• ISSN 0258-2724
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2001年  第14卷  第6期

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反应堆吊篮流致随机响应理论分析
杨翊仁, 鲁丽, 谭晓惠
2001, 14(6): 557-560.
摘要(1665)
摘要:
讨论了吊篮结构流致振动的均方根响应。通过将流体力划分为简谐振动流体力和脉动流体力两部分, 结合结构有限元离散技术,建立了吊篮结构的流致随机响应不依赖于流体压力实验数据的纯理论分析方法。着 重考查了平均流速、湍流强度及湍流尺度等几个主要参数对结构均方根值的影响。
矩形管内不可压缩粘性流中简支梁的稳定性
鲁丽, 杨翊仁
2001, 14(6): 561-564.
摘要(1417)
摘要:
研究刚性矩形管内板状简支梁在不可压缩粘性流体作用下的稳定性。采用假设模态法建立系统的运 动微分方程。着重研究板的厚度及板与刚性矩形管间的两个间隙对系统稳定性的影响。结果表明,板厚及间隙 都对系统稳定性有较大的影响,使临界流速发生较大变化,且两间隙一起增加或减少与保持一间隙不变而使另 一间隙改变对临界流速的影响不同。
高速冲击非线性有限元计算
宋顺成, 谭多望
2001, 14(6): 565-561.
摘要(1544)
摘要:
在现有计算程序的基础上,引入有限变形几何框架及大变形条件下的Bodner-Partom本构模型。同时, 利用实验数据确定了材料的物理参数。计算与实验对比说明,非线性几何计算及物理参数的确定方法可用于高 速冲击过程。
冲击诱发材料相变及本构模型
丁桂保, 宋顺成
2001, 14(6): 572-574.
摘要(830)
摘要:
从OTC统计模型出发,利用修正的B-P方程给出了冲击条件下应变率、应变、应力、马氏体相变率、马 氏体相变组分等物理量之间的耦合关系。其中将冲击过程看为绝热过程,并且在非超高压(≤20 GPa)条件下将 此过程看为无熵增过程,因此用塑性功函数代替了温度函数。作为实例对304奥氏体不锈钢的冲击相变做了一 维分析并得到了与实验一致的结果。
疲劳损伤细观分析
戴振羽, 高庆, 蔡杰
2001, 14(6): 575-577.
摘要(1544)
摘要:
对19Mn6合金钢疲劳试样进行了系列低周疲劳试验,采用光学金相方法观察了试样表面微裂纹的萌生 和扩展规律,基于损伤局部性概念对疲劳局部损伤规律提出了细观疲劳局部损伤参数DW。DW随施加的疲劳 循环而呈指数增加,一直达到临界值1。损伤非线性因子m值较宏观测量方法所得结果明显降低。
一种预测材料单轴饱和棘轮应变的本构模型
蔡力勋, 刘宇杰, 高庆
2001, 14(6): 578-583.
摘要(1248)
摘要:
通过大量单轴棘轮实验,研究了均值、幅值、峰值和谷值应力对304不锈钢的饱和棘轮应变的影响规律 以及棘轮历史对材料棘轮饱和变形状态的影响。结果表明,均值、幅值和谷值3种应力参量两两之间构成制约 棘轮变形的二元参量,峰值应力与饱和棘轮应变之间存在不受均值、幅值和谷值应力影响的单调函数关系,因而 峰值应力是导致材料正向棘轮变形的根本原因。根据这一现象,提出了棘轮门槛应力值σrth和棘轮应力σr的概 念,建立了基于单参数控制的、用于饱和棘轮应变预测的饱和棘轮本构模型SRM。实验发现,先前低循环应力 水平下材料棘轮行为对后继高循环应力水平下的饱和棘轮变形无影响,进而提出了单试样法,利用该方法来确 定SRM本构模型材料参数只需1~3个试样。基于单试样法建立的SRM模型用来预测在独立加载工况下304 不锈钢试样的饱和棘轮应变,其安全因子介于1~1.3之间。
考虑两类不同随机应力时的构件疲劳可靠度计算模型
苏彦江, 高庆, 王光钦
2001, 14(6): 584-587.
摘要(1503)
摘要:
提出了一种随机应力时间历程作用下构件疲劳可靠性分析的新模型。该模型首先根据材料的p-S-N 曲线,并考虑构件疲劳强度影响因素的随机性,在给定不同等幅名义应力水平下进行构件的疲劳可靠性分析,计 算给定等幅名义应力下构件的疲劳可靠寿命,从而得到构件的p-S-N曲线。然后利用概率Miner准则和构件的 p-S-N曲线求得在随机应力时间历程作用下构件的疲劳可靠寿命和给定寿命下构件的疲劳可靠度。
考虑表面微观粗糙度的轮轨接触弹塑性分析
江晓禹, 金学松
2001, 14(6): 588-590.
