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碳纤维复合材料层合板胶接接头力学性能影响因素分析
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作者 张云鹏 梁福地 +4 位作者 杨康 董鹏飞 刘本刚 乔永莲 冯欢 《材料导报》 北大核心 2025年第S1期711-715,共5页
采用结构胶对不同胶层厚度(0.5 mm、1.0 mm、1.5 mm、2.0 mm)、不同被粘物(织物/织物F1F1,预浸料/织物P1F1)以及不同环境(常温干态、高温湿态、水、航空煤油)条件下的碳纤维增强树脂基复合材料层合板的单搭胶接结构进行拉伸剪切试验,研... 采用结构胶对不同胶层厚度(0.5 mm、1.0 mm、1.5 mm、2.0 mm)、不同被粘物(织物/织物F1F1,预浸料/织物P1F1)以及不同环境(常温干态、高温湿态、水、航空煤油)条件下的碳纤维增强树脂基复合材料层合板的单搭胶接结构进行拉伸剪切试验,研究其力学性能。同时,采用扫描电子显微镜(SEM)对胶接接头断裂表面的微观形貌进行分析,探讨其破坏模式。实验结果表明:随着胶层厚度从0.5 mm增加到1.5 mm时,试样常温干态拉伸剪切强度持续降低,减少了21.53%;胶层厚度增加到2.0 mm时强度有所回升;高温湿态环境条件下的强度逐渐减小,降低了49.25%。在相同胶层厚度、不同环境状态条件下,高温湿态环境下的强度最大,在水中浸泡过的强度最小;在常温干态及相同厚度条件下,P1F1的强度均比F1F1的强度大。通过观察胶接接头断面的电镜扫描结果发现,结构胶接接头的破坏模式主要为被粘物失效、胶层失效及两者的混合失效。 展开更多
关键词 结构胶 胶接接头 拉伸剪切强度 失效模式
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基于DIC的疲劳裂纹张开载荷影响因素研究 被引量:1
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作者 龚宝明 刘昊 +1 位作者 张文强 邓彩艳 《天津大学学报(自然科学与工程技术版)》 北大核心 2025年第6期576-582,共7页
疲劳裂纹闭合效应对结构疲劳寿命预测精确度有重要影响,如何确定疲劳裂纹扩展时张开载荷的变化规律是疲劳研究的重要课题之一.针对DH36钢,使用数字图像相关(DIC)技术获得裂纹尖端位移场,通过全场位移拟合法得到了不同裂纹长度的三点弯曲... 疲劳裂纹闭合效应对结构疲劳寿命预测精确度有重要影响,如何确定疲劳裂纹扩展时张开载荷的变化规律是疲劳研究的重要课题之一.针对DH36钢,使用数字图像相关(DIC)技术获得裂纹尖端位移场,通过全场位移拟合法得到了不同裂纹长度的三点弯曲(SENB)试样的裂纹尖端有效张开载荷,分析了影响拟合效果的因素,并获得张开载荷随裂纹长度和表面减薄的变化关系.最终通过裂纹扩展速率试验验证了全场位移拟合法所确定张开载荷的准确性.结果表明:DH36钢的疲劳裂纹张开载荷随裂纹长度的增加而增大,表面减薄试样的张开载荷显著低于未减薄试样. 展开更多
关键词 裂纹闭合 疲劳裂纹张开载荷 数字图像相关 疲劳裂纹扩展速率
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纤维含量对复合圆管周向导波频散特性的影响 被引量:1
3
作者 张保钦 门森 《应用声学》 北大核心 2025年第3期780-788,共9页
