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负泊松比可变弧角曲边内凹蜂窝结构的力学性能 被引量:17
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作者 沈建邦 肖俊华 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第17期2135-2141,共7页
在环形蜂窝结构的基础上,提出了一种具有负泊松比效应的可变弧角曲边内凹蜂窝结构。分析了刚架结构的弯曲内力,利用能量法给出了曲边内凹蜂窝结构的横/纵向等效弹性模量和等效泊松比的解析公式。当弧角为180°时,所提出的曲边内凹... 在环形蜂窝结构的基础上,提出了一种具有负泊松比效应的可变弧角曲边内凹蜂窝结构。分析了刚架结构的弯曲内力,利用能量法给出了曲边内凹蜂窝结构的横/纵向等效弹性模量和等效泊松比的解析公式。当弧角为180°时,所提出的曲边内凹蜂窝结构可退化为已有的环形蜂窝结构。所得解析解、已有理论解和有限元结果三者有较好的吻合度,表明了所提出方法的有效性。基于所得解析解讨论了微结构几何参数对等效弹性模量和等效泊松比的影响,研究结果表明:等效弹性模量受弧角的影响显著;等效泊松比受弧角、竖直壁板长度和两竖直壁板间宽度的影响较为明显,而受连接部分长度的影响不明显。 展开更多
关键词 负泊松比 曲边内凹蜂窝结构 可变弧角 等效弹性模量 等效泊松比
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基于损伤力学变内压条件下水泥环密封完整性模拟 被引量:11
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作者 郭辛阳 宋雨媛 +3 位作者 步玉环 郭胜来 柳华杰 王成文 《石油学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第11期1425-1433,共9页
针对变内压条件下水泥环密封完整性失效问题,基于连续损伤力学理论,采用同时考虑水泥石损伤和屈服后应力—应变关系的塑性损伤本构模型来描述实际水泥石的全应力—应变力学性能,研究了水泥石力学性能对密封完整性的影响。研究结果表明,... 针对变内压条件下水泥环密封完整性失效问题,基于连续损伤力学理论,采用同时考虑水泥石损伤和屈服后应力—应变关系的塑性损伤本构模型来描述实际水泥石的全应力—应变力学性能,研究了水泥石力学性能对密封完整性的影响。研究结果表明,向常规水泥浆中加入弹韧性材料形成弹韧性水泥,降低了水泥环弹性模量,既可以预防微间隙形成和减小微间隙尺寸,又可以预防和减少水泥环拉伸破坏。但并非弹性模量越低,弹韧性水泥密封完整性越好,密封完整性还与水泥环拉压弹性变形性能有关,同等情况下水泥环最大拉压弹性应变越大,其密封完整性越不容易失效。建议根据水泥环的弹性模量和拉压全应力—应变关系来评价水泥环密封完整性。研究结果为水泥环密封完整性评价和水泥石力学性能优化提供了一定依据。 展开更多
关键词 变内压 水泥环 密封完整性 损伤 塑性 弹性模量
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用变截面试样测量损伤变量 D(E) 被引量:5
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作者 赵银燕 周利 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1998年第2期164-168,共5页
给出了一种用变截面试样测量D(E)的方法,推导出用该方法测材料弹性模量E及D(E)的理论公式,分析了有关因素对测量结果的影响,并用LY12-CZ铝合金试样对本文所提出的方法进行了试验验证。结果表明该方法是可行的,且具... 给出了一种用变截面试样测量D(E)的方法,推导出用该方法测材料弹性模量E及D(E)的理论公式,分析了有关因素对测量结果的影响,并用LY12-CZ铝合金试样对本文所提出的方法进行了试验验证。结果表明该方法是可行的,且具有实用性,和便于同一损伤过程的多角度对比研究的优点。 展开更多
关键词 变截面试样 损伤变量 弹性模量 测量公式
