纸蜂窝夹层板主共振频率的影响因素

目的 研究芯层结构因素和静应力因素对纸蜂窝夹层板-质量系统主共振频率的影响。方法 采用正弦振动试验测试纸蜂窝夹层板-质量系统的振动传递特性,分析不同静应力作用下不同蜂窝芯的纸蜂窝夹层板-质量系统的主共振频率变化规律。结果 纸蜂窝夹层板-质量系统的主共振频率在150~350 Hz之间;蜂窝芯结构及芯层材料影响纸蜂窝夹层板的刚性,从而影响系统的主共振频率;载荷质量变化引起静应力的变化,也会影响系统的主共振频率。主共振频率均随蜂窝胞元边长、纸板厚度、芯纸定量及静应力的增大而降低。结论 可为纸蜂窝夹层板的振动传递特性研究提供基础,有助于不同材质蜂窝夹层板的优化设计。     

软弱夹层对爆炸应力波传播过程的影响研究

针对含软弱夹层岩体爆炸应力波的传播过程,采用数值模拟的方法,探讨了软弱夹层厚度、位置及角度对爆炸应力波传播的影响规律。研究结果表明:爆炸应力波在软弱夹层界面处发生反射,产生的拉伸应力波使应力波能量在迎波面汇聚,加剧该部分岩体的破坏程度。随着软弱夹层厚度的增加,前方岩体拉应力峰值增长作用由近迎波面岩体向炮孔周边岩体传播,拉应力峰值增长率逐渐提高;同时,夹层阻隔作用增强,后方岩体有效应力峰值衰减加快。软弱夹层与起爆中心的间距减小使得夹层前方岩体拉应力峰值显著增长,而对夹层后方岩体的阻隔作用逐渐减弱。应力波能量主要汇聚在软弱夹层的垂直方向,致使岩体爆破产生的裂缝偏离水平测线方向而向软弱夹层法线方向发展。研究成果可用于指导类似地层隧道爆破施工设计。     

软弱夹层对岩石爆破裂纹扩展影响的研究

为研究平行于炮孔的软弱夹层对岩石爆破裂纹扩展的影响，通过制作含不同软弱夹层的水泥砂浆试块进行爆破模拟试验，并用高速摄影仪对试块爆破裂纹扩展过程进行观测。同时，通过有限元分析软件ANSYS/LS-DYNA对含不同软弱夹层试块的爆破裂纹扩展起因进行数值模拟分析。结果表明：随着软弱夹层强度的降低，软弱夹层侧爆炸反射应力波强度逐渐增加、透射应力波强度逐渐降低，这使得软弱夹层侧裂纹扩展速度逐渐增加、裂纹扩展也越充分。同时，随着软弱夹层强度的降低，爆炸应力波在软弱夹层侧的衰减速度逐渐加快。试验结果与数值模拟结果具有较强的一致性，表明数值模拟对实践具有一定的指导意义。     

考虑表层抗弯刚度影响的夹层板静力学等效分析

基于Hoff型夹层板理论，推导了夹层板广义的应力应变关系式，得到了等效板的弹性常数，从而建立了考虑表层抗弯刚度的夹层板静力学等效模型．通过理论分析和计算，研究了夹层板的参数对这种等效精度的影响，并给出了这种等效分析方法的适用范围．研究表明，利用等效分析方法对Hoff型夹层板进行静力分析可在一定范围内可达到满意的精度．     

倾斜应力作用下垂直于功能梯度材料夹层的币型裂纹扩展问题

分析了功能梯度材料中币型裂纹扩展问题。该裂纹体受有与裂纹面成任意角度的张应力或压应力,裂纹垂直于无限域中功能梯度材料夹层。假定非均匀介质的功能梯度材料夹层与两个半无限域完全结合,其弹性模量沿厚度方向变化。利用已发表的裂纹应力强度因子数据和线弹性断裂力学的叠加原理,将应力强度因子耦合于最小应变能密度因子断裂判据,讨论了裂纹扩展的临界荷载;并讨论了荷载方向和材料性质对临界荷载的影响。     

