双材料V型切口应力强度因子的加料有限元分析

应用Williams本征函数展开和线性变换求解V型切口端部渐进位移场。将该位移场加入常规等参单元位移模式中,构造双材料V型切口加料单元和过渡单元的位移模式,推导加料有限元方程。建立带V型缺口双材料三点弯曲梁试件和直角界面端平面问题的加料有限元模型,求解有限元方程可直接得到应力强度因子。计算结果与用其他方法得到的数据吻合,验证了方法的正确性,可用于双材料V型切口结构断裂特性计算分析。     

样条函数康特诺维奇杂交元法在复合材料板弯曲中的应用

本文通过修正余能原理,用三次B 样条函数对应力和位移场进行插值,提出一种新的杂交元,应用离散的康特诺维奇法解决了金属和复合材料的弯曲问题。该法具有收敛快、计算精度高、处理边界条件方便的特点,能得到与位移同一精度的应力解,而且不存在多余零能模式和闭锁问题,是一种解决板弯曲问题的行之有效的计算方法。     

有初始间隙弹性摩擦接触问题的罚有限元法

针对三维有初始间隙带摩擦的弹性接触问题,提出了一种新的迭代求解方法——罚有限元法。根据接触问题局部非线性的特点,将接触区域的法向非嵌入条件及切向连续性条件作为罚因子引入系统的总势能泛函中,由最小势能原理,得出了求解有初始间隙带摩擦弹性接触问题的罚有限元公式系统。最后通过两个数值算例验证方法的正确性和有效性。     

天基拦截器中段制导规律和预测

拟定的制导方法重点在于通过最小二乘法和卡尔曼滤波对随时间变化的目标状态进行估算。这为提前表明目标的未来位置提供了基础。从而我们能解决预测拦截点问题,并且将拦截器直接对准拦截点,由此产生了一个碰撞路线导引方案。为了实现这个方案,提出了一个分层结构。在这一结构的外层回路中,首先寻求预测拦截点问题,然后在拦截点附近用古典比例导引方法对拦截点作一些小的修正。本文给出了目标状态的估算方法和预测拦截点问题的显式解;接着,提出了一种基于修正拦截点位移的制导算法;然后,提供了“重力下沉”的修正项。本文的贡献在于给出了拦截点的修正方法,这个方法可用于补偿拦截过程中发现的拦截点的位移和重力下沉。     

气动力辅助异面变轨可达范围的判别方法

航天器进行气动力辅助异面变轨时 ,确定可达范围 (变轨结束时的倾角和升交点赤经 )是一个十分重要的问题。文中利用坐标变化法 ,得到了由初始轨道倾角为 0时的倾角改变量 ,确定任意初始倾角下可达范围的公式 ,使求解大为简化     

过双曲线外一定点作其法线的求解分析及其几何迭代作图

对过双曲线外一定点的法线作图问题作了探讨,提出了几何作图法的不可解性及优化法解的不全性。根据双曲线与其法线的几何特征关系建立了求解法线的解析方程,分析了法线问题解析求解的繁杂性。提出了一种几何迭代作图方法,并具体给出了该方法的几何迭代作图步骤。     

橡胶-钢粘接界面断裂问题非线性有限元分析

为解决橡胶-钢粘接界面断裂非线性有限元计算问题,建立了含初始裂纹的橡胶-钢粘接复合结构有限元模型;用张开位移作为裂纹开裂的判定参数并模拟了裂纹的扩展,计算值与试验值的对比证明了该方法的可行性;计算了开裂前粘接界面的层间应力,分析了开裂前裂纹前沿和沿裂纹扩展方向的层间应力变化情况;用断裂力学中的柔度法计算橡胶-钢复合结构的能量释放率,计算并分析了能量释放率沿裂纹扩展方向的变化情况,并与实验结果进行了对比验证,结果证明:该方法是可行的。     

药柱中加入长金属丝的发动机设计中的几个问题

本文主要从设计的角度阐述了药柱中加入长金属丝的固体火箭发动机的一些新的特点。论述了金属丝布置位置的确定及金属丝根数的选择原则;初始药型及初始面喉比的选择;分析了喷管收敛段绝热层及喉衬的局部烧蚀问题;阐述了过渡段燃面变化的计算方法,并附有计算机程序。文中附有一些实验曲线。     

均布压力下T型连接极限承载特性试验研究

针对复合材料舵翼骨架与蒙皮连接,设计了两种T型连接结构,并对其在波浪砰击载荷作用下的极限承载特性进行了试验研究。根据结构承载特点,提取典型局部试验缩比模型,给出了均布压力下T型连接试验载荷等效方法。试验比较了两种T型连接的承载特性差异,研究了跨距对T型连接初始刚度、极限破坏载荷以及极限承载弯矩的影响规律。试验结果表明:构型A存在明显的初始破坏,但极限破坏载荷大于构型B;极限承载弯矩基本不随跨距改变,可作为不同跨距、不同构型T型连接优劣衡量标准。最后,基于试验结果、载荷等效与缩比原则,提出了T型连接承载特性评价方法。     

过椭圆外一定点作其法线的求解分析及其几何逼近作图

对过椭圆外一定点的法线作图问题作了探讨,指出了几何作图法的不可解性。根据椭圆与其法线的几何特征关系建立了求解法线的解析方程,分析了法线问题解析求解的繁杂性。提出了一种几何逼近作图方法,并具体给出了该方法的几何作图步骤。     

深V型滑行艇横摇阻尼的实验确定

对深V型滑行艇模型进行了静水横摇衰减实验和零速正横浪规则波中横摇运动实验,讨论了在处理试验数据时所面临的一些问题;采用分段最小二乘拟合法对静水横摇衰减实验曲线进行光顺,用峰值处理法计算不同横摇角时的横摇阻尼,并进行多项式回归得到深V型滑行艇横摇阻尼公式.     