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裂隙岩体损伤的注浆加固效果试验 被引量:5
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作者 许延春 李昆奇 +2 位作者 谢小锋 刘世奇 吕斌 《西安科技大学学报》 CAS 北大核心 2017年第1期26-31,共6页
为了研究岩体的裂隙损伤及注浆加固恢复效应,基于损伤力学理论,引入损伤变量,构建综合岩体损伤和超声波测速定量评价裂隙岩体注浆加固效果的方法。通过室内试验模拟岩体裂隙损伤及注浆加固过程,应用超声波检测技术测定岩体在不同裂隙宽... 为了研究岩体的裂隙损伤及注浆加固恢复效应,基于损伤力学理论,引入损伤变量,构建综合岩体损伤和超声波测速定量评价裂隙岩体注浆加固效果的方法。通过室内试验模拟岩体裂隙损伤及注浆加固过程,应用超声波检测技术测定岩体在不同裂隙宽度下的声波传播速度,进而推算岩体动弹性模量,并对比分析注浆前后裂隙岩体的损伤变量与动弹性模量的变化程度及规律。结果表明:注浆前后岩体损伤变量均与裂隙宽度成正相关;同一裂隙宽度下,泥岩的损伤变量最大,为0.89;灰岩最小,为0.57;注浆后,裂隙岩体损伤变量明显减小,且岩体动弹性模量明显增大,其中砂岩动弹性模量增加幅度最大,为354.82%;泥岩次之,为174.15%;灰岩最小,为85.75%.根据实验室结果对比分析,提出注浆加固变量,建立分级分岩性定量评价注浆效果的新方法,并应用于现场实践。 展开更多
关键词 裂隙岩体 损伤变量 动弹性模量 定量评价
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变弹性模量对预弯回弹计算的影响 被引量:5
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作者 范利锋 梁培 +2 位作者 王葛 马静 张本国 《塑性工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第3期95-101,共7页
为了提高预弯回弹的计算精度,考虑管线钢在预弯成形过程中弹性模量的变化和包申格效应对回弹计算的影响,采用能够反映弹性模量变化的弦模量耦合随动强化弹塑性本构模型,利用ABAQUS/Umat子程序将材料本构模型移植到有限元模型中,分析管... 为了提高预弯回弹的计算精度,考虑管线钢在预弯成形过程中弹性模量的变化和包申格效应对回弹计算的影响,采用能够反映弹性模量变化的弦模量耦合随动强化弹塑性本构模型,利用ABAQUS/Umat子程序将材料本构模型移植到有限元模型中,分析管线钢的预弯成形过程。探讨弹性模量的变化对回弹计算的影响及其内在规律,结果表明考虑弹性模量的变化可以有效提高预弯回弹的计算精度,将回弹角的计算误差由20.76%减小到8.8%。弯曲变形越大,弹性模量衰减越显著。弦模量模型计算所得的残余应力水平偏低,导致弹性应变值偏大。回弹角计算结果更加接近实测值。 展开更多
关键词 管线钢 回弹 预弯 有限元分析 变弹性模量
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超高强钢辊压成形中预冲孔对回弹影响的实验与数值预测 被引量:1
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作者 刘晓立 张建邦 +4 位作者 黄素霞 李河宗 闫宾 闻海强 翟永利 《锻压技术》 CAS CSCD 北大核心 2023年第7期71-81,共11页
为准确预测超高强钢预缺口产品在辊压成形中的回弹现象,通过模拟和实验相结合的方法,讨论了预中孔对辊压成形中超高强度钢板回弹的影响。建立了预开槽汽车门槛件的有限元模型,并通过连续辊压实验验证了其精度。采用超高强钢MS1300的拉... 为准确预测超高强钢预缺口产品在辊压成形中的回弹现象,通过模拟和实验相结合的方法,讨论了预中孔对辊压成形中超高强度钢板回弹的影响。建立了预开槽汽车门槛件的有限元模型,并通过连续辊压实验验证了其精度。采用超高强钢MS1300的拉伸实验确定的可变弹性模量的数学模型构建了有限元模型,发现使用可变弹性模量可以将孔区域的回弹预测精度提高15%。设计了几种成形方案,以研究不同特征对孔区回弹的影响。结果表明:预伸孔的存在降低了回弹,且在汽车门槛的不同位置,效果不同。随着机架数量、板带厚度和孔径的增加,机架间距和孔间距的减小,预冲孔所在位置的回弹减小。通过研究希望能减少辊压实际生产中孔对回弹的影响,提高预切断面的成形精度。 展开更多
