检索结果-内蒙古大学图书馆

电工技术学报 2018年第14期33卷 3170-3176页

作者：解社娟吴磊仝宗飞杨庆宁陈振茂朱光艺李鹏机械结构强度与振动国家重点实验室陕西省无损检测与结构完整性评价工程技术研究中心西安交通大学西安710049 新疆维吾尔自治区特种设备检验研究院乌鲁木齐830011

材料在地震和和长期的流体作用力/应力等外部环境力作用下,极易产生塑性变形和疲劳损伤等典型的微观损伤,这些微观损伤会严重影响材料的电磁属性并缩短结构的使用寿命。本文首先利用MTS试验机分别制作了塑性变形试件和疲劳试件;其次,研... 详细信息

材料在地震和和长期的流体作用力/应力等外部环境力作用下,极易产生塑性变形和疲劳损伤等典型的微观损伤,这些微观损伤会严重影响材料的电磁属性并缩短结构的使用寿命。本文首先利用MTS试验机分别制作了塑性变形试件和疲劳试件;其次,研究了304奥氏体不锈钢的电磁属性与其塑性变形和疲劳损伤之间的关系;最后,根据微观结构分析讨论了其作用机理。研究发现,随着塑性变形的增加,材料的电导率下降,这归因于材料内部的微观缺陷的产生;随着塑性变形的增加,材料的磁极化强度上升,这归因于材料的非磁性奥氏体相到磁性马氏体相的相变。研究还发现,与塑性变形类似,疲劳损伤也会降低材料的电导率,提高材料的磁极化强度。

关键词： 304奥氏体不锈钢塑性变形疲劳损伤电导率磁导率微观结构

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地铁车轮踏面制动疲劳强度评价方法及应用

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工程力学 2010年第9期27卷 234-239页

作者：肖楠谢基龙周素霞北京交通大学结构强度检测国家级认证中心北京交通大学轨道车辆结构可靠性与运用检测技术教育部工程研究中心北京100044

地铁车轮在运用中受到与车轮转动相关的高频次轮轨载荷和频繁的闸瓦制动热负荷的联合作用,是导致车轮疲劳失效的主要原因。该文采用有限元法模拟了全程实际运营下车轮的制动热应力和轮轨机械应力,并分析了热应力与轮轨机械应力的叠加模... 详细信息

地铁车轮在运用中受到与车轮转动相关的高频次轮轨载荷和频繁的闸瓦制动热负荷的联合作用,是导致车轮疲劳失效的主要原因。该文采用有限元法模拟了全程实际运营下车轮的制动热应力和轮轨机械应力,并分析了热应力与轮轨机械应力的叠加模式,进而提出了地铁车轮疲劳强度评价的思路和方法。通过实例分析:揭示出了制动和车轮踏面磨耗量对车轮疲劳强度的影响规律。

关键词：疲劳强度地铁车轮踏面磨耗热应力轮轨机械应力

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环形天线结构的振动主动控制

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振动．测试与诊断 2018年第6期38卷 1148-1154,1290,1291页

作者：翟兴辉肖刚罗亚军谢石林徐明龙张希农西安交通大学机械结构强度与振动国家重点实验室西安710049 上海航天控制技术研究所上海201109 中国空间技术研究院北京100089

环形天线是一种大型、柔性、低阻尼、低模态频率的空间结构,它在太空中受到外界干扰后振动响应较大。针对此问题,提出了一种采用音圈电机-凯夫拉纤维的振动主动控制新方式,根据环形天线的结构特点及音圈电机的动力学特性建立了含作动器... 详细信息

