应用力学学报杂志

基于CFD/CSD耦合含间隙三维全动舵面气动弹性研究

关键词: 间隙非线性  虚拟质量法  切换点  二分法  极限环振荡  

发展了一种考虑间隙非线性的三维计算流体力学/计算结构力学（CFD/CSD）耦合气动弹性算法。结构分析采用虚拟质量法,即把含间隙的非线性系统划分为三个线性子系统,采用虚拟质量模态作为统一的坐标架去表示各线性子系统。结果表明,虚拟质量法计算的线性子系统模态和动力学响应均与有限元直接计算结果一致。结构运动方程积分采用自适应时间步长法,...

一维六方准晶非周期半平面的有限摩擦接触问题

关键词: 一维六方准晶  有限摩擦接触问题  复变函数方法  奇异性  

为了充分利用材料,准确确定准晶的接触变形具有重要的理论和现实意义。利用复变函数方法求解了常见的一维六方准晶非周期上半无限平面的有限摩擦接触问题,求得在平底刚性压头作用下接触面上接触应力及接触位移的显式表达式。数值算例讨论了摩擦系数、耦合系数对接触应力及接触位移的影响,讨论了量纲为一的接触应力与量纲为一的接触位移的相互关...

基于LADM模型的爆轰参数计算

关键词: 爆轰  爆轰参数  爆轰模型  znd模型  ladm模型  低速爆轰  

炸药爆轰以高低两种速度稳定传播。经典的ZND模型没有对应于低速爆轰的数学解,无法计算低速爆轰参数。而LADM爆轰模型（Least Action Detonation Model）有四组数学解析解。其中一组解对应于高速爆轰,可取代有争议的CJ假设;另一组解对应于低速爆轰,可计算低速爆轰速度。本文用这两组解计算了四种常用炸药的高/低速爆轰参数,不需要CJ假设等任何假...

基于应变响应叠加原理的飞行载荷测量建模研究

关键词: 飞行载荷测量  载荷标定  载荷模型  响应叠加  最小二乘法  

建立高精度的载荷模型是飞行载荷测量的关键。传统的载荷模型采用多元线性回归建立,确定载荷与应变响应的关系时,所需样本数量大,载荷标定工况数量要多于应变电桥数量,且要分析弯矩、剪力、扭矩、应变电桥之间的相关性。针对这些问题,提出了一种飞行载荷测量建模的新方法——响应叠加拟合法。新方法不需要传统的载荷方程,而是采用较少的若干组地...

超固结饱和黏性土的弹塑性本构模型及三轴试验模拟

关键词: 超固结饱和黏性土  弹塑性本构模型  破坏应力比  三剪统一强度准则  三轴试验模拟  

针对饱和超固结黏性土现有的下加载面修正剑桥模型破坏应力比为定值,不能反映土体在不同应力状态下强度特性存在差异这一问题,为了更好地反映应力状态变化对破坏应力比的影响,基于三剪统一强度准则确定超固结土的破坏应力比。在此基础上得到了超固结土的弹塑性本构模型,该模型的特点是能够描述土体受力时的中间主应力效应、应力区间效应、拉压差...

某型飞机客舱地板振源识别与分析

关键词: 飞行参数  振动加速度  时频分析  频域分析  振源识别  

飞机在飞行过程中常受到复杂的外载激励,这会引起客舱地板的较大振动。为了满足现代飞机的舒适性要求,应采取相应减振措施,其首要任务就是进行振源识别。本文重点针对某型飞机实际航线的振动加速度数据,分别结合时域分析、时频分析及频域相干性分析等,综合研究了飞机客舱地板与起落架舱上方气密地板、起落架舱后端框及发动机等部位测点振动加速...

装药质量对约束空间内爆炸准静态超压载荷的影响规律研究

关键词: 约束空间爆炸  三阶weno格式  数值计算  准静态超压载荷  简化计算公式  

约束空间内爆炸载荷的深入研究是合理设计抗爆结构的重要依据。为了研究装药质量对约束空间内爆炸准静态超压载荷的影响规律,应用三阶WENO有限差分格式,编写炸药在约束空间内爆炸过程的三维数值计算程序。利用Sod激波管、双爆轰波碰撞等经典算例验证了本文数值程序的可靠性。基于验证的程序开展了带有泄压口的约束空间内爆炸载荷数值计算。采用...