摘要(1376)
摘要:
采用接触单元方法,结合初应力法,采用测量获得的表面微观粗糙度,对轮轨弹塑性接触问题进行了研 究,获得了轮轨的表面接触压力分布等结果。结果表明,轮轨表面微观粗糙度使得接触区的峰值接触压力大大 高于平整接触表面的接触压力,会造成轮轨表面出现塑性变形。对含表面粗糙度的轮轨接触问题,进行弹塑性 分析是必要的。
ZA27高阻尼合金的阻尼特性及微观机理的研究
赵玉珍, 高庆, 戴振羽
2001, 14(6): 591-594.
摘要(1224)
摘要:
研究了经过稀土、Ti变质处理和固溶自然时效处理的ZA27合金的阻尼特性,探讨了其阻尼机理,分析 了变质处理及固溶自然时效处理对提高合金阻尼性能的作用。与铸态合金比较,经过变质、固溶自然时效处理 后的合金,其阻尼性能有明显提高。阻尼性能提高是由于组织细化、界面增多以及位错增殖所致。
超声疲劳扭转试样谐振长度的解析法计算
王弘, 高庆
2001, 14(6): 595-598.
摘要(1275)
摘要:
介绍了一种超声疲劳扭转试样谐振长度解析计算方法,并给出了扭转谐振状态下试样表面的角位移和 应力应变分布函数。对变截面试样应力放大系数的分析表明,当最小截面半径与最大截面半径的比为0.5 时,有最大的应力放大率。解析计算定义的试样几何形态可用便于加工的圆形近似,引起的频率和应力值误差 可忽略。
饱和多孔介质冻融过程的混合物连续介质理论
陆宏轮
2001, 14(6): 599-513.
摘要(1226)
摘要:
应用混合物的连续介质理论,建立了冻融过程中饱和多孔介质的渗流场、应力场和温度场耦合作用的 数学模型。该模型以多孔骨架位移、水头和温度为基本变量,包括水总质量守恒方程,总应力平衡方程和总能量 守恒方程。该模型可简化为未冻区域内的三场耦合模型,两场耦合的渗流-弹性模型,热-弹性模型和热-渗流模 型,以及单场作用的渗流模型,弹性模型和热传导模型。
粘弹性体的耗散效应与发展方程的系数矩阵
戴光泽, 夏燕, 荒木荣敏
2001, 14(6): 604-608.
摘要(1267)
摘要:
根据不可逆热力学过程,可导出描述粘弹性行为的发展方程,且其精确解的特性在很大程度上依赖于 系数矩阵的性质。另一方面,系数矩阵的性质又有赖于热力学广义坐标的特性,即中性稳定平衡坐标和参加孤 立系统熵增过程坐标的状况。以中性稳定平衡坐标的存在与否将粘弹性行为分为理想粘弹性固体状态和理想 粘弹性流体状态两类。
小垂度粘弹性索动力稳定性
李映辉, 高庆, 殷学纲
2001, 14(6): 609-611.
摘要(1579)
摘要:
基于Revlon材料本构定律及索的运动方程导出了用模态坐标表示的受周期轴力的粘弹性索系统方 程。使用分离变量法得到用摸态坐标表示的线性周期系数常微分方程,给出了粘弹性索在周期轴力下的动力稳 定性条件。数值结果给出了索在不同垂度比下的稳定域与不稳定域。
作用在车-桥系统上风荷载的风洞试验研究*
葛玉梅, 李永乐, 何向东
2001, 14(6): 612-616.
摘要(1717)
摘要:
以芜湖长江大桥及高速列车为例,对车-桥系统进行了节段模型风洞试验研究。通过试验确定了桥上有 车时,桥本身的气动力参数,以及列车在桥上时,列车本身的气动力参数,用计算机模拟了列车与桥梁所受的风 荷载。所得的风荷载加到车-桥系统动力学方程中,可以计算风荷载对车-桥系统的动力作用。
大跨径连续刚构箱梁剪力滞效应分析
唐怀平, 唐达培
2001, 14(6): 617-619.
摘要(1323)
摘要:
结合荷载等效分解方法,首先分析大跨径连续刚构在垂直荷载作用下产生剪力滞后效应的机理,其次 采用三杆比拟法建立箱梁剪力流平衡微分方程,最后结合静载试验实测纵向应力数据,分析泸州长江二桥连续 刚构主要控制截面的剪力滞系数。
工程结构模糊失效模式的优化准则法
刘长虹, 陈虬
2001, 14(6): 620-623.
