共轭梯度法求解多宗量瞬态热传导反问题 被引量：12

1

作者 薛齐文 杨海天 胡国俊 《计算物理》 CSCD 北大核心 2005年第1期56-60,共5页

　提出瞬态热传导反问题中热物性参数和边界条件多宗量反演的一般数值求解模式,导出了敏度计算公式,并用共轭梯度法求解,探讨了测点数目、测量误差和变量初值对反演结果的影响,并进行了数值验证.

关键词 多宗量 反问题 数值求解 共轭梯度法 初值 热传导 点数 数值验证 热物性参数 瞬态

下载PDF 职称材料

两级敏度分析求解非线性稳态多宗量热传导反问题 被引量：12

2

作者 杨海天 薛齐文 《工程热物理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第3期463-465,共3页

提出基于两级敏度分析的稳态非线性热传导反问题的求解策略,建立了便于非线性正演和反演的有限元模型,由此可直接求导进行敏度分析,同时还考虑了非均质和分布参数的影响。对非线性热物性参数和边界条件的反演,进行了数值验证,取得了令... 提出基于两级敏度分析的稳态非线性热传导反问题的求解策略,建立了便于非线性正演和反演的有限元模型,由此可直接求导进行敏度分析,同时还考虑了非均质和分布参数的影响。对非线性热物性参数和边界条件的反演,进行了数值验证,取得了令人满意的结果,并对信息误差作了初步探讨。 展开更多

关键词 热传导 反问题 非线性 敏度分祈

下载PDF 职称材料

复合材料层合板结构振动声辐射优化 被引量：12

3

作者 刘宝山 赵国忠 顾元宪 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2008年第12期31-35,共5页

通过有限元法计算复合材料层合板结构的振动特性,然后采用瑞利积分进行结构的声辐射分析。在此基础上,给出考虑振动声辐射特性的复合材料层合板的优化设计模型,研究简谐激励力下的结构灵敏度计算,重点推导了声学灵敏度分析公式,并采用... 通过有限元法计算复合材料层合板结构的振动特性,然后采用瑞利积分进行结构的声辐射分析。在此基础上,给出考虑振动声辐射特性的复合材料层合板的优化设计模型,研究简谐激励力下的结构灵敏度计算,重点推导了声学灵敏度分析公式,并采用序列线性规划方法进行了优化求解。数值算例表明通过层合板铺层厚度和角度的优化可以有效降低结构的振动声辐射,同时验证了灵敏度算法的精度和优化方法的有效性。 展开更多

关键词 有限元 层合板 声辐射 优化 灵敏度

下载PDF 职称材料

共轭梯度法求解瞬态传热组合边界条件多宗量反问题 被引量：9

4

作者 薛齐文 杨海天 胡国俊 《应用基础与工程科学学报》 EI CSCD 2004年第2期113-120,共8页

提出求解瞬态热传导边界条件反问题的一般数值模式,并导出了相关的敏度计算公式.应用共轭梯度技术进行求解,在单一和组合识别中,探讨了测点数目、数据噪音和初值对反演结果的影响.数值验证给出了令人满意的结果.

关键词 共轭梯度法 瞬态传热组合 边界条件 多宗量 反问题 有限元 热传导 数据噪音

下载PDF 职称材料

微拉曼光谱研究M55JB碳纤维／微滴的拉伸变形行为 被引量：10

5

作者 雷振坤 王权 +1 位作者 仇巍 周灿林 《实验力学》 CSCD 北大核心 2012年第1期30-36,共7页

使用评价纤维/基体界面力学性能的新方法纤维微滴拉伸测试,来研究M55JB碳纤维/环氧树脂基体之间的界面应力传递性能。使用自制的微加载装置对碳纤维/环氧树脂微滴试样进行对称式拉伸测试,用微拉曼光谱仪记录下不同应变下的嵌入微滴内纤... 使用评价纤维/基体界面力学性能的新方法纤维微滴拉伸测试,来研究M55JB碳纤维/环氧树脂基体之间的界面应力传递性能。使用自制的微加载装置对碳纤维/环氧树脂微滴试样进行对称式拉伸测试,用微拉曼光谱仪记录下不同应变下的嵌入微滴内纤维上的拉曼频移信号,经过应力/频移关系转换成纤维轴向应力。实验结果显示,微滴内纤维轴向应力随载荷而明显增加。根据界面力平衡模型得到相应的界面剪切应力呈反对称式分布,在纤维嵌入端存在剪应力集中。新测试方法能保证嵌入微滴内纤维上的应力呈对称式分布,而且能降低纤维嵌入端附近的应力奇异性。 展开更多

