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考虑非均质和混凝土拉伸性能的梁损伤理论研究 预览
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作者 汪珍 王贵妃 王莹 《土木工程》 2019年第2期211-226,共16页
考虑钢筋混凝土梁中钢筋、混凝土性质不同所引起的梁的非均质性和拉伸区混凝土的作用,引入混凝土拉伸损伤,建立了新的考虑混凝土损伤演化的梁理论。研究了混凝土收缩及荷载长期效应对损伤演化和服役寿命的影响,重点考察混凝土损伤演化... 考虑钢筋混凝土梁中钢筋、混凝土性质不同所引起的梁的非均质性和拉伸区混凝土的作用,引入混凝土拉伸损伤,建立了新的考虑混凝土损伤演化的梁理论。研究了混凝土收缩及荷载长期效应对损伤演化和服役寿命的影响,重点考察混凝土损伤演化过程和拉伸区拉应力对寿命的影响,建立了新的梁的挠度计算公式,获得了梁的寿命模型。以适筋钢筋混凝土试验梁为算例,并将分析结果与试验结果加以对比,验证上述理论和寿命模型的正确性。运用上述所建理论,以某大桥为工程背景,建立了该钢筋混凝土桥用于损伤分析的有限元模型,研究了该钢筋混凝土桥梁结构的安全服役性能,预测了其服役寿命。结果表明:所建立的梁理论能较准确地描述钢筋混凝土梁服役过程中的损伤演化和开裂过程,基于该理论所得到的中和轴位置与荷载以及荷载与挠度的关系曲线与测试得到的曲线吻合较好,误差在1%~10%之间;发展的修正的挠度计算公式能较准确地计算梁在长期荷载下的挠度,误差在2%~15%以内,依据该公式所得到的服役寿命具有一定程度的可靠性。 展开更多
关键词 钢筋混凝土梁 损伤演化 挠度 寿命预测
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木材摩擦焊接技术的研究进展 预览
2
作者 王洁 靳慧 《西北林学院学报》 CSCD 北大核心 2019年第6期191-196,258,共7页
木材摩擦焊接是一种具有发展前景的无胶胶合技术,为深化对木材焊接技术的认识,介绍了木材摩擦焊接技术的研究进展,探讨了焊接技术的发展方向。介绍了焊接原理、焊接效果、焊接影响因素及焊接性能改善的研究现状,讨论了摩擦焊接过程中温... 木材摩擦焊接是一种具有发展前景的无胶胶合技术,为深化对木材焊接技术的认识,介绍了木材摩擦焊接技术的研究进展,探讨了焊接技术的发展方向。介绍了焊接原理、焊接效果、焊接影响因素及焊接性能改善的研究现状,讨论了摩擦焊接过程中温度与时间的函数模型,综述了焊接理论的有限元模型及焊接接头破坏机制的研究,结合木材焊接的特点及研究现状,提出了未来研究的设想。结果表明,除了木材种类、纹理方向、含水率及添加剂等共同影响因素外,对于不同的焊接方式,焊接效果的影响因素不尽相同,线性摩擦焊接的主要影响因素有施加压力、焊接频率和振幅、焊接时间、保压压力及保压时间等,旋转摩擦焊接的主要影响因素有木榫旋转速率、给进角度与速率、圆木榫直径与预留钻孔孔径的比值等。焊接界面的部分材料在水中会发生溶解,防水性能的缺陷限制了摩擦焊接技术在室外构件中的应用,焊接前的预处理能有效提高耐水性,部分添加剂的使用能起到改善焊接性能的作用。焊接传热模型有助于了解焊接过程发生的物理化学变化,有限元模型有助于从力学角度分析焊接构件的破坏机制。木材焊接技术可能向着结构构件工业化生产的方向发展,深入了解焊接构件的破坏机制、通过成熟工艺改善焊接效果、制造出便于工业化生产的焊接设备将会是未来研究的重点。 展开更多
关键词 木材焊接 线性摩擦焊接 旋转摩擦焊接 焊接效果 有限元
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考虑材料时变特性的钢–混组合结构地震易损性分析 预览
3
作者 张文辉 郑宇倩 王莹 《土木工程》 2019年第7期1245-1259,共15页
