冲击载荷作用下框架结构的非线性动力响应

基于大变形动力控制方程并应用有限差分离散求解.对冲击载荷作用下框架结构的非线性动力响应进行了初步研究.通过对响应过程中轴力、弯矩、变形以及塑性耗能分布规律的细致分析,探讨了框架结构的非线性响应模式和变形机制.研究表明,冲击载荷作用下,撞击点处"驻定塑性铰"是动力响应过程的主要变形机制,而框架柱"塑性铰"或"塑性区"是响应过程的又一主要模式,且此变形模式的表现形式会随初始动能的差异而发生变化.为验证本文理论计算的准确性,数值计算结果与已有文献的实验数据进行了比较,两者吻合很好.     

冲击载荷作用下夹芯板的后屈曲研究

利用ABAQUS有限元软件,对SHPB作用下的夹芯板的变形特性进行了分析,将有限元计算结果和实验测量结果作对比。在冲击载荷时间历程内,着重从芯板的位移和应力以及应变这3个方面对芯板的后屈曲问题进行了分析,研究了夹芯板中弹塑性压缩波的传播过程,芯板在压缩波作用下的动力屈曲产生、传播特性,压缩波与屈曲变形的相互作用以及塑性后屈曲大变形的发展规律。     

碳纤维表面性能的研究

通过此表面、接触角、浸润性、表面能和表面基团的测定,本文较系统地研究了碳纤维表面性能。结果表明经处理后的碳纤维表面的浸润性、此表面、表面能与表面基团含量都增加。就浸润性而论,不论对环氧或水的接触角都随氧化处理时间增加而减少,浸润速度随氧化处理而上升,表面能随氧化处理而提高。特别是表面能中极性组份增加得较为显著,这与表面基团分折结果表明表面含氧极性基团随氧化时间增加而增加的结论是相一致的。另外表面基团含量化学分析的结果与XPS分析的结果基本上一致,因此可以用XPS表面基团分析来代替烦杂的化学分析方法。      

冲击荷载下免蒸养活性粉末混凝土分形特征研究

应用φ80 mm分离式霍普金森压杆系统(SHPB)得到了免蒸养活性粉末混凝土(RPC)在6组冲击气压(0.5 MPa、0.6 MPa、0.7 MPa、0.8 MPa、1.0 MPa、1.1 MPa)下的峰值强度和吸能值,通过筛分试验统计了相应应变率范围(约90 s-1～290 s-1)内破碎产物中不同粒径颗粒的质量分布...     

受静载作用的直杆在轴向冲击载荷下的屈曲

本文研究轴向静力预载荷对直杆受轴向冲击载荷作用时动态屈曲性态的影响,通过对直杆动态屈曲控制方程进行数值求解.文中考查了静力预载荷、冲击载荷速度以及初始几何缺陷对临界冲击载荷的影响.     

水力驱动系统在冲击作用下的动力学响应

推导了水力驱动系统在冲击载荷下的动力学方程,并数值模拟控制棒在不同冲击载荷下的动力学响应.研究表明,控制棒水力驱动系统在不同的冲击载荷作用下的响应机理是不同的.在快速冲击作用下,控制棒来不及进行自我调节,响应幅值主要依赖于冲击位移的输入,冲击位移大则响应大.冲击响应幅值还与冲击方向有关,当冲击位移向下时,控制棒的响应位移相对比较大.在慢速冲击作用下,只要冲击加速度不大,水力驱动系统就有时间依靠自身的调节能力维持系统的稳定,系统的响应幅值很小.     

冲击荷载下混凝土本构模型及损伤延迟指标的参数研究

冲击荷载作用下混凝土材料中会引起高应变率.以损伤理论为基础,Eibl和Schmidt-Hurtienne模型考虑了高应变率作用下混凝土的"记忆效应",较客观地反映了混凝土的动态力学行为.在作者以前的研究中,采用循环逼近的方法可以确定该模型中参数取值,并引入了"相对半值损伤积累时间"指标以定量评价混凝土的动力损伤延迟,但该法以及指标的确定需要较多的数值消耗,难以应用于结构动力分析.为便于实际应用,研究模型中参数和指标在混凝土立方体抗压强度30MPa～60MPa以及应变率0.0001 s-1～100s-1范围内的取值,对模型中参数和指标的取值分别进行数据拟合并给出了相应表达式.     

弹射冲击载荷作用下沥青混凝土路面面层的损伤

沥青混凝土作为一种粘弹性材料一般只研究其疲劳损伤特性,冲击损伤研究较少。针对路面在弹射载荷作用下产生中低应变率响应的特点,采用Cauchy应变表达的三维简化ZWT(朱-王-唐)非线性粘弹本构模型以及应变率相关的损伤演化模型,建立了增量形式并将Kirchhoff应力转化为Cauchy应力,编写用户材料子程序嵌入有限元软件中。推导了恒应变率条件下含损伤的简化ZWT本构表达式,使用最小二乘法拟合出本构参数。分析了沥青混凝土场坪面层的冲击损伤,阐明了损伤变化规律、分布规律,为发射场坪的选择提供了一定参考。     

侧向冲击载荷作用下钢管混凝土梁动力响应的实验和理论研究

该文中对套箍系数分别为1、1.15和1.9的两端简支钢管混凝土梁在侧向冲击载荷作用下的动力响应进行了实验和理论研究。动载试验在DHR-9401落锤式冲击实验机上进行,实验中得到了试件破坏模态和冲击力时程曲线等特征量。进而基于实验研究结果,并考虑撞击时局部变形的影响,建立了局部变形和整体变形的关系,推导出钢管混凝土梁在低速冲击下整体变形的计算公式,其结果与实验结果较为吻合,并为临界破坏冲击能的计算提供了方法。     

一种碳纤维织物增强复合材料的层间冲击拉伸力学性能实验研究

为获得一种碳纤维二维正交平纹机织布增强树脂基复合材料准静态和动态下的层间拉伸力学性能,对垂直于碳布平面方向 ( 横向),分别利用Instron试验机和SHTB实验技术,进行了准静态拉伸和动态拉伸实验。得到了从低应变率 (10-3/s) 到较高应变率 (约3×102/s) 下的拉伸应力-应变曲线和拉伸强度。通过分析发现,拉伸破坏总是发生在相邻铺层的层间界面处,层间拉伸模量和拉伸强度都具有一定的应变率强化效应,但是层间拉伸破坏应变几乎不存在应变率效应。      

高能量冲击载荷下高锰钢的耐磨性

冲击能量不同,高锰钢的磨损规律有不同的表现。纳米晶、非晶态是高能量冲击载荷下高锰钢特有的亚结构;高密度变形条带相互交叉、阻滞或截割,使奥氏体组织严重细化变为微晶甚至纳米晶,严重的点阵畸变使晶体的自由能高,使之变成非晶态;纳米晶与非晶态的产生是高能量冲击载荷下,高锰钢加工硬化的一种机制,是优越耐磨性的一个重要的原因。