Analysis and optimum design of fibre-reinforced composite structures

The optimal design of a carbon-fibre-reinforced plastic (CFRP) sandwich-like structure with aluminium (Al) webs is addressed. The material parameters are determined using tensile tests, whereafter the results of an analytical model, a numerical model and an experimental setup are compared. The analytical and numerical approximations are then used to optimize the structure in a multi-algorithm approach for minimum cost and maximum stiffness. The selected algorithm and approximation are motivated by their accuracy and computational efficiency. The CFRP plates are optimized with respect to ply arrangement, while the complete sandwich-like structure is optimized with respect to the combination of manufacturing and material cost. Design constraints on maximum deflection of the total structure, buckling of the CFRP composite plates, buckling of the Al webs, stress in the composite plates and stress in the Al stiffeners are included in the formulation. For the different phases in the optimization process, we use the recently proposed particle swarm optimization algorithm, a dynamic search technique and a continuous-discrete optimization technique .     

自然通风冷却塔的节能改造

系统地阐述了冷却塔塑料塔芯材料的结构及特点 ,介绍了 6座自然通风冷却塔节能改造工程的应用实例 ,并对其进行了经济性比较及节能分析。改造后的冷却塔冷却能力明显提高 ,可降低机组煤耗( 2～ 4 ) g/ (kW·h)     

三点弯曲试件塑性转动因子的试验研究

通过试验及理论分析,讨论了屈服强度对三点弯曲试件塑性转动因子的影响．试验结果表明：随着屈服强度的增加,塑性转动因子增大．     

圆截面坯料拔长时空腔形成机理

本文分析了圆截面坯料在平砧下拔长时的变形特点及空腔形成机理,提出了为保证锻件质量和提高拔长效率应采取的措施.     

变分不等原理的优化解法及应用

将变分不等原理应用到塑性成形速度场的近似求解中，通过近似速度场，得到塑性成形过程中所需要的外力。为了避开直接求解变分不等式的困难，使用优化方法对塑性成形问题的能量泛函求极小值来得到相应的近似解，为了证明方法的有效性，计算了平面应变镦粗的成形问题，并与解析解及实验结果进行了比较。     

大塑性变形制备超细晶生物医用钛合金的研究进展

生物医用钛合金具有高强度、良好的耐蚀性能、较低的弹性模量、优异的生物相容性,已成为具有广阔应用前景的医用金属材料之一.与传统医用钛合金相比,超细晶医用钛合金具有更高的强度与更好的疲劳性能以及耐腐蚀性能.此外,超细晶钛合金可诱导骨组织向内生长,增加界面结合强度,加快骨修复进程,在硬组织修复材料领域具有广阔的应用前景.阐述了各种大塑性变形（Severe Plastic Deformation）法制备超细晶生物医用钛合金的研究状况与最新进展,指出了SPD法制备医用钛合金中存在的技术问题和发展方向,并展望了利用SPD法对生物医用钛合金改性将成为生物医用材料的研究热点.     

剧烈塑性变形：不仅是晶粒细化

剧烈塑性变形在生产超细晶材料方面已经显示了巨大的潜力。虽然大量的研究集中在晶粒细化上,等通道转角挤压和高压扭转等剧烈塑性变形过程正在越来越多地被应用于其他领域诸如粉末固结,利用变形引发相变制作新颖结构与成分,获得多相及多尺度材料以及固态回收技术。本文引用我们近十年来的研究成果以介绍剧烈塑性变形在晶粒细化之外的诸多应用。特别是利用剧烈塑性变形颗粒固结来制取大块铝、钛、铝/钛双相合金和铝基纳米复合材料,利用机械激活和强制合金化来获得包括面心立方在内的新型钛结构,利用剧烈塑性变形引发的相变来制备纳米晶beta钛合金,以及利用等通道转角挤压来固态回收钛合金切削料。最后,对存在的挑战和机会进行了探讨。     

基于有限元分析的ICF靶半自动装配系统的微夹钳设计

根据惯性约束聚变(ICF)靶零件的特点,确定用于ICF靶半自动装配系统微夹钳的技术指标,并完成其结构设计.该微夹钳采用柔性铰链机构和压电陶瓷驱动,可根据需要更换不同形状和开口距离的夹口,以适应夹持不同靶零件.以压电陶瓷的2种极限参数为载荷,分析了微夹钳的张合量、应力分布、应变量,并采用非线性接触分析对夹持力和夹持效果进...     

试样厚度对共聚聚烯烃材料断裂行为参数的影响

采用基本断裂功法对共聚聚丙烯压制双边缺口拉伸试样的断裂行为进行研究,分析了厚度变化对材料多项断裂参数的影响。结果表明,当厚度在0.6 mm~1.1 mm时,材料的断裂韧性we随厚度增大呈现出明显的下降趋势,下降幅度约30%,主要由屈服后的we,n降低所致,屈服前的we,y无明显变化;材料的比塑性功βwp随厚度增大未呈现明显的变化,且屈服前的βywp,y和屈服后的βnwp,n均无明显变化。同时求得了外推的零韧带断裂位移e0,b和最大载荷P0,y,随厚度增大,前者具有一定的下降趋势,后者则显示出较大的增长趋势。     

再生塑料内污染物迁移的有限元分析

建立计算仿真模型,该模型可用来预测再生塑料内污染物向液体产品(如食品)的迁移.该仿真模型的建立是基于有限元方法,可分析多层结构中的迁移.该项工作对于再生塑料尤其是有低阻隔性的聚烯烃在食品包装上的应用具有潜在意义.