船舶结构力学的新近进展

本文基于国际船舶与离岸结构会议第11届大会的技术报告,论述船舶结构力学的新近进展。文中介绍了船舶结构力学的研究范围不断扩大,结构设计目标多元化,可靠性分析方法的建立和应用,数值计算方法的广泛采用,非线性分析的深入,水弹性力学受到重视,复合材料的应用,材料和工艺因素对船舶结构的影响等方面的进展。     

船舶结构可靠性研究现状

从载荷、承载能力和可靠性分析方法3个方面综述了船舶结构可靠性研究的发展状况,并对今后的研究方向提出了建议.     

复合导线高电导特性的机理分析

分析了复合导线在一定的频域,其导电性能优于铜导线的高电导特性的物理实质.认为,这种特性是由于电磁波在导线内部界面上的反射引起的.     

多自由度系统及结构非线性自由振动的摄动谐波平衡法

本文在谐波平衡法的基础上,引入摄动的思想,得出了解多自由度系统及结构的非线性自由振动的新方法。其解的形式为小参数和谐波的级数形式,因此,其解不会遗漏任何项,方程为线性的代数方程;利用线性变换,将系数矩阵变换为对角阵,一旦求出线性模态,就可得其解,比线性化迭代法优越得多。算例表明,本文方法对于小振幅有较高的精度,对于较大振幅其结果也是令人满意的。     

含诱导缺陷复合材料T型接头的弯曲失效实验

通过实验研究含不同诱导缺陷的复合材料T型接头的弯曲力学性能和失效过程,采用引入脱黏缺陷和三角区填充率缺陷来诱导T型接头的不同失效模式。结果表明不同失效模式下T型接头所表现出来的弯曲力学性能差异极大,完好的T型接头所能承受的载荷为288.5N,界面脱黏会削弱其30%的承载能力,而三角区填充率的减少会导致裂纹在填充区内部引发和扩展,导致T型接头的弯曲力学性能大幅降低。     

临近空间大型柔性充气囊体结构特性分析

以临近空间平流层飞艇柔性充气囊体为研究对象,根据充气结构设计理论对充气囊体结构的最小压差和应力进行计算,建立平流层飞艇充气囊体结构有限元模型。在模型验证的基础上,采用非线性有限元方法对平流层飞艇充气囊体结构特性进行仿真分析,得到了囊体结构在不同压差和吊舱载荷作用下应力和变形分布及变化规律,并分析了结构加强配置对囊体应力和变形的影响,为平流层飞艇结构设计提供技术支撑和参考依据。     

一种新的数组逻辑结构猜想方法

许多编译优化技术都依赖于数组的逻辑结构,然而在实际的应用中,有相当多的数组是无结构的一维数组,从而妨碍了编译器的优化工作。提出了一种新的数组逻辑结构猜想算法,它能将无结构的一维数组自动变换成具有多维逻辑结构的数组,从而使编译器的优化工作成为可能。首先给出一个引理,指出猜想后的多维数组应满足的基本性质,然后基于该引理给出了猜想数组的逻辑结构应遵循的两条基本规则,最后基于这两条基本规则给出了猜想数组逻辑结构的算法。实验结果验证了所提出的数组逻辑结构猜想算法的有效性。     

石英/双酚E型氰酸酯复合材料的制备与性能

采用实验方法研究双酚E型氰酸酯树脂的黏度和固化特性,揭示催化剂对双酚E型氰酸酯树脂固化特性的影响规律;采用树脂传递模塑和真空导入模塑工艺制备石英纤维/双酚E型氰酸酯复合材料,并考察其力学性能。结果表明,双酚E型氰酸酯树脂室温至90℃范围内的黏度小于300 m Pa·s,凝胶时间大于10 h,起始固化温度、固化温度和终止固化温度分别为186±5℃,235±5℃和286±5℃;固化特征温度随着催化剂含量的增加而降低,直至催化剂饱和,其饱和范围为0.02%~0.03%,可使双酚E型氰酸酯树脂体系的固化温度降低约60℃,从而避免爆聚,实现液相法成型其复合材料;真空导入模塑工艺制备的石英纤维/双酚E型氰酸酯复合材料的力学性能明显优于树脂传递模塑制备试样。     

框架建筑结构分析的超元法

提出一种框架建筑结构简化计算的新方法。这种方法的特点是 :整体结构数值分析按其连续划分单元进行 ,而单个构件又按常规有限元计算。故为复杂的空间框架结构提供了一种自由度及工作量少、适应性强的高效实用方法。     

Burning rate and other characteristics of strontium titanate (SrTiO3) supplemented AP/HTPB/Al composite propellants

In a quest of search for a new burning rate modifier for composite propellant, strontium titanate (SrTiO₃), a perovskite oxide has been chosen for evaluation in a composite propellant formulation based on its other catalytic applications. Initially, SrTiO₃ was characterized for particle size, morphology and material/phase identification (using XRD). By varying SrTiO₃ content in a standard composite propellant, different compositions were prepared and their performance and processing parameters like the end of mix (EOM) viscosity, mechanical properties, density, burning rate, pressure exponent (n-value), etc. were measured. The results reveal that 2% SrTiO₃ causes more than 12% enhancement in propellant burning rate (at 70 ksc pressure) in comparison to the standard propellant composition. The pressure exponent also increases to 0.46, whereas the standard composition was having its value as 0.35.