航空梯度材料制备工艺的优化设计

采用薄片叠层法制备了SUS304/Zr2梯度材料,对不同成分梯度层的收缩率和临界降温速率进行了工艺优化.结果表明,控制添加剂的加入量使各梯度层的线收缩率一致,用第三冲击因子估算的临界平均降温速率为1.73℃/min,可以避免缺陷的产生.1350℃真空烧结制得的梯度材料外观平整,成分呈梯度变化,界面结合良好,层间结合强度迭187.3MPa,可以满足航空技术时梯度材料的要求.     

大型复线性方程组预处理双共轭梯度法

当复线性方程组的规模较大或系数矩阵的条件数很大时,系数矩阵易呈现病态特性,双共轭梯度法存在不收敛和收敛速度慢的潜在问题,采用适当的预处理技术,可以改善矩阵病态特性,加快收敛速度。从实型不完全Cholesky分解预处理方法出发,构造了一种针对复线性方程组的预处理方法,结合双共轭梯度法,给出了一种预处理双共轭梯度法。数值算例表明该算法求解速度快,可靠高效,能够应用于大型复线性方程组的求解。     

大型稀疏线性方程组符号LU分解法

基于有限元总刚矩阵的大规模稀疏性、对称性等特性,采用全稀疏存储结构以及最小填入元算法,使得计算机的存储容量达到最少。为了节省计算机的运算时间,对总刚矩阵进行符号LU分解方法,大大减少了数值求解过程中的数据查询。这种全稀疏存储结构和符号LU分解相结合的求解方法,使大规模稀疏线性化方程组的求解效率大大提高。数值算例证明该算法在时间和存贮上都较为占优,可靠高效,能够应用于有限元线性方程组的求解。     

复合材料层合板壳的三维退化热壳元分析

根据壳元的几何形状规定, 推导了壳元几何关系公式; 假设温度沿壳元厚度是二次多项式分布, 在给定边界条件下, 推导了壳元温度函数表达式; 根据传热定理和有限元离散原理, 推导了复合材料热传导系数从材料坐标系到有限元分析的等参元正则坐标系的变换关系, 建立了各向异性复合材料层合板的有限元热分析列式; 通过积分变换, 推导了三维退化热壳元公式。在此工作基础上, 编制了有限元计算程序, 将计算结果和ANSYS 计算结果进行了比较, 结果吻合较好。经证明, 三维退化热壳元可以节省内存和提高计算效率。      

几何非线性在机翼结构设计中的影响研究

基于MARC2003非线性有限元计算软件,比较翼根短盒段、翼根长盒段以及整体机翼结构的非线性稳定性分析结果。通过上述比较发现工程上常用的方法,即以危险部位代替整体结构并以线性计算出的节点位移,作为非线性计算的边界条件进行非线性稳定性计算,将会带来较大的误差,因此不宜在稳定性设计中采用。随后,从机翼挠度变形和翼尖扭角两个方面出发,通过与线性分析相比较,阐明非线性行为随飞行过载演变的历程,从而得出结论,在过载系数小于2时非线性对挠度变形的影响不大,相比之下非线性对扭角的影响却尤为突出,因此在机翼扭转刚度设计以及气动弹性设计中必须考虑非线性的影响。     

应用按层积分矢量单元法进行多层RAM电磁散射计算

对多层RAM结构进行电磁散射计算时,为了获得精确的计算结果,需要对每层RAM进行精细网格划分,这将大大增加网格数量和计算规模.为此,本文结合曲边四边形矢量单元,应用按层积分方法进行单元计算,以单层整体建模代替多层建模,大幅度减少了网格数量,降低了计算规模.通过算例证实了这种按层积分矢量单元方法计算精度高,具有较好的工程应用价值.     

基于代数决策图的贝叶斯网络参数简化技术

贝叶斯网络是一种进行不确定性知识表达和推理的有效工具,推理算法是贝叶斯网络研究的主要内容之一.目前,贝叶斯网络推理算法采用条件概率表(CPT)来存储贝叶斯网络中各节点的条件概率分布(CPD).CPT中的概率参数随父节点数目的增加呈指数增长,使得网络中概率参数急剧增加,降低了网络推理效率.为提高网络推理效率,本文提出采用代数逻辑图(ADD)取代CPT存储网络中各节点CPD的方法.结合有序二分决策图理论,分析并验证了ADD通过捕捉贝叶斯网络中父子节点之间的环境独立性来减少网络中的概率参数的原理,进而推导出了CPT到等价ADD转化的算法.最后,通过实例验证了ADD存储方式的有效性.结果表明,对于具有环境独立特性的贝叶斯网络,相对于CPT的存储方式,等价ADD存储方式可有效减少网络中的概率参数,为贝叶斯网络推理效率的提高提供一种有效手段.     

手风琴式蜂窝材料等效弯曲和扭转刚度分析

手风琴式蜂窝材料因其零泊松比和大应变特性,日益受到航空界的关注。将手风琴蜂窝材料等效为均质正交各向异性薄板,提出了基于能量等效原理的手风琴蜂窝材料等效弯曲刚度和等效扭转刚度的理论分析方法,得到了等效刚度系数的解析表达式,并分析了其对胞元结构参数的敏感性。建立了手风琴蜂窝板的参数化模型,并运用数值仿真反演技术,得到了手风琴蜂窝材料的等效刚度系数。通过对比等效刚度系数的理论解与反演解,表明了该理论分析方法的可行性和正确性。     

稳定烧结矿化学成分的实践

采取原料进料预检、增建混匀工艺等有效措施，减小了烧结料成分波动范围，使烧结矿化学成分稳定性明显提高。     

金属材料微结构的计算几何信真

依据物理冶金学理论基础，简化材料微结构形成过程，与概率计算几何方法结合，形成一套称为“逐点投放，越界修正”构造微结构几何形态的计算几何方法，并将仿真结果进行统计分析，用金属材料的基本物理概念予以检验，表明仿真结论可不丢失晶粒形状，晶粒度等主要统计特征，与真实金属材料微结构有良好的一致性。