面向复杂高层型钢–混凝土组合结构,考虑混凝土材料在服役期内的劣化过程,提出了一种考虑材料时变特性的地震易损性分析方法。基于增量动力分析(IDA)获得结构在不同服役年限时遭遇地震的动响应,并结合地震损伤模型和理论地震易损性分析... 面向复杂高层型钢–混凝土组合结构,考虑混凝土材料在服役期内的劣化过程,提出了一种考虑材料时变特性的地震易损性分析方法。基于增量动力分析(IDA)获得结构在不同服役年限时遭遇地震的动响应,并结合地震损伤模型和理论地震易损性分析方法,获取结构的地震易损性曲线。以一典型复杂高层型钢–混凝土组合结构为算例,选取15条地震波,基于MIDAS GEN软件进行IDA分析,继而绘制出设计及时变易损性曲线,评估结构在服役期间内的抗震性能。结果表明:考虑材料的性能时变特征,可以更为准确地分析和评估组合结构的抗震性能。地震易损性曲线呈现出一定的时变特性,与不考虑材料时变性能的设计曲线存在差异。鉴于此类结构的重要地位,其地震易损性随材料时变特性的变化值得关注。本文提出的考虑材料时变特性的组合结构地震易损性分析方法能直观地反映结构在不同服役期内抗震性能的差异,为预测预防地震灾害提供一定的依据。 展开更多
关键词 组合结构 时变特性 增量动力分析 地震易损性分析
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考虑环境变温作用的大跨桥梁疲劳损伤分析 预览 被引量:1
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作者 王莹 李兆霞 缪海萍 《湖南大学学报:自然科学版》 CSCD 北大核心 2018年第1期26-36,共11页
基于桥梁健康监测系统记录的温度时程数据,研究钢箱梁顶板、底板的温度变化特征和规律,利用间接耦合法将热分析的温度数据作为体荷载施加于结构多尺度有限元模型,获得了环境变温引起的结构应力,实现了从热分析到结构应力的分析.然... 基于桥梁健康监测系统记录的温度时程数据,研究钢箱梁顶板、底板的温度变化特征和规律,利用间接耦合法将热分析的温度数据作为体荷载施加于结构多尺度有限元模型,获得了环境变温引起的结构应力,实现了从热分析到结构应力的分析.然后,利用健康监测系统记录的应变时程数据,考察车辆荷载和环境变温所引起的应变特征的差异,提取和分离出由环境变温和车辆荷载引起的应变时程,并与模拟得到的应力时程加以对比和相互验证,在此基础上利用连续介质损伤力学理论分析车辆荷载单独作用以及车辆和环境变温交互作用所引起的桥梁累积损伤.结果表明:提出的损伤分析流程可实现桥梁关键部位在考虑环境变温和车辆荷载两种因素作用下的损伤分析.环境变温单独作用所引起的疲劳损伤很小,基本可以忽略,但两者交互作用所引起的结构疲劳损伤相对于车辆单独作用下的损伤有显著差异.在服役初期环境变温的作用并不显著,随着疲劳损伤的不断增加,这种交互作用对结构疲劳损伤累积的影响会愈发明显,即环境温度变化引起的荷载会加速结构服役中后期疲劳损伤的累积速率,进而对结构疲劳寿命产生显著影响. 展开更多
关键词 大跨桥梁 环境变温 疲劳损伤 应力时程效应 有限元分析
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钢混厂房结构多层次模拟与疲劳损伤累积的循环块更新算法
5
作者 吴佰建 唐一萌 李兆霞 《工业建筑》 CSCD 北大核心 2018年第11期25-29,共5页
为了研究钢混厂房结构的疲劳损伤演化过程,提出了一种基于连续损伤力学并且适用于混凝土材料的疲劳损伤累积方法。针对传统疲劳损伤累积方法的不足,考虑了循环块间应力幅更新的影响,并通过钢混厂房的多层次数值仿真模型实现了结构疲劳... 为了研究钢混厂房结构的疲劳损伤演化过程,提出了一种基于连续损伤力学并且适用于混凝土材料的疲劳损伤累积方法。针对传统疲劳损伤累积方法的不足,考虑了循环块间应力幅更新的影响,并通过钢混厂房的多层次数值仿真模型实现了结构疲劳损伤演化过程的模拟。 展开更多
关键词 损伤演化 钢混厂房 疲劳 循环块更新
点导纳法的模态密度测试试验 预览 被引量:1
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作者 陈飞 董萼良 《噪声与振动控制》 CSCD 2017年第1期183-187,共5页
