弹性介质波传问题的吸收边界条件

本文通过合成一阶偏微分算子，给出了弹性介质中波传问题的吸收边界条件；为检验其吸收能力，利用弹性波的势函数理论导出了Ｐ波和Ｓ波在吸收边界处的反射系数公式。文中给出的吸收条件形式简单，且算例表明吸收效果和稳定性都很好     

波动数值模拟中的吸收边界条件

为了提高人工边界条件在波动输入边界和自由场边界的精度,该文扩展了Higdon一阶吸收边界条件,并编制了相应的有限元计算程序。该方法将输入波分量引入到Higdon吸收边界条件当中,利用最小二乘法,用吸收边界邻域内的应变场和速度场计算Higdon边界条件公式中的参数,实现了吸收边界条件的自动更新。并且,该文提出了既适用于波...     

阻尼色散波的人工边界条件

本文设计阻尼色散波问题的数值人工边界条件。本文采用匹配边界条件方法,通过匹配阻尼色散波的特征频率-波数关系,构造了准确的局部人工边界条件。匹配边界条件方法利用人工边界附近原子位移、速度的线性组合形式构造人工边界条件,并通过匹配色散波频率-波数关系的方式确定其组合系数。本文以一维无限长阻尼单原子链为例,以频率而非波数作为自变量,建立了阻尼色散波的频率-复数波数关系式。通过匹配该色散关系构造的匹配边界条件能够有效处理不同波速、不同空间衰减率的阻尼波。反射系数分析和数值算例均验证了此人工边界条件的有效性。该人工边界条件形式紧凑、构造方便、计算量小、吸收高效,适用于晶体的分子动力学模拟及多尺度计算。     

空沟对弹性波散射的时域分析：平面SV波入射

基于土-结构相互作用理论,利用比例边界有限元法,将含有空沟地形条件的场地分解为近场系统和无穷远场系统。利用四叉树对近场计算区域进行网格精细化离散,并利用位移单位-脉冲响应矩阵来表示近场和远场交界面上的相互作用力,从而将斜入射的平面SV波转化为作用在近场系统边界上的等效节点力来模拟入射波对近场系统的激励作用,建立了时域-空间域弹性波传播问题的数值模型,通过数值算例验证了方法的有效性,分析了入射角和空沟深度等参数对隔振效果的影响。结果表明：隔振效果随着入射角的增大而增大;当入射角较大时,通过进一步增大空沟深度,可使得空沟发挥出更优的隔振效果。     

SH波对界面圆柱体夹杂下半圆脱胶的散射分析

本文采用有限元法研究近场界面圆柱夹杂脱胶结构对瞬态SH波的散射和动应力集中系数问题。用有限元法模拟弹性波在半无限介质中的传播,用ANSYS进行计算,给出了部分节点的位移、应力时程解和夹杂周边的动应力集中系数,讨论圆柱夹杂、介质参数以及波数对动应力集中和各点位移带来的不同影响,并进行对比分析。     

岩体损伤对爆炸应力波散射作用研究

分析了爆炸应力波与岩体内原生裂纹相互作用形成散射波，给出了其求解方法，确定出球形装药在岩体中的爆炸所产生损伤值，以及对随后产生的爆生裂纹展的影响，对合理确定爆炸破坏范围和装药具有一定意义。     

边界条件对短梁结构有限元分析影响的研究

梁结构在工程设计中有着广泛应用,其支承情况多种多样,往往不能简单地按理想的固支或简支梁来处理.以一种混合边界条件下短梁结构为研究对象,进行了短梁的模态试验,并基于Abaqus有限元软件,分别对端面固定边界约束、一端固定边界约束、弹性+固定边界混合约束条件下短梁结构进行模态分析.结果表明,边界约束条件通过改变系统刚度,导致模态特征改变.不同边界条件下的梁结构约束模态特征具有显著差异.采用混合边界条件的梁结构约束模态频率与试验结果吻合.     

控制棒及其传动装置模拟的误差分析

从建立数学模型入手，对控制棒及其传动装置模拟环节所产生的误差情况进行了定量的理论分析，并对误差产生的原因、处理的方法提出了意见。     

超声Lamb波在缺陷处的二维散射特性研究

利用散射系数周向分布图研究了超声Lamb波在缺陷处的二维散射特性。建立了超声Lamb波与缺陷交互作用的有限元仿真模型,采用双元激励法产生单一S0模态入射信号,利用吸收边界消除边界回波的影响,采集缺陷所有方向上的散射信号并产生散射系数周向分布图。此模型的计算结果与实验结果一致,证明了模型的正确性。研究了S0模态与通孔和通透裂纹两种缺陷的交互作用,并测量了S0模态以零度角入射缺陷时的周向散射系数分布图,利用其图形特征可以进行缺陷种类识别。分析了散射场中多模态信号的能量分布,指出检测中若激励单一模态,而接收多模态信号,可以防止漏检,更有效地检测缺陷。     

双层雷达波吸收平板吸波特性研究

依据阻抗匹配原理与电磁波传播规律,设计了具有阻抗渐变结构的双层吸波材料。研究了以硫化锑作为匹配层填充物,炭粉作为吸收层填充物的双层吸波体的吸波性能。结果表明:面层硫化锑填充量选定为15%(ω),当底层炭粉填充量为30%(ω)时,试样总厚度为4.0mm,测试频率为8~18GHz,R<-10dB的频宽为7.6GHz,最大吸收峰值在13.8GHz(R=-20.89dB)。当底层炭粉填充量为35%(ω)时,试样总厚度为3.4mm,R<-10dB的频宽为7.2GHz,最大吸收峰值在13.8GHz(R=-15.85dB)。具有一定的工程应用价值。     