波浪中舰船远程尾流区气泡运动研究

关键词: 尾流气泡  波浪要素  运动轨迹  存留时间  

为准确描述波浪中舰船远程尾流区气泡运动规律,分别建立了波浪中远程尾流场气泡质心运动和径向运动模型;并结合二维深水波模型,构建了波浪中尾流气泡运动耦合模型。采用变步长龙格库塔法进行数值求解,模拟得出波浪中尾流气泡的两个运动特征规律：（1）气泡在波浪中的上浮轨迹呈螺旋状,且气泡尺度越小,受波浪牵引作用越显著;（2）波浪的波长越短,...

桨-轴-艇纵向耦合振动机理研究

关键词: 纵向振动  耦合  典型模态  声辐射  

桨-轴-艇结构耦合振动是影响潜艇振动和水下声辐射的重要因素。本文建立了桨-轴子系统和桨-轴-艇耦合结构的数学模型,从动力学分析角度推导了耦合结构振动与子结构各振动物理量之间的关系;通过有限元法对理论分析结果进行了验证,并研究了桨-轴-艇耦合结构水下声辐射频谱与子结构典型模态的关系。有限元数值计算结果与理论分析均表明,桨-轴-艇结...

两级串联扩张腔式消声器声学特性的分析

关键词: 消声器  串联  结构参数  传递损失  

通过建立双扩张腔消声器串联模型,研究分析其结构参数对消声器声学特性的影响。分析发现：两扩张腔中间连接管长度的变化以及前后扩张腔长度比对消声器平均传递损失影响不大,但传递损失的零点位置和数目发生改变,会使消声频带发生变化;中间连接管的直径越小,传递损失越大,且消声频率范围相对变宽;前后两个扩张腔交换直径比对传递损失没有影响,且...

球阀不同开度下自流注水管路流固耦合动力学特性研究

关键词: 球阀不同开度  流固耦合  动力学特性  自流注水管路  不同位置  

以输流管道、电液球阀等附件组成的自流注水复杂管路系统为研究对象,基于流固耦合理论,利用有限元软件ANSYS建立系统仿真计算模型并研究其动力学特性。由于管路不同位置的动力学特性不同,本文根据所建立的有限元模型计算球阀不同开度对管路同一位置流体的压力和速度的影响,并比较不同位置在球阀固定开度时的流体特性。结果表明：阀前弯头的流体...

柔性基础准零刚度隔振系统动力学特性分析

关键词: 准零刚度  谐波平衡法  平均法  力传递率  隔振系统  

为解决工程实践中的低频振动问题,提出了利用柔性基础准零刚度隔振系统对其进行隔离的方法。根据舰船装备实际情况,建立了柔性基础准零刚度隔振系统的动力学模型,利用谐波平衡法和平均法对动力学方程进行了求解,得到了谐波力激励下系统的幅频特性曲线和力传递率。研究了不同激励力幅值、质量比和阻尼比对系统隔振性能的影响。仿真结果表明,相比...

基于统一强度理论加筋土挡墙土压力计算

关键词: 加筋土挡墙  统一强度理论  筋土相互作用  三维等效附加围压  土压力  

应用统一强度理论和等效附加围压理论,考虑中间主应力和筋材对土体强度的作用,研究了加筋土挡墙侧向土压力的变化规律。在筋土相互作用的分析中,考虑三维等效附加围压的作用,将筋材对土体单元的作用等效为侧向约束力增量,并结合统一强度理论,建立了加筋土挡墙三维应力状态下的土压力计算式。通过实例进行了计算结果与实测结果的对比分析,结果表...

轴向时滞反馈控制下悬索非线性响应分析

关键词: 时滞反馈  悬索  振动控制  轴向  

采用轴向时滞反馈控制策略对悬索进行振动控制。根据Hamilton原理建立悬索的非线性振动控制方程,运用多尺度法得到时滞反馈作用下悬索第一阶正对称模态主共振响应近似解,得出系统响应与控制参数的关系。结果表明,主共振的响应存在多解和跳跃现象,调节控制增益和时滞值,可以避免共振区,有效抑制大幅振动。

基于进化多项式回归方法的土体本构关系

关键词: 土体本构关系  进化多项式回归方法  数据挖掘  abaqus  二次开发  

进化多项式回归方法是近几年来在国际上引起广泛关注的一种新颖的数据挖掘方法。本文在土样固结排水试验数据的基础上,首次使用该方法建立了土体本构关系。采用上海嘉定区某地软土的固结排水试验结果对模型进行了验证。结果表明,该本构关系能够更精确地描述土体的应力-应变特性,其预测精度比修正剑桥模型高19.6%-57.7%。另外,本文还用切线刚度法...

