水下爆炸载荷作用下受损加肋圆柱壳的剩余屈曲强度计算

研究了在水下爆炸载荷作用下受损的加肋圆柱壳的屈曲.结合DYTRAN软件和NASTRAN软件计算了水下爆炸载荷作用下受损的加肋圆柱壳的剩余屈曲强度,并且提出了一种结合上述两种软件计算加肋圆柱壳的剩余屈曲强度的方法.数值计算表明,预测结果与实验结果吻合较好.     

SiCw/Al复合材料的强度分析

用简化应力的分析方法推导了SiCw Al复合材料的强度与SiC晶须偏轴角α的关系,并通过试验进行验证.结果表明,计算的SiCw Al复合材料强度与实测值比较接近,其误差归因于压缩变形过程中SiC晶须发生了转动和折断,改变了SiC晶须的偏轴角和平均长径比.     

The effect of al particle size on thermal decomposition,mechanical strength and sensitivity of Al/ZrH2/PTFE composite

To study the thermal decomposition of Al/ZrH2/PTFE with different Al particle size as well as mechanical strength and impact sensitivity under medium and low strain rates, molding-vacuum sintering was adopted to prepare four groups of power materials and cylindrical specimens with different Al particle size. The active decomposition temperature of ZrH2 was obtained by TG-DSC, and the quasi-static me-chanics/reaction characteristics as well as the impact sensitivity of the specimen were studied respec-tively by quasi-static compression and drop-hammer test. The results show that the yield strength of the material decreased with the increase of the Al particle size, while the compressive strength, failure strain and toughness increased first and then decreased, which reached the maximum values of 116.61 MPa, 191％, and 119.9 MJ/m respectively when the Al particle size is 12—14μm because of particle size grading. The specimens with the highest strength and toughness formed circumferential open cracks and reacted partly when pressed. Those with developmental cracks formed inside did not react. It is considered that fracture of specimens first triggered initial reaction between Al and PTFE to release an amount of heat. Then ZrH2 was activated and decomposed, and participated in subsequent reaction to generate ZrC. The impact sensitivity of the specimens decreased with the increase of Al particle size.     

陆军航空兵直升机编制分形结构的验证与分析

从陆航直升机编制和陆航体系作战的实际需求出发,利用分形理论的信息维数定义,提出了定量验证陆航直升机编制分形结构的基本方法。以两个历史时期的美军陆航部队编制为例,建立了各型直升机分布的δ-覆盖,并分别测定了相应的信息维数,对比分析了两个历史时期美军陆航旅直升机编制的优劣。结果表明,利用信息维数可以定量说明陆航直升机编制的合理程度。     

基于强度折减法的海底隧道强震破坏机理

将强度折减法引入强震作用下的海底隧道衬砌结构安全稳定性研究,利用FLAC3D软件建立了海底隧道-岩土体-海水相互作用的强度折减法数值模型,综合考虑海底隧道衬砌在强震作用下的位移、剪应变增量和塑性区变化,确定了海底隧道衬砌局部破坏的极限平衡状态和整体破坏的极限平衡状态,分析了海底隧道衬砌在强震作用下的破坏机理。结果表明:海底隧道衬砌在水平地震波的作用下,主要是围岩变形导致隧道衬砌破坏;隧道衬砌破坏位置发生在右侧侧墙中部,破坏形式为剪切破坏;隧道衬砌局部破坏的极限安全系数为1.47,整体破坏的极限安全系数为1.8,2种安全系数的极限状态可对应结构设计中的正常使用极限状态和承载力极限状态。研究成果可为海底隧道衬砌设计提供理论依据。     

强磁场环境模拟系统线圈支架设计及力学仿真

强电磁冲击环境的核心执行机构是线圈,除保障强磁环境发生线圈的电磁特性外,还须确保线圈支架具有充足的机械特性。在完成对线圈磁电设计的基础上,根据线圈的三维结构图、材料配置、质量分布、各零部件之间连接方式以及线圈固定方式等,建立线圈支架结构整体系统有限元计算模型,对线圈支架系统进行静力、稳定性数值计算分析,并校核联接件强度,为线圈支架结构提供参考依据。对实用大型强磁冲击系统所用线圈整体的力学结构进行设计分析,应用背景较新,且仿真计算过程严格按照实际搭建尺寸进行,具有高度的一致性,为后续搭建强磁环境发生装置提供坚实基础。     

开孔复合材料层合板的拉伸强度和失效模式分析

为研究纤维编织工艺、铺层角度和孔径大小对开孔复合材料层合板拉伸强度和失效模式的影响规律,选用正交平纹玻纤层合板（WFL）和单向玻纤层合板（UFL）制作0°和45°铺层开孔拉伸试件,随后进行了试验研究;采用 Abaqus 建立基于二维 Hashion 失效准则的渐进损伤仿真模型,并对试验结果进行了对比,分析了试件的损伤机理。研究结果表明：层合板强度随开孔增大而减小,并且这种变化率随孔径增大而增大,45°铺层的层合板的变化率小于0°铺层,WFL 小于 UFL;WFL 的破坏以纤维断裂为主,裂纹垂直于纤维方向,UFL 以基体开裂为主,裂纹沿纤维方向,孔径则对破坏模式无明显影响;0°铺层 WFL 的破坏是由纤维拉伸失效导致,45°的则由纤维拉伸失效和基体拉伸剪切失效共同导致,0°铺层 UFL 由基体压缩失效导致,45°的则由基体拉伸剪切失效导致;拉伸强度的仿真与试验结果最大误差为14．1％,由此验证了仿真计算方法的有效性。     

化学键合胶凝材料抗硫酸盐侵蚀性能

采用浸-烘循环的方法模拟干湿循环交替环境进行新型化学键合胶凝材料抗硫酸盐加速侵蚀试验.侵蚀溶液为质量浓度为5％的硫酸钠溶液,一组试验采用全浸-烘循环,另一组试验采用半浸-烘循环.在经受30×N(N=1,2,3,4,5)次循环后,测定试件的强度耐蚀系数和质量损失率,以此评价化学键合胶凝材料抗硫酸盐侵蚀性能.试验结果表明:半浸-烘循环的侵蚀比全浸-烘循环的侵蚀严重;在经受150次侵蚀循环后,试件外观无严重破损,质量不减反增,强度也不降低,说明化学键合胶凝材料具有优良的抗硫酸盐侵蚀性能.     

普通建筑用钢与耐火钢火灾高温力学性能对比研究

钢材的高温力学性能是建筑结构耐火设计的重要参数。介绍了耐火钢的特点,通过试验对普通建筑用钢与两种耐火钢从常温到700℃高温的力学性能进行了对比研究,结果表明:温度在400~700℃之间,耐火钢的强度折减系数比普通建筑用钢高出很多;以钢材常温屈服强度的50%为破坏标准,普通建筑用钢与两种耐火钢的临界温度分别为550℃、650℃、660℃。     

螺旋齿轮齿面接触应力理论计算

应用赫兹理论和齿轮啮合理论给出了螺旋齿轮齿面接触应力的计算方法和相关公式 .算例的计算结果表明螺旋齿轮齿面接触应力明显大于相近参数的圆柱斜齿轮 ,这是此类齿轮用于主传动时普遍出现齿面磨损的一个重要原因 ,因此在设计确定齿轮参数时必须校核接触应力 .