Butterworth低通滤波器的舰载RLG PINS初始对准精度分析

系泊状态下,用Butterworth低通滤波器解决舰载RLG PINS初始对准中杆臂效应问题时,对准的精度受安装误差、杆臂长度和舰船摇摆等因素的影响。通过仿真分析,认为Butterworth低通滤波器适于解决风浪干扰下的舰载平台系统初始对准中的杆臂效应问题,且安装误差、安装位置是影响对准精度的主要因素,提高系统标定精度,并尽量使系统安装在船体对称面内,可以提高对准精度。     

过椭圆外一定点作其法线的计算机实现

对过椭圆外一定点的法线作图问题给出了一种计算机实现的几何逼近方法。该方法以几何迭代逼近作图原理为基础,建立了新的逼近法线方程,从而避免了手工作图的低精度及实际操作时的繁琐,使过椭圆外一定点的法线作图问题得以在计算机上迅速获得解决,且可达到足够的精度要求。     

一种金属橡胶元件建模方法研究

用理论和试验相结合的手段研究金属橡胶弹性元件的动力学建模,提出一种新的建模方法,用此方法建立了基于迟滞回线拟和分解的高次弹性复合阻尼模型。该模型用非线性刚度和非线性复合阻尼机理构造,模型中的参数由试验数据辨识。用所建模型重构恢复力-位移迟滞回线,结果表明该模型能很好描述这类非线性振动系统的特性。     

用数字散斑干涉法测量动态面内位移场

利用数字散斑干涉法,研究了半无限平面模型在受冲击载荷下的面内位移场的测试技术。采用瞬态图像采集系统,将模型受冲击前后的电子散班图像直接存储在图像采集系统中,通过数字处理实现数字散斑干涉,测得了模型的面内位移。数值计算结果与实验两者能很好地吻合。     

矩形锥壳在外压作用下分叉稳定性分析

用8结点三维退化壳体单元与非线性有限元法分析了矩形锥壳在外压作用下的稳定性问题。加载过程采用增量方法，计算出位移、应变与载荷的变化曲线。在分叉型失稳时，位移和应变发生突变，以此作为失稳的准则，便于工程检测。计算结果与实验进行了比较，说明此方法可以用于工程分析。     

多体结构连接部件的有限单元模型

针对多体结构中连接部位带来的运动不连续问题 ,提出了将连接部件不作节点处理而作单元看待的设想。从力学基本原理出发推导了单元的刚度矩阵与阻尼矩阵 ,并由拉格朗日方程推导了这种单元的平衡方程     

多舰对抗研究

研究了海上军事实战模式抽象出的一追二和一二对抗的两大问题。解决一追二问题的方法共讨论了三种：初始角的平分线航向法、瞬时角的平分线航向法、中点轨迹法。给出了确定性的数学模型、以及选代计算方法。一二对抗问题的结论可以由—一对抗问题的结论经过迭加而得到。而—一对抗问题的解决是以定性微分对策的双边极值原理为基础展开的。     

四轨电磁发射器电枢-轨道初始接触特性研究

电磁发射器中电枢轨道的不合理物理接触可能导致轨道的刨削、烧蚀和电枢转捩,进而影响电枢和轨道寿命。针对四极轨道电磁发射器电枢的结构特点,设计了基于过盈配合的电枢-轨道初始接触有限元模型,利用ANSYS进行了不同结构参数下的电枢-轨道仿真计算,获得了不同结构参数对初始接触特性的影响规律。为解决电枢尾部接触分离现象,设计了基于反向加载方式下挠度拟合的曲线电枢臂,仿真结果表明,轨道接触效率得到了提高,改善了电枢-轨道初始接触面的压力分布情况。     

小波变换在零件边缘检测中的应用

目前对机械零件的尺寸、口径等参数的测量大多采用接触测量,而利用零件图像的边缘信息进行非接触测量,则是一种新的更好的检测方式。用此方法可以对机械零件图像的边缘进行精确的检测,再根据相应的数学关系得到相关参数的值,不但可以提高零件检测的精度,还可以大大节省人力和物力。模拟边缘检测技术的具体过程,依次采用最佳阈值迭代算法、小波变换模极大值法、边缘连接局部处理法对零件图像边缘信息进行边缘检测和提取,并对检测过程进行了重点分述。最后,通过一个具体实验,验证了小波技术与其他技术结合使用所获得的良好效果,从而进一步显示了小波变换在边缘检测技术中应用的巨大潜力。