关键词 界面应力传递 纤维/微滴拉伸 微拉曼光谱

原文传递

一种基于动态参考瑞利散射谱的分布式光纤大应变解调方法 被引量：7

6

作者 锁刘佳 雷振坤 +2 位作者 渠晓溪 吕睿 武湛君 《实验力学》 CSCD 北大核心 2019年第5期729-738,共10页

基于光频域反射计(OFDR)的分布式光纤系统在结构健康监测领域得到广泛关注,通过对参考瑞利散射谱和测量瑞利散射谱进行互相关分析来确定谱偏移量,进而转化为结构应变。这种分布式光纤的应变解调方法具有较高的空间分辨率和测量精度,但... 基于光频域反射计(OFDR)的分布式光纤系统在结构健康监测领域得到广泛关注,通过对参考瑞利散射谱和测量瑞利散射谱进行互相关分析来确定谱偏移量,进而转化为结构应变。这种分布式光纤的应变解调方法具有较高的空间分辨率和测量精度,但在光纤受到较大应变时(超过3000με)会出现瑞利散射谱信号急剧衰减,从而导致互相关分析无法解调应变。本文提出了一种OFDR分布式光纤的大应变分步解调方法,采用动态参考瑞利散射谱取代固定参考瑞利散射谱的方法来突破大应变测量的限制。通过对复合材料层合板拉伸实验的大应变测量表明,本文所提出的光纤应变解调方法能稳定和可靠地测量10000με以上的大应变情况。 展开更多

关键词 OFDR 分布式光纤 大应变测量 瑞利散射谱

原文传递

大型液体火箭姿控与跷振大回路耦合动力学建模与分析 被引量：5

7

作者 王庆伟 谭述君 +2 位作者 吴志刚 杨云飞 陈宇 《力学学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第5期789-798,共10页

大型液体火箭结构模态的空间化分布特征导致结构振动、姿态运动和推进系统液路脉动存在相互耦合,进而影响传统姿控回路的稳定性.针对大型液体火箭,充分考虑姿态控制系统对箭体姿态动力学和弹性振动的影响,以及箭体结构弹性振动与推进系... 大型液体火箭结构模态的空间化分布特征导致结构振动、姿态运动和推进系统液路脉动存在相互耦合,进而影响传统姿控回路的稳定性.针对大型液体火箭,充分考虑姿态控制系统对箭体姿态动力学和弹性振动的影响,以及箭体结构弹性振动与推进系统的耦合作用(跷振(POGO)),建立了姿控与跷振大回路耦合模型.该模型包含了推进系统、结构系统与姿控系统之间的耦合因素,可进行姿控-结构-推进大回路耦合机理研究.该模型具有非奇异的优点,可以直接用于频域分析和时域仿真.基于该模型研究了我国某型号液体捆绑火箭推进系统参数——泵增益和蓄压器能量值对姿态运动与结构振动稳定性的影响.研究得出,泵增益和蓄压器能量值的变化不仅导致了结构振动的不稳定,而且也导致了姿态运动的发散.因此,对于大型液体捆绑火箭,推进系统与姿控系统之间存在不可忽略的耦合作用,在设计姿控系统时,有必要考虑推进系统对姿控系统稳定性的影响. 展开更多

关键词 姿控回路 跷振回路 大回路耦合模型 建模 稳定性分析

下载PDF 职称材料

基于虚拟激励法的结构随机振动声辐射分析 被引量：4

8

作者 刘宝山 赵国忠 李瑞勇 《固体力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2011年第6期581-587,共7页