模态密度能反映结构系统振动能量的存储能力,是应用统计能量分析法研究中高频动响应问题的重要参数。模态密度的实验获取常采用激励点导纳法。基于点导纳法原理,分别采用脉冲锤击和正弦扫频两种激励形式,测试一矩形铝合金板的模态密... 模态密度能反映结构系统振动能量的存储能力,是应用统计能量分析法研究中高频动响应问题的重要参数。模态密度的实验获取常采用激励点导纳法。基于点导纳法原理,分别采用脉冲锤击和正弦扫频两种激励形式,测试一矩形铝合金板的模态密度,考虑传感器的附加质量,对测试结果进行修正。结果表明,激励形式对矩形铝合金板的模态密度的测试精度有较大影响;传感器的附加质量在不同激励形式下,相同频段内,对识别结果影响的差异明显;经过附加质量修正后,正弦扫频激励测试结果与理论值吻合性较好。 展开更多
关键词 振动与波 模态密度 点导纳法 试验研究 激励形式 附加质量修正
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数字图像相关方法若干关键问题研究进展 被引量:7
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作者 邵新星 陈振宁 +9 位作者 戴云彤 代祥俊 Mokhtar Mohammed 徐莹雋 王澄非 戴美玲 朱程鹏 刘聪 杨福俊 何小元 《实验力学》 CSCD 北大核心 2017年第3期305-325,共21页
本文报道了作者及其所在课题组近期在数字图像相关(DIC)测量方法上取得的重要研究进展。主要包括:(1)通过对DIC方法中反向组合高斯-牛顿算法的理论误差分析,提出了新的理论误差公式,进一步证明了反向组合高斯-牛顿算法在提高计算... 本文报道了作者及其所在课题组近期在数字图像相关(DIC)测量方法上取得的重要研究进展。主要包括:(1)通过对DIC方法中反向组合高斯-牛顿算法的理论误差分析,提出了新的理论误差公式,进一步证明了反向组合高斯-牛顿算法在提高计算速度和测量精度方面的综合优势;(2)采用提出的理论误差公式,发展了数字散斑场的优化及制作方法,保证了测量结果的一致性和正确性;(3)基于相机阵列和图像拼接技术,发展了超分辨率数字图像相关方法,大大提高了DIC测量方法的应变测量分辨率;(4)提出了大视场条件下的三维系统标定方法,实现了三维测量系统的外参实时标定和多相机测量系统中相机位姿的自动矫正;(5)研制了便携式原位三维测量仪和多尺度DIC测量系统,实现了三维实时数字图像相关测量,进一步满足了DIC方法在工业在线检测和医学领域中的应用需求。 展开更多
关键词 数字图像相关 变形测量 散斑场 测量精度 计算速度
基于频响函数的复合材料空间分布模量场识别 被引量:2
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作者 范刚 吴邵庆 +2 位作者 李彦斌 费庆国 韩晓林 《航空学报》 CSCD 北大核心 2017年第8期125-133,共9页
针对纤维编织复合材料宏观力学性能的非均匀特性,提出了基于频响函数(FRF)的复合材料梁空间分布弹性模量场的识别方法。采用基于灵敏度分析的方法构造优化问题,以实测和计算加速度频响残差范数最小为目标函数,进而通过迭代求解识别出... 针对纤维编织复合材料宏观力学性能的非均匀特性,提出了基于频响函数(FRF)的复合材料梁空间分布弹性模量场的识别方法。采用基于灵敏度分析的方法构造优化问题,以实测和计算加速度频响残差范数最小为目标函数,进而通过迭代求解识别出复合材料梁弹性模量的空间分布。首先,以悬臂梁模型为研究对象进行数值仿真分析,验证识别方法的正确性。进一步开展复合材料梁模态试验研究,将复合材料三点弯曲试验获取的近似均质化弹性模量作为优化问题的初值;利用非接触测量方法获取模态试验中梁上各测点处的动位移响应,并计算得到各测点的加速度频响函数作为优化问题的输入值。结果表明:采用所提出的识别方法获取的模量场计算得到的梁上各处频响函数与试验获取值吻合,且所提方法在实测动响应存在噪声污染工况下是可行的。该方法能够为复合材料等效建模提供更加准确的弹性模量场。 展开更多