层状板中Lamb波的频散特性研究

利用矩阵递推方法，建立了层状板中Ｌａｍｂ波的特征方程以及相应的位移和应力分布计算公式，由此分析了双层板、软夹层板和硬夹层板中Ｌａｍｂ波的频散特性，特别指出软夹层的存在对Ｌａｍｂ波的频散特性有显著影响。该结论对工程测试分析有一定指导意义。     

利用平面壳元及叠代法对预应力混凝土夹芯保温屋面板进行有限元分析

本文在对三块预应力混凝土夹芯保温屋面板进行抗弯实验的基础上，在开裂前，利用平面壳元对夹层板进行有限元分析，并且采用叠代法处理预应力多筋应力变化与板位移变化的藕连问题，最后，将实验值与数值解进行比较。吻合较好。本文不仅可以解决夹层板双向受力问题，而且可以解决各种荷载作用下受力状况，将为预应力混凝土夹芯保温屋面板向双向，大析型设计及开发提供理论依据。     

考虑芯层横向变形的粘弹性复合材料夹层板结构的声振特性分析

夹层板结构具有很高的比强度和比刚度。若芯层采用粘弹性阻尼材料，夹层板结构还具有良好的隔振和隔声特性，因此在工程结构中得到广泛应用。以往的夹层板理论大多忽略了芯层的横向正应变和横向正应力，在分析芯层较厚的夹层板或者夹层结构的高频振动问题时由于不能体现芯层的横向压缩变形，往往显得不够合理。针对这一不足，构造了一个复合材料夹层板单元：夹层板的上下面板采用基于一阶剪切变形理论的Mindlin假定以及层合板理论进行分析；采用文献[6，7]中提出的Timoshenko层合厚梁理论构造了单元每边的转角和剪应变场，消除了Mindlin板单元当板厚变小时的剪切锁死问题；假定芯层的位移沿厚度方向线性变化，并用上下面板的自由度表示，最终形成以上下面板自由度表示的系统总的运动方程。该单元不仅考虑了芯层的横向剪切变形，还考虑了芯层的横向压缩变形。数值计算结果表明：无论对于静力问题、动力问题还是声辐射等问题，考虑芯层的横向压缩变形是合理的，也是有必要的。     

浅析岩石夹层对炸礁工程的影响

在土岩爆破中，夹层的存在对爆破质量和爆破效果有着较大的影响。炸药爆炸产生的应力渡在不同介质界面中传播会发生变化，这是影响爆破效果的原因之一。通过理论分析和工程实例，介绍了对不同夹层所采取的相应措施达到改善爆破质量与爆破效果的目的。     

软弱夹层对爆炸应力波传播的影响

本文运用波传播的理论,分析了软弱夹层对爆炸应力波传播的影响,并就入射方波和三角波的情况作了分析和计算。结果表明,任何阶跃波经过软弱夹层均会变缓,尖头波峰值会被削减。两种介质的声阻抗匹配系数对上述变化起着决定性的作用。     

层状盐穴难溶夹层爆破效应数值模拟研究

难溶夹层控制爆破可消除层状盐穴建腔隐患、加强建腔速度。为研究层状盐穴难溶夹层爆破效应,采用带围压的分离式Hopkinson压杆(SHPB)装置开展了泥岩夹层动态力学特性试验,获得了泥岩夹层的塑性随动硬化模型参数,嵌入LS-DYNA有限元程序进行了模拟验证,建立了层状盐穴难溶夹层爆破数值模拟模型,揭示了不同炸药当量及药柱位置对夹层爆破垮塌范围以及盐腔密闭性的影响规律。研究结果表明:在LS-DYNA中采用塑形随动强化模型可以较好地拟合泥岩夹层动力特性;作用于盐腔围岩应力波通过卤水和夹层岩体两种介质传递,应力波在岩体中传播的速度明显大于在水中传播的速度;在本计算实例中选取药柱半径7.5 cm,高度6 m,炸药当量76.8 kg,并布置在夹层中部可促使夹层可控垮塌,并保证盐穴围岩的密闭性。     

探讨底水油藏压裂影响因素及技术措施

随着油气田勘探和开发转移到低压、低渗底水油藏，压裂改造发现很的问题，本文介绍了地应力、夹层、施工参数对水力压裂影响和底水油藏改造技术。包括地应力对裂缝高度的影响；夹层对压裂改造的影响；施工排量泵压、液体性能对压裂效果的影响，以及压裂技术。     

