基于图像形态学对光弹性图像的预处理

在讨论和分析图像形态学原理和几种基本运算的效果基础上,提出了将图像形态学技术应用到光弹应力分析中。利用VisualC 实现了必需的形态学算法,对采集到的光弹性图像进行去噪、骨架化等形态学预处理,较好地反映原光弹条纹图特征,得到了优质的条纹骨骼线,对干涉条纹的中心有较好的识别效果。确保光弹分析后续工作的进行。     

层状介质波动问题的时域边界元模型及实验

建立了研究层状介质波动问题的时域边界元计算模型。为考察其精度和稳定性 ,对受冲击载荷作用的简单分层平板同时进行了动态光弹性和动态焦散线实验。由动态光弹性实验获取的系列双折射条纹相片反映出波动在层状介质中的传播、反射和透射特性 ,而动态焦散线实验为相应的时域边界元计算提供了精确的冲击载荷曲线。通过比较分别由实验和计算得到的在多个测点处双折射条纹级数的变化历程 ,对上述计算模型的适用性和可靠性进行了验证     

用盲孔─光弹贴片法检测构件内的残余应力

介绍了盲孔－光弹贴片法的基本原理和测试方法，以及应用此法于某装置外壳，测定其进行ＶＳＲ处理（即用激振方法来释放应力）前后构件内的余应力的变化情况。研究结果表明：进行ＶＳＲ处理可以大幅度降低构件内的残余应力的总体水平，并使残余应力分布趋于均匀。     

光测弹性理论的耦联有限元法

本文提出了光弹理论的耦联有限元法,对于耦联系统,如已知其一系统(模型体)的离散解,可据耦联有限元法求出其另一相应系统(原型体)的对偶离散解,数值计算表明,应用此法所求得对偶解的精度是相当高的。这是一个创新的方法,它具有极重要的理论意义和实际意义。     

任意边界条件下用有限元法修正光弹性实验泊松比影响的处理

本文是参考文献[1]和[2]的补充和推广. 文[1]、[2]讨论了用有限元法修正平面问题不同泊松比μ值对光弹性实验结果的影响,提出了对网格划分细度是否是足够的一种有效的检验方法,但仅局限于静定支承的情况(实质上相当于应力边界条件),本文在此基础上进一步讨论了任意边界条件下的处理方法。     

三维有限变形光弹性方法

拓展了传统的光弹性应力冻结法，确立了三维有限变形光弹性的物理和实验基础，其结果可用在三维有限变形下橡胶类零件的应力分析，被分析对象的拉格朗日应变可达10％。     

动光弹等差条纹的分析与判读

介绍了动光弹的基本原理，并从理论上回答了动光弹应用中的一些问题，如应力光学定律的适用范围，惯性力可否忽略等。同时，在总结回顾动光弹等差条纹级次判读方法的基础上，提出了把应力波理论与等差条纹分析判读相结合的方法，不仅使条纹判读的概念更清晰，而且可提高条纹分析和级次判读的准确性。     

烟气轮机轮盘光弹性实验应力分析

研究了精确光弹性模型的制作过程．用三维光弹性应力冻结切片法，分析了烟气轮机轮盘中心部位孔边的应力分布及沿孔轴线的变化规律．比较了原设计与改进设计两种方案中的最大工作应力，为改进结构设计提供了科学依据．     

Analytical and experimental study on wave propagation problems in orthotropic media

Wave propagation problems in orthotropic media are studied jointly by analytical and experimental methods in this paper. Dynamic orthotropic photoelasticity, which studies experimentally the dynamic behavior of orthotropic materials on a macroscopic scale by employing orthotropic birefringent materials, is established. A dynamic stress-optic law for orthotropic birefringent materials is postulated and practical methods of calibrating dynamic mechanical constants and dynamic stress-fringe values are proposed. Meanwhile, time domain boundary element method (BEM) for wave propagation in orthotropic media, is also presented based on the theory of elastodynamics. A scheme of stress calculations that is necessary for strength analysis is established. The paper stresses on the applications in wave propagation problems in orthotropic media by demonstrating three examples. The semi-infinite orthotropic plates with and without a circular hole modeled by a unidirectional fiber-reinforced composite under impact loading are analyzed. Time histories of birefringent fringe orders or stresses for specific points of the plates are obtained respectively from the two methods and compared with each other. Based on the above comparative study, the dynamic response of an underground workshop under seismic waves is studied by time domain BEM. The responses of displacements and stresses are solved. The effects of angle and frequency of incident waves and the degree of media anisotropy on dynamic response of the underground workshop are investigated.     

超声脉冲纵波在固体中传播的可视化研究

为了研究超声脉冲波在钢、铁等金属材料中的传播规律,我们采用和金属材料声速比较接近的k9玻璃作样品,利用研制的动态光弹系统,来观察超声脉冲纵波在玻璃中的传播,由此来模拟超声波在金属中的反射、散射等传播行为.对于利用超声脉冲波检测金属材料缺陷的理论提供了实验依据.