关键词 纤维编织复合材料 非均匀特性 弹性模量场 模态试验 加速度频响 灵敏度分析
基于正交检验法的颤振分析模态跟踪技术 预览
9
作者 蒋令闻 杭晓晨 费庆国 《振动与冲击》 CSCD 北大核心 2017年第19期84-89,134共7页
模态跟踪是颤振分析的关键问题之一。常见的基于模态置信度的跟踪方法在颤振点附近常会出现错误导致跟踪失败。本文通过探究该方法的数学机理,阐明了基于模态置信度跟踪方法存在的缺陷,进而引入左特征向量,研究了一种基于正交检验法... 模态跟踪是颤振分析的关键问题之一。常见的基于模态置信度的跟踪方法在颤振点附近常会出现错误导致跟踪失败。本文通过探究该方法的数学机理,阐明了基于模态置信度跟踪方法存在的缺陷,进而引入左特征向量,研究了一种基于正交检验法的模态跟踪技术。采用一悬臂直翼盒模型开展仿真研究,在状态空间下进行颤振分析,基于正交检验法得到其根轨迹图,并将模态跟踪结果与MAC值法进行对比,证明了正交检验法具有更好的模态跟踪效果。 展开更多
关键词 颤振 状态空间 特征向量 模态跟踪 模态置信度
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复杂高层钢-混凝土结构地震损伤时变特性研究 预览 被引量:2
10
作者 王莹 李兆霞 王若竹 《湖南大学学报:自然科学版》 CSCD 北大核心 2017年第9期52-62,127共12页
复杂高层结构抗震性能化设计尚未考虑服役期内材料性能劣化所引起的损伤的非线性演化过程.本文面向复杂高层钢-混凝土组合结构,考虑不同服役期内混凝土材料性能劣化所引起的局部构件和结构整体力学性能的变化,建立了组合结构地震损... 复杂高层结构抗震性能化设计尚未考虑服役期内材料性能劣化所引起的损伤的非线性演化过程.本文面向复杂高层钢-混凝土组合结构,考虑不同服役期内混凝土材料性能劣化所引起的局部构件和结构整体力学性能的变化,建立了组合结构地震损伤时变分析模型.针对结构刚度、阻尼等参数在服役期内具备“变量”的特征,同时在遭遇地震时又具有“常量”的特点,提出将此类参数作为“拟变量”处理,分析了结构的弹塑性动力响应;依据动力响应结果,分别基于层间位移的整体法和基于构件损伤的加权组合法建立了结构损伤时变模型,研究了复杂高层钢-混组合结构的抗震性能.结果表明:服役期内结构性能呈现显著的时变特性,多遇地震下结构损伤可能超出限值;刚度变化引起抗侧向作用力和地震作用传导能力的共同变化.对比分析了基于地震损伤时变模型和常规模型的结构参数设计值的差异,发现材料时变特性对结构抗震设计和评估的精确性具有较大影响. 展开更多
关键词 组合结构 时变特性 动力弹塑性时程 地震损伤
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C/SiC材料疲劳试验加载频率的数值研究 预览 被引量:1
11
作者 周亚东 费庆国 +1 位作者 吴邵庆 谭志勇 《振动工程学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第6期985-991,共7页
材料S-N曲线和结构动应力响应是声疲劳寿命评估的两个要素,而热结构材料C/SiC的S-N曲线具有强的频率依赖性。为得到典型C/SiC材料热结构声疲劳寿命评估可用的S-N曲线,分析了随机信号的水平穿越问题,导出随机信号的正斜率穿越率计... 材料S-N曲线和结构动应力响应是声疲劳寿命评估的两个要素,而热结构材料C/SiC的S-N曲线具有强的频率依赖性。为得到典型C/SiC材料热结构声疲劳寿命评估可用的S-N曲线,分析了随机信号的水平穿越问题,导出随机信号的正斜率穿越率计算公式。论证了随机信号的正斜率零穿越率表征了信号的统计平均频率,且可直接由功率谱密度函数计算得到。对-C/SiC加筋壁板在声压载荷下的随机动响应进行数值仿真,在声载荷下壁板3个典型部位动应力响应的平均频率的最大值为532Hz,数值算例验证了正斜率零穿越率与随机信号在单位时间内的循环次数近似相等。因此在对该结构寿命评估前,测定材料sN曲线应使试验加载频率尽可能接近532Hz。 展开更多