环形天线是一种大型、柔性、低阻尼、低模态频率的空间结构,它在太空中受到外界干扰后振动响应较大。针对此问题,提出了一种采用音圈电机-凯夫拉纤维的振动主动控制新方式,根据环形天线的结构特点及音圈电机的动力学特性建立了含作动器的振动主动控制系统模型,并结合比例-微分(proportion-differentiation,简称PD)控制、模糊控制、模糊PD杂交控制算法分别研究了环形天线结构的前2阶振动控制性能。研究结果表明,采用音圈电机-凯夫拉纤维的振动主动控制新方式可以显著抑制环形天线前2阶的大幅值振动响应,模糊控制的效果明显优于PD控制,且模糊PD杂交控制算法进一步提高了天线平衡位置处的振动控制精度。

关键词：环形天线振动主动控制音圈电机 PD控制模糊控制杂交控制

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基于虚功原理的流固耦合面力和位移传递方法

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西安交通大学学报 2018年第3期52卷 160-167页

作者：仲继泽谢志强沈渡徐自力中国舰船研究设计中心船舶振动噪声重点实验室武汉430064 西安交通大学机械结构强度与振动国家重点实验室西安710049

为解决已有力和位移传递方法的额外插值误差问题,提出了一种能量守恒的流固耦合面力和位移传递方法。首先将结构网格、流场网格粘贴为一个整体,然后直接采用流固耦合面处流场网格节点的气动力向量作为这一整体系统的激励。提出的方法没... 详细信息

为解决已有力和位移传递方法的额外插值误差问题,提出了一种能量守恒的流固耦合面力和位移传递方法。首先将结构网格、流场网格粘贴为一个整体,然后直接采用流固耦合面处流场网格节点的气动力向量作为这一整体系统的激励。提出的方法没有在结构和流场网格之间插值,所以不会引入额外的插值误差,理论分析表明,该方法能够自动满足能量守恒。采用提出的方法对弹性梁、Agard Wing 445.6颤振问题进行计算,得到的弹性梁颤振周期与文献结果偏差约为0.5%,机翼颤振流速与实验值的偏差约为1.3%,而已有的传递方法对弹性梁的计算结果与文献的偏差要比该方法高出约0.8%,对机翼的计算结果与实验值的偏差要比该方法高出约1.9%。

关键词：流固耦合力和位移传递能量守恒插值误差

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金属管件外检式电磁超声导波换能器电磁场量的解析计算式

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应用力学学报 2021年第2期38卷 538-544页

作者：蔡瑞李勇刘正帅张超刘天浩裴翠祥陈振茂西安交通大学机械结构强度与振动国家重点实验室西安710049 陕西省无损检测与结构完整性评价工程技术研究中心西安710049

电磁超声导波检测具有检测精度高、适合高温检测、无需耦合剂等优势,已成为无损检测领域中重要的检测技术。电磁超声导波检测的核心部件是电磁超声导波换能器。本文针对一种非铁磁性金属小径管外检式电磁超声导波换能器,基于扩展截断区... 详细信息

电磁超声导波检测具有检测精度高、适合高温检测、无需耦合剂等优势,已成为无损检测领域中重要的检测技术。电磁超声导波检测的核心部件是电磁超声导波换能器。本文针对一种非铁磁性金属小径管外检式电磁超声导波换能器,基于扩展截断区域特征函数展开法(ETREE)分别推导偏置磁场奇对称、偶对称,暂态电磁场奇对称、偶对称及四种组合形式下(偏置磁场奇对称与暂态电磁场偶对称组合、偏置磁场奇对称与暂态电磁场奇对称组合、偏置磁场偶对称与暂态电磁场奇对称组合、偏置磁场偶对称与暂态电磁场偶对称组合)的电磁场量解析计算式。通过与有限元仿真结果进行对比,发现四种组合情况下解析计算式求解得到的洛伦兹力与有限元仿真(FEM)所得结果吻合,相对误差小于5%,且求解时间更短,验证了本文所提解析计算式的正确性及高效性。

