粘弹性阻尼夹层板有限元两次渐近动力分析

提出了粘弹性阻尼夹层板动力分析的两次渐近法,并在小变形线弹性理论基础上,导出了粘弹性阻尼夹层板结构的有限元动力公式,构造了阻尼夹层壳单元。本文最后通过夹层梁的计算及实验对该法进行了验证。     

粘弹性约束阻尼夹层结构的模态综合法

用有限元法对约束阻尼夹层结构进行动力分析时,自由度数很高。尤其粘弹材料特性随频率而变化,导致计算费用昂贵,较难实现。本文提出用分层模态综合法对其进行动力分析,使自由度大规模降低。算例表明,结果与六阶微分方程及有限元解吻合良好。在此基础上,发展了模态分批迭代法解决粘弹材料复模量随频率变化引起的非线性特征值问题。     

粘弹性层状介质的动力反分析

根据系统识别方法的基本原理,在频域对粘弹性层状介质的材料参数进行了位移反分析研究。结果表明,初始值对于反算结果的影响很小,反算过程稳定收敛,系统识别方法对于层状介质粘弹性参数的动态识别是适用、有效的。     

船体结构粘弹性夹层阻抑振动波传递特性研究

基于波动理论分析了含粘弹性材料夹层的船体板架中振动波传递特性,给出粘弹性夹层对弯曲波的隔声量公式.同时将粘弹性夹层引入转角含阻振质量的典型船舶L型结构中,通过多次构造阻抗失配有效地阻断船体振动噪声主分量的传递.在此基础上,将这种复合隔振技术引入到动力舱段声学设计中并开展相应的数值实验.结果表明:粘弹性夹层对船体结构波具有较强的阻抑作用,夹层隔振性能随其杨氏模量降低及尺度增加而增大,夹层杨氏模量对隔声量的影响较其尺度更为显著,在刚性隔振基础上联合应用较小尺度的聚氨酯夹层可显著增加隔振效果并有效拓宽了隔振频带,具有较高的效费比.     

粘弹性基础上的粘弹性梁的动力特性

本文在线性粘弹性的范围内,研究了粘弹性基础上的粘弹性梁的动力特性。建立了适合于各种粘弹性模型的普遍动力学方程;通过拉普拉斯变换,导出了普遍形式的本征方程并且给出了一些模型及其组合情况下的具体形式。得到了基础和梁均为 Kelvin-Voigt 固体情况下的固有频率和模态阻尼比的解析式,并讨论了其过阻尼问题。对基础和梁均为标准线性固体(SLS)情况,进行了数值计算,并对计算结果进行了详细分析和讨论。     

粘弹性阻尼器结构的动力特性分析

附加在结构中的阻尼器能明显改善结构的动力特性,使得结构的自振频率远离地震波的频域,减小地震动力反应,从而提高结构的抗震能力.本文以十层现浇钢筋混凝土框架结构为例,着重探讨了粘弹性阻尼器对混凝土框架结构的自振频率的影响,得出一些有益的结论.     

粘弹性椭圆板的非线性动力响应

基于Von Karman理论，建立了弹性椭圆板的非线性动力微分方程。引入了Kelvin-Voigt粘弹性本构关系后，得到用中面位移表述的非线性粘弹性运动控制方程组。然后应用Galerkin技术和KBM法求解了此微分方程，并讨论了有关参数对粘弹性椭圆板动力学行为的影响。     

粘弹性曲梁的动力稳定性

利用线性粘弹性力学中的微分型本构关系,建立了粘弹性Timoshenko曲梁在均布随从力作用下的屈曲运动微分方程。分离屈曲位移中的空间变量和时间变量,采用归一化幂级数法建立起该非保守系统的复特征方程,在考察位移单值性条件的基础上,运用拟牛顿法得出粘弹性曲梁振动参数随随从力的变化关系曲线,研究了支承条件对粘弹性曲梁非线性动力稳定性的影响,并考察了材料粘性对结构动力稳定性的影响。     

粘弹性索非线性响应及动力稳定性

根据Ｒｅｖｌｏｎ材料的一维本构方程及索的运动方程导出了粘弹性索在重力作用下,面内和面外的偏微分运动方程。利用Ｇａｌｅｒｋｉｎ方法将偏微分方程转化为一组非线性常微分方程。给出了粘弹性索的动力稳定性分析方法。通过数值仿真研究说明了弹性和粘性参数对索的动态响应的影响。     

软组织结构动力分析的两种有限元解法

针对人体肌骨软组织小变形线性双相模型，采用Ｇａｌｅｒｋｉｎ加权残值法，导出了两种求解软组织结构动力响应的有限元公式。一是通过在连续方程中引入压力ｐ与罚参数β之比项，消去控制方程中的压力项得到的罚有限元公式；二是以位移和压力为两类变量导出的混合有限元公式。     