论文基于有限元法、边界元法和虚拟激励法,对随机激励下结构振动声辐射问题进行研究.提出了一种计算随机激励下结构振动声辐射问题的新方法,其中,有限元法用于计算结构谐振响应,边界元法用于计算结构振动声辐射,虚拟激励法结合有限元和... 论文基于有限元法、边界元法和虚拟激励法,对随机激励下结构振动声辐射问题进行研究.提出了一种计算随机激励下结构振动声辐射问题的新方法,其中,有限元法用于计算结构谐振响应,边界元法用于计算结构振动声辐射,虚拟激励法结合有限元和边界元计算随机激励下结构振动声辐射问题.数值算例表明,论文方法在计算精度上与传统方法等价,且更具高效性. 展开更多

关键词 声辐射 虚拟激励法 有限元法 边界元法

原文传递

单纤维与裂纹交互微力学：完整粘接纤维 被引量：3

9

作者 雷振坤 王权 +1 位作者 邓立波 周灿林 《实验力学》 CSCD 北大核心 2013年第1期49-55,共7页

使用微拉曼光谱技术研究裂纹前喙Kevlar49芳纶纤维交互微力学行为。在建立Kevlar49芳纶纤维轴向变形与拉曼频移线性关系的基础上,通过逐点测量裂尖前喙完整粘接纤维上的应力分布,探讨了裂纹与完整粘接纤维的交互作用,建立了完整粘接纤... 使用微拉曼光谱技术研究裂纹前喙Kevlar49芳纶纤维交互微力学行为。在建立Kevlar49芳纶纤维轴向变形与拉曼频移线性关系的基础上,通过逐点测量裂尖前喙完整粘接纤维上的应力分布,探讨了裂纹与完整粘接纤维的交互作用,建立了完整粘接纤维上的应力传递模型。I型裂纹切口前方的高应力区造成粘接完好纤维上出现应力集中,应力强度因子KI影响着纤维应力集中长度。 展开更多

关键词 完整粘接纤维 裂纹与纤维交互 界面应力传递 微拉曼光谱技术

原文传递

复合材料加筋板压缩过程的全场光学检测 被引量：3

10

作者 詹乐昌 雷振坤 白瑞祥 《固体力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2011年第S1期37-41,共5页

数字投影条纹形貌测量方法具有非接触、全场性、测试仪器结构简单及测量精度高和实时自动处理等优点,能实时检测物体表面形貌的演化过程.使用四幅正弦相移条纹图像循环投影到正交肋增强的复合材料层合板上,采用相移法实时监测层合板在... 数字投影条纹形貌测量方法具有非接触、全场性、测试仪器结构简单及测量精度高和实时自动处理等优点,能实时检测物体表面形貌的演化过程.使用四幅正弦相移条纹图像循环投影到正交肋增强的复合材料层合板上,采用相移法实时监测层合板在压缩过程中的形貌变化过程.测量结果显示复合材料层合板在各个正交增强网格内出现局部屈曲波包,在端部附近网格内表现为波峰,而在中间附近网格内显示为波谷.通过对指定位置的挠度分析可知,在整体试样弯曲的基础上,网格内的局部屈曲挠度随载荷而增加,实验测量数据有利于探讨其破坏机理及失效模式. 展开更多

关键词 屈曲模态 相位分析 正交肋增强复合材料层合板 投影条纹形貌法

原文传递

非线性相位误差补偿的反相条纹投影法 被引量：3

11

作者 王春莉 雷振坤 《实验力学》 CSCD 北大核心 2014年第4期407-416,共10页

在理论分析伽马非线性引起相位误差的基础上,本文提出一种新的反相条纹投影形貌测量方法,能补偿条纹投影法中非线性误差的影响。若相机和投影仪存在二阶和三阶伽马非线性残余,会造成四步相移法产生四倍频的非线性相位误差。通过预先引... 在理论分析伽马非线性引起相位误差的基础上,本文提出一种新的反相条纹投影形貌测量方法,能补偿条纹投影法中非线性误差的影响。若相机和投影仪存在二阶和三阶伽马非线性残余,会造成四步相移法产生四倍频的非线性相位误差。通过预先引入偏移相位π/4到四步相移法中,使其对应的非线性相位误差发生变号,这样偏移前后的测量相位相加即可补偿非线性误差的影响。针对四步相移法,仿真模拟和实验结果显示出非线性相位误差的频率始终是条纹频率四倍,验证了反相条纹投影方法的可行性和适用性,与常规方法相比,具有更高的测量精度。 展开更多