关键词 声疲劳 C/SiC材料 SN曲线 频率依赖性 加载频率
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动载荷作用下某变截面悬臂钢构件应力集中系数的实用算法 预览
12
作者 王凯 黄跃平 +2 位作者 石亚文 姜珊 黄晔 《江苏建筑》 2016年第3期18-21,共4页
为了研究变截面悬臂钢构件的应力集中系数,设计实施了静载荷和动载荷作用下的实验分析,通过测定端部位移与根部应变,得到单位位移下悬臂钢构件变截面处的应力集中系数,并与ANSYS建立的仿真模型进行比对。提出了一种计算动载荷作用下变... 为了研究变截面悬臂钢构件的应力集中系数,设计实施了静载荷和动载荷作用下的实验分析,通过测定端部位移与根部应变,得到单位位移下悬臂钢构件变截面处的应力集中系数,并与ANSYS建立的仿真模型进行比对。提出了一种计算动载荷作用下变截面悬臂钢构件应力集中系数的实用方法:将悬臂钢构件变截面处用大曲率曲梁模型进行近似,求解静载下响应,再根据动静荷载的研究结果引入动荷系数,得到动载荷下的悬臂钢构件应力集中系数。 展开更多
关键词 应力集中系数 变截面悬臂钢构件 倒圆角 动力响应 动荷系数
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钛合金高温疲劳性能的试验研究 被引量:2
13
作者 陶佳跃 周亚东 +1 位作者 张培伟 费庆国 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2016年第4期250-256,共7页
开展了钛合金材料高温疲劳试验研究。试验共设计3种工况,即:200℃,0.5 k N-22.5 k N-0.5 k N力加载循环;300℃,0.5 k N-22.5 k N-0.5 k N力加载循环;200℃,0.5 k N-30 k N-0.5 k N力加载循环,每种工况下分配试样数为5个~7个。引入“... 开展了钛合金材料高温疲劳试验研究。试验共设计3种工况,即:200℃,0.5 k N-22.5 k N-0.5 k N力加载循环;300℃,0.5 k N-22.5 k N-0.5 k N力加载循环;200℃,0.5 k N-30 k N-0.5 k N力加载循环,每种工况下分配试样数为5个~7个。引入“肖维奈准则”对试验数据进行了筛选,通过寿命分布模型的检验,得到其有效数据点遵循正态分布模型的结论。根据试验数据分析了母体在三种工况下的中值疲劳寿命以及存活率为99.9%的疲劳安全寿命估计量,为相应工程提供基础数据。 展开更多
关键词 钛合金 高温疲劳试验 正态分布模型 中值疲劳寿命 疲劳安全寿命
改进的区间参数结构频响函数迭代解法 预览
14
作者 范芷若 姜东 +1 位作者 董萼良 费庆国 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2016年第13期20-25,共6页
针对区间不确定性系统频响函数求解提出了一种改进的迭代方法。采用区间分析方法描述不确定性结构参数,将频响函数求解转化为区间线性方程组形式,使用定点迭代方法,构造迭代格式;为了解决迭代方法中出现的收敛性问题,结合子区间概念提... 针对区间不确定性系统频响函数求解提出了一种改进的迭代方法。采用区间分析方法描述不确定性结构参数,将频响函数求解转化为区间线性方程组形式,使用定点迭代方法,构造迭代格式;为了解决迭代方法中出现的收敛性问题,结合子区间概念提出改进的迭代方法,计算结构频响函数的区间。以弹簧-质量系统为仿真算例,研究了子区间数目对计算结果的影响。最后,将方法应用于文献中的工程结构,对比研究表明:该方法适用于全频段频响函数分析、具有较高的精度和效率。 展开更多
关键词 不确定性 区间分析 区间线性方程 子区间 频响函数
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基于薄层单元的螺栓连接结构接触面不确定性参数识别 被引量:9
15
