敷设声学覆盖层的双层壳抗冲性能研究

为提高水下航行器的隐身性能,通常在其表面敷设各种声学覆盖层,由于声学覆盖层含有空腔的特殊结构形式,该结构形式在受到爆炸冲击波作用时,腔体将产生变形并吸收能量,这将严重影响水下航行器的抗冲击性能.该文针对敷设声学覆盖层的加筋双层圆柱壳的抗冲性能进行了数值仿真研究,给出了兼具抗冲和隔振功能的声学覆盖层结构设计及性能参数优化建议.结果表明:内壳外表面敷设声学覆盖层时,结构的抗冲击性能较其他敷设部位好,减小声学覆盖层腔体形状,能提高双层圆柱壳体的抗冲性能.在声学覆盖层满足结构减振降噪要求情况下,建议尽量减小其腔体形状.     

预测消声器声学性能的时域非结构有限体积法

为了探讨时域有限体积方法(FVM)在消声器声学性能预测中的应用,采用交错非结构FVM求解线性声波动方程,并进行数值色散分析给出相应的稳定性判据,运用吸收边界条件改进时域脉冲法,并用于预测消声器的声学性能.利用该方法模拟外插管消声器传递损失,结果与商业软件SYSNOISE有限元计算结果、文献实验结果均吻合良好,证明该方法预测抗性消声器声学性能的准确性.分析2种出口管位置蒸汽消声器的声学性能,验证了该方法的正确性及对大网格数模型的良好适用性.     

水下声学温度场测量方法的抗差性研究

传统的最小二乘法不具备抗御粗差的能力.当参与温度场重建的声学数据中包含粗差时,容易导致重建的失败.针对水下测得的声学数据中不可避免地含有粗差的情况,将抗差最小二乘法引入温度场重建.依据飞渡时间计算值的范围,建立飞渡时间数据预处理程序,找出实验数据中的粗差,增加了温度场还原过程的抗差性.实验结果表明,以上措施能在一定程度上抑制粗差对温度场重建结果的影响.     

整体机架刚度特性的有限元法研究

针对小型带钢轧机整体机架的结构特点，本文采用三维有限单元法进行刚度分析。主要解决小型带钢轧机整体机架的变形规律问题。为今后整体机架的结构设计及理论研究提供了依据。     

三维含表面裂隙岩体裂纹扩展数值模拟研究

利用ABAQUS软件的扩展有限元法对不同倾角的半椭圆形表面裂纹岩体进行数值模拟研究,结果表明:随着裂隙倾角的增大裂纹峰值强度也逐渐增大,并且发现裂隙的倾角对于表面裂纹影响比较大,Ⅰ型应力强度因子在裂纹扩展中起到重要的作用。     

以建筑垃圾为填料的湿润气候区毛细阻滞型覆盖层综合性能评价

利用建筑垃圾构筑毛细阻滞型覆盖层有利于解决建筑垃圾出路难题和覆盖层土料来源问题;对湿润气候区的毛细阻滞型覆盖层性能进行综合评价,有利于规范湿润区毛细阻滞型覆盖层的应用,因此具有重要的理论研究和实践应用价值.建立了以持水性、防渗性和抗滑性为指标的毛细阻滞型覆盖层综合性能评价体系,即当存储量(包括蒸发量)大于降雨入渗量的6...     

水下爆炸载荷作用下圆筒的可靠性研究

为了研究板壳结构系统在爆炸载荷作用下的可靠性问题,基于响应面法(RSM)和有限单元法(FEM)计算了圆筒结构在水下爆炸载荷作用下的可靠性指标.将炸药参数和结构材料参数作为基本随机变量,然后利用有限元数值模拟得到试验点上的结构动响应;通过回归分析拟合出结构动响应函数,并在此基础上建立了圆筒结构功能函数;最后以验算点法计算了圆筒结构的可靠性指标.最终的可靠度计算结果表明了该方法的可行性,并为工程应用提供了有益的参考价值.     

应用有限单元法研究条带煤柱的稳定性

本文应用有限单元法分析了不同宽高比、不同顶底极岩性条带煤柱中的应力分布，并根据计算结果给出了条带煤柱强度计算公式，以及煤柱保持长期稳定的条件。     

橡胶O型圈阻尼器在高速旋转台上的应用研究

为验证橡胶Ｏ型圈阻尼器（EORD）的减振有效性，在高速旋转试验台上研究EORD支承高速柔性悬臂转子系统的不平衡响应.试验转子从0逐渐加速到24 000 r/min，然后切断电源自然降速.记录转子升降速过程中的转速和振动信号.建立基于Timoshenko连续梁理论的转子有限单元分析模型，求解模态转速、模态振型和不平衡响应，用Kelvin Voigt黏弹性线性模型表示橡胶Ｏ型圈的动态特性，试验和理论计算结果比较表明，不平衡响应试验值和理论值一致，转子越过一阶临界转速并升速到2倍临界转速以上稳定运行.EORD能有效抑制高速转子的不平衡响应，提高转子系统的稳定性.作为一种低成本洁净的阻尼元件，EORD具有优良的阻尼减振性能.     

Thermal residual stress analysis of diamond coating on graded cemented carbides

Finite element model was developed to analyze thermal residual stress distribution of diamond coating on graded and homogeneous substrates. Graded cemented carbides were formed by carburizing pretreatment to reduce the cobalt content in the surface layer and improve adhesion of diamond coating. The numerical calculation results show that the surface compressive stress of diamond coating is 950 MPa for graded substrate and l 250 MPa for homogenous substrate, the thermal residual stress decreases by around 24% due to diamond coating. Carburizing pretreatment is good for diamond nucleation rate, and can increase the interface strength between diamond coating and substrate.     

