超短激光脉冲作用下碳纤维复合材料的热动力学分析

以T300碳纤维复合材料为研究对象,借助有限元分析软件,分别用单温模型和双温模型对不同激光脉冲宽度下T300碳纤维复合材料的电子和晶格温度进行计算,并与金属铜进行比较.分析结果表明,激光脉冲宽度会影响材料电子温度峰值与电子晶格耦合时间;当激光脉冲宽度大于10 ps时,单温模型和双温模型计算得到的晶格平衡温度差异较小,但当激光脉冲宽度低于10 ps时,两种模型计算结果存在较大差异.     

含孔隙碳纤维/环氧树脂层合板力学性能模拟

为了探究孔隙率对织物碳纤维/环氧树脂复合材料层合板拉伸强度和压缩强度的影响规律,分别测量了孔隙率为0.33%、0.71%及1.50%的复合材料层合板的拉伸强度及压缩强度并进行有限元模拟.试验结果表明:随着孔隙率的增加,复合材料层合板的拉伸强度和压缩强度均呈下降趋势.建立了适用于织物纤维增强复合材料的静态力学强度的失效准则,结合刚度突然退化模型,通过引入不同孔隙率复合材料的基本强度参数,使用ABAQUS软件建立有限元模型,对不同孔隙率的织物碳纤维/环氧树脂复合材料层合板的拉伸强度及压缩强度进行了较为准确的预测.     

底充胶导热系数预测及对倒装焊温度场的影响

根据导热的基本理论和Haiying Li的研究数据拟合出填加了碳纤维、Silica的环氧树脂封装材料的导热系数预测公式，依此公式可预测出相关复合材料的导热系数．利用有限元方法对电子封装倒装焊中不同导热系数的底充胶材料对温度场的影响进行了分析比较．表明高导热系数的底充胶可明显降低在芯片和基板之间的温度差，降低底充胶的热应力，进而提高电子封装的可靠性．     

大型非对称复合材料构件超声C扫描技术研究

针对非对称复合材料构件在进行超声C扫描检测时存在探头对准法线方向困难、超声波衰减大的问题,采用仿形测量和重建模型的方法实现对构件曲面的跟踪和灵敏度的实时补偿.利用超声探头采集的初始数据建立外蒙皮的初始曲面模型,计算出控制超声探头运动的点位信息.采用仿形测量方法和反求技术重建构件的外蒙皮曲面模型,利用重建模型计算构件上各个测点处的厚度,实现灵敏度补偿.根据重建模型和超声波衰减最小原则,规划超声C扫描检测时的路径,最后得到构件的超声C扫描检测图像.实验结果表明,该技术可以明显提高大型非对称复合材料构件超声检测的精度和效率.     

碳纤维增强聚合物基复合材料自诊断性能研究

对碳纤维增强不饱和聚酯树脂复合材料在拉伸，弯曲条件下电阻率与应变的变化关系进行了研究，对测试结果进行了数理分析，确定相应的数学经验公式，由此研制出一类可通过电阻率变化对相应复合材料应力状况进行自诊的复合材料。     

海底金矿岩石弹性纵波与孔隙率特性

采用量体积法、饱水试验法、超声波脉冲法分别测定岩石干密度、孔隙率和弹性纵波,进行孔隙率和弹性纵波关系拟合分析并构建相关模型.基于岩石的干密度、孔隙率、纵波波速和动弹性模量之间的一致性关系,提出岩体的质量分类标准,并对三山岛金矿各水平进行岩体质量分级.对孔隙率小于10％ 的岩石,依据动能守恒原理和岩石二相体模型,构建弹性...     

三维编织复合材料健康监测系统连续数据的实时分析和处理方法

基于从三维编织复合材料健康监测系统,建立了一套基于数据流的滑动窗口技术的模型,处理分析三维编织复合材料健康监测系统的连续数据.该模型能够及时地处理和判断传感器实时采集到的数据,并能对异常数据进行保存和分析,进而做出相应的提示.实验结果表明该模型的计算结果与实际数据具有很好的吻合性.该模型大大减少了三维编织复合材料健康监测系统数据处理的难度,同时也很大程度上提高了数据处理的效率.     