地震动位移与加速度输入模型差异研究

关键词: 地震动输入模型  位移输入模型  加速度输入模型  rayleigh阻尼  阻尼比  

为明确采用数值算法时地震动位移与加速度输入模型间的差异及产生原因,研究位移输入模型在水工大坝地震响应分析中的适用性。本文在一致输入和只考虑平动自由度基础上,首先研究两种输入模型平衡方程的差异,并结合Rayleigh阻尼模型探讨阻尼矩阵对结果的影响;然后选取多自由度体系定量分析输入模型间的差异,研究阻尼比变化对两种输入模型的影响。...

柱面螺旋槽干气密封微尺度流动场稳态近似计算

关键词: 柱面螺旋槽  干气密封  ph线性化  结构参数  稳态特性  

针对高速、大振动等极端操作工况,提出一种新型柱面螺旋槽干气密封。基于此种干气密封结构特点,建立了考虑滑移边界条件下的微尺度效应稳态柱面雷诺方程,运用PH线性化方法、迭代法对雷诺方程进行近似求解,获得了气体压力的近似解析解,并运用MATLAB软件计算了特定工况下的气膜压力分布。分析了螺旋槽槽数、槽深、偏心率、密封宽度对气膜压力的影...

主动控制用大输出力电磁作动器优化设计

关键词: 主被动混合隔振  电磁作动器  优化设计  

采用将电磁作动器集成至气囊隔振器内部的方式能够很好地实现宽频隔振与线谱控制,但由于气囊内的空间有限,作动器在有限的空间内其体积要尽可能小的同时,还要输出足够大的主动控制力,这对主动控制用大输出力电磁作动器的优化设计提出了更高的要求。建立了电磁作动器的理论模型与漏磁模型;采用ANSYS有限元软件中的优化模块对电磁作动器进行了优化...

二维板的键型近场动力学损伤模拟

关键词: 近场动力学  损伤识别  裂缝扩展  二维板  

在键型近场动力学原理、数值计算方法的基础上,模拟分析了无预设裂缝二维板结构在承受准静态拉伸、压缩、剪切速度边界条件下板内裂缝的形成与扩展,也分析了有预设裂缝二维板结构在快速拉伸速度边界条件下板内裂缝的形成与扩展。结果表明,键型近场动力学在两种结构状态的不同边界条件下都能捕捉到板内裂缝复杂的发展过程,而且在模拟过程中裂纹自...

支护条件下软岩隧道小型拱形塌腔围岩变形分析

关键词: 隧道工程  软岩  塌腔  稳定性  

以小型拱形塌方为研究对象,考虑支护条件,对自重应力场作用下软岩隧道小型拱形塌方腔体周边围岩及支护结构的变形受力进行了深入研究。结果表明：塌方腔体围岩水平位移增加值不均匀,拱顶处接近于0,垂直位移增加值相对均匀,两者最大值均位于塌腔与隧道断面交界点;距洞壁越近,水平位移和垂直位移越大;围岩应力释放程度不同,不同测线水平应力变化规...

基于摩擦振动理论的轮装制动盘系统动特性分析

关键词: 摩擦振动  轮装制动盘  复特征值法  时域响应分析法  

针对某型制动盘系统在制动刹车过程中出现断裂失效的情况,本文对制动盘系统的动特性进行了较为详细的研究。首先建立了该型轮装制动盘系统的有限元模型,依据模态试验结果对计算模型进行修正;接着采用复特征值法计算了该型轮装制动盘系统的尖叫模态频率;然后采用时域响应分析法计算了制动盘系统的敏感频率及螺栓动响应,对比两种方法计算得出的频...

层合板的一种等强度优化设计方法

关键词: 层合板  强度比  应变空间下的强度判据  强度比方程  优化设计  

提出了一种按等强度设计的层合板优化方法。首先引入强度比的概念,推导了应变空间下的Tsai-Wu强度判据,建立了各单层的强度比方程;然后以各层厚度为设计变量,以各层强度比趋近于1为设计目标,分别采用等强度算法、智能算法和传统算法的混合算法两种方法开展优化设计。对一平面载荷作用下的对称层合板的优化结果表明：两种方法的优化结果较为一致,...