涂层对V形切口断裂影响的有限元分析

基于有限元法,对添加涂层后的I型V形切口尖端附近的最大周向应力和应力强度因子进行了数值分析。结果表明,随着涂层材料弹性模量的增大,切口尖端附近的最大周向应力和应力强度因子均增大;随着涂层厚度的增加,切口尖端附近的最大周向应力减小,而应力强度因子减少的很小。对于双层结构的涂层,弹性模量大的区域中的最大周向应力大;材料的热膨胀系数相差越大,在界面处最大周向热应力突变越大。     

压铸模的功能梯度材料涂层性能分析

为了提高压铸模的使用寿命,用有限元方法对涂层为功能梯度材料的压铸模进行分析.梯度材料涂层分为5层,沿模具表面法向氮化钛所占的比例逐渐增加,分别为20%、40%、60%、80%、100%.在不同厚度涂层的应力分析中,涂层中氮化钛的比例不变,只增加每一层的厚度,涂层总厚度分别为0.002 mm,0.004 mm,0.006 mm,0.008 mm,0.01 mm.功能梯度材料的性能参数采用简单混合物运算法则计算.应用有限元法对有功能梯度材料涂层的模具和没有功能梯度材料涂层模具的温度场、应力场进行比较分析,并对不同厚度功能梯度材料涂层的应力进行研究.结果显示:当功能梯度材料涂层的厚度为0.006 mm时温度场分布更合理,表面剪应力及压应力变化平缓,有效延长了模具寿命.     

吸声材料的物理参数对消声瓦吸声性能的影响

用数值模拟消声瓦吸声系数的频响曲线,研究材料物理参数和空腔结构对消声瓦吸声性能的影响.应用声波在分层媒质中传播理论模型和计算含空腔材料的等效物理参量方法,数值模拟物理参数(密度、复弹性模量)值不同的几种橡胶和掺入不同种类、不同孔隙率的微粒子的复合材料作为基材的均匀的和含空腔的消声瓦吸声系数的频响曲线.模拟结果表明材料的物理参数和空腔结构对消声瓦的吸声性能不但有显著影响,而且存在使消声瓦具有高吸声性能的材料物理参数最佳值,为了要获得较好吸声效果需要对材料物理参数进行优化.通过对吸声机理的分析给出了为提高消声瓦吸声性能进行参数优化的途径,并计划将用参数反演方法优化材料的物理参数.     

Effect of cutting speed on residual stress of special coating during remanufacturing

To study the residual stress of the special coating at different cutting speeds, the cutting of FeAlCrBSiNb coating is analyzed with the finite element method (FEM) and experiment according to the coating characteristics. The CNC machine tool is used to cut the coating and the X-ray stress equipment is used to measure the residual stress of coating. The experimental and FEM results agree with each other. Also, the residual-stress coating depth is deeper and the residual stress of the coating surface is larger with increasing cutting speed. In addition, the residual stress of the coating surface is in the suppression state affected by axial residual stress and circumferential residual stress, and the residual stress of the deeper coating is in the tensile state based on the original state of arc spraying and cutting process.     

电弧喷涂涂层温度场及应力应变分析

为了分析电弧喷涂层的沉积过程，采用有限元分析软件ANSYS计算不同时刻以及不同位置涂层内的温度场、应力场，在建立传热模型过程中考虑了金属液滴向涂层的传热以及涂层向系统外的热量散失等问题.采用在厚度方向以微小层逐层叠加来模拟涂层的增厚，并以此为基础构造涂层有限元计算模型，应用单元生与死逐层激活层单元参与计算过程.实现移动边界以充分模拟真实的喷涂沉积过程，获得了涂层温度场、应力场的分布情况.并在此计算的基础上，分析了应力分布对涂层失稳的影响.     

Error analysis of the impact for the anechoic chamber on the missile simulation system

In the missile semi-physical simulation system, the anechoic chamber provides a radiofrequency simulation environment, and at the same time it brings an error for the simulation system. This paper proposes a specific error calculation method of the anechoic chamber on the missile simulation system. By modeling the anechoic chamber, it gives a computing method for quiet zone energy, and computes respectively energy for four quadrants of the quiet zone using numerical integration. Then according to the theory for angle estimation characteristic of amplitude comparison mono-pulse radar, this paper computes the angle error of radar on the seeker. Besides, the error is put into the missile simulation system. Simulation result shows that, when adding the anechoic chamber error, the trajectories of the missile and target both shift, decreasing the missile hit accuracy, but the error is still within the error range.     

等离子喷涂熔滴沉积凝固后的残余应力分析

应用ANSYS软件中的热分析功能,对热喷涂过程中熔滴在基体表面沉积凝固后的残余应力进行有限元分析,此结果为等离子熔积成形技术的应用提供了理论支持,也为热障涂层界面的优化提供了指导依据。     

界面形貌对涂层残余应力影响的数值模拟

应用有限元软件ANSYS中的热分析功能,对涂层中的残余应力进行有限元分析,得到不同界面形貌模型残余应力的分布状况。分析表明,平面界面形貌比其他形貌有明显的局部应力集中现象,该结论为提高涂层界面结合强度的界面造形提供了理论支持。     

路面结构的动力特性求解研究

路面所受的荷载主要是来自于汽车的运动荷载,而我国现行规范采用静力模型对路面结构进行设计。近年来,随着道路科学管理技术的不断进步,对道路工程的动力反应问题的研究引起人们越来越多的关注。本文应用比例边界元方法对路面结构在动态荷载作用下的弯沉进行求解,并通过一工程实例与传统的路面结构的弯沉计算方法进行比较。结果表明,比例边界元法具有计算简单、精度高的优点,适合在工程实际中加以应用。