检索结果-内蒙古大学图书馆

2018年全国固体力学学术会议

作者：陈伟王琳代胡亮华中科技大学力学系工程结构分析与安全评定湖北省重点实验室

本文研究了超音速气流中二维壁板的非线性颤振问题,其中壁板的气流末端支撑出现松动。该模型下的壁板被视为末端弹簧约束的悬臂板,其中松动支撑分别用"立方弹簧"模型和"光滑三次弹簧"来近似,并且考虑了单侧松动约... 详细信息

本文研究了超音速气流中二维壁板的非线性颤振问题,其中壁板的气流末端支撑出现松动。该模型下的壁板被视为末端弹簧约束的悬臂板,其中松动支撑分别用"立方弹簧"模型和"光滑三次弹簧"来近似,并且考虑了单侧松动约束与双侧松动约束两种情况。首先,考虑几何非线性,基于Hamilton原理推导出了非线性振动方程。然后采用伽辽金法将非线性控制方程离散为一系列常微分方程,并采用四阶龙格库塔法求解了离散后的方程组。基于收敛的高维模型,本文给出了详细的分叉图、并绘制出典型的相图与庞加莱映射以展示不同系统参数(如气流速度、松动间隙距离、弹簧刚度等)对壁板动力学行为的影响。非线性分析表明:当气流速度稍高于临界流速时,壁板将周期性地撞击松动的支撑;进一步增大气流速度时,壁板会出现周期、拟周期、混沌等运动。同时我们发现,松动支撑的间距、弹簧刚度对壁板的运动类型具有决定性作用。

关键词：超音速流悬臂板松动支撑非线性动力学混沌

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悬臂输流管非线性振动控制研究

悬臂输流管非线性振动控制研究

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2018年全国固体力学学术会议

作者：周坤代胡亮王琳倪樵华中科技大学力学系工程结构分析与安全评定湖北省重点实验室

不同于两端支撑的输流管道系统,悬臂输液管道系统为非保守系统,当管道内的流体流速超过临界值时,将发生颤振失稳,因此它的动力学行为也更加复杂。在工程应用中,控制这样的颤振系统一直都是一个挑战。受此激发,本文主要通过引入由质量、... 详细信息

不同于两端支撑的输流管道系统,悬臂输液管道系统为非保守系统,当管道内的流体流速超过临界值时,将发生颤振失稳,因此它的动力学行为也更加复杂。在工程应用中,控制这样的颤振系统一直都是一个挑战。受此激发,本文主要通过引入由质量、阻尼及非线性刚度组成的非线性能量汇来实现对悬臂输流管道非线性振动的被动控制。基于Hamilton原理推导建立了悬臂输流管和非线性能量汇的非线性耦合动力学方程,利用高阶Galerkin模态截断法对耦合方程进行求解。线性结果显示提高非线性能量汇的质量和阻尼将有效增大悬臂输流管道的临界流速从而增加其稳定性。值得一提的是,要使临界流速增大的效果显著,非线性能量汇的摆放位置需要根据管道发生颤振时的模态来确定,不同的颤振模态对应的非线性能量汇的最佳摆放位置不同。同时非线性结果显示,随着流速的增加,非线性能量汇对管道振动幅值的控制效果可以分为三个不同的抑制区域。改变非线性能量汇的质量,阻尼以及刚度将改变不同抑制区域的大小,并且改变这些参数还将影响管道的动力学行为,将使管道出现周期、类周期、概周期以及混沌行为。

关键词：悬臂输流管非线性能量汇颤振失稳临界流速非线性振动

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弓形虫虫株在多宿主系统中的毒性进化

弓形虫虫株在多宿主系统中的毒性进化

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数学力学物理学高新技术交叉研究进展 ——中国交叉科学学会第十七届学术年会

作者：江雯王梦月工程结构分析与安全评定湖北省重点实验室华中科技大学土木工程与力学学院

弓形虫因其生物学和流行病学的多样性而受到广泛关注。鉴于弓形虫生物学及流行病学的多样性,其基因型理应呈现多样性,然而弓形虫的遗传多样性仅在中美和南美地区1有所体现。本文试图基于自适应动力学框架建立一个完整的弓形虫病毒性进... 详细信息

