光弹性复合材料的剪切应力条纹值测定

本文提出了利用纯剪切实验独立地测定光弹性复合材料剪切应力条纹值的新方法.分别对0°和90°两种纤维方向的正交各向异性光弹性复合材料矩形截面直梁,以反对称加载方式,使试件在反对称截面处于纯剪切状态.在此状态下,测出了正交各向异性光弹性剪切应力条纹值.用本文方法测定的结果,与三根直条试件拉伸实验的结果是一致的。并从理论上阐述了用纯剪切方法测定的正确性。     

刚性半空间上的弹性层中的平面波模态分析

提出了一种新的带有弹性覆盖层的刚性半空间模型,并对弹性层中的平面应变波进行了模态分析。分析表明,在混合边界条件下,弹性层中的平面应变波具有两个模态－对称模态和反对称模态。在这两种模态下,P波和SV波都是不耦联的。在基本模态下,P波和SV波都是非弥散的,而其它的模态均具有弥散性质。     

均匀磁场作用下弹性板的屈曲

研究了铁磁弹性板在均匀磁场中的屈曲问题.当外磁场垂直作用于板面时,在线磁弹性理论的框架上,建立了板的平衡方程,结合相应的边界条件,求解了平衡微分方程.接着讨论了板发生两种变形(反对称和对称变形)时的屈曲,并得到了屈曲时的临界磁场值.比较两种变形的临界磁场值,其结果表明对称变形时的屈曲磁感应强度高于反对称变形的磁感应强度.     

各向异性反对称层合板的强迫振动分析

本文用有限差分法和加权残数法分析了反对称层合板的强迫振动问题,比较两数值分析手段所得到的近似解,取得令人满意的结果。通过电算,得到在各种不同无量纲载荷作用下的无量纲位移反应变化曲线,从而解决了反对称层合板在定常激振外载荷作用下的强迫振动问题。     

反对称结构的对称性利用

本文从反对称结构在荷载作用下的内力分析入手,总结提炼出反对称结构对称性利用原则,并探讨对称结构与反对称结构、对称结构对称性利用与反对称结构对称性利用的联系,为反对称结构简化计算提供理论基础.     

基于3D打印的连续梁桥V形结构光弹性模型试验研究

针对传统光弹性试验模型制作方法存在的制作周期较长、精确度低以及人工成本较高等问题,提出了一种基于3D打印技术制作精确光弹性试验模型的新方法.通过光弹性模型试验加载及应力冻结法得到了清晰的等差条纹图像,运用光弹性原理测定了模型应力,并与实体有限元计算结果进行了对比分析,得到了V形结构各主要构件的应力分布特点.结果表明:通...     

反对称角铺设夹层板的稳定与振动

用解析法求解简支边界条件下以角铺设层合板为面板的反对称铺设复合材料夹层板的弹性屈曲和横向振动问题,导出了对应于Hoff型夹层板理论的临界载荷和固有频率的计算式。     

基于交叉克尔对称模和反对称模的光子反聚束

为了制备可调谐单光子源,研究了在交叉克尔相互作用下由两个线性耦合的非线性模组成的对称模和反对称模的光子阻塞.研究结果显示,在该模型中对称模和反对称模都可以得到强光子反聚束,强光子反聚束的最佳交叉克尔相互作用与两模之间的耦合强度和频率失谐量的差呈线性关系,两模之间的耦合强度与频率失谐量呈准线性关系.这表明,通过调节该系统的交叉克尔相互作用或两模之间的耦合强度可以产生可调谐的单光子源.     

矩阵方程的反对称正交反对称解及其最佳逼近

通过广义奇异值分解定理，得到了矩阵方程A^rXA=B的反对称正交反对称解存在的一个充要条件，并导出了这个矩阵方程的与已知矩阵最佳逼近的反对称正交反对称解，同时获得了它的最小范数解。     

求解反对称线性方程组

本文首先将反对称线性方程组的系数矩阵Ａ化为反对称三对角矩阵，并且给出了这种方法的算法，然后，在求解系数矩阵为反对称三对角线性方程组的基础上，解出反对称线性方程组。     

三角点或四角点支承的矩形板弯曲统一求解方法

提出一种新的挠度表达式 ,可以解决三角点支承的矩形板在任意荷载作用下的弯曲 .该挠度表达式反映板边界条件所能激发出的双向弯曲变形形态 ;所采用的三角级数在相应区间上具有正交性 ,并自然满足支承角点处的位移条件 .分别计算荷载作用下和自由角点单位集中力作用下三角点支承矩形板的弯曲解 ,采用叠加法即可解决四角点支承的矩形板在任意荷载作用下和支承角点发生任意位移时的弯曲 ,后者与理论解答完全相同 .这种解法求解思路清晰 ,收敛速度快 ,计算精度高     