作者 姜东 吴邵庆 +1 位作者 史勤丰 费庆国 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2015年第4期220-227,共8页
提出了一种螺栓连接接触面不确定性参数识别方法,首先采用薄层单元对接触面进行参数化,然后根据不确定性识别方法识别薄层单元参数。以四螺栓搭接结构试验模型为研究对象,开展接触面不确定性参数识别方法仿真研究。采用Monte-Carlo方... 提出了一种螺栓连接接触面不确定性参数识别方法,首先采用薄层单元对接触面进行参数化,然后根据不确定性识别方法识别薄层单元参数。以四螺栓搭接结构试验模型为研究对象,开展接触面不确定性参数识别方法仿真研究。采用Monte-Carlo方法构造待识别参数真实值样本,代入基准有限元模型中计算获得具有统计意义的仿真试验数据;采用不确定性参数识别方法预测薄层单元参数均值与标准差,仿真结果表明:该方法能够较为准确的模拟接触面法向和切向接触刚度,并显著提高连接结构的建模效率,建立反映真实结构动态性能统计特征的有限元模型。 展开更多
关键词 螺栓连接 接触面 薄层单元 不确定性 参数识别
频域分解模态识别方法的阻尼识别精度研究 预览 被引量:3
16
作者 杭晓晨 蒋令闻 +2 位作者 顾明华 吴邵庆 费庆国 《振动工程学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第4期518-524,共7页
在模态参数识别中,模态阻尼比往往比固有频率、振型参数更难被准确识别。为了提高频域分解模态识别方法的阻尼识别精度,分析了算法中产生误差的主要因素,提出了采用自回归模型谱估计代替原有周期图谱估计的改进方法。开展了仿真算例研究... 在模态参数识别中,模态阻尼比往往比固有频率、振型参数更难被准确识别。为了提高频域分解模态识别方法的阻尼识别精度,分析了算法中产生误差的主要因素,提出了采用自回归模型谱估计代替原有周期图谱估计的改进方法。开展了仿真算例研究,以白噪声激励下结构的振动响应为输入条件,使用频域空间域分解法进行模态参数识别。算例结果验证了采用基于自回归模型的谱估计代替原有的周期图法谱估计,既保留了对密频模态的分辨能力,又提高了阻尼参数的识别精度,且在采样数据长度较短的情况下具有优越性。 展开更多
关键词 参数识别 阻尼识别 频域分解法 谱估计
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复合材料加筋板计及热效应的声-固耦合分析 预览 被引量:8
17
作者 李彦斌 张鹏 +1 位作者 吴邵庆 费庆国 《振动工程学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第4期531-540,共10页
高超声速飞行器在服役时会面临高温、振动和噪声等环境,声-固耦合是其设计环节备受关注的问题之一。针对飞行器典型复合材料加筋板,采用有限元-边界元法从三种工况开展加筋板的声-固耦合分析,即仅考虑高温对材料力学性能的影响(工况一... 高超声速飞行器在服役时会面临高温、振动和噪声等环境,声-固耦合是其设计环节备受关注的问题之一。针对飞行器典型复合材料加筋板,采用有限元-边界元法从三种工况开展加筋板的声-固耦合分析,即仅考虑高温对材料力学性能的影响(工况一)、仅考虑热应力对结构刚度的影响(工况二)、同时考虑二者的影响(工况三)。结果表明:高温引起的材料力学性能改变降低了板的固有频率,使响应峰值升高并向低频处移动;附加热应力的存在整体上降低了板的固有频率并改变了模态振型,引起响应峰值频率向高频处移动,并在整体上抑制了加速度响应;同时考虑二者的影响时,应力响应显著增大,加速度响应显著减小,且响应峰值频率位于工况一与工况二之间;高温对声压响应影响不大。 展开更多
关键词 复合材料加筋板 声-固耦合 热效应 有限元-边界元
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蜂窝夹层复合材料不确定性参数识别方法 预览 被引量:2
18
