长脉冲激光致铝合金靶产生热应力的数值研究

建立了Nd:YAG长脉冲激光与2A12铝合金圆盘相互作用时温度场的空间轴对称数学模型。基于热传导方程、热弹塑性理论、Prandl-Reuss塑性流动增量理论,考虑了热物参数随温度的变化,用有限元数值方法计算了材料表面的温度、热应力径向分布。根据Von Mises屈服准则判断了塑性屈服的发生。结果表明,长脉冲激光辐照时,材料中心温度最高、温升最快。在材料弹性阶段,表面径向应力始终为压应力并持续增大。被辐照表面中心首先发生塑性屈服,塑性区域热应力不断降低、范围逐渐扩大。随着长脉冲激光能量密度增加,材料在较低温度下更早进入塑性损伤阶段。     

3种吸收率模型的金属激光加热数值研究比较

为了比较单一常数吸收率模型、固态和液态吸收率分别为常数的组合吸收率模型以及温度相关吸收率模型对于数值结果的影响,分别采用这3种吸收率模型建立了空间轴对称有限元计算模型,模拟了激光加热铝板的过程,对比了不同吸收率模型下的计算结果,讨论了这几种吸收率模型的优劣和适用范围.结果表明,对于固态和液态均明显存在的加热过程,固态和液态阶段分别为不同常数的组合吸收率模型能得到与使用吸收率温度相关模型很相似的结果,而使用单一的常数吸收率模型与之相比则差别较大;对于加热区域为单一物态的加热过程,使用单一常数吸收率模型与使用吸收率温度相关模型的计算结果有一定的差别,但差别不大.     

长脉冲激光能量时空分布对金属热作用的影响

为研究激光能量的时空分布对金属基体材料热作用效果的影响,建立了空间轴对称有限元计算模型.在平均功率相等和考虑吸收率随温度变化的前提下,分别模拟了平均功率相等的连续激光和长脉冲激光(脉宽为1 ms,脉冲频率分别为25、50、100和250 Hz)与Al板作用过程中气化前的热作用,并利用热焓法处理了固-液相变过程,对比了能量的时空分布不同的激光热作用效果的影响.结果表明:由于基体材料的吸收率同温度之间相互促进的关系,在上述前提下,热作用效果随重复频率的减小显著增加,并且金属吸收率的温度相关性对温升过程庞大影响.     

一种间断肋式筏架的动力特性及隔振性能分析

筏架的动力特性是影响浮筏系统隔振效果的一个重要因素。改变筏架肋板结构,提出一种新型的间断肋式筏架结构。基于Ansys有限元程序建立系统完整的三维模型,对其动力特性进行分析研究;采用功率流评估方法对间断肋式筏架的隔振性能进行了分析,并与传统式浮筏进行比较。研究表明间断肋式筏架系统隔振性能更优越,特别是在中高频段具有突出效果。     

基于ABAQUS的全钢装配式防屈曲支撑有限元分析

防屈曲支撑受拉受压时都可以屈服,抑制了压曲现象,可获得饱满的荷载-位移滞回曲线。本研究主要探讨一种新型的装配式防屈曲支撑的滞回性能,该装配式防屈曲支撑由一组核心单元与两组约束单元利用螺栓栓接组合而成,具有组装和拆解过程简易、便于制作等优点。基于有限元分析软件ABAQUS,模拟核心钢与面板在不同间隙下的滞回性能以及各部分的应力分布,对比分析分别由理论简化计算和有限元分析得到的屈服力与屈服位移之间的差异。最后,给出核心钢与面板间隙范围的合理化建议。     

硅油的种类及用量对硅橡胶阻尼性能的影响

研究了硅油的种类及用量对硅橡胶阻尼性能的影响。结果表明,随着苯基硅油用量的增大,硅橡胶的阻尼因子(tanδ)峰值逐渐降低,且峰值对应的温度向低温方向移动; 添加量低于15份时,胶料的tanδ峰值大于未添加硅油的胶料。在-75~150℃,二甲基硅油不能提高硅橡胶的tanδ,随其用量的提高,硅橡胶的tanδ逐渐降低。添加不同用量羟基硅油的硅橡胶在-75~-35℃,tanδ相差不大,而在-35~150℃,随羟基硅油用量的提高,胶料的tanδ逐渐降低。在相同硅油用量(5份)下,硅橡胶阻尼性能由低到高的顺序为二甲基硅油胶料、羟基硅油胶料、苯基硅油胶料。     

弹塑性钢阻尼桥梁支座保险销浅论

介绍了保险销在弹塑性钢阻尼桥梁支座中的作用,提出了保险销的剪断力和剪切疲劳性能两项关键性能要求,并进一步论述了保险销的材料选用,尺寸设计和布局,为保险销设计提供了一些有益方法和思路。