基于统一强度理论考虑拉压模量不同散体材料桩承载力计算

考虑岩土类材料拉压模量不同和应变软化特性,运用空间轴对称的统一强度理论分析了柱形孔扩张问题,推导出了圆孔扩张问题的应力场、位移场及最终扩张压力的统一解表达式,并在此基础上推导出了散体材料桩极限承载力计算公式。将该公式应用于某高速公路碎石桩复合地基中碎石桩极限承载力的计算,计算值与试验值吻合良好。最后,分析了不同拉压模量比、软化特性参数及其他计算参数对计算结果的影响。分析结果表明:采用传统弹性理论,不考虑拉压模量不同及应变软化的计算方法,会带来较大的误差。     

考虑材料的拉压模量不同及应变软化特性的柱形孔扩张问题

建立了拉压模量不同及应变软化特性材料的柱形孔扩张理论。对于岩土类材料,提出用a及b分别作为拉压模量不同和软化特征的控制参数,运用不同模量弹性理论及应力跌落软化模型推导了Tresca和Mohr-Coulomb材料柱形圆孔扩张问题的应力及位移解。分析了不同模量及软化特性材料对柱形孔扩张的影响,结果表明:圆孔极限扩张压力,塑性区的发展规律,应力场,位移场等均随着模量参数a和软化系数b的变化而变化,因此若采用经典的弹性理论及传统的不考虑应变软化来对岩土类的工程材料进行设计计算,必会带来较大的误差。     

不同拉压模量及软化特性材料的柱形孔扩张问题的统一解

对于具有不同的拉压模量及软化特性的岩土类材料,提出了不同拉压模量及软化特性的控制参数,采用双剪统一强度理论推导了柱形孔扩张问题的应力及位移的统一解。分析了模量、模型和软化等控制参数对柱形孔扩张时的扩张压力、塑性区开展规律及应力场的影响。结果表明:圆孔极限扩张压力、塑性区的发展规律、应力场、位移场等均随着模量控制参数、模型参数及软化参数的变化而变化,因此若采用经典的弹性理论、单一的模型参数及传统的不考虑应变软化来对岩土类的工程材料进行设计计算,必会带来较大的误差。     

不同拉压模量及软化特性材料的球形孔扩张问题的统一解

对于具有不同的拉压模量及软化特性的岩土类材料,提出了不同拉压模量及软化特性的控制参数,采用双剪统一强度理论推导了球形孔扩张问题的应力及位移的统一解。分析了模量、模型和软化等控制参数对球形孔扩张时的扩张压力、塑性区开展规律及应力场的影响。结果表明:圆孔极限扩张压力,塑性区的发展规律,应力场,位移场等均随着模量控制参数、模型参数及软化参数的变化而变化,因此若采用经典的弹性理论、单一的模型参数及传统的不考虑应变软化来对岩土类的工程材料进行设计计算,必会带来较大的误差。     

用DMA研究环氧预浸料的等温固化过程

采用动态力学分析法(DMA)对648环氧预浸料的等温固化过程进行了表征分析。以储能模量E′的相对增长率作为动态力学性能增长的指标,研究了不同恒温温度下E′的增长规律,并用Hsich非平衡热力学涨落理论、Avrami方程和等转变率 3种方法研究了预浸料的等温固化动力学。结果表明：648环氧预浸料等温固化过程中E′的增长分为高温和低温2种增长模式,低温下包含一个高温下没有的模量增长的过渡阶段,该阶段与测试频率具有明显的相关性。Hsich非平衡热力学涨落理论、Avrami方程可以对648环氧预浸料等温固化过程储能模量的相对变化进行分段描述。对活化能的计算结果表明,不同温度范围内恒温储能模量增长过程中活化能的数值及其变化趋势不同。     

原位复合高分子材料的成纤过程与增强机制

在流变、形貌和力学分析的基础上、采用将一系列经典模型经适当处理后与实验值相结合的方法，了质变臻液晶高分子分散相的原位成纤行为，并以几个物理参数表征分散相的成纤过程；推导了微纤模量与宏观模量的关系，定时计算出微纤的模量及其层分布，研究结果表明，理论计算与实测值吻合良好，由此提出了一个材料设计的思路。     