弓形虫因其生物学和流行病学的多样性而受到广泛关注。鉴于弓形虫生物学及流行病学的多样性,其基因型理应呈现多样性,然而弓形虫的遗传多样性仅在中美和南美地区1有所体现。本文试图基于自适应动力学框架建立一个完整的弓形虫病毒性进化模型,用以研究弓形虫的地域分布是否与弓形虫病在当地的传播强度存在内在联系。现阶段的分析初步表明:在弓形虫病的传播以直接传播和垂直传播占优的地区,例如北美洲和欧洲,仅有无毒性的虫株才能存活。而当该地区弓形虫病的各类传播途径均不占优时,可能会出现进化分岔。

关键词：弓形虫病地域分布直接传播流行病弓形虫虫株南美洲弓形虫感染生物学传播途径垂直传播北美洲宿主系统

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弓形虫虫株在多宿主系统中的毒性进化

弓形虫虫株在多宿主系统中的毒性进化

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中国交叉科学学会第17届学术年会

作者：江雯王梦月工程结构分析与安全评定湖北省重点实验室湖北武汉 430074 华中科技大学土木工程与力学学院湖北武汉 430074

弓形虫因其生物学和流行病学的多样性而受到广泛关注。鉴于弓形虫生物学及流行病学的多样性，其基因型理应呈现多样性，然而弓形虫的遗传多样性仅在中美和南美地区1有所体现。本文试图基于自适应动力学框架建立一个完整的弓形虫病毒性...

弓形虫因其生物学和流行病学的多样性而受到广泛关注。鉴于弓形虫生物学及流行病学的多样性，其基因型理应呈现多样性，然而弓形虫的遗传多样性仅在中美和南美地区1有所体现。本文试图基于自适应动力学框架建立一个完整的弓形虫病毒性进化模型，用以研究弓形虫的地域分布是否与弓形虫病在当地的传播强度存在内在联系。现阶段的分析初步表明：在弓形虫病的传播以直接传播和垂直传播占优的地区，例如北美洲和欧洲，仅有无毒性的虫株才能存活。而当该地区弓形虫病的各类传播途径均不占优时，可能会出现进化分岔。

关键词：

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微米级薄膜弯曲力学性能测量新技术及装置研制

微米级薄膜弯曲力学性能测量新技术及装置研制

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2018年全国固体力学学术会议

作者：刘大彪李渊何玉明 D.J.Dunstan 华中科技大学力学系工程结构分析与安全评定湖北省重点实验室 School of Physics and Astronomy Queen Mary University of London

本文改进了经典的St?lken-Evans加-卸载微梁弯曲测量方案,基于非接触式表面轮廓仪,发展了一种高精度和宽量程的微梁弯曲测试技术,并研制了相关装置。采用该技术可以有效地消除传统微弯曲实验中的系统误差。装置的弯矩分辨率在0.1μNm量... 详细信息

本文改进了经典的St?lken-Evans加-卸载微梁弯曲测量方案,基于非接触式表面轮廓仪,发展了一种高精度和宽量程的微梁弯曲测试技术,并研制了相关装置。采用该技术可以有效地消除传统微弯曲实验中的系统误差。装置的弯矩分辨率在0.1μNm量级,表面应变的分辨率高达微应变量级。采用该装置对厚度为10-125μm的多晶镍薄膜进行了弯曲实验,结果表明:(1)该装置可以同时获得弹性区域、屈服点处和高塑性应变区域的数据,进而得到完整的弯矩-表面应变关系曲线;(2)对比不同厚度和不同晶粒尺寸的镍薄膜测量结果,发现晶粒尺寸效应和应变梯度效应之间存在相互作用,其关系强烈依赖于晶粒尺寸;(3)利用钝化/非钝化薄膜弯曲实验,验证了"应力跳跃"现象的存在性,为发展合理的应变梯度塑性理论提供了重要实验支撑。

关键词：应变梯度塑性尺度效应弯曲镍薄膜几何必需位错

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板声致非线性振动等几何分析

板声致非线性振动等几何分析

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第十六届全国非线性振动暨第十三届全国非线性动力学和运动稳定性学术会议

作者：张恒堃江雯何锃黄辉工程结构分析与安全评定湖北省重点实验室湖北武汉 430074 工程结构分析与安全评定湖北省重点实验室湖北武汉 430074 华中科技大学土木工程与力学学院湖北武汉 430074

预测在声载荷激励下的板的非线性振动是一项非常有挑战的计算任务.降阶非线性模型已经被证明在模拟声载和热载作用下的简单板的振动中的精确性和高效性.目前有学者把等几何法用于Kichhoff板和Mindlin板的动态分析,并且取得了不错的计算... 详细信息