关键词 非线性相位误差补偿 反相法 条纹投影形貌测量

原文传递

制备ITO靶材的探索 被引量：3

12

作者 张越举 李晓杰 +2 位作者 孙贵磊 陈涛 王小红 《真空》 CAS 北大核心 2005年第6期27-32,共6页

ITO的用途越来越广泛。研究并且制备ITO靶材具有相当的战略意义。本文概述了ITO玻璃的用途和ITO膜的镀制方法,对目前国内ITO靶材加工和研究的现状进行了调查,提出了用爆炸方法压实ITO纳米粉末并附加烧结的工艺生产靶材的途径。借助粉末... ITO的用途越来越广泛。研究并且制备ITO靶材具有相当的战略意义。本文概述了ITO玻璃的用途和ITO膜的镀制方法,对目前国内ITO靶材加工和研究的现状进行了调查,提出了用爆炸方法压实ITO纳米粉末并附加烧结的工艺生产靶材的途径。借助粉末的压实理论,对粉末的爆炸压实进行了理论探索。并通过初步实验证实了爆炸法的可行性。 展开更多

关键词 ITO 爆炸压实 纳米粉末 理论探索 膨胀系数

下载PDF 职称材料

基于返回映射的铝合金激光焊缝的弹塑性参数反演 被引量：2

13

作者 姜昊 白瑞祥 +4 位作者 雷振坤 武文 刘达 陈洋 郭振飞 《实验力学》 CSCD 北大核心 2019年第1期1-11,共11页

激光焊接局部高温会退化航空铝合金的力学性能,降低航空铝合金加筋壁板结构的承载能力。基于铝合金激光焊接件焊缝附近在单轴拉伸载荷下的全场位移数据,本文提出一种用于等向强化弹塑性应力增量更新的单变量返回映射方法,并将这种应力... 激光焊接局部高温会退化航空铝合金的力学性能,降低航空铝合金加筋壁板结构的承载能力。基于铝合金激光焊接件焊缝附近在单轴拉伸载荷下的全场位移数据,本文提出一种用于等向强化弹塑性应力增量更新的单变量返回映射方法,并将这种应力更新策略应用于非线性虚拟场方法中,结合应变场数据反演了距离焊缝不同位置子区处的弹塑性参数,建立了各个子区材料在弹塑性阶段的应力-应变关系。经反演实验结果显示,激光焊接接头局部区域的力学性质明显弱化,热影响区的塑性应变累积较快,是激光焊缝弹塑性力学性能退化最严重的区域。 展开更多

关键词 单变量返回映射算法 弹塑性参数反演 虚拟场方法 三维数字图像相关

原文传递

高频光栅节距误差的采样云纹法分析 被引量：1

14

作者 王竹林 雷振坤 赵燕茹 《实验力学》 CSCD 北大核心 2013年第2期158-165,共8页

使用采样云纹法来研究高频光栅节距的畸变程度。用电子束刻蚀的3922 line/mm的平行光栅,对其高分辨率扫描电镜图像进行采样和相移分析,得到对应的相位分布,进而转化为相对误差。对于正交光栅,分别进行水平和垂直方向线性滤波后转化为对... 使用采样云纹法来研究高频光栅节距的畸变程度。用电子束刻蚀的3922 line/mm的平行光栅,对其高分辨率扫描电镜图像进行采样和相移分析,得到对应的相位分布,进而转化为相对误差。对于正交光栅,分别进行水平和垂直方向线性滤波后转化为对应的平行光栅,进而得到相对误差分布,并提出误差统计分析来评价光栅质量。理论和实验验证表明采样云纹法可为高频光栅提供评价手段。 展开更多

