固支脱层梁的自动振动

脱层是复合材料最常见的损伤之一，它可以降低结构的压缩强度，同时又具有不易检测的特性。研究在不同条件下脱层对自然频率的影响，对于发展以此为基础的无损伤技术是很重要的。本是继献[1]的工作，中应用简单梁理论研究了预定脱层对两端固支层合梁自然频率的影响。结果表明，脱层降低了自然频率。     

智能层合梁感应电压的在线辨识

针对一ANSYS／APDL语言编程构造的智能层合梁,利用人工神经网络非凡的非线性处理能力,建立智能层合梁不同边界条件、几何及载荷参数与智能层合梁上感应电压之间的关系,对智能层合梁的设计和振动在线控制提供及时有效的参考。     

层合梁拉伸和弯曲耦合效应分析

建立了规则非对称正交层合染在拉伸和弯曲耦合时的位移微分方程，其 耦合产应依赖于铺层的组数和材料主向弹性模量的比值，当铺层组数大于8时，规则非对称正交层合梁可视为正交对称层合梁。     

冲击载荷下磁性层合梁的缓冲及衰减特性

利用在冲击载荷下磁性层合结构的层间发生滑移,进而引起刚度降低和摩擦耗能的特点,提出磁性层合缓冲及衰减的概念,研究在冲击载荷下磁性层合梁的缓冲和衰减性能。采用FEM方法分析了冲击载荷下磁性层合梁的冲击响应。通过与同样厚度的单层梁进行比较发现,在一定幅值范围的冲击载荷下,磁性层合粱不仅能使冲击响应最大峰值明显降低,而且能使冲击后的自由振动迅速衰减。     

简支叠合梁抗弯性能非线性分析

为了准确分析复和材料叠合梁的受弯全过程,考虑到组成叠合梁的各种材料非线性本构关系,基于经典层合理论和有限元基本思想,建立了一种新型层合梁单元,得到了该种类型单元的刚度方程.采用分步加载法进行了钢-混凝土组合试验梁及碳纤维加固混凝土梁在竖向荷载作用下的受弯全过程分析,经过试验验证,复合梁挠度的计算值与试验值有较好的一致性.     

含脱层缺陷复合材料层板等效模量计算研究

复合材料层板在加工、运输、装配和使用中，经常出现脱层缺陷／损伤，研究其本构关系，对保证航天器构件安全运行具有重要的工程实际意义，脱层的出现使层板有效模量降低，承载时层析中的应力、位移将重新分布，为此用铺层有限元法研究层板模量的变化；用模量极低，厚度极薄一层材料模拟脱层，发现含脱层得合材料薄板除G12略有减小外，其他模量基本不变，用能量法计算含脱层复合材料厚板模量G13、G23均取得较满意的结果，所强调的方法“算出一方板在不同层处，含不同大小脱层的等效模量变化，对于具体的层板，哪个益有脱层，就把哪个部位材料的模量折减法”，具有普遍的工程应用前景。     

含离合器的齿轮传动系统的拍击动力学行为研究

在考虑主动轴驱动转矩波动、齿轮副齿侧间隙及离合器间隙的情况下，建立了同时含有离合器间隙和齿侧间隙的齿轮传动系统(简称双间隙系统)拍击振动分析的集中质量模型。计算了不同激励频率下齿轮传动系统振动性态随着激励幅值的增大而变化的规律，并与仅含齿侧间隙的齿轮传动系统(简称单间隙系统)的情况作了比较。计算结果表明：双间隙齿轮传动系统的临界激励幅值(开始脱啮的激励幅值)随激励频率变化的规律与单间隙系统的情况类似，即当激励频率较小时，随着激励频率的增大，临界激励幅值减小，并在频率为固有频率的1／2左右处有极小值。但在同一激励频率下，双间隙系统的临界激励幅值仅为单间隙系统情况下的1／2左右，说明双间隙系统更容易脱啮。齿轮副和离合器系统在工作过程中会出现：①啮合；②时而啮合时而脱啮；③脱啮三种现象。由于离舍器间隙与齿侧间隙的相互影响，随着激励幅值的增大，双间隙系统会产生(D和②的交替出现，或者②与③的交替出现。而当离舍器和齿轮副分别处于②和③现象或者①与②现象时，系统有可能出现多周期振动或拟周期振动。     