关键词 超高强钢 辊压成形 预冲孔 回弹 变弹性模量
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基于损伤理论的预应力混凝土梁弹性模量分析 被引量:3
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作者 熊辉霞 司马玉洲 张耀庭 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2010年第A02期217-220,254,共5页
针对混凝土材料在成型过程中不可避免的存在微裂缝和微孔隙的特点,定义了基于混凝土弹性模量表达的负损伤变量,把负损伤变量引入到损伤本构方程中,采用损伤力学附加荷载有限元法对体外预应力混凝土梁的受力过程进行了分析,得到了预应力... 针对混凝土材料在成型过程中不可避免的存在微裂缝和微孔隙的特点,定义了基于混凝土弹性模量表达的负损伤变量,把负损伤变量引入到损伤本构方程中,采用损伤力学附加荷载有限元法对体外预应力混凝土梁的受力过程进行了分析,得到了预应力混凝土梁的弹性模量随预应力变化的规律。结果表明:引入负损伤变量可以很好地模拟混凝土弹性模量的变化,特别是施加预应力阶段;运用求得的混凝土弹性模量对某试验梁的自振频率进行分析,计算结果在变化趋势上是和试验结果相一致,并且误差在可以接受的范围之内。 展开更多
关键词 负损伤变量 预应力混凝土 弹性模量 损伤理论 本构方程
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关于混凝土实测应变和应力状态几个问题的探讨 被引量:3
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作者 潘琳 苟晓丽 +1 位作者 韩世栋 沈慧 《水电自动化与大坝监测》 2010年第6期46-48,共3页
讨论了混凝土实测总应变与温度之间、应力应变与应力之间的相互关系,强调了在温度变化的情形下实测总应变因结构型式及约束条件的不同可能呈现出不同的变化形态,认为混凝土应变和应力的关系与线性弹性材料特性有可能截然不同,不能进行... 讨论了混凝土实测总应变与温度之间、应力应变与应力之间的相互关系,强调了在温度变化的情形下实测总应变因结构型式及约束条件的不同可能呈现出不同的变化形态,认为混凝土应变和应力的关系与线性弹性材料特性有可能截然不同,不能进行简单类比。 展开更多
关键词 混凝土 总应变 应力应变 应力 变弹模
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变形镁合金非弹性回复精准表征 被引量:2
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作者 杨冲 赵辉 +2 位作者 朱果果 彭艳 石宝东 《锻压技术》 CAS CSCD 北大核心 2021年第9期85-89,共5页
与FCC和BCC金属相比,HCP结构的镁合金卸载后具有大的非弹性回复应变。这种非弹性回复行为是制约镁合金板材回弹预测精度的重要因素。研究表明,弦模量法和Yoshida2020模型均无法准确表征AZ31变形镁合金板材卸载后的非弹性回复应变。为精... 与FCC和BCC金属相比,HCP结构的镁合金卸载后具有大的非弹性回复应变。这种非弹性回复行为是制约镁合金板材回弹预测精度的重要因素。研究表明,弦模量法和Yoshida2020模型均无法准确表征AZ31变形镁合金板材卸载后的非弹性回复应变。为精准表征镁合金的非弹性回复,引入应力因子,结合指数函数形式提出了一种与应力相关的变弹性模量模型,即SDE(Stress Dependent Exponential)模型。与实验结果相比,该模型可以精准计算变形镁合金卸载的力学响应。卸载后的非弹性回复使得残余应变小于线弹性卸载。通过有限元软件,模拟了常弹性模量和应力相关的变弹性模量单轴拉伸卸载后的残余应变。研究结果表明,常模量卸载后的残余应变最大值为1.08%,而变模量卸载后的残余应变最大值为0.94%。 展开更多
