冲击导致的材料弹塑性激光干涉测量

冲击问题是工程中常见的问题,也是材料力学授课的重要组成部分。然而一般授课中只讲竖直冲击和水平冲击问题,对于工程中可能遇到的斜冲击问题暂无涉及。该文针对斜冲击问题,采用能量方法对动荷系数进行了推导。结果表明：对于斜冲击动荷系数,水平杆的水平冲击问题取极大值,竖直梁的水平冲击问题取极小值,得到的斜冲击动荷系数可以退化到水平冲击和竖直冲击。并用有限元数值模拟进行了验证,数值解与理论解相对差不超过1.5%。该结果有助于深入了解冲击问题,对材料力学的教学和工程应用问题的分析具有重要意义。

     

公路桥梁冲击系数的测试与分析研究

以电阻应变片和机电百分表作为检测元件,利用动态信号测试分析系统对桥梁进行动载检测,根据实测动应变和动挠度数据分析计算公路桥梁的冲击系数,测量结果准确反映了车辆动载荷对被测桥梁结构的冲击效应.     

悬臂梁受冲击载荷作用形成的超静定问题

该文就悬臂梁受冲击载荷作用形成的超静定问题,利用载荷与位移之间的对应关系,把受冲击系统简化为一弹簧模型,从能量的角度出发,进行了全面的讨论,并给出悬臂梁端各种情况下所对应的动荷系数的求解公式,并对这些公式进行了验算。结果表明,公式正确,这些求解公式对工程中的相应结构可连接应用,因此有一定的工程意义     

梁受横向冲击时动应力的动载荷系数修正公式

分析了梁在冲击过程中的能量转换,用能量法研究了粱自身质量对动应力动荷载系数的影响,确定了质量折算系数,得到了动载荷系数修正公式.通过实例得到粱在受横向冲击时,考虑与不考虑梁自身质量情况下,动荷载系数误差可达26.82%.     

钻地爆炸耦合地冲击等效计算理论与方法

钻地爆炸地冲击对地下防护工程构成重大威胁,目前常用的试验手段难以建立普遍适用的制导钻地炸弹、超高速动能弹和钻地核弹耦合地冲击效应计算方法。为此,文中从理论上揭示了钻地爆炸破坏区体积与耦合地冲击能量的关系。依据地下爆炸压缩与破坏半径和爆炸当量的关系,给出了现有主要耦合系数之间的换算公式,提出了仅需接触爆压缩半径和封闭爆压缩半径两个初始参数的耦合系数计算方法。通过与国外已有地下核试验数据和数值模拟结果对比分析,从能量耦合系数和当量耦合系数两方面,验证了该方法的正确性。结合填塞系数计算,表明美国的钻地核爆地冲击耦合系数曲线具有较好的可靠性,且偏安全。从防护工程抗钻地爆炸地冲击效应角度,选用当量耦合系数和填塞系数计算地冲击较为适宜,并给出了便于工程运用的钻地核爆当量耦合系数和填塞系数的计算公式。     

用单自由度系统研究双模量变截面梁的冲击

研究了重物对双模量等高变截面梁的冲击问题.把被冲击的双模量等高变截面梁简化为一集中质量与无重弹簧相连接的单自由度弹性系统,使重物对梁的冲击问题转化为重物对具有集中质量单自由度弹性系统的冲击问题,然后采用动力学方程推导出了重物对梁的动载荷系数、冲击时间的函数表达式,克服了能量法仅能给出最大动载荷系数的不足.通过算例分析,指出有关文献给出的最大动载荷系数公式,仅是动力学方程推导出的动载荷系数函数式的特例.当拉压弹性模量相差较大时,不能把重物对双模量等高变截面梁的冲击问题简单处理为重物对单模量等高变截面梁的冲击问题,必须要考虑拉压弹性模量不同因素对双模量变截面梁受冲击的影响.     

关于悬臂梁受重锤冲击时的动载荷系数分析

研究了悬臂梁受重锤的冲击问题,建立了重锤的运动方程及悬臂梁的振动控制方程,并利用Galerkin原理求得重锤对悬臂梁的冲击力表达式.研究结果表明:重锤质量大于悬臂梁质量时,冲击力的近似解以及有限元解与实验结果之间的误差较大;重锤质量小于悬臂梁质量时,冲击力的近似解与有限元解与实验结果之间的误差小于5％.     