形状记忆合金复合材料层合梁的弯曲

分析了一种形状记忆合金复合材料层合梁在荷载作用和温度改变下梁的曲率k与截面弯矩M及温度T的关系 ,并进一步得到在恒定温度下悬臂梁自由端挠度随外载荷变化的曲线 结果显示该层合悬臂梁具有和形状记忆合金材料相同的超弹性特性     

各向异性层合矩形板的自由振动

对具有任意分层、任意纤维铺设角的层合矩形板的自由振动进行了研究，提出了一种确定各向异性层合矩形板各阶固有频率及相应振型的三维弹性分析方法．板由多层纤维增强材料制成，每层纤维对板边可接任意方位角铺设．层数、层厚及板的尺寸均为任意，沿板田边的支承条件可为固定、简支和自由的任意组合．文中提供了若干数值算例。     

高温下含裂纹铝合金梁自由振动频率分析

针对高温下含裂纹梁损伤振动的研究中不考虑温度对材料性能的影响等不足,分析了含裂纹简支梁的振动频率随温度的变化趋势,建立了高温下含裂纹简支梁的振动频率方程,并对高温下含裂纹简支铝合金梁进行了数值模拟运算,分析了其振动频率随温度的变化情况,给出了高温下含裂纹铝合金简支梁的振动频率与弹性模量的关系式.分析结果表明:温度的升高导致了材料弹性模量的下降,而弹性模量的下降又导致了梁自振频率的降低,随着温度的升高,裂纹的相对深度越大,梁自振频率下降幅度越大;裂纹位置离支座越近,对梁自振频率的变化影响越小.     

部分脱胶压电复合材料层合梁黏结界面失效扩展有限元分析

采用三维有限元模型,对在电场作用下部分脱胶的压电复合材料层合梁黏结界面损伤扩展行为进行了研究.建立了基于虚裂纹闭合技术(VCCT)的界面断裂单元,通过有限元软件ABAQUS的用户自定义单元功能UEL实现并计算了脱胶前缘的能量释放率GⅠ,GⅡ和GⅢ,采用B-K准则作为脱胶扩展判据.对部分脱胶的压电复合材料梁在电压作用下对...     

层板分层屈曲后屈曲问题中的Mindlin模型

针对复合材料层全板壳结构分层问题,提出二维分层Ｍｉｎｄｌｉｎ模型,给出分层前缘处的位移连续条件及转换关系,并通过算例证明该分析模型的可靠性和正确性     

基于PRO/E和NASTRAN的装载机工作装置模态分析

运用PRO/E对装载机工作装置进行建模,将模型导入PATRAN中,运用NASTRAN进行模态分析,得到装载机工作装置的各阶模态振型。将各阶模态频率与激励频率对比,如果计算频率在激励安全系数范围内,可以调整相应构件的刚度使激振频率避开固有频率,避免发生共振。此分析为装载机工作装置的设计开发奠定了方向,从而有效的减少了试验成本。     

机械振动引起的高层建筑共振与减振响应实测

对某经常出现明显水平振动的13层住宅楼进行测试. 由楼层加速度时程计算得到1/3倍频程谱和振动计权加速度级,评价各楼层的人体舒适度,利用频域分解法识别得到结构的动力特性. 通过振源排查,鉴定该楼周边采石场锯石机的工作频率1.5 Hz与结构基本自振频率相同而发生共振. 测试机器工作台数对结构响应的影响,发现距结构约200 m的采石场4台机器同时工作会导致结构振动超限. 距该采石场约500 m的另一住宅楼的实测共振响应减小. 对锯石机安装变频器作为减振措施,测试机器以1.33和1.2 Hz工作时结构的响应,减振效果明显. 结果表明,振源强度、振源与结构间距、振源与结构频率接近程度是影响外部单一频率激励引起的结构共振响应是否超限的关键因素.     