预测在声载荷激励下的板的非线性振动是一项非常有挑战的计算任务.降阶非线性模型已经被证明在模拟声载和热载作用下的简单板的振动中的精确性和高效性.目前有学者把等几何法用于Kichhoff板和Mindlin板的动态分析,并且取得了不错的计算效果,它是一种新提出来的基于非均匀B样条插值的数值方法,能够把CAD和CAE有效结合起来,并且具有比一般方法更高的精度.本文利用等几何有限元法研究声载作用下板的动力学行为,讨论了在声载荷幅度变化时,板振动由线性向非线性转变的过程,分析了其动力学特征;参考Maestrello 和Frendi等(Maestrello,L.,Frendi,***,Nonlinear vibration and radiation from a panel with transition to chaos(1992)AIAA Journal,30(11),pp.2632-2638.)的实验结果,分析对照了数值模拟结果的可靠性;此外,将对该问题的动力学分析结果与传统有限元结果进行对比,讨论了两种数值法处理此问题的可靠性、精度及计算效率,并对此类非线性问题的求解方法选择给出了总结和建议.

关键词：等几何分析非线性板振动有限元方法降阶模型

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同时考虑直接、间接及垂直传播的传染病进化动力学研究

同时考虑直接、间接及垂直传播的传染病进化动力学研究

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第十六届全国非线性振动暨第十三届全国非线性动力学和运动稳定性学术会议

作者：王梦月江雯工程结构分析与安全评定湖北省重点实验室湖北武汉 430074 工程结构分析与安全评定湖北省重点实验室湖北武汉 430074 华中科技大学土木工程与力学学院湖北武汉 430074

绝大多数传染病可以通过多种途径进行传播，最常见的传播途径为直接传播、间接传播。现有的分析表明：传播途径的强度会影响传染病对宿主的致死率(即毒性)的进化。目前的研究大多侧重于单独考虑直接传播、间接传播对毒性进化的影响，或... 详细信息

绝大多数传染病可以通过多种途径进行传播，最常见的传播途径为直接传播、间接传播。现有的分析表明：传播途径的强度会影响传染病对宿主的致死率(即毒性)的进化。目前的研究大多侧重于单独考虑直接传播、间接传播对毒性进化的影响，或同时考虑直接和间接传播相对强度对毒性进化的影响。然而，传染病的传播途径不仅仅局限于上述两种传播途径，许多传染病可由亲代传递至子代，即垂直传播。例如：HIV、乙肝等常见传染性疾病，垂直传播均为不可忽视的传播途径。本文主要考虑在三种传播途径同时作用下，传染病毒性的进化情形。建立了考虑三种主要传播途径，即直接、间接和垂直传播途径在内的传染病进化动力学模型，通过引入突变菌株来研究菌株毒性的进化。在自适应动力学框架下，通过对进化奇点策略(使突变菌株的基本再生数最大化时的毒性)稳定性的研究可以得出毒性进化的不同情形。基于上述模型可以得出：间接传播使菌株朝着强毒性进化，直接传播和垂直传播使菌株朝着弱毒性进化。在讨论不同传播途径的相对强度对毒性进化的影响时，通过改变相应参数的取值即可改变与该参数相对应传播途径的强度。在未考虑垂直传播前，参数在较大范围内变化时系统均可维持一强一弱菌株共存的情形，加入垂直传播后，改变参数可使系统中进化奇点策略的数量及大小快速发生改变，此外垂直传播会对强毒性有一定的削弱作用。即在三种传播途径共同作用下，间接传播占优时系统最终进化为中强毒性菌株占主导的情形;而当间接传播被削弱时，直接和垂直传播得到强化，此时系统最终进化为弱毒性而不是无毒菌株占优的情形;当三种传播途径强度相当时，系统会出现多种菌株共存的可能。考虑垂直传播后，毒性进化的情形更加符合实际情况。

关键词：自适应动力学直接传播间接传播垂直传播毒性进化

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等几何配点法计算输流管道固有频率

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华中科技大学学报（自然科学版） 2016年第4期44卷 63-67,73页