用子结构法解一维杆与结构的接触-冲击问题

本文用子结构法分析了一维杆与结构的接触-冲击问题。该法将接触-冲击的两物体视为两个有限元系统,建立各自的运动方程,然后按接触点处的位移、速度、加速度及接触力相容条件进行迭代计算,得到收敛的解。文中用该法计算了经典的两杆冲击问题,结果与精确解甚符。最后讨论了几个参数对杆与结构接触-冲击的影响。     

冲击载荷作用下带孔平板动应力集中系数的计算

本文用平面三角形单元及Houbolt方法,计算冲击载荷作用下带孔平板的动应力集中系数。计算结果与电测实验测定及其他数值计算方法所得结果符合较好。     

以冲击功测定硬质合金韧性

本文探讨了一种建立在可靠性科学基础上,以小能量多次冲击方法宏观评定硬质合金凿岩元件韧性的试验方法,应用此方法可以筛选硬质合金凿岩决,排除由于其自身缺陷,如微裂纹与气孔等而导致脆胜断裂的不合格产品。     

复合材料压杆的冲击屈曲

考虑剪切变形效应的复合材料层合压杆一端固定，而另一端以某一速度运动时的冲击屈曲．控制方程由有限差分法进行求解，并由Ｂ－Ｒ运动准则确定临界缩短量．分析了初始挠度、冲击速度、耦合刚度等因素对临界轴向缩短量的影响．     

烟囱爆破拆除中动荷效应的影响分析

在烟囱爆破拆除中,现场实测数据表明爆破瞬时烟囱受到动荷效应的影响,若爆破切口角设计不当,会影响烟囱倾倒方向的准确性。根据能量守恒定律,推导出烟囱爆破冲击动荷因数的计算公式,研究了烟囱爆破切口余留薄弱截面上的动应力。通过对爆破冲击载荷作用下切口余留部分应力的理论计算,得出保证烟囱不发生下坐切口角的上限值。结合工程实例和现场实测数据验证了理论的正确性。     

红砂岩土在四点冲击荷载下的冲击试验分析

为研究四点冲击荷载作用下红砂岩土的加固作用效应,改装手动击实仪,拆卸冲击锤固定装置,使冲击锤落距可以自主选择,对红砂岩土进行击实试验。根据试验得出的四点冲击荷载下4个冲击点所围成的正方形土柱的密度和抗剪强度的变化趋势,以及3个土层平均密度的变化,探索红砂岩土中能量的传递规律。结果表明:密度沿深度先变大后变小,距离夯点越近密度越大;抗剪强度随落距增长而增长,使其增长的主要原因是黏聚力;总冲击能持续增大到一定程度时,土体在上、下层面的平均密度的值存在一个转折点,3层土体的平均密度的变化最终将趋于一条直线。     

预静载荷作用矩形板的冲击屈曲

分析了受面内静载荷作用的弹性矩形板在随时间线性增长的冲击载荷作用下的冲击屈曲，分析了静载荷，冲击载荷速度及初始挠度对板临界冲击载荷和冲击后屈曲特性的影响。     

公路桥梁冲击系数的影响因素分析

用结构动力学理论建立了公路桥梁行车状态下的动力简化模型,分析了影响桥梁冲击系数的主要因素,指出了现行桥规中冲击系数计算公式的缺陷,提出了采用桥梁冲击放大谱计算冲击作用的必要性。     

汽车防撞防振器中弹簧的冲击计算

讨论了[1]中提出的汽车防撞防振器中螺旋弹簧的纵向冲击计算,同时也简单地介绍了板簧及组合圆柱形压缩螺旋弹簧的计算。     

冲击喷流在工业炉中的应用前景

本文讨论了火焰炉内的总热交换量。论证冲击喷流是强化炉内对流传热的一种有效措施,被加热物料的黑度越小,它在强化传热中的作用越大。冲击喷流条件下的对流给热系数决定于Re准数和几何参数S/d、H/d。工业炉应用喷流换热,不但可增加炉子产量,而且可以降低燃料消耗。     

半刚性护栏系统模型冲击实验研究

在Instron 92 5 0落锤式冲击试验机的基础上 ,设计和实现了刚性护栏系统 (包括W梁、防阻块和立柱 )的模型实验系统 .通过该实验系统开展了半刚性护栏系统的冲击实验研究 ,得到护栏系统的各部件在冲击条件下的变形特点 .由实验结果计算得到了W梁和防阻块的变形能 ,并考察了它们在冲击过程中对能量吸收的贡献 ,其中W梁的吸收能量约为总吸收能量的 5 0 %～ 6 5 % ,防阻块的吸收能量约为 1 5 %～ 2 5 % .