复合材料层合地基大厚度板的静、动力分析

从三维弹性力学动力平衡方程入手,抛弃应力或位移模式的人为假定,利用Fourier双重级数,建立了正交各向异性地基板的状态方程,并分别给出了地基上任意层厚薄板静力问题的统一解析式和动力问题的频率方程。此解包含9个正交异性弹性常量,且满足层间连续性条件,可求出层合地基板的全部位移、应力、地基反力和自振频率。数值计算结果表明：该方法具有计算效率高、精度好、工作量小,且便于多参数输入和多参数输出等优点.     

激发频率对纳米晶硅薄膜微结构的影响

以SiH4和H2为气源,采用等离子体增强化学气相沉积(PECVD)技术制备了纳米晶硅薄膜,利用傅里叶变换红外光谱技术对不同激发频率下薄膜的微结构变化进行了研究.结果表明,薄膜中的氢含量(摩尔分数)和硅氢键合模式与激发频率有密切关系,提高激发频率可降低薄膜中的氢含量,并且硅氢键合以SiH2为主.     

低速冲击下复合材料层合板的损伤过程模拟

运用一种精度较高的高阶位移位模型复合材料层合板的应力分析，在分层损伤处采用沿厚度分段抛物线插值的方法拟合横向剪应力，运用该方法进行冲击损伤过程的计算，可以不用重新生成网格，并能计算多个分层同时扩展的情况，最后，将计算模拟结果与献的实验数据进行比较，说明了本方法正确和有效性。     

含孔复合材料层合板失效准则研究

基于最大应力准则、Hashin准则、Hill-蔡强度理论、Ye-分层准则、Chang F K准则等失效准则,提出了一个新的预测含孔层合板的失效准则-混合准则。基于该准则和Hashin三维失效准则及相应的材料性能退化模型,建立适用于含孔复合材料层合板的强度分析方法。采用该方法分别对T300/BMP316和T300/KH-304两种材料的含孔层合板拉伸强度进行预测,与试验结果对比表明：T300/BMP316含孔层合板和T300/KH-304含孔层合板静强度的预测值与试验值的最大误差分别为6.28%和2.32%,初步证明了该方法的有效性与合理性,及混合失效准则的优越性。     

含损伤复合材料圆柱壳非线性动力响应及屈曲

为分析损伤对复合材料圆柱壳结构动力性能的影响,该文以一阶剪切变形理论为基础,由Hamilton原理推导出包含横向剪切变形以及初始几何缺陷的圆柱壳的非线性动力方程.复合材料圆柱壳上的初始几何变形以初始几何缺陷的方式描述并引入方程,针对基体破坏子层进行刚度折减,并求得脱层损伤区域的等效刚度矩阵.采用半解析法求解方程,并根据求得的位移响应情况,由B-R准则判定屈曲,确定屈曲临界载荷;分析初始几何变形、伴随脱层及子层基体破坏等损伤形式对复合材料圆柱壳非线性动力响应及屈曲的综合影响.     

Experimental study on chatter of micro-miniature turn-milling

A chatter experiment of micro-miniature turn-milling was carried out in this paper. In or- der to reduce the effect that the natural frequencies of workpieces brought to the chatter experiments of micro-miniature turn-milling, both positive and negative cone-shape workpieces were used . The chatter frequency of micro-miniature turn-milling process was obtained by the sampling and analyzing systems. Then by applying excitation experiments to the workpiece system and tool system respec- tively, the natural frequencies of these two systems were obtained. By comparing chatter frequency of micro-miniature turn-milling process with the natural frequencies of workpiece system and tool system, we found that chatter frequency of micro-miniature turn-milUng was close to the natural fre- quency of the low stiffness vibration body in the machine tool system. The funding could be useful for optimizing the structure of machine-tool and designing the machining process.