应力波在不同介质界面上反射的动光弹实验

本文用动光弹方法研究冲击载荷下不同支撑条件的圆环的动态响应,给出部分实验结果。对内边界受冲击力作用的镶嵌圆环也进行了实验研究,结果表明,应力分布局限在有限范围内。     

小腿肢体残端的三维有限元应力分析

通过建立三维线性有限元模型来分析在集中载荷作用下小腿肢体残端的应力分布,且分析了不同边界条件对肢体残端应力分布的影响。此模型基于残肢、骨的三维几何形状,考虑残肢表面的不同位移约束条件、小变形假定,同时假定软组织和骨都为线弹性材料。得到了在集中载荷作用并考虑位移约束条件下肢体残端的最大主应力和剪切应力分布情况,并对此进行了比较和分析,此模型可以预测在不同载荷作用和不同位移约束条件下肢体残端的应力分布,可作为假肢优化设计的依据。     

模锻锤载荷谱和应力谱的确定方法

模锻锤是承受多次冲击载荷的金属成形机器。现有的最大载荷设计理论已不符合锤机主要构件的实际承载情况,而应以载荷谱和应力谱为基础进行疲劳强度设计,目前从理论上直接建立这两种谱尚有一定困难。作者采用测试、调研统计、类比和理论计算相结合的方法建立了模锻锤的载荷谱。此外,作者在多次试验中发现锤杆上首次峰值应力与模锻锤打击力之间的相关关系,通过大量的实验数据建立了相应的回归方程。因此从模锻锤的打击负荷分布可求出锤杆上首次峰值应力分布,再借助于减幅系数和无效变程,运用峰值计数法建立了锤杆上的应力谱,尤其是危险区的应力谱,这是一条可行和有效的金属成形机器的编谱方法。     

生物瓣瓣叶应力分布的有限元分析

以提高生物瓣膜在体内寿命为目的 ,通过对瓣叶进行有限元分析 ,讨论不同情况下的生物瓣膜受最大载荷时的应力分布情况 ,得出影响瓣叶应力分布的主要因素为 :瓣叶的材料特性、瓣叶形状的几何构型和钙化因素 为改进瓣膜设计和瓣叶形状设计提供了依据     

双轴载荷比对含裂纹加劲曲板剩余强度的影响

用弹塑性有限元方法,以裂尖张开角参数为断裂准则分析了双轴载荷比对含裂纹加劲曲板中扩展裂纹尖端应力场、塑性区形状和尺寸,加劲桁条中应力分布及加劲曲板结构剩余强度的影响。发现双轴载荷比的增大使曲板的曲率增大,明显改变了扩展裂尖处应力分布、塑性区的形状和尺寸,虽可提高起裂名义应力,但却使整个结构的剩余强度明显降低。加劲曲板结构的最终破坏是因蒙皮中裂纹快速失稳扩展所致,而这种失稳扩展是由加劲曲板内侧裂尖局部处材料的塑性垮损开始的。     

生物瓣瓣叶应力分布的有限元分析

以提高生物瓣膜在体内寿命为目的，通过对瓣叶进行有限元分析，讨论不同情况下的生物瓣膜受最大载荷时的应力分布情况，得出影响瓣叶应力分布的主要因素为：瓣叶的材料特征、瓣叶形状的几何构型和钙化因素。为改进瓣膜设计和瓣叶形状设计提供了依据。     

横观各向同性材料半无限体内作用圆环载荷的解

从横观各向同性材料的半无限体点力解出发,用积分的方法得到了半无限体内作用圆环载荷的解,对于材料特征根互不相等或相等的两种可能情形都给出了表达式,因此,可直接退化到各向同性材料半无限体内部作用圆环载荷的解．     

双轴载荷对比含裂纹加劲曲板剩余强度的影响

用弹塑性有限元方法，以裂尖张开角参数为断裂准则分析了双轴载荷双对含裂纹加劲曲板中扩展裂纹尖端应力场、塑性区形状和尺寸，加劲桁条中应力分布和劲曲板结构剩余强度的影响，发现双轴载荷比的增大使曲板的曲率增大，明显改变了扩展裂尖处应力分布、塑性区的形状和尺寸，虽可提高起裂名义应力，但却使整个结构的剩余强度明显降低，加劲曲板结构的最终破坏是因蒙皮中裂纹快速失稳扩展所致，而这种失稳扩展是由加劲曲板内侧裂尖局部处材料的塑性垮损开始的。     

转化炉管材料寿命损耗的微机模拟

结合寿命损耗率理论，在综合考虑材料的持久性能、裂纹长度、内外壁温差、应力分布和组织变化情况下，在微机上实现了对炉管寿命损耗的模拟。     

线性分布载荷作用下功能梯度简支梁弯曲解析解

针对线性分布载荷作用下,材料属性在厚度上任意变化的功能梯度简支梁弯曲问题,利用应力函数法,对其解析解进行了研究.首先引入了一个应力函数Φ,根据平面应力状态的基本方程,得出了功能梯度梁的应力函数应满足的偏微分方程,并根据应力边界条件得出了应力函数及各向应力的表达式;进而根据功能梯度材料的本构方程和位移边界条件,得出了结构应变和位移的分布.通过将本文的解析解与有限元仿真结果进行对比,验证了计算结果的正确性;并求解了材料组分呈幂律分布的功能梯度梁的应力和位移分布,得到了上下表层材料的弹性模量比λ与组分材料体积分数指数n对应力和位移分布的影响.     