速度相关型耗能减振体系参数影响的复模量分析

利用复模量阻尼理论研究粘滞阻尼器和粘弹性阻尼器与斜撑串联的复合阻尼元件对结构减振效果的参数影响及耗能减振体系反应分析的简化计算方法。首先,采用复模量方法对两类阻尼器与斜撑串联的复合元件阻尼特性进行了分析;然后确定了影响阻尼器减振效果的复模量参数,得到了耗能减振系统中阻尼器实际发挥作用的参数影响量化关系式;第三,建立了阻尼器与斜撑串联的复合元件等效模型,提出了速度相关型耗能减振体系反应分析的简化方法;最后,通过对单自由度耗能减振体系的地震反应进行数值计算,验证了简化分析方法具有良好的计算精度。     

基于Kriging代理模型的拉压不同模量平面问题的近似求解

该文建议采用Kriging代理模型数值求解拉压不同模量平面问题。通过本构方程光滑化、有限元法及拉丁超立方采样技术,对拉压不同模量桁架与二维平面问题,给出了基于Kriging模型的近似数值解,以代理基于有限元的数值解,并探讨了样本点数目和问题规模对所建Kriging近似模型求解精度/效率的影响。数值算例表明:所提方法可为求解拉压不同模量平面问题提供精度合理的近似数值解。当问题规模较大且正问题需要多次求解时,该方法有望显著减少计算时间,这对于降低拉压不同模量反问题与优化问题的计算开销十分重要。     

基于EBSD方法测定单晶Cu纳米压痕的各向异性实验

为研究单晶Cu材料的各向异性力学特性,针对单晶连铸技术制备的单晶Cu,采用电子背散射衍射(EBSD)法对其3个不同晶粒的晶面进行定向,利用原位纳米压痕仪在不同晶面进行不同压入载荷的纳米压痕实验.通过EBSD分析,发现用单晶连铸技术制备的单晶Cu在拉拔方向上具有较强的择优取向,单个晶粒较大,且晶粒内部没有(亚)晶界存在.纳米压痕实验结果表明单晶Cu样件在各种压痕载荷下的约化模量为50 GPa～120GPa,材料的晶体取向对纳米压痕载荷-位移曲线和约化模量有很大影响,面(032)比面(119)和面(041)有更大的约化模量.不同载荷下,硬度值在0.8 GPa左右变动,晶体取向对硬度的影响较小.实验所得单晶Cu各晶面约化模量与采用金属弹性力学理论计算所得数值吻合较好.     

聚酯玻纤布防裂性能影响因素的灰熵分析

通过分析聚酯玻纤布变形能力、拉应力等参数的特点,结合工程实际采用Abaqus理论构建了防裂道路模型,分析了沥青层底剪应力与聚酯玻纤布模量、厚度、黏弹性之间的相互关系以及与面层模量、基层模量之间的变化规律。进而采用灰关联熵法分析沥青层底剪应力与聚酯玻纤布的厚度、模量、层间黏结系数、面层模量及基层模量的灰熵关联度,发现基层模量和层间黏结系数是影响防裂效果的重要因素,为沥青道路裂缝病害的防治提出了新的思路。     

阵列式静电传感器的频率特性分析

研究了应用于气固两相流流动参数检测的阵列式静电传感器频率特性,建立了阵列式静电传感器的数学模型,定义了动态灵敏度,应用数值模拟结合实验的方法得到了阵列式静电传感器的轴向灵敏区域和频率响应特性。结果表明:传感器近极片的轴向灵敏区域最小,中心轴向处的灵敏区域最大;空间频率分布为距极片越近,频带越宽,峰值频率越大;速度越大频带越宽,峰值频率越大;极片越长,信号的频带越窄;得到了粒子速度、灵敏区域长度和峰值频率3者之间的关系。     

30kW移动电站的隔声设计及试验研究

在30 kW低噪声移动电站设计中,运用隔声、吸声技术和消声技术降低了内燃机电站的噪声,成功的解决了柴油机通风散热问题。并利用噪声抑制方面的数学计算模型进行隔声、消声降噪的计算,预估了低噪声电站的噪声指标,缩短了设计周期。试验证明,30 kW低噪声电站的隔声设计是成功的,达到了令人满意的降噪结果。     

