减振器节流阀片应力解析计算与计算机仿真

文中利用弹性力学原理,通过阀片应力与阀片变形之间关系,创建了节流阀片应力系数和应力解析计算式.利用该应力计算方法.通过实例,对阀片的径向应力、周向应力和复合应力进行了解析计算和计算机仿真,与其它应力计算方法进行了比较和验证,并对计算偏差进行了分析.结果表明,节流阀片应力系数解析计算方法是准确的,不仅可以阀片在任意半径位置处的应力进行解析计算,还可以对阀片应力进行计算机仿真.     

系留气球压差与球体应力变化关系研究

针对系留气球球体压差变化和球体应力变化之间的关系进行研究.对球体受力情况进行简化,采用微元受力分析的方法进行应力分析,得出球体应力的理论解.采用有限元软件对无附加结构的球体进行应力分析并同球体应力的理论解进行对比,验证了有限元软件计算结果的可靠性.利用有限元方法在不同压差情况下对球体应力进行分析,确定了其高应力区域的范围和数值.需要指出的是采用膜单元比采用通常的薄壳单元进行应力分析更贴近实际情况.上述结果为球体气囊的结构设计、强度设计提供依据.     

冲击载荷下BGA焊点应有限元模拟

从动力学角度分析了PBGA组件在高加速度冲击载荷下的响应.采用解析法与有限元分析相结合的方式考察了PBGA组件的结构参数和材料特性等因素对焊点应力的影响,并运用参量分析法比较了这些因素对焊点应力的影响程度.分析结果表明:在冲击载荷下,焊点位置对焊点应力的影响最大,应力峰值出现在PBGA器件的最外端焊点上,而焊点高度、BGA模量以及PCB模量对焊点应力影响较小.增大焊点直径或减小焊点模量均可有效减小焊点的应力,选择适当的PCB厚度也可降低焊点的应力.     

矩形岛结构SiC压力传感器的性能研究

运用非线性理论及有限元方法(ANSYS)研究了矩形岛结构的应力和非线性.应力与矩形岛长度之间的关系表明:使用矩形岛结构能使输出应力增大,可以提高灵敏度.应力的非线性随矩形岛长度增加而减小,矩形岛长度取接近应力最大值处的值.根据应变分布规律优化设计了传感器力敏电阻应变计.与常用的传感器(方膜传感器)比,设计为10kPa量程的SiC压力传感器显示出灵敏度高、非线性小和工作温度高等特点.     

应力对硅悬空薄膜的机械灵敏度的影响

运用四周固支薄板小挠度理论,分析了存在较大残余应力的浓硼重掺杂硅悬空薄膜的力学特性.给出了小挠度下,在外界载荷作用下总应力表达式和薄膜机械灵敏度表达式,并分析了残余应力对二者的影响.研究表明,对存在较大残余应力的硅薄膜,总应力和机械灵敏度主要由残余应力决定,其中机械灵敏度较忽略残余应力时的值减小三个数量级.     

机敏水泥基材料及其无线应力/应变测量系统的研制

为监测混凝土结构性态,开发了一种机敏镍粉水泥基材料及其无线应力/应变测试系统.首先,给出了填充镍粉的水泥基材料的应力/应变传感单元的制备方法、测量原理和性能分析;其次,制作了应力/应变的无线测试系统;最后,完成了机敏镍粉水泥基材料的无线应力/应变测试系统的实验.结果表明,机敏镍粉水泥基材料的电阻率随着压应力/应变是线性可逆变化的;集成的无线压应力/应变测试系统的测量范围在0 Mpa/0με到2.5 Mpa/311.5με,无线应力/应变系统可以实现应力/应变灵敏度为16.894%Mpa-1/0.133 65με-1(即应变灵敏度系数为1 336.5)和分辨率为150 Pa/O.02με;新开发的机敏镍粉水泥基材料的无线应力/应变测试系统具有应力/应变灵敏度高、分辨率高、电路简单等优势,适合结构健康监测用.     

Bragg光纤光栅传感器内不均匀应力分布的模拟和重构

介绍了对加载随机的不均匀应力的光纤光栅进行反射谱的模拟和应力分布的重构.利用传输矩阵以及改进的矩阵两种方法,很好地实现了加载随机应力的光纤光栅的反射谱模拟.利用去层法实现光纤光栅应力分布重构的两种随机应力分布重构方法.由于光纤光栅的脉冲响应时域信号严格对应于光纤光栅结构的轴向分布,利用这种因果性质,在已知光纤光栅反射谱的情况下,先获得靠近光纤光栅入射端的一小段光纤光栅所受的应力,再通过去层方式,逐步获得整个光纤光栅的应力分布.两种重构方式分别利用了时域脉冲响应信号的时域截断特性和相位特征,准确获得了光纤光栅上所受的不均匀应力分布.这种随机应力分布重构的方法使得光纤光栅可以应用在小构件以及精细结构上应力集中点的非均匀应力测量和分析上.     