光弹材料条纹系数测定的实验方法研究

光弹性法在工业界和生物医学工程中得到了广泛应用,实验前都要测量材料的条纹值,为后续的应力-光学定律中用于求解主应力差值。为了测定光弹性材料条纹系数,利用数字光弹仪分别对粱试件、圆盘试件分别进行了实验测试,得到了暗场的光弹性条纹图,利用采集的条纹图和相应的理论公式进行了条纹值的计算。结果表明,利用圆盘试件所加栽荷条纹级次多,所测结果较为精确,并且加载简单易于操作。     

小应变情况下的等色线级数

本文论述了在小应变、即等色线稀疏情况下,根据不同色彩的等色线及对应的条纹级数,较精确地确定所需截面上各点条纹值的方法。     

锥光全息测量中的图像处理技术研究

由于锥光全息非接触式测量是根据光强恢复被测信息的方法,存在噪声及光源波动干扰问题和对比度较低而误差较大的情况,推导了被测量和条纹相位的关系,直接从测量图像的相位信息中恢复被测量信息。对各种常见的条纹处理方法的不足进行了分析,提出一种结合条纹整数频率和小数相位的区域条纹扫描方法,即在选定区域内,提取整数条纹数量和小数条纹的相位信息,该方法结合条纹投影法和梯度质心法来确定条纹极值点和需要精确定位的小数条纹部分的起点,再对小数部分进行余弦拟合。 实验结果表明,该方法降低了背景及条纹强度变化的影响,提高了测量速度,而且确保了测量的准确性。     

基于径向基神经网络的光栅细分方法

为了研究细分精度高、位移跟踪速度快的光栅位移测量系统,提出一种基于径向基神经网络的光栅细分方法.利用三层RBF神经网络,在一个莫尔条纹信号周期内取多个样本点,并把多个样本点所对应的正切值作为网络的输入,将该样本点在一个栅距内的微位移量作为目标输出,建立合理的神经网络模型,与DSP相结合实现莫尔条纹细分.通过对样本点的分段学习,证明了仅用少量的神经元即可实现高精度细分.该神经网络结构简单,非线性逼近能力强,通过对非样本点数据的实验验证,证明了该系统的可行性,具有一定的实用价值.     

螺旋管激光连续弯曲工艺研究

管材激光弯曲是一种具有极高柔性的金属塑性加工方法,特别适合于低塑性材料和薄壁管材的弯曲。管材激光弯曲角度与管材尺寸、材料性能、激光光斑尺寸、激光扫描速度及激光功率相关,基于塑性力学原理建立了弯曲角度计算公式。基于连续变换单点弯曲位置与方向实现管材激光三维连续弯曲的原理,经几何分析与推导,提出了螺旋管三维弯曲激光扫描方案并进行了实验验证。     

重心插值配点法分析梁弯曲问题

重心Lagrange插值具有数值稳定性好、计算精度高的优点。本文采用重心Lagrange插值多项式建立未知函数的微分矩阵。采用配点法将梁的控制方程表示为代数方程组。通过求解代数方程组,求得梁的各个离散点的挠度,进而利用微分矩阵求得梁的转角和弯矩。数值算例表明,本文所提出的方法具有原理简单,易于程序实现和数值计算精度高的优点。     

用激光散光散斑错位干涉法测三维物体内部的应变场

本文提供了一种散光散斑错位干涉方法,以此可直接测定三维物体内各点的应变。这种方法不仅有很高的灵敏度,可以有很清晰的条纹,而且可消除应力应变转换中的誤差,所用的材料也不需要有光弹性效应,但须有较好的散光性能。     

基于CA灌浆材料的半柔性路面低温性能

为了解决半柔性路面(semi-flexible pavement,SFP)材料低温性能不良的问题,以-10℃弯曲破坏应变为低温性能评价指标,对比研究了AC-13、AC-20普通沥青混合料以及4种级配的半柔性路面材料的低温性能;分析了普通水泥灌浆材料以及阴离子、阳离子水泥沥青(cement asphalt,CA)灌浆材料的半柔性路面低温性能,研究了CA灌浆材料对半柔性路面低温性能的改善作用.结果表明:4种半柔性路面材料-10℃弯曲破坏应变范围为1 050.16×10~(-6)~1 947.57×10~(-6),显著小于普通沥青混合料-10℃弯曲破坏应变值,且不满足现行规范对路面低温性能的技术要求;采用阳离子CA灌浆材料的半柔性路面-10℃弯曲破坏应变为3 159.26×10~(-6),阳离子CA灌浆材料可显著提高半柔性路面材料低温性能,而阴离子CA灌浆材料对半柔性路面材料的低温性能改善作用不显著.研究结论为半柔性路面的研究及技术推广提供了试验基础.     

采用钢绞线网加固混凝土梁的试验分析

高强不锈钢绞线网-渗透性聚合砂浆是一种新型的加固材料,对其加固构件后性能的研究非常必要．本此实验做了四个试件粱,采用该方法进行加固处理,以分析梁在加固前后抗弯性能的改变情况．实验结果表明,采用该方法之后,梁的破坏效果有了明显改善,梁的承载能力有所提升,粱内部应力、变形都有不同程度的降低,由此可见,该加固方法是行之有效的．