关键词 镁合金 非弹性回复 变弹性模量 应力相关 精准模型 残余应变
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岩样单轴拉伸损伤不均匀性分析——第二部分:损伤局部化
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作者 王学滨 马剑 潘一山 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第13期2211-2214,共4页
分析了本构参数对损伤局部化的影响规律。局部损伤变量及局部损伤变量率具有局部化特征。随着流动拉应力降低,局部损伤变量增加。随着降模量增加,局部损伤变量降低。增加弹性模量,局部损伤变量增加。增加降模量或降低弹性模量,局部损伤... 分析了本构参数对损伤局部化的影响规律。局部损伤变量及局部损伤变量率具有局部化特征。随着流动拉应力降低,局部损伤变量增加。随着降模量增加,局部损伤变量降低。增加弹性模量,局部损伤变量增加。增加降模量或降低弹性模量,局部损伤变量最大值-流动应力的关系趋于平直。降模量及弹性模量对局部损伤变量率的影响取决于流动应力的大小。增加内部长度参数,局部损伤变量梯度及局部损伤变量率梯度降低,内部长度参数不影响局部损伤变量(率)的最大值。降低降模量或增加弹性模量,局部损伤变量率最大值-流动应力的关系趋于平直。 展开更多
关键词 岩石力学 损伤变量 损伤变量率 弹性模量 降模量
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变弹模光弹模拟中的层面温度约束应力——Ⅱ.层面温度约束应力的数值计算 被引量:1
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作者 阳友奎 周时光 +1 位作者 邱贤德 吴刚 《四川建材学院学报》 1992年第3期97-105,共9页
本文在温度约束应力产生的内在机理基础上,利用有限元法对变弹模光弹模型中层面温度约束应力的发展过程进行了数值计算,计算结果与实验观测结果的一致性表明了数值方法对次生应力的可计算性,从而可实现在变弹模光弹模型应力分离的计算... 本文在温度约束应力产生的内在机理基础上,利用有限元法对变弹模光弹模型中层面温度约束应力的发展过程进行了数值计算,计算结果与实验观测结果的一致性表明了数值方法对次生应力的可计算性,从而可实现在变弹模光弹模型应力分离的计算程序中直接对次生应力进行计算并加以消除. 展开更多
关键词 变弹模 层面 温度 约束应力 材料
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变弹模光弹模拟中的层面温度约束应力——Ⅰ.层面温度约束应力的实验研究 被引量:1
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作者 阳友奎 周时光 +1 位作者 邱贤德 吴刚 《四川建材学院学报》 1992年第1期32-36,共5页
本文通过实验研究和理论分析探讨了变弹模光弹模拟中层面温度约束应力的产生机理及其发展过程,以及层面应力约束与应变约束的一致性,表明了层面两侧最终冻结下来的约束应力均为拉应力。这对进一步消除岩体结构工程的变弹模光弹模拟中层... 本文通过实验研究和理论分析探讨了变弹模光弹模拟中层面温度约束应力的产生机理及其发展过程,以及层面应力约束与应变约束的一致性,表明了层面两侧最终冻结下来的约束应力均为拉应力。这对进一步消除岩体结构工程的变弹模光弹模拟中层面温度约束效应带来的影响具有重要意义。 展开更多
关键词 变弹模 温度 屋面 约束应力 实验
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浮式钻井平台钻具卡点深度计算分析 被引量:1
13
作者 渠有源 王孝山 《海洋石油》 CAS 2012年第2期95-97,共3页
自升式平台的转盘面相对井眼是固定不变的,而浮式平台受风浪潮涌等影响,相对并筒上下浮动,尤其是在钻具卡钻时超拉或钻具下压相当于平台载荷瞬间改变,平台会上下起伏,这样在超拉计算卡点时测量钻柱伸长量和实际卡点深度相差甚远。为了... 自升式平台的转盘面相对井眼是固定不变的,而浮式平台受风浪潮涌等影响,相对并筒上下浮动,尤其是在钻具卡钻时超拉或钻具下压相当于平台载荷瞬间改变,平台会上下起伏,这样在超拉计算卡点时测量钻柱伸长量和实际卡点深度相差甚远。为了消除因平台上下浮动的影响,根据物理学原理详细阐述了浮式平台卡点深度超拉计算方法。此方法能较准确的计算出浮式平台卡钻时钻柱卡点,在计算卡点深度上有很好的借鉴意义。 展开更多