磁弹索力传感器在混凝土系杆拱桥健康监测系统中的应用

磁弹索力传感器基于铁磁材料的磁弹性效应,通过测量钢缆索中由于应力变化导致的磁导率变化,进而获取应力.作为一种无损、非接触性的测量方法,可广泛适用于吊杆、系梁、斜拉索及预应力筋的应力测定.讨论了桥梁健康监测系统的构建方法,各种常用应力测量技术及特点.结合对钱江四桥钢管混凝土系杆拱桥的结构分析,介绍了磁弹索力传感器在钱江四桥在线健康监测系统中的具体应用.     

热层合结构横向应力分析的仿真

复合材料热层合结构已广泛应用于航天飞行器.横向应力对复合材料热层合结构的破坏失效具有重要影响.文中基于层合板的一阶剪切变形理论,利用后处理方法,编制设计了复合材料热层合结构横向应力分析计算软件.应用该计算软件对薄板结构厚度方向温度梯度、材料的性能、结构的厚度等参数对热结构的横向应力分布的影响进行了分析讨论.算例表明,剪切弹性参数对热结构的横向应力沿厚度方向的分布影响明显.该方法能用于相关热结构的分析设计.     

支撑柱对钢化真空玻璃支撑应力影响仿真研究

研究了支撑柱排布间距、高度及直径对钢化真空玻璃支撑应力的影响,建立了钢化真空玻璃力学模型,采用ANSYS软件分析了不同支撑条件下的钢化真空玻璃支撑应力与变形情况.研究结果表明,随着支撑柱排布间距的增加,钢化真空玻璃支撑应力与变形也随之增大;支撑柱高度对钢化真空玻璃的支撑应力与变形影响较小;支撑柱直径增大,钢化真空玻璃的支撑应力与变形呈现下降趋势.综合制造工艺及支撑稳定性考虑,建议钢化真空玻璃的支撑柱排布间距为50mm、高度为0.3mm、直径为0.6mm.该研究对钢化真空玻璃制造工艺有指导意义.     

圆环力传感器应力分布的研究

本文介绍了以前作者对受力圆环中的应力计算公式及结果,在今后的设计中可以选取更加合适的公式。这对圆环及其力传感器的设计有着指导性意义,另外对圆环力传感器进行研究时在周向应力最大的位置贴应变片提出了建议。     

铝合金受压板件局部屈曲承载力设计方法

为考察现有铝合金设计规范预测非焊接受压板件承载力的准确性,采用壳单元建立单向受压四边简支板、方形截面管柱和十字形截面轴压柱有限元模型,使用ANSYS计算得到铝合金板件弹塑性屈曲临界应力和极限承载力。数值计算结果与理论分析结果对比发现：现有板件弹塑性屈曲应力理论能够给出铝合金板件屈曲临界应力的下限值,误差较小。中国规范非加劲板件有效厚度预测公式偏保守,因此给出修正的有效厚度预测公式。修正后的非加劲板件有效厚度公式可以提高板件利用率,增强经济性。     

基于岩体结构面统计模型和有限元应力场的滑移路径的搜索方法

１．引 言 岩体结构的稳定性一直是大型水利电力、矿山开采和地下工程所关心的重要问题．本文所述的岩体结构是指岩体是被考察结构的主要部分,例如岩体高边坡、地下洞室等,或者岩体是结构的重要组成部分,例如山坡上大型建筑物的基础、大型水坝的坝肩和基础等．由工程地质学可知,按节理裂隙切割的程度岩体可分成若干结构类型,例如可以分为整体块状结构、层状结构、碎裂结构和散体结构等．本文的研究工作主要是针对块状岩体结构． 在现行的岩体结构稳定性分析方法中,大都依赖于认定一条或几条滑移路径及其连通率．如果不是地质上查明确…     

A comparison of finite-difference and finite-element methods for calculating free edge stresses in composites

This study considers the accuracy of the finite difference method in the solution of linear elasticity problems that involve either a stress discontinuity or a stress singularity. Solutions to three elasticity problems are discussed in detail: a semi-infinite plane subjected to a uniform load over a portion of its boundary; a bimetallic plate under uniform tensile stress; and a long, midplane symmetric, fiber-reinforced laminate subjected to uniform axial strain. Finite difference solutions to the three problems are compared with finite element solutions to corresponding problems. For the first problem a comparison with the exact solution is also made. The finite difference formulations for the three problems are based on second order finite difference formulas that provide for variable spacings in two perpendicular directions. Forward and backward difference formulas are used near boundaries where their use eliminates the need for fictitious grid points. Moreover, forward and backward finite difference formulas are used to enforced continuity of interlaminar stress components for the third problem. The study shows that the finite difference method employed in this investigation provides solutions to the three elasticity problems considered that are as accurate as the corresponding finite element solutions. Furthermore, the finite difference method appears to give a solution for the laminate problem that characterizes the stress distributions near an interface corner in a more realistic manner than the finite element method.     