纤维增强塑料的粘弹性参数

对于弹性纤维增强的复合材料,当其基体的粘弹性行为用分数阶导数型本构关系描述时,给出了预测整体三维本构关系的解析表达式。结果说明,这类复合材料仍具有粘弹性特性,其整体粘弹性本构关系的弹性部分综合了纤维弹性和基体弹性的共同贡献。粘性部分同样可以表示成分数阶导数的形式,这一部分来自基体粘性的贡献。复合材料具有和基体相同的粘性系数。建模采用渐近均匀化方法。为分析微结构特点对整体特性的贡献,须求解两类局部问题。可以看出,在整体的等效模量中包含了局部变形的贡献,局部变形增加了复合材料的耦合刚度。给出了应用于基体具有Makris粘弹性关系的具体形式。以圆截面纤维错排的情形为例,给出了整体等效模量随纤维比的变化曲线。     

粘弹性正交各向异性对称层合板的非线性动力响应

分析了几何非线性粘弹性正交各向异性对称层合矩形板的非线性动力响应问题。由Kirchhoff假设，Boltzmann算子和Kaman方程，在假设poisson比为常数的条件下，推导了粘弹性正交各向异性对称层合板的非线性动力方程，该方程为一非线性偏微分，积分方程组，经无量纲化和应用Galerkin方法之后，得到关于时间变量的非线性微分，积分型的方程，以三层(单层各向同性)对称矩形层合板作为特例进行数值计算，得到不同材料性质对频谱曲线以及时间，位移曲线的影响，当退化为各向同性粘弹性薄板时，其计算结果与文[1]的一致。     

非线性变速轴向运动黏弹性梁稳态响应

研究了非线性变速轴向运动梁稳态幅频响应.变速轴向运动梁的控制微分方程被建立,黏弹性本构关系引入了物质时间导数,考虑了由均匀轴向运动梁变形的影响而导致梁轴向伸长而引起的附加力,并以轴向张力平均值代替梁上各点的精确值,建立了积分一偏微分非线性轴向运动梁的控制方程.轴向运动梁两端的边界为带有扭转弹簧的套筒铰支的混杂边界条件,同时认为轴向运动速度在平均速度附近做微小简谐脉动.应用渐进摄动法直接求解非线性变速轴向运动梁的控制方程并导出了当扰动速度的频率接近未扰系统任意两个固有频率之和时所发生的组合参数共振的稳态幅频响应方程和振幅方程.数值结果给出了轴向运动梁的黏弹性、扰动振幅、非线性对稳态幅频响应的影响.结果显示,轴向运动梁的材料的黏弹性增大时,零平衡位置的失稳区域会减小;当梁的轴向扰动速度幅值增大时,零平衡位置的失稳区域随之增大;稳定及非稳定的两条非零解曲线的振幅都会因为非线性系数的增大而减小.零解失稳范围则不受非线性项的影响.     

炭黑中性墨水的流动曲线及动态黏弹特性

测试了炭黑中性墨水的流变性能,探讨了炭黑中性墨水的流变性能与书写和存储稳定性等应用性能的关系.结果表明,炭黑中性墨水具有显著的剪切变稀特性,用Hersegel-Bulkley方程拟合得到的流动指数为0.3～0.6.同时发现日本进口针管型笔头炭黑中性墨水为黏性流体,子弹型笔头炭黑中性墨水为黏弹性流体.跟踪测试存储150 d的炭黑中性墨水的弹性模量(G’)-时间的关系,得到的墨水存储稳定性结论与通过线性黏弹区结构分析得到的稳定性结论一致,表明结构稳定性是中性墨水存储稳定性的关键,可以通过线性黏弹区的特性快速判断中性墨水的存储稳定性.     

黏弹性圆弧曲梁在均布随从力作用下的动力分析

基于动力稳定理论的D＇Alembert原理,给出了在时域内同时考虑拉伸黏性和剪切黏性的黏弹性Timoshenko圆弧曲梁在均布随从力作用下的屈曲运动微分方程,并采用归一化幂级数法建立起该非保守系统的复特征方程,根据齐次边界条件,分离出复特征方程的实部和虚部。运用拟牛顿法,研究了两端简支、两端固定和左端简支右端固定3种不同支承黏弹性圆弧曲梁的动力稳定性,并同黏弹性直梁的动力稳定性作了分析比较。     

1类免疫反应动力学模型的渐近解

用摄动理论研究了1类应用较广泛的非线性系统.将所得结果应用于1类免疫反应动力学模型,得到了B淋巴细胞3种分化状态的具有较高精度的近似解析解.通过分析解的表达式揭示消除速率,调节量等因素对各阶段细胞数目的变化规律的影响.为更好地解释B淋巴细胞活化增殖过程中各细胞数变化这一现象,有效掌握机体在介导淋巴免疫应答时所发挥的作用提供了理论依据.该研究为解决相关类型的系统提供了1种有效的方法.     

粘弹性阻尼器用于结构减震时的空间布置研究

以结构顶层各点在地震荷载的作用下的最大位移Smax和最大加速度acmax作为结构减震效果的评价函数，通过使用ansys软件研究了粘弹性阻尼器的空间布置对建筑结构减震效果的影响，得到粘弹性阻尼器较优的空间设置方案，使得在相同数目的粘弹性阻尼器的条件下，达到更好的减震效果．