关键词 浮式平台 可变载荷 潮差 钻柱伸长 钢材弹性模量
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变弹模光弹模型层面温度的约束应力 被引量:1
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作者 阳友奎 邱贤德 吴刚 《重庆大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 1989年第2期1-9,共9页
本文通过实验研究和理论分析探讨了变弹模光弹模型层面温度约束应力的产生机理及其发展过程,并且反复用实验验证了约束应力条纹图的稳定性即约束应力的不变性,从而提出了消除其影响的“单一模型法”,并给出了该方法条纹参数叠加形式的... 本文通过实验研究和理论分析探讨了变弹模光弹模型层面温度约束应力的产生机理及其发展过程,并且反复用实验验证了约束应力条纹图的稳定性即约束应力的不变性,从而提出了消除其影响的“单一模型法”,并给出了该方法条纹参数叠加形式的表达式,它对消除岩土工程变弹模光弹模拟中的约束应力影响、提高实验精度具有重要意义。 展开更多
关键词 变弹模 光弹模型 温度 约束应力
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变弹模光弹模拟中的层面温度的约束应力—Ⅲ.层面温度约束应力的消除方法
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作者 阳友奎 周时光 +1 位作者 邱贤德 吴刚 《四川建材学院学报》 1993年第1期24-30,共7页
本文在温度约束应力产生的内在机理基础上,通过对变弹模光模光型冻结和退火过程中应力条纹图的观测比较,论证了温度约束应力条纹图的稳定性以及二维、三维模型层面温度约束的等效性,从而提出了模型实验中消除温度约束应力影响的“单一... 本文在温度约束应力产生的内在机理基础上,通过对变弹模光模光型冻结和退火过程中应力条纹图的观测比较,论证了温度约束应力条纹图的稳定性以及二维、三维模型层面温度约束的等效性,从而提出了模型实验中消除温度约束应力影响的“单一模型”法,并给出了该方法条纹参数叠加形式的表达式,这对消除岩体结构工程变弹模光弹模拟中温度约束应力的影响,提高实验精度具有重要意义。 展开更多
关键词 变弹模 岩体 光弹模拟 温度 应力
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一类非均布荷载作用下双层厚壁圆筒光滑接触时的应力解析解 被引量:8
16
作者 高永涛 吴庆良 吕爱钟 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2013年第10期93-99,共7页
采用复变函数方法,给出了双层厚壁圆筒外壁受有一类两向不等压非均布径向压力,内壁受有均布压力作用时平面问题的应力求解方法。在两层圆筒光滑接触的假定下,获得双层厚壁圆筒的应力解析解。通过算例分析了不同弹性模量组合时圆筒内不... 采用复变函数方法,给出了双层厚壁圆筒外壁受有一类两向不等压非均布径向压力,内壁受有均布压力作用时平面问题的应力求解方法。在两层圆筒光滑接触的假定下,获得双层厚壁圆筒的应力解析解。通过算例分析了不同弹性模量组合时圆筒内不同截面的切向应力与径向应力分布规律,研究结果表明:当内壁均布压力较小时,两层圆筒的内壁处切向应力沿环向均呈余弦分布,且都在内壁的最小地应力方向承受最大压应力,在最大地应力方向承受最大拉应力;径向应力沿径向在圆筒0°、45°、90°截面处分别呈近似"M"状、"菱形"、"W"状分布;随着内外层弹性模量比值的增大,内层圆筒内壁附近切向应力增大,径向应力在最小地应力方向增大,在最大地应力方向减小,而在外层筒分布规律相反。采用内软外硬的弹性模量组合,能有效的减小圆筒内层内壁处的应力集中程度。 展开更多
关键词 厚壁圆筒 应力解析解 复变函数 非均布荷载 不同弹性模量组合