多孔有限弹性平面问题的研究

应用弹性力学的复变函数理论,采用多保角变换的方法,推出了含有任意多孔有限大平板的多复变量应力函数的表达式.在内边界上进行复Fourier级数展开,在外边界上采用配点法确定应力函数的未知系数,从而计算有限大弹性板的应力场.以外边界为矩形,内边界为任意多椭圆孔的有限板为例,编制了相应的计算程序,进行了算例分析,给出了内外边界对孔边周向正应力影响的分布图.结果表明,本方法对处理多孔有限大弹性平面问题简单且行之有效.     

谐波齿轮传动柔轮应力解析的数值模型分析

以采用椭圆凸轮柔性轴承波发生器的杯型柔轮谐波齿轮传动为对象 ,研究了谐波齿轮传动中的三大接触问题。为了对柔轮整体进行应力解析 ,改善齿根应力集中 ,分别推导和建立了三大接触问题的力学和有限元法数值模型。     

周期性疲劳载荷作用下的应力-强度干涉模型

为了评估周期性疲劳载荷作用下的结构可靠度,设结构初始强度为服从任意分布的随机变量,推导出周期性疲劳载荷作用下的结构剩余强度表达式。利用通用生成函数法对结构剩余强度和疲劳载荷构成函数的概率特征进行计算,从而建立了周期性疲劳载荷作用下的应力-强度干涉模型。利用45#钢疲劳试验数据对提出模型的有效性进行验证和分析。结果表明,该模型能够有效地评估周期性疲劳载荷作用下的结构可靠度。     

城市供水管网优化设计两步法

为改善城市供水管网的设计方案,从经济性和可靠性角度出发,应用数学建模与最优化理论,对城市供水管网优化设计进行系统研究.提出两步优化的思想,即首先进行供水管网拓扑结构优化,然后进行管径组合方案优化.供水管网拓扑结构优化以单位流量年计算费用作为管段的权值,采用改进的狄克斯特拉算法进行求解,管径组合方案优化采用遗传算法进行求解.分别编制相应计算程序,对某一管网进行优化设计.研究结果表明由该方法产生的优化设计方案在经济性、水力性和可靠性方面均好于传统设计方案,同时两步优化的解无论在收敛速度方面还是在解的优化效果方面都要好于单纯应用遗传算法所求得的解.     

基于正弦激励的磁流变液非稳态环状流动特性研究

针对汽车悬架磁流变液阻尼器的工作状态，建立了磁流变液环状非稳态泊萧叶流动方程，确定了相应边界条件和初始条件，从理论上研究磁流变液在单频正弦激励下的环状非稳态泊萧叶流动特性，得到了磁流变液的流动速度分布和塞流区厚度的理论解．研究表明，对于相同激励栽荷幅值，随着磁流变液剪切屈服应力的增加，塞流区的厚度增加，峰值速度下降；对于相同剪切屈服应力，随着外加激励栽荷幅值的增加，塞流区的厚度减小，峰值速度增加．塞流区域厚度周期变化，其频率是激励栽荷频率的2倍．     

Kiewitt型索穹顶结构模型试验研究

为研究Kiewitt型多整体自应力模态新型体系,在理论分析的基础上,设计加工了直径为5.0 m的Kiewitt型索穹顶结构模型,提出了支承平台、可调索杆、连接节点等的加工制作新方案,考察了当张拉各构件到设计长度时体系的初始预应力分布,以及模型在满跨、半跨和1/8跨等多种荷载工况下的静力响应.结果表明,当所有构件都张拉到设计长度时,Kiewitt型索穹顶结构的初始预应力分布达到理论计算值,在多种荷载工况下的静力响应和理论分析结果基本吻合,验证了理论分析的正确性和模型设计的有效性.     

Fundamental solutions for transversely isotropic magneto-electro-elastic media and boundary integral formulation

Smart or intelligent materials with piezoelectric and/or piezomagnetic, due to their ability of converting energy from one form to the other(among magnetic, electric, and mechanical energies) have been widely used in such hi-tech areas as electrics, laser, supersonics, microwave, infrared, etc. Furthermore, composites made of piezoelectric/piezomagnetric materials exhibit a magneto- electric effect that is absent in single-phase piezoelectric or piezomagnetic materials[1,2]. In order to study …     

活塞环岸的强度验算

本文将活塞环岸视为内边固定外边自由的环形圆板,根据圆板弯曲理论,计算因环岸上下面压强不同产生的弯曲正应力,为环岸的强度验算提供了较为可靠的计算方法。     

Research of Temperature Tracer Method to Detect Tubular Leakage Passage in Earth-Dam

The location, intensity and scope of concentrated leakage must be determined in order to repair earth-Dam scoured by the leakage. In this paper, firstly, heat tracer theory and distribution laws of temperature in soil body with leakage are discussed. Then temperature tracer model is established according to stable heat conduction theory. In such model, the concentrated seepage passage is simplified into a circular pipe as a boundary condition. The location, scope and flow-velocity of the concentrated leakage are estimated via ichnography of the lowest temperature based on temperature data from detecting wells by quantitative computation and qualitative analysis. In case study, the distribution characteristic of temperature （including temperature data of water in reservoir, drainage pipes and tail pond） can be interpreted by this model. A modified model is also set up, applied for detected data at different cross-sections of the leakage passage, in which the temperature data are rectified according to distances from data locations to calculating section. Finally, the model is solved by numerical iterative method, and the possible error of this theoretical model is discussed. The permeability coefficient in leakage area is identical with that of normal soil in magnitude after anti-seepage repairing accomplished, which indicates this model is effective.