摘要(1294)
摘要:
基于枚举结构静强度主要失效模式的优化准则法,利用关于随机和模糊熵的定义,建立了模糊随机变 量向等效的随机变量的转换关系。把这种关系用于建立模糊随机结构失效模式得到了较好的效果。并用算例 来说明这种方法的应用和有效性。对于大型结构,结合并行计算方法,将会使计算时间大大地减少。
调速器反馈控制系统的Hopf分叉
丁旺才
2001, 14(6): 624-628.
摘要(1470)
摘要:
建立了调速器反馈控制系统的三阶微分方程数学模型,判定系统存在Hopf分叉,利用中心流形-范式 方法求出了系统的Hopf分叉解,给出了系统可控制的条件。数值计算表明,分叉参数需较远离分叉值,才能保 证系统较快地收敛于平衡点。
一类非线性振动系统的混沌运动
叶建军, 陈虬
2001, 14(6): 629-632.
摘要(1447)
摘要:
分析了一类非线性振动系统的混沌运动。通过对含二次和三次非线性项动力方程的讨论,得到了系统 的次谐轨道和异宿轨道等,给出了系统出现混沌的条件。
水轮机组不对称运行时扭转双重强迫共振
陈贵清, 杨翊仁
2001, 14(6): 633-636.
摘要(1435)
摘要:
研究了某水轮发电机组转子轴系由电磁参数激发的整体扭转共振和两相线间短路时负序电流激发的 100 Hz共振的双频双重强迫共振问题。应用能量法建立了轴系扭振共振方程。研究结果表明双频双重共振比 单重共振振幅加大,共振区加宽,动态剪切应力增大。所得结论对工程实际有一定的指导作用。
空压机转子的动力特性及其叶片根部强度分析
沈火明, 唐伟
2001, 14(6): 637-640.
摘要(1400)
摘要:
对某空压机转子在高速转动时齿根的强度进行了详细分析,考虑了单齿接触的情况,得到各种情况下 齿根的应力分布和接触面上的压力分布。同时还对高速转动时空压机转子叶片的振动特性进行了分析。结果 表明叶片根部不同部位接触时最大等效应力的分布不同,但空压机转子的振动均没出现异常情况。
梁-墩-桩基的动力特性研究
屈爱平, 高淑英
2001, 14(6): 641-644.
摘要(1587)
摘要:
对大跨度桥的连续刚构部分,应用有限元法建立了三维梁-墩-桩的力学模型,采用大型工程软件对其进 行动力特性分析。首先对桩基模型进行合理简化,建立了桩基空间计算模型并计算其动力特性。其次建立刚构 桥的动力分析模型,并对无桩、有桩基不考虑土对桩振动的影响和考虑桩土相互作用的计算模型的计算结果加 以分析比较。结果表明,桥梁体系的第三阶频率主要受高墩的影响,桥梁桩基对该体系振动特性的影响不明显。
统计能量法预测铁路声屏障的降噪效果
王绍笳, 高淑英
2001, 14(6): 645-647.
摘要(1233)
摘要:
用统计能量分析(简称SEA)来预测铁路声屏障的降噪效果,并针对某一有声屏障的铁路段进行SEA建 模。模型包含列车车体与声屏障之间的声空间以及声屏障2个子结构。计算结果与常用的经验计算方法的预 测结果相近。
BP网络在边坡稳定性分析中的应用
张吉萍, 陈虬
2001, 14(6): 648-650.
摘要(1522)
摘要:
提出利用人工神经网络技术分析边坡稳定性的一种方法。考虑影响边坡稳定性分析的各种自然因素, 利用BP网络的非线性映射能力,计算边坡稳定性分析的安全系数。以黄土地区边坡的工程数据为例,结果表明 该方法简单实用,可以满足工程要求。
非线性系统同步的反向设计
谭晓惠, 张继业, 杨翊仁
2001, 14(6): 651-654.
摘要(1364)
摘要:
反向设计是将Lyapunov函数的选取与控制的设计相结合的一种回归设计方法。将该方法用于同步系 统的设计,给出了一个具体可行的同步设计过程。在同步设计中,不管是几阶系统均只需一个控制项。不仅适 用于一般的非线性系统的同步,还适用于一些混沌系统(如有外激励的van der Pol系统、Duffing系统、Chua电 路、R¨ossler系统等)的同步。控制项中不出现求导项,便于该方法的实施。作为算例,给出了van der Pol系统及 Chua电路的同步设计。
有限元元计算环境DPFEM的研究
袁峰, 陈虬
2001, 14(6): 655-658.
摘要(1732)
摘要:
利用Java语言对已有的有限元软件进行对象包装,并利用公共对象总线技术(CORBA)将它们包装成 为可以远程调用的分布式计算组件,通过Java和CORBA的有机结合实现了异构网络平台上的有限元程序的互 操作。在此基础上,给出了分布式有限元并行计算环境DPFEM(Distributed Parallel Finite Element Mehtod)的框 架模型,实现了有限元元计算的原型。

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