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基于弹性模量变化的7A52铝合金VPPA-MIG复合焊接残余应力测试 被引量:5
17
作者 甘世明 韩永全 +1 位作者 陈芙蓉 李小飞 《焊接学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第5期13-17,23,I0002,共7页
采用虚拟仪器和NI数据采集卡搭建了一种以小孔法为核心的残余应力测试系统,分析了7A52铝合金VPPA-MIG复合焊后残余应力的分布情况.为降低弹性模量误差对最终测量结果的影响,通过实测复合焊接接头不同区域的弹性模量,拟合弹性模量随测量... 采用虚拟仪器和NI数据采集卡搭建了一种以小孔法为核心的残余应力测试系统,分析了7A52铝合金VPPA-MIG复合焊后残余应力的分布情况.为降低弹性模量误差对最终测量结果的影响,通过实测复合焊接接头不同区域的弹性模量,拟合弹性模量随测量点位置变化的曲线来修正弹性模量误差.针对10 mm厚7A52铝合金板材,完成了VPPA-MIG复合焊接残余应力测试试验.结果表明,焊缝两侧各区域上的残余应力分布基本关于焊缝对称,熔合区出现最大拉应力,最大横向残余应力σy与纵向残余应力σx分别为118和223 MPa.从熔合区至热影响区,残余应力均为拉应力,逐渐减小且高于焊缝中心的残余应力.与单MIG焊相比,复合焊的最大横向残余应力与纵向残余应力大于MIG焊,但高应力区比MIG焊窄. 展开更多
关键词 变极性等离子弧-熔化极气体保护复合焊接 弹性模量 残余应力 铝合金
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可变后缘弯度机翼柔性蒙皮的变形特性分析 被引量:3
18
作者 尹维龙 田东奎 《南京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第4期493-496,共4页
应用面元法和有限法建立了柔性蒙皮在气动载荷作用下的流固耦合分析方法。数值仿真结果表明:位于变形后缘上表面的柔性蒙皮在气动载荷作用下将被"吸"成鼓包形状,且这个局部变形对翼型后缘部分的压力分布具有很大影响。在此基... 应用面元法和有限法建立了柔性蒙皮在气动载荷作用下的流固耦合分析方法。数值仿真结果表明:位于变形后缘上表面的柔性蒙皮在气动载荷作用下将被"吸"成鼓包形状,且这个局部变形对翼型后缘部分的压力分布具有很大影响。在此基础上,研究了柔性蒙皮在气动载荷作用下的变形随其弹性模量、厚度和初始预应变的变化规律。可以得出,柔性蒙皮的变形量随着翼型后缘偏角的增加而先增大后减小,并不是随着后缘偏角的增加而增大;增加蒙皮的厚度可以减少柔性蒙皮的最小弹性模量和最小拉伸刚度,但蒙皮的厚度受限于机翼的结构空间;满足Jacobs形变准则的蒙皮最小拉伸刚度随着蒙皮预应变的增加而降低。 展开更多
关键词 飞行器设计 可变后缘弯度 柔性蒙皮 弹性模量 蒙皮厚度 预应变
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分级循环荷载下泥岩的非线性特征参数试验 被引量:2
19
作者 陈钒 潘旦光 +2 位作者 王轲 鲁文艳 李冬晴 《新疆大学学报(自然科学版)》 CAS 2020年第1期86-93,共8页
通过变幅分级循环荷载试验,研究了泥岩的滞回曲线特性,荷载循环次数以及不同动应力幅值对泥岩阻尼比、动弹性模量变化规律的影响.试验结果表明,泥岩的滞回曲线特征与泥岩的黏弹性特性、塑性变形及压密的难易程度有关.加载阶段应变可能... 通过变幅分级循环荷载试验,研究了泥岩的滞回曲线特性,荷载循环次数以及不同动应力幅值对泥岩阻尼比、动弹性模量变化规律的影响.试验结果表明,泥岩的滞回曲线特征与泥岩的黏弹性特性、塑性变形及压密的难易程度有关.加载阶段应变可能滞后或同步于应力,卸载阶段应变滞后于应力.在常幅循环加载阶段,泥岩的阻尼比与动弹性模量都会随着循环次数的增加而收敛于稳定值;在变幅分级循环加载阶段,阻尼比与动弹性模量都随动应力幅值增加呈增加的趋势. 展开更多
关键词 岩石力学 变幅分级循环荷载 滞回特性 阻尼比 动弹性模量
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