基于图像功率谱的激光散斑评价方法

激光散斑在相干光成像、全息术、多模光纤通信、计量等领域具有重要的应用。为了对激光散斑进行评价,提出一种在频域采用散斑图像功率谱谱宽作为激光散斑评价的方法,设计了一种基于光纤振动的功率谱散斑评价实验装置。采用0.5W,532nm激光作为光源,通过电压驱动音圈电机振动光纤对激光散斑进行控制,利用CCD图像采集卡采集图像后,分别采用散斑图像的对比度方法和功率谱方法对不同驱动电压下的散斑图像进行了分析评价。结果表明,功率谱方法具有较高的灵敏度及较宽的评价范围。     

空气弹簧多变过程的有限元模拟

由于当前的有限元软件无法计算空气多变过程,导致空气弹簧垂向刚度预测偏差较大。为了解决这个问题,该文提出了空气弹簧多变过程有限元模拟的解决方案。基于虚功原理,推导了充气结构的有限元方程;基于理想气体状态方程,通过引入多变指数得到多变过程的气体弹性常数,并使用ABAQUS软件的用户自定义单元二次开发程序接口UEL开发了多变空气单元。通过与实验对比,发现该文提出的多变空气单元可以精确预测空气弹簧在不同频率、不同载荷和不同附加气室情况下的垂向刚度,从而验证了该文方法的有效性。     

基于Abaqus软件的轮胎噪声分析

基于非线性有限元分析软件Abaqus,采用流-固耦合方法对轮胎噪声进行数值模拟。结果表明：轮胎近场噪声试验与仿真结果都具有明显的指向性,轮胎接地前后端的声压级最大,且接地后端的声压级大于接地前端,90°测点的声压级最小;轮胎近场噪声的声压级在中高频段的衰减速度与花纹横沟宽度呈负相关;90°测点频谱特性的仿真结果与试验结果非常接近,误差范围为4～12 Hz;节距噪声基本频率与花纹横沟宽度无关。     

约束分布对混合边界薄板固有频率影响的研究

借助于大型非线性有限元分析软件Abaqus,对不同约束分布的简支/固支混合边界条件矩形薄板固有频率的变化规律进行研究。研究结果表明:固支边界在总的边界所占比例越大,薄板的各阶固有频率数值越大;约束分布对于薄板的基频影响较大,随着固有频率的阶次增加,其影响越来越小。     

基于激光散斑的应力传感系统

激光散斑传感技术具有结构简单、灵敏度高等特点,可以实现对应力、振动、距离、速度、流速等物理量的传感测量,已成为光学传感领域中的研究热点之一。设计了一套基于激光散斑的应力传感系统。该系统使用波长为405 nm激光作为光源,利用音圈电机振动多模光纤,同时采用CCD图像传感采集系统对抛光玻璃表面进行显微成像,通过MATLAB软件对采集到的散斑图像进行分析处理,计算散斑对比度,拟合散斑对比度随时间变化的曲线。结果表明:散斑图像对比度的变化反应了多模光纤应力的变化,通过多模光纤应力变化可以判断是否有入侵者,实现了防盗功能。     

比较法在结构力学课程中的应用

针对理工科学生在学习《结构力学》的过程中,普遍感觉学习起来比较困难的问题,介绍了结构力学课程中的比较法,对同一个题目,用多种不同解法达到最终目的,一题多解的过程中,让学生领会各种方法实质,达到举一反三、事半功倍的效果。     

考虑STDP学习律的树突整合型神经元网络的放电同步

生物神经网络的同步被认为在大脑神经信息的处理过程中发挥了重要作用。本文以树突整合型(DHH)神经元网络为研究对象,在网络中考虑脉冲时间依赖可塑性(STDP)学习律,分析网络连接概率、外部扰动以及STDP学习律对网络同步性的影响。研究结果表明,STDP学习律对网络同步的影响不仅与连接概率有关,也与外部扰动有关。在兴奋性神经元网络中,连接概率增大可以增强网络的同步,外部扰动增大会减弱网络的同步,且在较大的外部扰动下STDP学习律对网络同步特性的增强作用减弱;而在抑制性DHH神经元网络中,连接概率增大,也可以增强网络的同步,且在较大的连接概率下,外部扰动增大,可以增强网络的同步,而STDP学习律对网络同步的增强作用也更加明显。     

轮胎多方案有限元分析结果自动后处理系统的研发

有限元方法和有限元软件作为轮胎设计与分析的主要手段可以提高轮胎产品质量和降低成本。研发的轮胎多方案有限元分析结果自动后处理系统可以根据需求自动获取、处理ODB文件中的海量数据,将分析结果自动生成PPT有限元分析报告。对于5种轮胎分析方案,原来需要一周时间完成数据整理及PPT分析报告制作,使用该系统10 min内即可完成,极大地提高了研发效率。     

基于ANSYS的高层框筒结构模态分析

利用大型有限元分析软件ANSYS对钢筋混凝土高层框筒结构进行模态分析,求出其前5阶固有频率和固有振型,并与理论解进行比较。结果表明,采用大型通用有限元软件ANSYS对钢筋混凝土高层框筒结构的动力分析是可靠的,基于有限元的数值仿真可为实际工程提供借鉴。