复合材料分层损伤特性分析的分层形状等矩椭圆当量方法

针对复合材料层合板结构的分层损伤力学特性分析,提出一种等矩当量方法,将任意不规则的分层形状简化为面积、1阶矩和2阶矩相同的当量椭圆.用有限元法分别分析含原始不规则形状分层、最小包络当量椭圆分层和等矩当量椭圆分层的力学特性,并对不同分层深度下分层的能量释放率和屈曲载荷等参数进行比较.结果表明,采用等矩当量椭圆时参数计算误差大大减小,一致性更好,更加适合工程应用.     

关于多学科设计优化计算框架的探讨

多学科设计优化 (MDO)框架是指能实现多学科设计优化方法、包含硬件和软件体系的计算环境 ,在这个计算环境中能够集成和运行各学科的计算 ,实现各学科之间的通讯。本文根据MDO的目的、工业界的需要和MDO框架的现状 ,归纳了MDO框架应具有的特征和功能。并以这些特征和功能为评估准则 ,对目前国外几种主要的通用MDO计算框架进行分析和评估。本文目的在于为通用MDO计算框架的开发提供有用的参考意见     

复合材料层压板剩余刚度剩余强度关联模型

基于剩余强度和剩余刚度取决于同一损伤状态的假设,给出了基于剩余刚度的损伤定义和基于剩余强度的损伤定义之间的关系,建立了剩余刚度剩余强度关联模型。用3种不同铺层形式的层压板试验数据对本文中提出的剩余刚度模型及剩余强度模型进行了验证,结果表明:本文中提出的剩余刚度和剩余强度模型能很好地描述复合材料层压板疲劳过程中的剩余刚度和剩余强度退化规律;通过关联模型,可以在已知剩余刚度退化规律的前提下,用少量剩余强度试验确定剩余强度退化规律;与剩余刚度关联的剩余强度模型中的参数可以被认为是材料常数。      

随机加载下缺口局部应力应变的弹塑性有限元计算

根据材料在塑性变形后引起的各向异性和Bauschinger效应,利用Jhansale模型原理,对缺口件在随机加载下的缺口根部的局部应力和应变进行弹塑性有限元分析,有限元分析采用了随动强化模型,并考虑材料瞬态局部应力应变的响应特性,最后,将本文有限元的局部应力应变历程分析结果与工程上常用的Neuber法进行了比较。     

飞机结构中下陷结构的疲劳可靠性分析

主要分析和试验研究了飞机结构的下陷结构的细节参数中下陷过度区尺寸Ｌ２、下陷曲率半径与疲劳寿命的关系,通过采用应力场强法对下陷结构进行有限元计算和疲劳试验得到,Ｌ２的增加可延长结构的疲劳寿命,而Ｒ的小范围尺寸变化不会对寿命有太大影响。     

估计构件疲劳极限的Bayes极小样本方法

从材料的S-N曲线与构件的S-N曲线形状相似原理出发,结合Bayes估计理论和加速寿命试验理论,提出一个估计构件疲劳极限的极小样本方法.在疲劳寿命服从对数正态函数分布的假设下,研究常幅和变幅载荷作用下由构件的疲劳寿命计算其疲劳极限的问题.两个算例表明,文中提出的方法利用以往积累的大量疲劳试验数据和现场试验数据,估计构件的疲劳极限,计算方便.计算结果与传统方法确定的疲劳极限的结果符合较好.     

机翼极限环颤振的CFD/CSD全隐式紧耦合方法

发展了一种机翼极限环颤振的全隐式紧耦合数值方法。流场的空间和时间离散分别采用基于有限体积法的Roe格式和双时间步长法。结构瞬态响应采用基于Newmark法的有限元法求解，并考虑机翼大变形情况下的几何非线性。此外，流场和结构分析均采用隐式时间推进格式。紧耦合方法在传统松耦合方法的基础上增加了伪迭代，当伪迭代收敛后再进行与真实时间步相关的物理迭代的分析，即能降低传统松耦合方法分析过程中冻结边界条件带来的时间滞后效应。进行了切尖三角翼的跨声速极限环颤振分析，结果表明，紧耦合方法获得的翼尖极限环振荡的幅值和频率均优于传统松耦合方法，更靠近试验结果，因此，紧耦合方法在一定程度上能消除时间推进累积的误差，具有更高的耦合时间精度。     

连接件振动疲劳寿命分析的应力严重系数法

针对连接件振动疲劳涉及的应力集中以及接触非线性问题,借鉴准静态疲劳分析的应力严重系数（stress severity factor,简称SSF）法对于应力集中以及接触问题的分析方式,将其推广到随机振动,采用等效SSF模型计算应力响应,提出连接件振动疲劳寿命分析的SSF法。算例验证结果显示,2个载荷谱激励下,振动疲劳寿命的计算误差分别为27.3%和30.7%。结果表明,SSF法具有快速、高精度的特点,能够达到工程中快速评估连接件振动疲劳寿命的需求。     

翼面热静气动弹性的流固热交错迭代耦合分析

提出了一种针对高超声速翼面热静气动弹性的流固热交错迭代数值耦合方法,其充分考虑了气动环境（气动力和气动热）与结构变形之间的耦合、气动热与结构温度场之间的耦合以及温度场对结构刚度的影响。气动环境采用计算流体力学方法求解,结构传热和变形采用有限元法求解,在耦合面采用基于控制面的双向映射插值方法进行壁面热流、壁面温度、气动力以及翼面变形的数据传递,并应用该耦合方法进行了高超声速翼面热静气动弹性分析。结果表明,热环境造成翼面结构刚度降低,导致热环境下翼面变形明显大于常温（300 K）时的分析结果,且马赫数越大,两者之差越大。     

LC4CS铝合金预腐蚀形貌与剩余寿命评估

研究LC4CS铝合金经EXCO溶液腐蚀后的截面轮廓线,提出了蚀坑特征自动识别和尺寸测量的方法。对预腐蚀件进行疲劳试验,腐蚀严重降低了试件的疲劳寿命。以测得的蚀坑深度h、长宽比AR和截面积As为参数将蚀坑等效成半椭圆和半圆形初始裂纹预测剩余寿命,h和As都是蚀坑等效的有效参数,半椭圆和半圆形裂纹应分别以h、As的平均值和最大值为等效参数。