作者：黄正何锃张栋梁江雯华中科技大学土木工程与力学学院工程结构分析与安全评定湖北省重点实验室湖北武汉430074

为了精确高效地求解不同约束的输流管道固有频率问题,提出应用基于非均匀有理B-样条(NURBS)的等几何配点法.利用NURBS基函数导数的连续性质,直接离散输流管道强形式的控制微分方程,得到与固有频率有关的特征值问题.通过与高阶模态截断... 详细信息

为了精确高效地求解不同约束的输流管道固有频率问题,提出应用基于非均匀有理B-样条(NURBS)的等几何配点法.利用NURBS基函数导数的连续性质,直接离散输流管道强形式的控制微分方程,得到与固有频率有关的特征值问题.通过与高阶模态截断的伽辽金法计算结果进行对比,验证了本文数值方法的正确性和有效性;不同边界条件组合下输流管道的固有频率均达到较高的计算精度,表明本方法能够有效地处理输流管道这类实际工程问题.

关键词：输流管道等几何分析配点法非均匀有理B样条固有频率

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基于代理模型的变刚度复合材料结构优化设计

基于代理模型的变刚度复合材料结构优化设计

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第三届中国国际复合材料科技大会

作者：钟继凡陈建桥张晓生华中科技大学力学系工程结构分析与安全评定湖北省重点实验室

直线纤维路径结构因其分析简单而得以广泛研究,而变刚度(曲线纤维路径)结构充分利用复合材料的可设计性使得设计空间大大增加,其合理的设计使得结构的荷载分布更加均匀,强度指标、刚度指标变得更加优越。复合材料圆筒结构简单、研究方便... 详细信息

直线纤维路径结构因其分析简单而得以广泛研究,而变刚度(曲线纤维路径)结构充分利用复合材料的可设计性使得设计空间大大增加,其合理的设计使得结构的荷载分布更加均匀,强度指标、刚度指标变得更加优越。复合材料圆筒结构简单、研究方便,应用广泛,在实际工程中,圆形筒体存在制造缺陷(即椭圆度),导致结构的抗屈曲性能发生变化,因此变刚度筒体结构屈曲优化设计的研究变得尤为重要。有限元分析的复合材料结构优化设计比较费时,为了节约计算成本,本文利用一种基于混合加点准则的自适应Kriging代理模型方法结合遗传算法(GA)对复合材料筒体进行优化设计,寻找其最佳纤维路径。算例表明,变刚度结构设计能够提高结构性能。与直线纤维路径圆筒相比,曲线纤维路径圆筒抗屈曲性能有较大提升,曲线纤维路径设计的筒体能够很大程度上消除制造缺陷带来的性能影响。

关键词：椭圆度变刚度加点准则 Kriging代理模型优化设计

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一种新的覆冰导线舞动非线性有限元分析方法

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固体力学学报 2016年第5期37卷 461-470页

作者：张栋梁何锃乔厚江雯华中科技大学力学系武汉430074 工程结构分析与安全评定湖北省重点实验室武汉430074

覆冰导线舞动严重威胁输电线路的安全稳定运行,论文针对覆冰导线的大幅舞动问题,基于Hamilton原理建立了耦合三个平动自由度和一个扭转自由度以及偏心覆冰作用下导线的非线性舞动方程,提出了一种新的覆冰导线舞动分析非线性有限元模型,... 详细信息

覆冰导线舞动严重威胁输电线路的安全稳定运行,论文针对覆冰导线的大幅舞动问题,基于Hamilton原理建立了耦合三个平动自由度和一个扭转自由度以及偏心覆冰作用下导线的非线性舞动方程,提出了一种新的覆冰导线舞动分析非线性有限元模型,将相邻跨导线和绝缘子等效为线性弹簧单元,同时考虑覆冰导线非线性气动力和大幅舞动的几何非线性,采用Newmark-β时间积分结合修正的Newton-Raphson非线性迭代求解舞动有限元方程.论文数值解与D形覆冰导线舞动实测值无论在振幅还是频率方面均吻合得非常好,证明了论文新提出的导线舞动有限元模型的准确性.论文研究表明:舞动是一种以上下运动为主的低频振动,通常发生在一阶上下自振频率附近,其振幅和频率由输电线路的物理参数和风载荷唯一确定,与初始运动状态无关.通过与现有方法对比,论文在覆冰导线的舞动模型和气动力处理方面有较大的创新和改进,计算精度更高,效率较传统有限元法有显著提升,能为输电线路舞动研究和防舞抑舞控制提供一种新的方法与思路.

关键词：覆冰导线舞动非线性有限元数值模拟

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