关键词：金属小径管外检式电磁超声导波换能器解析法有限元仿真

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一种高速主轴在线动平衡方法及其实现

一种高速主轴在线动平衡方法及其实现

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北京力学会第13届学术年会

作者：杨庆坤张书明阎楚良伍良生北京机械结构强度研究中心北京工业大学

通过对主轴系统振动的分析,发现在相同转速下主轴的不平衡量与振动量的比值和相位差是常数,并依次对主轴在线动平衡的方法进行了分析和实现,提出了动平衡系统的整体设计方案。最后通过仿真试验证明了该方法的可行性。

关键词：动平衡影响系数仿真高速主轴

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插入式机翼下壁板对接附加弯矩研究

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航空学报 2019年第2期40卷 149-160页

作者：汤平李星中国商飞上海飞机设计研究院结构强度研究所上海201210 中国商飞北京民用飞机技术研究中心强度分析技术研究部北京102200

插入式机翼下壁板对接具有双剪传力稳定、疲劳性能好的优点,但其结构中心线在对接区变化明显,会带来附加弯矩。为尽量减小对接区的附加弯矩,提出了在建立飞机骨架模型时即优化中央翼下翼面外形面相对外翼下翼面的位置方法。基于插入式... 详细信息

插入式机翼下壁板对接具有双剪传力稳定、疲劳性能好的优点,但其结构中心线在对接区变化明显,会带来附加弯矩。为尽量减小对接区的附加弯矩,提出了在建立飞机骨架模型时即优化中央翼下翼面外形面相对外翼下翼面的位置方法。基于插入式机翼下壁板对接结构的特点,阐述了对接结构偏心的来源和附加弯矩的形成;针对某A型飞机的对接结构计算了偏心值,并利用力法对附加弯矩在对接区的分布进行了计算分析。以某A型飞机的对接结构为基础,建立了4组插入式下壁板对接结构的模型,每组模型的中央翼下翼面位置相对外翼的不同;分别用力法和有限元法对附加弯矩进行了计算。结果表明:可以通过优化中央翼下翼面外形面的相对位置达到减小对接区附加弯矩的目的。描述了另外两种下壁板对接形式的附加弯矩情况,并和插入式的进行了简单比较。最后,总结了为减小区域附加弯矩及其不利影响在对接结构设计上需要注意的点。

关键词：对接结构附加弯矩力法有限元偏心中心线

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厚度与分层耦合效应对X60管线钢断裂韧性的影响

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金属学报 2001年第4期37卷 386-390页

作者：郭万林董蕙茹杨政路民旭赵新伟罗金衡南京航空航天大学飞机工程系南京210016 西安交通大学机械结构强度与振动国家重点实验室中国石油天然气总公司管材研究中心西安710065

通过对厚度分别为３，６，９，１２和１５ｍｍ的ＣＴ试样的断裂韧性实验和微观断口分析，研究了Ｘ６０高韧性管线钢的断裂韧性和裂纹扩展阻力曲线的厚度与分层裂纹耦合效应．结果表明，分层裂纹与厚度方向的离面应力存在约束互... 详细信息

通过对厚度分别为３，６，９，１２和１５ｍｍ的ＣＴ试样的断裂韧性实验和微观断口分析，研究了Ｘ６０高韧性管线钢的断裂韧性和裂纹扩展阻力曲线的厚度与分层裂纹耦合效应．结果表明，分层裂纹与厚度方向的离面应力存在约束互相作用，厚度增加，分层开裂加剧，局部有效厚度并未增加，导致断裂过程中裂纹端部的三维应力约束总是近平面应力的低约束状态，表观断裂韧性不随厚度变化．在有分层裂纹出现时，无法靠增加试样厚度获得材料的平面应变断裂韧性．由于分层与厚度的耦合作用与裂纹扩展方向与厚度方向的相对方位密切相关，应用穿透裂纹的表观断裂韧性数据进行管道结构的安全评定并不完全可靠研究还表明，塑性区修正的有效应力强度因子与弹塑性Ｊ积分参量在失稳扩展前保持良好的等效性。

