网壳结构模态局部化现象的试验检验

通过一个凯维特型单层球面网壳结构的缩尺模型试验,对网壳结构的模态局部化现象进行研究.定义了模态局部化现象的定量描述指标,试验中通过附加节点质量和削弱杆件截面构造结构物理参数发生改变的工况,采用准确度高的试验模态分析法对各工况下的结构进行模态测试,随机测取了3个结构模态,对各种工况下这3个结构模态的振型变化和局部化情况进行了分析.结果表明,网壳结构物理参数的小量变化可能引起某些结构振型发生比较明显的变化和局部化,在进行网壳结构的抗震计算和损伤识别时有必要考虑模态局部化的影响.     

弹性损伤中应变局部化现象的非局部力学模型及其数值模

利用非局部应力测度,建立一种新的非局部损伤模型.首先,提出一个以应变与损伤参量为非局部独立变量的自由能泛函,并由热力学定律,推导非局部弹性损伤本构方程及损伤演化方程.然后,通过二次线性化的方法,建立一个描述损伤演化的一维线性非局部弹性模型,给出支配方程.在此模型的基础上,采用Gauss函数形式的非局部核对损伤过程中的应变局部化现象进行数值模拟,得到一些有价值的结果.     

弹性损伤中应变局部化现象的非局部力学模型及其数值模拟

利用非局部应力测度,建立一种新的非局部损伤模型。首先,提出一个以应变与损伤参量为非局部独立变量的自由能泛函,并由热力学定律,推导非局部弹性损伤本构方程及损伤演化方程。然后,通过二次线性化的方法,建立一个描述损伤演化的一维线性非局部弹性模型,给出支配方程。在此模型的基础上,采用Gauss函数形式的非局部核对损伤过程中的应变局部化现象进行数值模拟,得到一些有价值的结果。     

参数化设计软件中板的局部稳定性校核

介绍一种批量校核板的局部稳定性的方法。通过该方法在抓斗卸船机参数化设计软件中的应用以及与国外成功算例对比,验证了该计算方法的正确性与实用性。     

基于构件化设计的嵌入式软件测试方法研究

将构件化设计的思想应用在嵌入式软件测试中,并结合模式技术建立了嵌入式测试的仿真模拟系统平台,讨论了测试平台所需的构件以及不同构件之间的关系,从而为搭建一个高效的测试环境提供了理论依据,并且也提高了测试系统的可复用性和可适应性。     

ASTM 4130钢的局部脆化研究

利用焊接热模拟试验以及金相和透射电镜技术研究了中碳调质钢ASTM 4130钢的组织转变与冲击性能的关系。结果表明,一次热循环的粗晶区和二次热循环的临界粗晶区是调质态ASTM 4130钢焊接热影响区的2个局部脆化区,相对母材韧性损失分别达94.5%和96.6%。粗晶区脆化的主要原因是大量上贝氏体和未回火马氏体的生成以及晶粒粗大;沿晶分布的"项链"状M-A组元和块状铁素体的存在是临界粗晶区脆化的主要组织因素。     

油气管线钢焊接局部脆化及断裂机理的研究

采用焊接热模拟方法和现代物理测试技术研究了管线钢焊接热影响区的韧性变化规律。结果表明,多道焊中,当二次热循环峰值温度处于(α+γ)临界区时,管线钢HAZ的韧性最低,表现为临界粗晶区局部脆化。拉伸试验和冲击试验结果表明,管线钢临界粗晶热影响区在断裂过程中,存在夹杂物形核、铁素体与M—A组元界面形核和M—A组元内部形核三种方式。M—A组元对裂纹扩展没有阻止作用。     

含预紧力失谐的叶盘结构振动局部化问题研究

在工程实践中发现叶盘结构存在一种新的失谐——预紧力失谐,基于一个含预紧力的叶盘结构连续参数模型,对比分析了预紧力失谐和刚度失谐下叶盘结构的振动特性,揭示了预紧力失谐对叶盘结构振动响应局部化的影响规律.研究发现,预紧力失谐不会导致模态局部化,但能导致叶盘结构出现振动响应局部化,在相同失谐强度下,预紧力失谐所导致的叶盘结构振动响应局部化程度与固有参数失谐相当.因此,预紧力失谐不能通过传统的检测手段如模态实验来发现.这些结果一方面完善了失谐叶盘结构的研究内容,一方面为叶盘结构的设计和制造提供了理论指导.     