软夹芯夹层梁最大弯曲正应力的计算

最大弯曲正应力是衡量夹层梁弯曲性能的重要参数之一,本文推导出了将软夹芯夹层梁等效成等截面均质单层梁计算最大弯曲正应力的方法,并在此基础上进行三点弯曲试验的算例研究。结果表明:修正单层梁理论与层合梁理论计算的结果是一致的。当破坏载荷与夹层梁横截面的尺寸一定时,随着芯层与总厚度比的增加,修正单层梁理论计算的最大正应力值逐渐增加,而单层梁理论计算的结果为一恒定值。最大弯曲正应力修正公式的建立为夹层梁的工程应用提供理论基础。     

飞机风挡夹层结构耐撞性数值分析

用LS-DYNA3D软件,建立了由钢化玻璃和PU、PVB塑料薄膜组成的风挡夹层结构鸟撞数值模型。鸟体采用ALE格式和与应变率相关的随动硬化材料模型,夹层结构用Lagrange格式和双线性材料模型,对11种风挡夹层结构进行了数值计算,分析了撞击过程的损伤和应力,讨论了夹层结构耐撞性的评估方法,为风挡夹层结构设计提供理论依据。     

叠层复合材料拉杆的夹层应力

本文以能量法计算了叠层复合材料拉杆的夹层应力。由此可了解应力是怎样通过胶合面传递过去的。同时也用数字例对Saint-Venant原理作些说明。由于以级数表达的解可以求和,故能以封闭式表达夹层应力。      

六角形纸蜂窝夹层板能量吸收研究进展

分析了纸蜂窝夹层板动静态压缩试验方法及不同结构参数的纸蜂窝夹层板动静态缓冲吸能特性。试验结果表明,平台应力是蜂窝胞壁厚跨比的幂指数函数。引入压缩密实化应变概念,构建了纸蜂窝材料压缩密实化应变评估方程。将纸蜂窝夹层板压缩应力应变曲线简化为线弹性区、平台区和密实化区,构建了纸蜂窝夹层板能量吸收曲线理论模型。基于纸蜂窝夹层板动静态压缩试验,可构建纸蜂窝夹层板二维能量吸收图,以便更好地袁征纸蜂窝夹层板的缓冲性能,并指出了该研究有待进一步完善之处。     

夹层材料裂纹体疲劳载荷作用下的J积分研究

通过弹塑性有限元方法研究了裂纹平行于界面时夹层材料在平行于界面时夹层材料在Ｉ型疲劳功载荷作用下扩展裂纹的Ｊ积分的适用性，结果表明，在疲劳裂纹的起裂阶段，Ｊ积分具有良好的守恒性，而在随后的疲劳裂纹扩展过程中，由于裂纹尖端区域残留应力的影响，Ｊ积分具有明显的路径依赖性。     

基于修正单层梁理论的夹层梁最大弯曲正应力计算

目的计算夹层梁横截面的最大弯曲正应力。方法将夹层梁等效成等截面均质单层梁,进而推导出了理论计算公式,并在此基础上进行了三点弯曲试验的算例研究。结果当破坏载荷与夹层梁横截面的尺寸一定时,随着芯层与总厚度比的增加,修正单层梁理论计算的最大正应力值逐渐增加,而单层梁理论计算的结果为恒定值。对于同样结构的夹层梁,随着芯层弹性模量与表层模量比的增加,修正单层梁理论计算的最大正应力与单层梁理论的差异值越来越小。结论修正单层梁理论与层合梁理论计算的结果是一致的,该方法可有效进行最大弯曲正应力的预测与计算。     

变强度混凝土夹层切裂爆破

根据爆炸应力波理论和断裂面成缝机理，应用大不偶合装药系数与导向孔，有效地控制爆破裂隙的发展方向和断裂范围，成功地爆破了不同强度结构中的混凝土夹层。     

无孔蜂窝夹层结构脱粘剥离应力分析

将建筑中的弹性地基上板的理论用于蜂窝夹层结构分析, 得出了蜂窝夹层结构面板的变 形和夹芯中的应力分布, 建立了有脱粘缺陷蜂窝结构的缺陷容限。