关键词：试样厚度分层延性断裂三维应力约束塑性管线钢断裂韧性

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基于空间分布弹性模量的快速动网格方法

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西安交通大学学报 2018年第2期52卷 136-139,147页

作者：仲继泽谢志强沈渡徐自力中国舰船研究设计中心船舶振动噪声重点实验室武汉430064 西安交通大学机械结构强度与振动国家重点实验室西安710049

为解决基于单一弹性模量的快速动网格方法的网格扭曲问题,提出了一种基于空间分布弹性模量的快速动网格方法。根据流场网格的大小在空间的分布设定虚拟弹性体的弹性模量的空间分布。组集每一个网格的单元刚度矩阵得到虚拟弹性体的整体... 详细信息

为解决基于单一弹性模量的快速动网格方法的网格扭曲问题,提出了一种基于空间分布弹性模量的快速动网格方法。根据流场网格的大小在空间的分布设定虚拟弹性体的弹性模量的空间分布。组集每一个网格的单元刚度矩阵得到虚拟弹性体的整体刚度矩阵,进而得到虚拟弹性体变形的静力平衡方程,并与结构振动方程和耦合面位移插值方程联立推导出结构-虚拟弹性体整体的动力学方程,通过振型截断方法计算结构和流场网格变形。对于标准弹性梁流固耦合和Agard Wing 445.6颤振问题中出现非法网格(网格最小角为0°)的工况,该方法得到的弹性梁流场网格变形后的最小角均维持在67°以上,而机翼流场网格变形后的最小角均维持在36°以上。

关键词：快速动网格方法网格扭曲单一弹性模量空间分布弹性模量

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高速颗粒流冲击下负泊松比力学超材料夹芯梁的动态响应及缓冲吸能机理

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爆炸与冲击 2022年第12期42卷 20-34页

作者：胡朝磊孙海亮王志鹏包兆鹏崔天宁秦庆华西安交通大学机械结构强度与振动国家重点实验室陕西西安710049 西安交通大学航天航空学院极端环境与防护技术联合研究中心陕西西安710049 北京宇航系统工程研究所北京100076

建立了颗粒流子弹发射有限元模型,利用离散元和有限元的联合模拟方法,研究了高速颗粒流冲击负泊松比内凹蜂窝夹芯梁的动态响应及缓冲吸能机理。分析了加载冲量、冲击角、芯材强度以及颗粒流子弹与面板间的摩擦力等因素对夹芯梁动态响应... 详细信息

建立了颗粒流子弹发射有限元模型,利用离散元和有限元的联合模拟方法,研究了高速颗粒流冲击负泊松比内凹蜂窝夹芯梁的动态响应及缓冲吸能机理。分析了加载冲量、冲击角、芯材强度以及颗粒流子弹与面板间的摩擦力等因素对夹芯梁动态响应的影响。研究结果表明:夹芯梁在正向颗粒流子弹冲击载荷作用下表现为局部凹陷和整体弯曲的耦合变形模式,面内设计芯材因胞壁弯曲呈现局部内凹的变形模式,面外设计芯材因胞壁屈曲呈现局部褶皱的变形模式。在等面密度的条件下,采用面外设计的硬芯夹芯梁面板的跨中最大挠度比采用面内设计的软芯夹芯梁小,但初始冲击力峰值和冲击力整体水平较高,冲击力响应时间较短。夹芯梁前后面板的跨中最大挠度与冲击载荷近似呈对数线性递增关系。与正向冲击相比,斜冲击下夹芯梁的变形模式具有非对称性,局部凹陷程度减小;在颗粒流子弹不同冲击角度作用下,夹芯梁前后面板的跨中最大挠度、初始冲击力峰值以及传递到夹芯梁的动能和动量占比随冲击角度的增大而减小,而颗粒流子弹与夹芯梁面板间的摩擦因数对夹芯梁的动态响应无显著影响。

关键词：夹芯结构力学超材料负泊松比高速颗粒流离散元-有限元耦合方法动态响应缓冲吸能

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