多轴向织物层合板层间剪切强度有限元分析与实验研究

用VIMP工艺制备了UD、0/45/-45、0/45/90/-45三种多轴向织物增强,四种厚度的GFRP层合板试样,采用短梁剪切实验考察了层间剪切强度和破坏模式。建立了GFRP层合板短梁剪切试样有限元模型,计算了内部层间剪应力分布。结合计算和实验结果分析表明层合板存在由宽度方向层间剪应力变化导致的自由边缘效应,含偏轴铺层的层合板更容易发生边缘开裂破坏。厚度相同时0/45/-45多轴向织物增强层合板的层间剪切强度最高。短梁剪切强度测试存在尺寸效应,随着厚度的增加,强度下降,样品波动系数增大。     

正畸力作用下微种植体支抗的应力分析

通过建立直径为1.4,1.6,1.8 mm,长度为6,8,10 mm,螺纹深度为0.2 mm,螺纹间距0.5 mm的Ti质微种植体支抗与颌骨有限元模型,研究在常用载荷1.96 N正畸力与微种植体长轴呈45°,60°和75°三种角度时的Ti质微种植体应力分布和大小。分析得出,应力主要集中在微种植体颈部1 mm内,在其颈部1.2 mm的范围内应力值的衰减都很明显,在颈部1.2 mm的范围内曲线较陡。在设定的加载条件下,不同直径的微种植体应力值呈规则的变化趋势,直径1.8 mm,45°时微种植体的各应力值极值最小。微种植体长度对应力的影响不大,位移变化均较小。     

爆炸复合接头剪切强度测试方法研究

参照正交各向异性层压复合板层间剪切强度的测试方法,提出了用于测试爆炸复合接头复合界面剪切强度的3种方法;并建立三维有限元模型,分别对3种测试方法进行模拟;最后分别对3种方法进行了测试试验.结果表明,3种试验方法均能有效测试爆炸复合接头的剪切强度,其中对称试件双切口拉伸法最适合实际应用.     

漏磁检测的励磁装置优化设计

为了提高漏磁检测的灵敏度,利用ANSYS软件建立了漏磁检测励磁装置的三维有限元模型,研究了钢板的厚度、永磁体厚度、磁极面积以及磁化间隙等因素对钢板局部磁化效果的影响,得到了钢板磁化强度随永磁体几何参数改变时的变化规律,提出了永磁磁化方式下励磁装置优化设计的基本方法,对励磁装置各部分参数进行了优化设计．实验证明,优化设计的励磁装置能改善磁化效果,提高检测灵敏度．     

Size dependent free vibration analysis of functionally graded piezoelectric micro/nano shell based on modified couple stress theory with considering thickness stretching effect

Higher-order shear and normal deformation theory is used in this paper to account thickness stretching effect for free vibration analysis of the cylindrical micro/nano shell subjected to an applied voltage and uniform temperature rising. Size dependency is included in governing equations based on the modified couple stress theory. Hamilton's principle is used to derive governing equations of the cylindrical micro/nano shell. Solution procedure is developed using Navier technique for simply-supported boundary conditions. The numerical results are presented to investigate the effect of significant parameters such as some dimensionless geometric parameters, material properties, applied voltages and temperature rising on the free vibration responses.     

重型装备空投系统的匹配设计与评估方法

为解决重型武器装备空投系统的匹配设计问题,采用非线性有限元方法,结合气体热力学理论,建立重型装备空投系统的仿真模型,结合装备的试验数据进行了模型的验证,在分析重装空投落地缓冲过程的响应特性的基础上,研究了空投系统的匹配设计与评估方法,并以高海拔条件下空投过程中缓冲气囊的缓冲特性为例进行了分析,研究结果对空投系统的优化设计、匹配与评估具有一定的参考价值。     

基于FEM/SPH算法的弹丸侵彻土体数值模拟

基于有限元法(FEM)和光滑粒子流体动力学(SPH)结合的算法,用数值模拟了钢质弹丸对钢筒约束土体的侵彻过程。基于ANSYS/LS-DYNA显式动力分析和LS-PrePost后处理软件,形象再现了钢质弹丸冲击作用下土体飞溅形成漏斗坑和直线通道的物理过程。侵彻深度计算结果与实验数据吻合较好,钢质弹丸的速度和加速度时程曲线图与理论分析一致,体现了FEM/SPH算法的精确性。研究结果表明FEM/SPH算法在模拟侵彻土体方面具有可行性和有效性。     

一种高精度六面体广义协调元

在八节点六面体等参单元的基础上在其各个面的法向方向上增加一个自由度 ,同时为了提高精度 ,改善其性能 ,消除几何敏感性 ,又引入七个非协调的内部位移函数和一个泡状函数作为附加位移。数值计算表明该单元的性能良好。     

一类非线性问题的数值分析

利用Ｌａｐｌａｃｅ方程的基本解,将变系数非齐次Ｈｅｌｍｈｏｌｔｚ偏微分方程的边值问题化为积分方程问题。再用边界无法进行离散,并对区域结点及边界结点的方程耦合求解。文末算例表明本文方法能够达到较高精度。     

复合材料结构传热分析的新的高阶热层合理论研究

提出了新的高阶热层合理论及相应的有限元模型．新的高阶热层合理论比作者最初提出的一阶热层合理论［１］前进了一大步,它有效克服了一阶热层合理论中存在的计算缺陷．大量数值算例表明了高阶热层合理论的精确有效性．算例还对铺设角和纵厚比对层合板温度场的影响进行了分析,并得到了一些有意义的结论．