关键词 高频光栅 节距误差 采样云纹法

原文传递

复合材料蜂窝夹芯结构紧固件连接拉脱失效行为研究 被引量：1

15

作者 王汝 王蔓 白瑞祥 《复合材料科学与工程》 CAS 北大核心 2021年第10期19-25,33,共8页

结合数值仿真计算和试验研究,得到了复合材料蜂窝夹芯结构紧固件连接在拉脱载荷作用下的破坏形式及承载能力,揭示了相应的失效机理。介绍了复合材料夹层结构的刚度理论,并建立了有限元模型,数值预测了结构的失效模式与极限载荷,通过与... 结合数值仿真计算和试验研究,得到了复合材料蜂窝夹芯结构紧固件连接在拉脱载荷作用下的破坏形式及承载能力,揭示了相应的失效机理。介绍了复合材料夹层结构的刚度理论,并建立了有限元模型,数值预测了结构的失效模式与极限载荷,通过与试验结果的对比,证明了本文数值模拟方法的有效性。试验与数值计算结果均表明复合材料蜂窝夹芯结构的失效区域主要集中于连接区域,故为提高结构承载能力,尝试将连接区域的蜂窝挖空后进行灌封,并对此局部灌封形式的复合材料蜂窝夹芯结构进行数值计算,结果表明,采用对复合材料蜂窝夹芯结构连接区域蜂窝灌封的方式,其性能要优于挖空蜂窝灌封的结构,承载能力有显著提高。 展开更多

关键词 复合材料 蜂窝夹芯 拉脱 灌封 有限元分析

下载PDF 职称材料

头发纤维/环氧树脂微滴脱粘测试:鳞片效应 被引量：1

16

作者 王云峰 雷振坤 《实验力学》 CSCD 北大核心 2013年第6期669-676,共8页

通过纤维拉出的微滴脱粘测试实验,研究了头发纤维顺鳞和逆鳞方向拉出时的界面强度、失效模式和摩擦机制。通过分析拉伸载荷-位移曲线,给出了头发纤维/环氧树脂界面强度,发现逆鳞方向拉出的界面强度远大于顺鳞方向的强度。通过扫描电子... 通过纤维拉出的微滴脱粘测试实验,研究了头发纤维顺鳞和逆鳞方向拉出时的界面强度、失效模式和摩擦机制。通过分析拉伸载荷-位移曲线,给出了头发纤维/环氧树脂界面强度,发现逆鳞方向拉出的界面强度远大于顺鳞方向的强度。通过扫描电子显微镜对失效样品表面形貌分析证实,顺鳞方向拉出发生界面脱粘失效,而逆鳞方向拉出主要发生基体破坏失效模式。另外,与顺鳞方向拉出的稳定摩擦阶段不同,逆鳞方向拉出表现出振荡摩擦现象,最后发展了头发鳞片与残留树脂的相互作用微观模型来解释这种振荡摩擦现象。 展开更多

关键词 头发纤维 逆鳞 顺鳞 界面强度 振荡摩擦

原文传递

织物顶出测试中纱线应力传递模型的拉曼研究

17

作者 秦福勇 雷振坤 +3 位作者 马宇 白瑞祥 房庆超 刘达 《实验力学》 CSCD 北大核心 2019年第2期183-190,共8页

弹头侵彻织物过程中的载荷传递是冲击能量耗散的重要途径,有必要从细观尺度上研究纱线上的应力传递行为。本文使用微拉曼光谱法测量了织物离面顶出测试中的纱线应力分布,建立了相应的纱线应力传递模型。针对周边固支的Kevlar 49芳纶纤... 弹头侵彻织物过程中的载荷传递是冲击能量耗散的重要途径,有必要从细观尺度上研究纱线上的应力传递行为。本文使用微拉曼光谱法测量了织物离面顶出测试中的纱线应力分布,建立了相应的纱线应力传递模型。针对周边固支的Kevlar 49芳纶纤维平纹织物受中心加载实验,拉曼测试显示出织物存在十字形的高应力分布,主纱是载荷传递的主要路径,辅纱是传递主纱载荷的次要路径,理论模型预测的纱线应力分布符合实验测量趋势。上述工作有利于进一步探讨柔性防弹织物的能量吸收机制。 展开更多