基于有限元的碳纤维木质复合板力学性能分析

通过实验分析,施加碳纤维后的木质复合材料的内结合强度、弹性模量和静曲强度与不施加碳纤维时单纯的纤维板的数据相比有较为显著的提高。利用高精度单胞模型将碳纤维复合材料的细观结构与宏观力学性能相结合,基于有限元法对碳纤维复合材料的细观结构进行分析,建立单胞模型,并对单元刚度矩阵进行推导。在ANSYS软件环境下对复合材料进行了...     

离心泵性能参数的计算机辅助测试系统

简述了离心泵性能参数的计算机辅助测试系统，其特点是运用便携式袖珍计算机进行离心泵实验数据的采集、存贮、处理及绘图。介绍了传感器的选配、采集数据的方法及数据处理中主要数学模型的推导过程，将采集数据库提供的各种测试数据代入数学模型中进行计算，用最小二乘法求出曲线的拟合公式。绘出泵的特性曲线。用一组不带有误差的数据去求近似公式时，一般采用插值的方法，泵性能测试数据是一组带有误差的数据，用最小二乘法拟合近似公式较为合适，以测试3B－31型水泵水例，分析论证了系统实现方法的可行性和系统的工程应用价值。     

激光超声检测技术在复合材料检测中的应用

针对广泛用于航天器结构的复合材料层压板,建立了激光超声检测实验平台,实验研究了脉冲激光在复合材料中产生超声波的时频域特征,分析了激光超声与复合材料分层缺陷相互作用的声衰减行为,实现了复合材料层压板夹杂、分层缺陷的C型成像检测.研究成果对推动激光超声检测技术在航天飞行器结构快速检测中的应用与发展具有积极作用.     

Ultrasonic attenuation model for measuring particle size and inverse calculation of particle size distribution in mineral slurries

1 INTRODUCTIONAcritical requirement for achieving i mprovedgrinding control is on-line particle size analysis .Grinding to a finer size than necessary results inreduced throughput , higher energy costs and in-creased consumption of milliners , grinding mediaand reagent . Too coarse grind results in notenough separation of the valuable minerals fromwaste and reduced recovery of the valuable miner-als .I mproving grinding control is beneficial toi m-proving milling efficiency , stable opera…     

基于颗粒吸附概率模型的渗透注浆滤过机制研究

滤过效应对悬浊液渗透注浆扩散具有重要影响,滤过系数为渗透扩散关键影响参数,现有研究多将该系数假定为常数,具有较大局限性。考虑渗流域内各组分质量守恒,引入线性滤过定律,采用颗粒沉积概率模型描述水泥颗粒在多孔介质内沉积吸附行为,建立了考虑渗滤效应的水泥浆液渗透注浆柱形扩散理论模型。基于一维渗透注浆试验过程信息,提出了柱形扩散理论模型参数反演确定方法。开展了三维渗透注浆柱形扩散模型试验,结合理论模型计算结果,对比分析了孔隙率及浆液压力时空变化规律,探讨了注浆速率及浆液水灰比对滤过机制影响规律,并对理论计算模型准确性进行了验证。结果表明,注浆速率越小,注浆口处孔隙率衰减量越大,同时孔隙率沿浆液扩散方向衰减越剧烈;浆液水灰比越小,孔隙率衰减越快,滤过效应越显著。与试验值对比,所建立模型孔隙率最大计算误差小于12%,注浆压力最大计算误差小于14.2%,所建立模型可较好地描述水泥浆液多孔介质柱形扩散过程。     

Attenuation Parameters of Blasting Vibration by Fuzzy Nonlinear Regression Analysis

In order to reduce the influence of outliers on the parameter estimate of the attenuation formula for the blasting vibration velocity, a fuzzy nonlinear regression method of Sadov’s vibration formula was proposed on the basis of the fuzziness of blasting engineering, and the algorithm was described in details as well. In accordance with an engineering case, the vibration attenuation formula was regressed by the fuzzy nonlinear regression method and the nonlinear least square method, respectively. The calculation results showed that the fuzzy nonlinear regression method is more suitable to the field test data. It differs from the nonlinear least square method because the weight of residual square in the objective function can be adjusted according to the membership of each data. And the deviation calculation of least square estimate of parameters in the nonlinear regression model verified the rationality of using the membership to assign the weight of residual square. The fuzzy nonlinear regression method provides a calculation basis for estimating Sadov’s vibration formula’s parameters more accurately.     