基于Beverton-Holt出生函数的阶段结构传染病模型的稳定性和分支北大核心CSCD

基于Beverton-Holt出生函数,考虑疾病仅在成年个体间传播且患病成年个体具有一定出生率等因素,建立了一类具有幼年和成年两个阶段的传染病模型。分析了模型平衡点的存在性,通过构造恰当的Lyapunov函数和定性分析,得到了模型平衡点的稳定性,并确定了模型出现后向分支的条件。最后,借助数值模拟验证了所得分析结果的正确性。     

聚苯乙炔的电性能研究

用四种掺杂剂,I_2、Br_2、BF_3·乙醚和发烟H_2SO_4,作了聚苯乙炔(PPA)的掺杂。对掺杂及未掺杂的PPA做了电导率测定。实验表明,发烟H_2SO_4掺杂效果较好(电导率提高10~7倍),I_2较差。对不同分子量和不同密度的PPA的电导率测定表明;PPA分子量越高,电导率越高;PPA密度越大,电导率越高,并且PPA分子量越大,掺杂后电导率提高的幅度也越大。本文还讨论了掺杂机理和无水AlCl_3在苯乙炔聚合过程中的同步掺杂作用。     

光纤拉丝氦气回收提纯技术

氦气的比热容非常高,并且是惰性气体,故在光纤拉丝中通常用作光纤冷却用气体。氦气是一种从天然气井中作为副产物而获得的不可再生的昂贵资源。从制造成本和战略安全等角度考虑,氦气回收的意义重大。通过对拉丝冷却管中的氦气进行收集,然后提纯并储存,以便对其再次利用,大幅降低了光纤企业生产成本,并保证了氦气资源的战略安全。     

静电传感器空间灵敏度特性研究

对应用于气-固两相流参数检测的静电传感器的空间灵敏度分布特性进行了研究。建立了静电传感器的数学模型，并应用大型有限元分析软件ANSYS对不同的传感器结构尺寸内的静电场分布进行了数值分析，进而获得了静电传感器空间灵敏场分布。结果表明：静电传感器的灵敏场分布不均匀，在不同的轴向和径向位置灵敏度不同，壁面附近灵敏度较高，轴线处较低；轴向长度越长，灵敏度越高，灵敏场相对越均匀；由于边缘效应，静电传感器的灵敏空间略大于其几何结构所确定的空间。     

基于霍尔效应的感应式瞬时旋转角速度传感器

设计了一种基于霍尔效应的感应式瞬时旋转角速度传感器,主要包括定子铁心及绕组、霍尔元件和永磁转子3大部分,且永磁转子的磁通在空间气隙中呈正弦规律分布。传感器工作时,永磁转子与被测旋转设备同轴连接,永磁转子的磁场与定子绕组匝链耦合,绕组中产生与瞬时旋转角速度呈对应关系的感应电动势。由于定子绕组与霍尔元件的控制端直接连接,则霍尔元件中存在电流,在永磁转子磁场的作用下,霍尔元件产生与瞬时旋转角速度成正比的直流霍尔电势。推导了传感器的输出特性,并对传感器进行了特性测定实验,结果表明其灵敏度系数约为203 mV/(rad·s^-1),线性误差约为0.5%。     

轮对振动和噪声的分析

以轮轨表面粗糙度为激励,利用车辆-轨道多刚体耦合振动模型计算轮轨作用力.利用有限元理论建立轮对的有限元分析模型,以轮轨作用力为激励进行轮对的振动频响分析.以振动响应分析结果作为边界条件,利用边界元理论建立轮对边界元声学分析模型,对轮对振动声学特性进行了计算分析.其结果与公认的模型和软件的计算结果相比具有较好的一致性,证明本文做法的正确性.     

预制坯形状对扭力梁内高压成形的影响分析

针对复杂截面扭力梁内高压成形容易出现咬边和开裂的问题,以轿车V型扭力梁为例,采用数值模拟和试验方法,分析了预制坯形状对扭力梁内高压成形的影响,重点研究了压下量（Y）和侧向宽度（B）对预制坯形状和内高压成形的影响.结果表明,当Y、B分别为0.83D（D为管材直径）、0.73D和0.78D、0.78D时,得到的预制坯形状在...     

某薄壁壳体收带工艺改进

分析了弹体收带工艺产生的变形问题,理论计算弹带收带所需挤压力,确定收带弹体变形产生的原因,通过改进收带工艺和夹爪结构、优化调整收带芯子与弹体内膛配合间隙,减少了薄壁弹体收带变形,降低了收带废品率,保证了薄壁弹体收带质量,节约了生产成本.