A novel approach to prediction of rheological characteristics of jet grout cement mixtures via genetic expression programming

Highly nonlinear flow behavior of cement-based grout mixtures has always become an important issue for experimenters during jet grouting applications. In this viewpoint, an investigation has been addressed in this paper on the applicability of a recent soft computing prediction tool, genetic expression programming (GEP), to the prediction of rheological characteristics (i.e., shear stress, viscosity) of the grout mixtures with various stabilizers (clay, sand, lime) for jet grouting purposes. The experimental data (shear stress versus shear rate with respect to stabilizer dosages) of grout mixtures obtained from rheometer tests have been collected from previous study conducted in a wide range of stabilizer dosage rates (0–100 %, by dry weight of binder). For predicting the shear stress and viscosity as the output variables during the train and testing stages, the input variables in the GEP models included shear rate and stabilizer dosage primarily. As a consequence of GEP modeling compared with measured data, this study reveals satisfactory GEP formulations in a good accuracy (R ≥ 0.86) for predictions of shear stress and viscosity regarding the stabilizer additions. The GEP formulas are also found adequate for modeling the flow behavior of the shear stress–shear rate, alternatively to conventional nonlinear regression and rheological models (Herschel–Bulkley, Robertson–Stiff). For assistance of preliminary evaluations, the derived GEP formulas could be potentially considered in practice for estimations of pumping pressure (shear stress), pumping rate (shear rate) and viscosity of jet grout mixtures.

     

离散实正弦信号参数估计的Cramer Rao方差下限

研究了高斯白噪声背景下根据离散现测值估计实正弦信号的参数问题。分析了实正弦信号幅度、频率和相位估计的方差下限．并讨论了实正弦信号参数的最大似然(ML)估计。给出了观测数据长度N较大时实正弦信号参数估计的Cramer Rao方差下限的计算公式。指出了实正弦信号参数估计方差下限与观测数据长度N、信号频率及初相有关，当N较大时实信号参数估计的方差下限约为对应的复信号的参数估计的方差下限的2倍。在不同的信噪比下进行了计算机模拟．模拟结果与本文分析结果吻合。     

Presentation数学公式到Content转换关键问题研究

数学公式在计算机中的存储和表示格式多种多样,数学公式搜索中需要将各种格式的数学公式相互转换,从而为用户提供更为丰富搜索结果。从数学公式的用途和目的来看,计算机中的数学公式格式可分为Presentation型和Content型。主要研究和总结Presentation型数学公式到Content型数学公式的关键问题,提出基于类型系统的数学公式歧义推测方法,能够有效解决转换中的公式歧义问题。     

Recognition of Simple Enlarged Horn Formulas and Simple Extended Horn Formulas

The enlarged Horn formulas generalize the extended Horn formulas introduced by Chandru and Hooker (1991). Their satisfying truth assignments can be generated with polynomial delay. Unfortunately no polynomial algorithm is known for recognizing enlarged Horn formulas or extended Horn formulas. In this paper we define the class of simple enlarged Horn formulas, a subclass of the enlarged Horn formulas, that contains the simple extended Horn formulas introduced by Swaminathan and Wagner (1995). We present recognition algorithms for the simple enlarged Horn formulas and the simple extended Horn formulas whose complexity is bounded by the complexity of the arborescence-realization problem.     

应用应力波技术的蜂窝结构损伤监测

蜂窝夹层复合材料结构是复合材料在飞机上所采用的一种重要形式。文中采用基于压电元件的应力波技术对蜂窝夹层结构的脱粘损伤进行了监测研究,研究采用梁及板两种典型结构试件,并采用小波分析对应力波检测信号进行了数据处理,提取了两种可有效表征脱粘损伤的应力波因子,初步实现了一套蜂窝夹层结构损伤的实时在线监测系统。     

一类一阶逻辑公式中的公理化真度理论及其应用

设Φ是全体不含函数符号的一阶闭逻辑公式之集.本文基于有限模型和均匀概率的思想对非单调逻辑中的典型案例做了分析,通过概率计算给出了应当赋予文字的完全闭包及其合取的真度值.以此为基础,在Φ中建立了公理化的真度理论.证明了Φ中每个公式的真度都是可计算的,并且证明了Φ中逻辑公式的真度之集H与命题逻辑中的计算结果相一致,特别是其中所有闭文字的真度都等于1/2.在真度理论的基础上引入了Φ中公式之间相似度和伪距离的计算方法,并提出了逻辑理论的相容度理论.作为应用,给出了估计Horn子句型数据库相容度的一种方法.