变厚度曲面构件超声检测灵敏度补偿

为了解决变厚度曲面构件超声检测灵敏度补偿问题,提出声场计算与试验测量相结合的补偿方法.描述了单个高斯声束在介质中传播及穿透曲界面时的声场变化,根据自动探伤时探头位置、工件厚度和形状,利用多元高斯声束叠加方法,推导出水浸穿透法超声检测系统接收声场模型.在实际应用中,考虑介质吸收、散射引起的衰减,衰减系数通过试块插入取代法测量出.采用修正后的接收声场模型可以预测不同检测参数下的接收声压,准确计算出各点接收声压的衰减,进行灵敏度补偿.试验结果验证了该方法的正确性和实用性．     

电磁场近场探测模型与测试系统

分析了电磁场近场探测的测试原理,得到了磁场探头测量电压信号的计算公式,以及以电路模型为基础的近场强度计算的随机模型.介绍了实用的测试系统构成,可以应用于实际的电磁兼容测试和失效诊断分析.     

Calculation formula for apparent electrical resistivity of high porosity metal materials

A geometrical model has been established based on the structure feature of high porosity metal materials,the mathematical relationship between electrical resistivity and porosity for high porosity materials with even structure has then been deduced conveniently, and the formula for calculating the electrical resistivity of high porosity materials through porosity, which is easy to know, has been acquired further. Besides, the theoretical formula was verified to coincide with the test results well by the application taking nickel foam as an example.     

生物力学等效仿真软质材料超声测量方法的分析与研究

针对生物力学等效仿真软质材料的特点,在对超声传播性质及其检测原理进行分析研究的基础上,提出了生物力学等效仿真软质材料的超声检测方法,设计了超声测量等效仿真软质材料力学性能的测试分析系统,并对3种不同密度的等效仿真材料的声速,弹性模量和声衰减等参数进行了测算,在基于Labwindows/CVI和MATLAB的平台上对超声回波信号进行了分析处理,实现了生物力学等效仿真软质材料的超声测量.最后对仿真材料的力学性质与超声回波信号之间的关系进行了分析,结果证明了所提方法的可行性.     

CFRP Voids 3D Identification and Location Method Based on the Process of Backscattered Signal

The porosity of carbon fiber reinforced polymer(CFRP) workpiece is tested by ultrasonic in pulse-echo mode.When the ultrasonic frequency is close to the resonant frequency of the workpiece,the resonance will occur along the thickness direction.If the CFRP workpiece contains voids,the resonant frequency will decrease.The result of ultrasonic testing experiment clearly draws the conclusion that the center frequency of the backscattered signal spectrum declines with increasing porosity.Based on the above theory and conclusion,the three-dimensional(3D) voids identification and location method is established.Firstly,the ultrasonic signals are collected and the center frequencies of the backscattered signal spectra are calculated.Then the C-scan of center frequency is generated to identify the voids.At last the B-scan of center frequency for the region containing voids is generated to determine the depth of the voids.The experimental results show that,by using this method,the voids in the CFRP workpiece can be identified and pinpointed.     

电磁液冷缓速器制动性能

针对电涡流缓速器制动力矩热衰退严重的问题,提出了一种基于横向磁通的转子内嵌式电磁液冷缓速器,研究了其结构特点和工作原理,根据其涡流分布规律,利用电磁学原理推导出了缓速器制动力矩计算公式,得到了缓速器制动力矩与转子尺寸、凸极形状、定子材料、励磁电流及转子转速等参数之间的关系,并通过试验验证了制动力矩计算公式的正确性.最后对该电磁液冷缓速器进行了空损力矩试验和制动力矩热衰退试验.试验结果表明,该电磁液冷缓速器结构合理,功率密度高,持续制动热衰退小.     

基于GT-Power的车用催化器消声特性研究

对一款车用催化器的消声特性进行了试验测试和仿真研究。利用白噪声测试法获得其传声损失,基于GT-Power软件实现了对其声学性能的仿真分析。试验结果表明催化器具有明显的消声频段和通过噪声,峰值消声量可达到20dB;与催化器孔隙率相等的单管催化器模型传声损失曲线形状与试验结果接近,但消声量偏低;催化器载体的孔隙率以及管径、管数对传声损失有重要影响;双床催化器较单床催化器传声损失有较大提高,两级催化器较单级催化器传声损失也有很大的提高,消声特性改善明显。