作者 姜东 吴邵庆 +1 位作者 费庆国 韩晓林 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2015年第2期14-19,共6页
提出蜂窝夹层复合材料不确定性参数识别方法。采用三明治夹芯板理论建立铝蜂窝夹层结构的初始有限元模型,其中芯层等效弹性参数由均匀化方法计算。据芯层结构及相对灵敏度分析,选存在不确定性且对动态特性敏感性较大的面外剪切模量及... 提出蜂窝夹层复合材料不确定性参数识别方法。采用三明治夹芯板理论建立铝蜂窝夹层结构的初始有限元模型,其中芯层等效弹性参数由均匀化方法计算。据芯层结构及相对灵敏度分析,选存在不确定性且对动态特性敏感性较大的面外剪切模量及面板厚度为待识别参数。对6块铝蜂窝复合材料板进行自由-自由边界条件下动态试验,获得试验模态参数的均值及标准差。据试验结果采用所提方法识别铝蜂窝夹层板不确定性参数。结果表明,对存在不确定性参数的铝蜂窝夹层复合材料用该方法能准确识别参数的均值及标准差,并建立具有准确统计意义的动力学模型。 展开更多
关键词 蜂窝夹层复合材料 不确定性 有限元 参数识别
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基于区间分析的不确定性结构动力学模型修正方法 预览 被引量:9
19
作者 姜东 费庆国 吴邵庆 《振动工程学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第3期352-358,共7页
提出了一种基于区间分析的不确定性有限元模型修正方法。在区间参数结构特征值分析理论和确定性有限元模型修正方法基础上,假设不确定性与初始有限元模型误差均较小,采用灵敏度方法推导了待修正参数区间中点值和不确定区间的迭代格式。... 提出了一种基于区间分析的不确定性有限元模型修正方法。在区间参数结构特征值分析理论和确定性有限元模型修正方法基础上,假设不确定性与初始有限元模型误差均较小,采用灵敏度方法推导了待修正参数区间中点值和不确定区间的迭代格式。以三自由度弹簧-质量系统和复合材料板为例,采用拉丁超立方抽样构造仿真试验模态参数样本,开展仿真研究。结果表明,当仿真试验样本能准确反映结构模态参数的区间特性时,方法的收敛精度和效率均较高;修正后计算模态参数能准确反映试验数据的区间特性。所提出方法适用于解决试验样本较少,仅能得到试验模态参数区间的有限元模型修正问题。 展开更多
关键词 模型修正 不确定性 区间分析 有限元
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基于真实形状鸟体的撞击方向对鸟撞分析影响研究 预览 被引量:1
20
作者 张大海 费庆国 刘宏月 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2015年第22期103-108,共6页
鸟体形状及撞击方向对鸟撞分析影响较大。真实鸟体形状复杂,不同鸟类外形、大小各异,研究中常用简化替代模型模拟。4种常见鸟体替代模型为球体、圆柱体、两端半球-中间圆柱体及椭球体。实际鸟撞事故中,鸟可能从头、尾、翼及腹部等... 鸟体形状及撞击方向对鸟撞分析影响较大。真实鸟体形状复杂,不同鸟类外形、大小各异,研究中常用简化替代模型模拟。4种常见鸟体替代模型为球体、圆柱体、两端半球-中间圆柱体及椭球体。实际鸟撞事故中,鸟可能从头、尾、翼及腹部等不同方向撞击飞机,所致影响不尽相同。对此,建立真实形状鸟体撞击刚性靶有限元模型,研究不同撞击方向对鸟撞分析影响;进行4种简化鸟体替代模型分析,并与真实形状鸟体分析结果对比,研究替代模型对真实形状不同撞击方向的适用性。结果表明,不同撞击方向对分析结果影响较大,腹部冲击力极值最大,冲击持时最短;头、尾部冲击极值较小。腹部冲击动能衰减最快、最多,尾、翼部次之,头部最慢。尾部与两端半球-中间圆柱体撞击计算结果吻合较好;腹部与椭球体长边侧撞击计算结果吻合较好;头、翼部与替代模型计算结果吻合较差。 展开更多
关键词 鸟撞 鸟体形状 真实鸟体模型 撞击方向 替代模型
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