蠕变力学的今昔与展望

蠕变力学是一门悠久而又年轻的固体力学分支。为各种在高温、高压和其它严酷环境下工作的部件,如压力容器、管道、涡轮叶片等进行设计选定尺寸或估计有效服役寿命时,蠕变力学有重要的理论与实践意义,其任务是处理一些困难而严酷的工程问题。本文综述蠕变力学的主要进展,包括四个部分:1、蠕变研究的历史活动;2、蠕变研究的最新进展;3、常用的应力分析计算方法;4、蠕变破断与失稳。希望本文对于青年学者和工程师们有一定参考作用。     

战场抢修力量建设与准备的思考

战场抢修是战时维修保障能力和战斗力的重要组成部分,它的成功与否关系到战争的胜负。笔者论述了战场抢修研究的必要性、迫切性,分析了战场损伤与抢修的特点及其对保障的要求,明确了战场抢修与平时维修的区别,提出了关于战场抢修力量建设与准备的几点建议。     

复合材料的弹性常数与损伤的直接测试

本文将复合材料细观力学和复合材料微裂纹损伤理论与直接测试方法结合起来,在一次加载条件下直接测得复合材料结构件的弹性常数和损伤变量随外载的变化规律,从而可避免直接测试方法的多次加载的困难。由碳纤维／环氧复合材料圆筒壳的轴压实验的直接测试所得结果比较合理,表明该方法是合理可靠的,特别是在加载条件下直接测得复合材料结构件的损伤发展规律之后,可将复合材料微裂纹损伤理论直接用于工程结构件的动态损伤监测。     

近距爆炸装药形状对板架结构的损伤规律研究

为了研究近距爆炸时柱形装药长径比对板架结构变形损伤的影响规律,以某典型缩比板架结构作为研究对象,采用经实验验证的有限元模型,分析了5种不同长径比装药爆炸对板架变形损伤的影响,并对比分析了药柱与板架夹角为0°和90°两种情形的区别。研究结果表明：随着装药长径比的增大,夹角为90°情况下冲击波反射超压和冲量逐渐减小,夹角0°情况下冲击波反射超压和冲量逐渐增大,高压区逐渐从装药轴线方向到径向方向移动;板架的残余位移与装药质量近似满足线性关系,装药长径比增大时,夹角为90°时靶板的残余位移逐渐减小,夹角为0°时位移逐渐增大;基于板架中心点最大残余位移D,拟合得到了药柱轴线与靶板表面夹角为90°和0°时的轴向等效形状因子β₁和径向等效因子β₂,当比例距离在0.4～0.7 m/kg^1/3范围内时,预测误差小于15%,能较好的预估不同装药长径比下板架的中心点残余位移,获取结构的损伤水平。     

装备战场损伤模拟研究

研究了装备战场损伤模拟的基本框架,详细论述了威胁模型、装备模型及损伤模拟模型的组成及基本结构,并对弹药效能描述、装备几何描述及几何建模等几个关键性问题进行了研究与分析。     

腐蚀损伤下船体总纵极限强度可靠性分析方法探讨

针对腐蚀损伤下船体结构安全性评估问题,基于实船腐蚀勘验数据,引入非概率可靠性评估理论,提出舰艇现时状态下船体结构总纵极限强度非概率可靠性分析方法,建立船体结构非概率可靠性分析模型。对某舰艇船体结构现时状态下的总纵极限强度可靠性及非概率可靠性分析方法在船体结构安全状态评估方面的应用性进行了分析。结果表明:非概率可靠性分析方法克服了过度依赖样本数据的缺陷,较确定性方法更贴近客观实际,在舰艇船体结构技术状态评估方面具有较好的应用前景。     

基于物元贝叶斯网的舰船损伤定位

在分析了物元理论和贝叶斯网理论的基础上,提出了结合主观概率信息和客观状态信息的物元贝叶斯网模型,并给出了物元贝叶斯网在损伤定位中的推理算法.舰船损伤定位的案例分析表明,该方法可以更加全面地融合战损装备的状态信息,使损伤定位结果更为准确.     

复合材料修补金属裂损结构吸湿老化的试验与有限元分析

暴露在湿热环境中的复合材料修补金属裂损结构易吸湿老化,导致该结构性能下降,服役寿命缩短。为研究吸湿性对复合材料修补金属裂损结构修补效果和耐久性的影响,利用试验方法分析了吸湿性对复合材料胶补金属裂损结构及胶黏剂力学性能的影响;利用有限元方法评估了吸湿性对复合材料胶补金属裂损结构试验件修补效果和耐久性的影响。研究结果表明:吸湿后含穿透双边裂纹铝合金板玻璃纤维单面胶补试验件的疲劳裂纹扩展寿命和极限载荷的平均值分别下降为吸湿前的71%和90%;吸湿造成拉伸条件下复合材料胶补金属裂损结构胶层失效模式由内聚破坏为主转变为界面破坏为主;在"湿-热"老化30天后,E44/聚酰胺环氧树脂胶黏剂试验件吸水饱和,弹性模量下降为未老化前的40%,塑性应变超过了总应变的25%;有限元分析发现胶层损伤受吸湿影响明显,吸湿性加速了胶层损伤,且裂纹长度越长,加速作用越明显;同时吸湿使得裂纹尖端的J积分值急剧增大,导致修补结构的疲劳裂纹扩展寿命缩短,裂纹长度越长,吸湿性对于复合材料胶接修补效果的危害越严重。     

基于安全方程的智能前照灯控制系统设计

针对目前智能前照灯系统控制中,安全因素与舒适因素不能同时兼顾的问题,提出构建安全方程的思想。基于车祸累计损伤与车速的关系建立安全方程,在建模过程中引入安全方程科学划分安全性与舒适度的分配关系,实现双因素下更具智能化的前照灯转角控制。在理论设计的基础上以STM32为核心搭建了智能前照灯控制系统,模拟实际车辆行驶过程,实现基于安全方程的车辆前照灯转角控制,实验结果表明理论转角与实际转角的误差在允许范围内,控制系统的设计对车灯智能化发展具有现实意义。