基于参数化的落料拉伸模CAD相关设计系统的研究

在分析参数化ＣＡＤ 设计方法的基础上,研究了基于参数化的产品零件相关设计方法,较好地解决了产品设计中间歇性,在一定程度上实现了零件设计中的并行设计思想     

离心压缩机叶轮材料属性失谐对其振动局部化的影响研究

为研究离心压缩机叶轮材料属性失谐对其振动局部化的影响,将叶轮材料的3个代表属性杨氏模量、泊松比和密度,使用正态分布函数生成随机序列.通过有限元方法,将其赋值于叶轮单元体,获得正态失谐分布.进一步,利用ANSYS软件,对叶轮由于材料属性失谐导致的振动模态局部化现象特别是固有频率的影响进行数值分析.研究发现,随着失谐幅值的...     

Investigations on exit burr formation mechanisms based on digital image correlation and numerical modeling

Abstract

Requirements on burr height and burr amount on machined parts are getting stricter. This leads to method development from manufacturing companies to predict burr distribution and its size along part edges. A deeper understanding of burr formation mechanisms will assist to more accurate model development. This study aims to analyze the exit burr formation, which is formed during orthogonal cutting of a brittle cast aluminum alloy. A customized digital image correlation (DIC) system with the help of a high-speed camera was used to measure the displacements fields. It calculates strain fields during burr initiation and development in orthogonal cutting of T7 heat-treated cast aluminum alloy ENAC-AlSi7Mg0.3 as well. Those results are then qualitatively compared with a numerical model of the burr with chamfer formation developed and simulated using a finite element method, to ensure a good correspondence between experiments and simulation. This model is used to complete the DIC study of burr with chamfer formation mechanisms during crack propagation leading to chamfer formation. The analysis of numerically obtained stress triaxiality fields and of DIC observations from experiments are compared to the assumptions made from analytical models. Finally, necessary improvements of an existing burr formation analytical model are proposed.     

基于电参数的AZ91D镁合金微弧氧化膜层厚度分析研究

根据镁合金微弧氧化微区电弧放电机理、微弧氧化的三个阶段理论,并根据实验中出现的,保持电压恒定时,在微弧氧化处理初期电流不断下降,后期电流保持稳定或微升这一现象,拟合出负载阻抗随时间变化的三次方程,从而实现了在实验过程中的膜层厚度监测,具有一定的工程应用价值.     

一种基于智能材料的微小型步行机器人的研究与设计

通过对微小型“六足步行机器人”结构体系、功能特点的理论分析与应用研究,完成了基于形状记忆合金的微小型步行式机器人相关技术的探索。设计方案具有一定的先进性和可行性,技术措施也具有一定的合理性和可靠性,其设计思想和技术方法可为其他微小型步行机器人的研究提供借鉴和参考。     

钢轨中导波传播模式的半解析有限元分析与试验测量

导波传播模式分析是钢轨长距离导波检测和振动噪声控制的基础。钢轨中的导波传播模式可以通过波数频率关系和对应的结构形变来有效识别。应用半解析有限元法(Semi-analytical finite element method,SAFE),基于虚功原理构建导波在任意截面弹性波导中传播的控制方程,求解弹性波导中导波传播的频散曲线和结构形变。应用该方法求解0~8 k Hz频率范围自由状态CHN60型钢轨中导波传播的波数频散关系和结构形变,并讨论8个基本传播模式的特点。采用模态力锤及多传感器测量钢轨截面形变的模态分析试验方法得到钢轨横向和垂直振动模态导波的波数-频率系数,数值分析与试验结果相符合。     

产品族配置设计的MC-SPA案例检索方法

对产品族配置设计案例推理方法中产品属性不确定引起的问题进行了研究。为同时考虑产品属性的重要性及顾客偏好,定义加权Euclid距离为目标案例与源案例的相似度。用区间数表征产品属性的不确定性,利用蒙特卡洛模拟(Monte Carle Simulation,MC)方法计算点与区间、区间与区间的Euclid距离,得到相似度概率分布的特征值(均值和方差)。再利用集对分析(Set Pair Analysis,SPA)判定产品属性不确定性对案例检索结果的影响,并最终确定满足客户要求的产品族。油锯配置设计实例应用表明,MC-SPA方法组合了MC方法的直观性、计算的精确性及SPA方法处理不确定性问题的优势,案例检索灵敏度高,检索结果稳定可靠。