Winkler弹性介质中多孔功能梯度材料截锥壳的弯曲

弹性介质中板壳结构的力学特性研究,大都假设结构体在变形过程中始终与介质紧密接触。为研究可脱离的Winkler弹性介质中含孔隙功能梯度材料截锥壳在环向荷载作用下的弯曲问题,以陶瓷材料质量分数、体积指数和孔隙率为控制参数,根据混合律计算含均匀孔隙功能梯度材料的物性参数。基于Donnell经典薄壳理论和Hamilton原理,建立Winkler弹性介质和环向荷载共同作用下截锥壳的平衡方程和变形协调方程。考虑锥壳两端简支边界条件,采用Galerkin积分法求解得到截锥壳弯曲挠度的解析解。研究在弹性介质与壳体接触和脱离两种情况下,孔隙率、功能梯度材料组成和截锥壳尺寸等因素对壳体挠度值的影响。结果表明,截锥壳挠度值随着孔隙率、体积指数、壳体长径比、径厚比和半锥角的增大而增大,随着陶瓷质量分数的增大而减小。截锥壳与Winkler弹性介质接触时的挠度值比脱离时小,这是因弹性介质对壳体有一定的反作用力。在截锥壳母线方向上,其中部的挠度值较大,而由中部到两端的挠度值逐渐减小;在截锥壳环向方向上,其挠度值呈现周期变化。分析多孔FGM截锥壳在弹性介质和环向荷载作用下的弯曲问题,为FGM截锥壳在工程领域中的应用提供了理论基础。     

薄板类件多点成形过程的数值模拟

以希尔关于弹塑性材料唯一性的充分性条件为理论基础,采用虚功率增率型原理,建立了多点成形的有限元模型,探讨了板材厚度、材质及弹性介质等因素对成形结果的影响,通过数值模拟找出参数合适的弹性介质,并对薄板类件的多点成形过程进行了实验验证.研究表明,通过使用参数合适的弹性介质,可以有效抑制压痕现象的产生,并能保证工件的成形精度;实验验证表明对马鞍形件多点成形过程中压痕现象的模拟是合理的.     

弹性介质中任意形状细长曲梁的Cosserat模型

Kirchhoff动力学比拟理论使动力学的概念和方法进入弹性杆力学的研究领域。Cosserat弹性杆模型考虑Kirchhoff模型所忽略的截面剪切变形、中心线伸缩变形和分布载荷等因素,更适合工程中大变形细长梁的动力学建模。该文以弹性介质中任意形状中心线的圆截面细长曲梁为对象,基于Cosserat模型建立以截面的姿态角和挠度为未知变量的精确动力学方程。其直梁小变形特例为弹性介质中的Timoshenko梁。将Lyapunov运动稳定性理论的时间变量置换为空间变量,可用于判断梁的平衡稳定性。以弹性介质中轴向受压Timoshenko梁为例,讨论梁平衡状态的Lyapunov稳定性与欧拉失稳传统概念之间的区别和相互联系。导致梁屈曲的欧拉载荷可利用满足Lyapunov稳定性梁的受扰挠性线和端部约束条件导出。在一次近似条件下证明空间域内的Lyapunov 稳定性和欧拉稳定性是时间域内的Lyapunov稳定性的必要条件。     

幕墙玻璃肋连接孔承载力试验与仿真研究

全玻幕墙具有较好的通透性,被广泛应用于现代建筑。对于大尺寸玻璃肋通常采用拼接的方式制作,拼接连接孔的承载能力对玻璃肋整体承载力影响很大,本文通过有限元软件ANSYS Workbench对连接孔接触进行分析,并与试验破坏荷载进行对比,比较玻璃孔内采用弹性介质尼龙1010套环与喜利得RE-500植筋胶两种连接孔构造对玻璃孔承载力的影响,然后分析玻璃孔尺寸对连接孔承载力的影响。结果表明：满足玻璃连接孔构造前提下,采用喜利得RE-500植筋胶的构造形式比采用弹性介质尼龙1010套环构造形式具有更高的承载能力;连接孔承载力随着开孔尺寸增大而提高,采用喜利得RE-500植筋胶构造形式下玻璃孔直径在?54～56 mm最合适;工程实际中需严格控制玻璃肋的精加工,避免因玻璃表面缺陷影响玻璃肋的整体承载能力。     

含流体夹杂弹性介质有效性能

为了研究流体内压对闭孔材料有效性能的影响,采用细观力学方法,建立了含有内压流体的细观力学模型,用以分析孔压与材料宏观变形的耦合效应.流体和内压通过等效特征应变来表征,将Eshelby-Mori-Tanaka等效夹杂原理推广到含流体夹杂的材料有效性能问题中,得到了含流体夹杂弹性介质有效刚度的解析式.比较解析解与有限元数值结果可知二者吻合较好.研究表明,材料的有效体积模量与流体夹杂性能、体分比及内压有关,且流体内压能显著提高材料的有效体积模量,而有效剪切模量与流体性能及内压无关.     

基于磁脉冲冲击弹性介质的5052铝合金板材胀形试验研究

提出了铝合金板材磁脉冲冲击弹性介质成形技术,克服了传统板材磁脉冲成形中存在的板材导电性、贴模和线圈局限等问题.成形中耦合了磁脉冲成形的高应变速率效应和弹性介质的柔性作用,无需针对不同成形件形状频繁更换线圈,容易实现多次冲击成形.针对5052铝合金板材,进行了磁脉冲冲击弹性介质成形试验研究.研究了放电能量和成形温度对变形...