阻尼边界条件的声波散射问题的三种数值求解方法

利用位势理论将阻尼边界条件的声波散射问题转换为一个第二类边界积分方程,在二维情形下给出了Nystrom方法,Garlerkin方法和配置法这三种数值方法并通过对具体的数值例子的分析比较表明Nystrom方法在处理该问题时是最好的。     

空心微珠表面改性及其吸波特性

通过CVD方法在空心微珠表面进行金属化改性,用扫描电镜对空心微珠表面镀铁的微观形貌和成分进行了观察、测定,结果表明铁较均匀附着在微珠的表面.分别将改性前后的空心微珠制备成吸波材料,测试其吸波性能.测试结果表明,改性后的空心微珠具有较好的吸波性能.在8～18GHz扫频测试范围内,小于-10dB的频段范围在17.2～18GHz,最大吸收可达-11.27dB,对应的频率为18GHz.空心微珠的表面改性为其再利用找到有效的途径.     

驻波比法吸声尖劈测试分析

根据驻波理论,利用PLC、步进电机等设备研制出应用于吸声尖劈声学性能测试的驻波管全自动测试系统,为高效、准确、方便地测量材料吸声性能参数提供了很好的方法和途径;从驻波比选取、是否考虑声波衰减、尖劈的安装方式、传声器的安装位置等几方面,应用此测试系统对底部截面为0.6m×0.6m的吸声尖劈进行测试分析,提出在实际测量当中可以不用考虑声波衰减以及尖劈与传声器的安装问题,而驻波比选取第一组值即可满足工程应用测量需求。     

S型进气道用吸波材料的研制

在吸波材料电性能优化设计基础上,研究并确定了合理的吸波材料结构,研制出满足S型玻璃钢进气道要求的吸波材料。     

聚苯胺吸波材料的研究趋势及应用前景

随着隐身与反隐身技术的发展,电磁波吸收材料是当前功能材料领域的研究热点之一。本文简要叙述了聚苯胺在在雷达波智能隐身、红外智能隐身、可见光智能隐身方面的应用情况,指出聚苯胺吸波材料在智能隐身领域的良好发展前景,及其作为智能隐身材料实用化应注意的问题。综述了近几年来国内外有关功能质子酸掺杂聚苯胺、聚苯胺/无机、聚苯胺/聚合物复合吸波材料的研究现状,并展望了其应用前景。     

吸声尖劈测试用驻波管系统研制及试验研究

主要介绍吸声尖劈测试用驻波管系统的研制及相关试验的研究工作。本系统的构建与测试基于驻波比原理,管体矩形截面为0.6 m×0.6 m,长度为7.2 m。系统通过传声器传动系统实现管内声压随距离变化的自动测量,距离分辨率可达0.3 mm（5 mm/s移动速度下）,在40 Hz~280 Hz频段内可对材料的吸声系数、声阻抗、反射系数、声导纳进行测试,克服传统驻波比测量方法测试精度不高、测量效率低的缺点,为高效、准确测量材料吸声性能提供很好的途径。目前还未见国内关于类似系统的报道,依据相关国家校准规范经第三方计量部门鉴定,各项技术指标均满足要求。同时还通过试验研究得出对实际吸声尖劈测试具有借鉴意义的结论。     

陶瓷吸波材料的研究现状

简述了电磁波吸收的基本原理。吸收材料的种类，详细介绍了陶瓷吸波材料的国内外研究现状。其中以碳化硅和铁氧体为重点，最后简述了本实验室的一些相关工作。     

吸波材料的研究现状及其发展趋势

阐述了吸波材料的概念及其在民用和军事领域的重要应用。根据电磁波在介质中的传播理论,介绍了吸波材料的吸波原理;在此基础上较详细地介绍了吸波材料的分类,重点介绍了铁氧体、碳化硅纤维、导电高聚物、智能吸波材料、手性材料、纳米吸收剂等传统吸波材料和新型吸波材料的研究现状及其特点,最后展望了吸波材料未来的发展趋势。     

单层雷达吸波材料研究

通过数值分析确定了单层电损耗吸波材料理想电磁参数,探讨了单层吸波材料的吸波机理.分析表明:单层吸波材料要实现宽频吸收,其电磁参数必须具有频散效应,即随电磁波频率的升高电磁参数有规律的降低,其中ε′·μ′与f2成反比.以羰基铁粉/聚氯乙烯吸波贴片为实例验证了理论分析结果,讨论了常规单层吸波材料性能的影响因素.     

填充吸波泡沫的碳纤维复合材料格栅结构吸波性能计算

采用空间回路网法计算得到填充吸波泡沫的碳纤维复合材料格栅结构的电磁散射性能。根据格栅结构的周期性排布特征,采用Floquet 定理分析结构的周期性边界条件,将计算模型简化为一个周期单元进行电磁场分布计算。通过计算结果分析结构在不同频率、不同单元体尺寸下的吸波性能。计算表明：对于含吸波泡沫的复合材料格栅结构,其吸波性能明显好于未填充结构;格栅单元中所填充的泡沫厚度以及泡沫体积分数是影响格栅结构吸波性能的2个主要因素。