输电线路脱冰跳跃动态模型研究

关键词: 输电线路  脱冰跳跃  有限元模拟  振动  

通过在单元节点上添加集中质量来模拟覆冰;用有限元模拟方法,通过施加初应变来寻找其初始构型。经过与相关文献进行比较,验证了这种方法的可行性,进而分析工程实例中的输电塔-线体系的脱冰响应。为了探究各种因素对脱冰跳跃幅值的影响,对三组模型在不同影响因素下,包括覆冰厚度、脱冰位置、输电线路长度、输电线档数等进行研究,并总结了其规律特...

复杂板-腔系统声振耦合机理分析

关键词: 多层粘弹性层  声振耦合  

以敷设多层粘弹性层的复杂弹性板-声腔声振耦合模型为研究对象,结合多层介质声阻抗方法及波数扩展,采用模态展开法推导出点激励作用下耦合系统振动和声场形式解,通过数值计算探索了弹性板参数和粘弹性层参数对弹性板振动和腔内声场的影响规律,并进一步分析了粘弹性层的抑振降噪效果。结果表明：改变弹性板参数对结构振动影响较大;粘弹性层参数对...

基于响应面法的V带轮多目标优化设计

关键词: v带轮  ansys  workbench  拓扑优化  响应面  多目标优化  

在设计V带轮初始阶段引入结构轻量化思想,利用PTC Creo与ANSYS Workbench无缝连接技术建立V带轮的简化三维模型和有限元模型,对其进行静力强度分析和前6阶模态分析。首先运用拓扑优化方法对V带轮进行初步轻量化设计;然后根据拓扑结果对带轮结构优化并二次设计后,以V带轮质量、最大应力、最大变形以及前六阶固有频率为目标函数,对其进行多目标函...

基于颗粒物质力学的粉末高速压制过程中应力传递分布分析

关键词: 颗粒物质力学  高速压制  离散元  应力  

为探究粉末高速压制过程中应力变化规律,结合颗粒物质力学理论与粉末高速压制高速加载特点,采用离散元法研究粉末高速压制过程,获取了应力整体传递变化规律,应力大小和方向性变化规律及应力传递与力链间关系。研究结果表明：在粉末高速压制中应力逐层传递并在边界反射,其沿高度方向在不同时刻展现出峰值流动特性,随压制进行峰值分别处在0.014m、...

舰用柴油发电机组聚氨酯隔振器设计与仿真研究

关键词: 隔振器  有限元分析  聚氨酯  优化设计  

以柴油机组用聚氨酯隔振器为研究对象,应用有限元软件建立有限元模型并进行仿真分析,得到聚氨酯隔振器在垂向、径向额定加载下参考点的位移,获得聚氨酯隔振器的静刚度、动刚度、固有频率。试验结果表明：聚氨酯胶隔振器的静刚度、动刚度满足工程需求,误差在±15%以内;为聚氨酯隔振器的设计生产提供理论依据和指导。将该研究方法应用于新型聚氨酯...

一种仅副台肩的新型钻井工具接头的研制与应用

关键词: 仅副台肩  钻具接头  有限元分析  性能测试  现场应用  

针对钻具API接头和双台肩接头的外台肩外径较大,导致钻具与井眼环形空间变小,严重限制钻井专用工具和仪器开发的问题,研制了一种仅副台肩的51/2＂FH新型钻具接头。该接头通过取消外台肩结构,减小接头对接部分外径,可以为专用工具和仪器的设计预留空间。基于弹塑性有限元分析和实验测试结果表明：该仅副台肩的新型钻井工具接头设计是可行和可靠的...

高强度钢材对接焊缝拉伸性能试验研究

关键词: 高强钢  对接焊缝  低强匹配  极限强度  热影响区  

为考察不同匹配形式下国产高强钢对接焊缝的基本力学性能,对Q460D及Q690D焊接试件进行了静力拉伸试验。结果表明：对Q345B与Q460D及Q690D连接,在低强和等强两种匹配形式下的屈服强度和极限抗拉强度比较接近,极限强度比Q345B母材分别提高了约4.4%和6.5%,断裂位置在热影响区和母材区,说明不同强度钢材的混合焊缝连接,选用低强匹配的焊条能保证连接...

汽轮发电机基础动力特性分析及优化设计

关键词: 汽轮发电机基础  动力特性  有限元法  优化设计  

为了改善大型汽轮发电机基础动力特性分析存在的建模困难、计算量大、耗时多等问题,并降低汽轮发电机基础的最大动位移和提高基础的动力特性,以某电厂汽轮发电机基础为研究对象,分别采用实体单元计算模型和简化后的梁单元计算模型为动力特性计算模型,计算基础在1Hz~50Hz频率内的动力特性;然后基于梁单元计算模型,采用Kriging模型优化算法,以基础...