关键词 纱线应力传递 顶出测试 微拉曼光谱 平纹织物

原文传递

T应力对光弹性条纹影响的理论分析

18

作者 雷振坤 云海 《力学学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第3期482-490,共9页

以裂尖弹性应力场的多参数模型为基础,研究Ⅰ型、Ⅱ型以及Ⅰ/Ⅱ混合型裂纹参数对光弹性条纹的影响.T应力的存在和符号影响着等色线条纹环的半径大小和旋转方向,对于纯Ⅰ型或Ⅱ型裂纹而言,条纹环的旋转角度只与T应力有关;而对于Ⅰ/Ⅱ混... 以裂尖弹性应力场的多参数模型为基础,研究Ⅰ型、Ⅱ型以及Ⅰ/Ⅱ混合型裂纹参数对光弹性条纹的影响.T应力的存在和符号影响着等色线条纹环的半径大小和旋转方向,对于纯Ⅰ型或Ⅱ型裂纹而言,条纹环的旋转角度只与T应力有关;而对于Ⅰ/Ⅱ混合型裂纹,条纹环旋转角度与K_Ⅰ,K_Ⅱ和T应力有关.T应力的存在使得Ⅰ型裂纹在裂尖±π/3方向上出现2个各向同性点(T应力为正时),使得Ⅱ型裂纹在裂尖后的裂纹面上出现1个各向同性点.对于Ⅰ/Ⅱ混合型裂纹而言,当T应力为正时等倾线出现距裂尖半径不等的3个各向同性点;反之,T应力为负时在裂尖后只存在1个各向同性点,这些各向同性点分别与Ⅰ型和Ⅱ型裂纹情况具有相同的规律. 展开更多

关键词 裂纹 应力强度因子 T应力 光弹性 等色线 等倾线

下载PDF 职称材料

压缩剪切测试中载荷传递行为的数字光弹性研究

19

作者 雷振坤 周降龙 《实验力学》 CSCD 北大核心 2010年第4期379-385,共7页

结合光弹性四步彩色相移法,提出改进的六步相移法来计算全场剪应力,对径压缩圆盘实验证实了该方法的正确性,并进一步研究了同质材料连接结构在压缩剪切测试中的层间剪切行为。实验结果表明:全场等色线条纹级数和剪应力连续分布且随载荷... 结合光弹性四步彩色相移法,提出改进的六步相移法来计算全场剪应力,对径压缩圆盘实验证实了该方法的正确性,并进一步研究了同质材料连接结构在压缩剪切测试中的层间剪切行为。实验结果表明:全场等色线条纹级数和剪应力连续分布且随载荷而增加;中线附近剪应力趋于零,而条纹级数为峰谷。在连接界面上的条纹级数和剪应力出现峰值,特别是在连接界面端部为最高,在最大载荷下可分别达3.5级和2.4MPa,是导致连接界面脱粘开裂的危险区域。连接结构通过层间剪应力进行应力传递,在连接界面上剪应力与外载基本保持平衡。 展开更多

关键词 压缩剪切测试 层间剪切 应力传递 数字光弹性

下载PDF 职称材料

薄膜生长的三维蒙特卡罗模型 被引量：5

20

作者 朱祎国 《材料研究学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第6期640-645,共6页

构造三维蒙特卡罗模型,研究了六边形基底薄膜生长的过程.在模型中针对每个原子考虑了原子沉积、原子扩散及原子脱附三个动力学过程,并认为这三个过程是相互独立的,即在同一计算步长中三个过程依据各自的概率发生.经过生长过程可视化的... 构造三维蒙特卡罗模型,研究了六边形基底薄膜生长的过程.在模型中针对每个原子考虑了原子沉积、原子扩散及原子脱附三个动力学过程,并认为这三个过程是相互独立的,即在同一计算步长中三个过程依据各自的概率发生.经过生长过程可视化的结果表明,薄膜原子之间的相互作用能、基底温度和沉积速率对薄膜的生长方式有显著的影响.这一结论得到了实验的验证. 展开更多

关键词 材料科学基础学科 薄膜生长 三维Monte Carlo模型 生长方式 形貌

下载PDF 职称材料