基于非局部弹性理论的充液双壁碳纳米管振动特性分析

基于非局部弹性理论和Flügge壳理论,建立了充液双壁碳纳米管振动方程,计算了简支边界条件下碳纳米管的振动固有频率。用数值计算方法,分析了波数、几何参数和材料参数对振动频率的影响,并对比了局部和非局部弹性理论对结果的影响。结果表明,随着碳纳米管长度和半径的增大,振动频率逐渐减小;且随着小尺度参数的增大,频率也呈下降趋势。     

多层内凹蜂窝圆柱壳冲击动力学行为分析

构建了不同角度单层内凹蜂窝圆柱壳模型,提出了一种新型多层复合内凹蜂窝圆柱壳结构。利用有限元仿真方法研究了单层和多层内凹蜂窝圆柱壳在轴向冲击下的变形行为,分析对比了单层和多层内凹蜂窝圆柱壳在不同冲击速度下的平台应力和比吸能特性。结果表明,在相同密度和尺寸下,多层内凹蜂窝圆柱壳的冲击能量吸收能力相对于单层内凹蜂窝圆柱壳有显著提升;内凹蜂窝圆柱壳初始变形破坏位置随着冲击速度的改变而改变;多层内凹蜂窝圆柱壳没有表现出负泊松比性质。     

导波在多损伤板结构中的散射

对导波在含有单个损伤和两处损伤的板结构中时形成的散射波场进行了理论分析,利用附加Bessel理论推导了含两处损伤板的结构中任意一点处的叠加散射位移场。通过数值计算对比了含单损伤板和含两处损伤板以及两处损伤的相对位置变化时散射位移场在损伤周围的分布情况,得到的分析结果是进一步进行多损伤板结构健康监测的基础。     

基于高阶剪切理论的脱层压电梁谐响应分析

基于Timoshenko梁理论,对位移函数进行了高阶剪切变形模式假设,考虑剪切变形和力电耦合效应,并对压电弹性层合脱层梁进行了分区处理,可方便地描述脱层长度和脱层位置,建立了弯曲波在梁中传播的基本方程式;通过长波情况下的电势分布简化,考虑无外加电压时,对该类悬臂梁进行了求解分析。给出了梁的频散关系,得到了各位移分量和电势的解析解,分析了脱层参数对位移和电势的影响规律。     

具任意脱层压电弹性层合梁的谐响应分析

基于Timoshenko梁理论,考虑剪切变形和力电耦合效应,对压电弹性层合脱层梁进行了分区处理,可方便地描述脱层长度和脱层位置,建立了弯曲波在梁中传播的基本方程式;通过长波情况下的电势分布简化,考虑无外加电压时,对该类悬臂梁进行了求解分析。给出了梁的频散关系,得到了各位移分量和电势的解析解,分析了脱层参数对位移和电势的影响规律。     

层合多孔圆柱壳轴向压缩实验与仿真研究

使用实验测试和有限元仿真计算的方法,研究了层合多孔圆柱壳在轴向压缩荷载下的承载力性能和变形破坏模式。考虑正六边形和内凹六边形两种多孔构型,讨论了高度、直径、厚度参数对层合多孔圆柱壳轴向承载力的影响,得到了内凹多孔圆柱壳的轴压性能优于正六边形圆柱壳的结论。分析了层合多孔圆柱壳轴向压缩下的屈曲变形模式。同时,使用测试得到的材料参数仿真模拟实验结果,对照分析了仿真与实验变形特征与压缩性能。     

压电圆柱曲杆中波的传播

通过在正交曲线坐标系中建立弹性波在压电圆柱曲杆中传播的控制方程,结合给定的侧面边界条件,求得波在压电圆柱曲杆中传播的前三阶频散关系和位移与电势在横截面上的分布情况.通过实例计算,分析了曲杆的曲率半径对频散关系和位移电势分布的影响.     

加筋肋板受力行为分析及其优化研究

采用有限元仿真和实验测试方法,以三种加筋肋构型为研究对象,分析了在给定材料参数和加筋板几何参数的情况下,加筋肋构型对加筋板结构的力学行为的影响,并采用正弦曲线代替直线的方法对结构进行优化计算。研究表明,正方构型45°方向分布时对板加固效果优于正向分布,正六边形与内凹形构型竖直方向分布时对板加固效果优于水平方向分布与45°方向分布;加筋构型孔隙夹角越小对板加固效果越好;加筋层采用正弦曲线代替直线边界可显著提高加筋板的承载能力;通过对加筋板加筋层裂纹路径的分析,可得在加筋板弯曲变形后加筋层均是在承载位置处沿着纵向肋壁扩展。     

多孔柱准静态压缩力学行为和吸能特性分析

对蜂窝、 内凹和正方形的多孔柱以及加固后的多孔柱在准静态单轴压缩作用下的力学行为和吸能特性进行了实验和仿真研究.通过实验结果和有限元仿真结果的对比,验证了结果的可靠性.基于实验和有限元仿真结果,分析了不同构型多孔性的最大承载力、 弹性模量和吸能能力.结果表明,随着孔隙率的降低,蜂窝构型的最大承载力逐渐增大,3棱加固的蜂...     

纵向脉冲作用下压电层合杆的动力分析

利用波动理论对自由端受瞬时纵向冲击力作用下的压电层合杆进行了动力分析,在截面平面假设下,建立了力电耦合下层合杆的波动方程;用Laplace变换方法对波动方程式进行求解,求得了位移和电势的解析表达式;给出了杆内不同时间段的位移场和电势场的传播规律以及它们之间的关系,讨论了弹性模量以及弹性层和压电层厚度比对波场传播速度、位移及电势的影响.计算结果表明:杆中电势沿高度方向为线性分布,纵向脉冲传播的速度随弹性模量的增大而增加,但随压电层的厚度增加而减小.