多层梯度点阵夹芯结构抗爆性能研究

关键词: 梯度点阵夹芯  多层夹芯结构  抗爆性能  数值仿真  

基于CONWEP对多层梯度点阵夹芯板在爆炸载荷下的动态响应进行了模拟研究。在相同爆炸载荷下,对四种梯度点阵模型的后面板中心挠度峰值进行了对比分析,讨论了各模型每层芯子的总变形能随相对密度比的变化规律,并对多层点阵夹芯板各层的变形情况进行了比较。分析结果表明：对于三层金字塔点阵夹芯结构,强弱相间的点阵夹芯板充分利用了前两层芯子的...

颗粒物对变压器油表面张力的影响研究

关键词: 变压器油  颗粒物  表面张力  

根据ISO4406标准,采用均匀设计法,配制了24组含Cu、Fe、Si O2的不同粒径、不同污染度的颗粒污染物油样并对其进行了表面张力测试,得到随着颗粒物含量的增加,油液表面张力值呈现增加的趋势。采用Takagi-Sugeno模糊原理对油液中不同粒径和含量的Cu、Fe、Si O2混合颗粒物与油样的表面张力性能的关系进行了建模。结果表明：根据所建立的不同粒径和含...

电站锅炉T91过热器管生长应力的计算与分析

关键词: 氧化皮  生长应力  t91  应力计算  

生长应力是导致氧化皮开裂或剥落的原因之一,但其研究相对较少。以T91过热器管为研究对象,根据材料的化学成分及氧化皮抛物线氧化动力学速率公式,计算双层氧化皮的厚度。将生长应变引入胡克定律,借助广义平面应变问题的应力平衡关系,推导过热器管氧化皮生长应力的计算模型。内外层氧化皮的不同生长氧化模式导致了不同的位移边界条件。计算结果表...

基于矢量和法的华丽金安金沙江大桥左岸桥址边坡稳定性研究

关键词: 边坡工程  边坡稳定性  矢量和法  安全系数  

针对边坡的稳定性问题,采用矢量和法进行了系统的分析。考虑到左岸桥址边坡的具体工程地质条件对桥址边坡稳定性的不利影响因素,抗剪强度参数按照下限值、平均值、上限值三种情形,计算了自然工况、地震工况、桥基荷载工况、桥基荷载和地震荷载共同作用工况四种条件下桥位所在典型边坡剖面的稳定性安全系数。分析结果表明：桥基荷载作用后,边坡潜...

集簇式弹性连接组合梁桥的力学性能分析

关键词: 组合梁桥  集簇式剪力键  弹性力学解  弹性连接  平面应力问题  

基于二维弹性力学理论,将简支组合梁桥结构简化为层合的平面应力问题,用集中力替代集簇式弹性连接件提供的纵向作用力,根据桥梁表面的受力条件及界面处应力和位移的衔接条件,得到了组合梁桥的应力、位移分布函数。该计算方法收敛性较好且精度较高。参数化分析表明：桥梁跨中挠度和正应力随簇钉间距的增大而增大,但随簇钉刚度的增大而减小;当混凝...

深井气侵关井引发的井筒多相水击压力特性研究

关键词: 深井  多相流体  关井  水击压力  压力响应时间  

结合小扰动理论,建立了深井气侵关井引发的井筒多相水击压力模型。利用有限体积及特征线等数学方法,提出了基于离散网格求解井筒多相水击压力方法。结果表明：气侵量、井深及关井时间等参数均对井筒多相水击压力影响显著;井底气体的侵入,大幅降低了环空压力,增大了井筒空隙率,减小了井筒水击波速,延缓了井底水击压力峰值点出现时间;随井底气侵量...

英文文摘

关键词: 英文摘要  期刊  编辑工作  

《应用力学学报》征稿简则

关键词: 应用力学  征稿简则  学报  工程技术人员  学术刊物  国家科委  现代力学  力学理论  

《应用力学学报》是由国家科委审批公开发行的中央级学术刊物。本刊自2011年起改为双月刊，双月中旬出版。本刊主要反映现代力学在工程实际中的应用，及时交流运用近代力学理论、计算方法和实验技术在解决工程实际问题中取得的新成果。涉及的内容包括流体、振动、强度等。本刊设有学术论文、研究简报、讨论与探索、综合评述、工程应用等栏目。读...