基于线性三维弹性理论,推导了横观各向同性圆管中的波动方程,采用Legendre正交多项式方法进行了计算。为了验证Legendre正交多项式方法的有效性,首先计算了各向同性圆管中的相速度频散曲线,并与商业软件Disperse产生的结果进行了比对,... 基于线性三维弹性理论,推导了横观各向同性圆管中的波动方程,采用Legendre正交多项式方法进行了计算。为了验证Legendre正交多项式方法的有效性,首先计算了各向同性圆管中的相速度频散曲线,并与商业软件Disperse产生的结果进行了比对,验证了该方法的可行性。根据细观力学理论,分析了横观各向同性圆管的弹性常数随纤维体积含量增加的变化特征,绘制并详细比较了不同纤维体积含量横观各向同性圆管的频散曲线随着纤维体积含量从0%增加到100%,前三个主要模态频散曲线A0、SH0和S0在频率0.5 MHz处的变化特征。S0和A0的相速度在整个区域内单调增加,但当纤维体积含量等于21%时,SH0的相速度首先逐渐降低到1233.37 m/s,然后不断增加;群速度表现出相同的规律。研究结果有助于对纤维树脂构成的复合材料圆管结构进行纤维含量评估和无损检测。 展开更多
关键词 横观各向同性圆管 周向导波 纤维体积含量 正交多项式
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流声分解法及完美匹配层在气动噪声模拟中的应用研究
4
作者 王凯 叶天贵 +1 位作者 靳国永 陈玉坤 《哈尔滨工程大学学报》 北大核心 2025年第4期737-744,共8页
针对无界区域需要高精度的无反射边界问题,本文提出一种基于有限体积法的声场求解方法。将流声分解法中声学扰动变量进行傅里叶变换转换到频域上,引入吸收系数,并利用傅里叶逆变换转为含有完美匹配层的流声分解法控制方程。在OpenFOAM... 针对无界区域需要高精度的无反射边界问题,本文提出一种基于有限体积法的声场求解方法。将流声分解法中声学扰动变量进行傅里叶变换转换到频域上,引入吸收系数,并利用傅里叶逆变换转为含有完美匹配层的流声分解法控制方程。在OpenFOAM平台采用格心型有限体积法进行离散,用于模拟声场的传播和边界上的无反射,对平面波传播、柱面波传播、四级子噪声传播、脉动球源声传播这几个经典噪声算例进行计算。研究表明:含有完美匹配层的流声分解法能够在过渡区域吸收所有的出射波,得到声学问题数值模拟结果与理论解吻合。与特征无反射边界的方法相比,本文方法能够更有效地减少边界反射。 展开更多
关键词 流声分解法 完美匹配层 有限体积法 气动声学 数值模拟 OPENFOAM 噪声辐射 噪声衰减
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多通道数字图像相关的柔性屏多层应变同步测量
5
作者 李骏睿 曾湘文 +2 位作者 周露 宋浩林 王永红 《光学精密工程》 北大核心 2025年第15期2354-2364,共11页
随着以折叠屏手机为代表的柔性屏产业快速兴起,实现柔性屏在弯折状态下各层结构变形与应力分布的同步测量,已成为结构设计与性能测试中亟需突破的核心技术难题。基于多通道数字图像相关(DIC)技术,结合荧光标记与屏幕显示,利用彩色多通... 随着以折叠屏手机为代表的柔性屏产业快速兴起,实现柔性屏在弯折状态下各层结构变形与应力分布的同步测量,已成为结构设计与性能测试中亟需突破的核心技术难题。基于多通道数字图像相关(DIC)技术,结合荧光标记与屏幕显示,利用彩色多通道光学测量系统,实现了柔性折叠屏在动态弯折过程中的多结构层变形与应变场的同步测量。在多层散斑图案制备方面,显示层通过自身发光机制直接呈现红色散斑图案,表面保护层采用喷涂荧光粉末生成蓝色散斑,实现了对量产柔性屏的无损荧光散斑制备;此外,在制造阶段在任意中间结构层掺杂绿色荧光粉末可进一步拓展对任意结构层的变形同步测量。不同颜色的散斑由彩色相机系统同步采集并光谱分离,随后通过DIC算法分别解算各结构层的全场变形与应变分布。所构建的测量系统面内与面外变形测量精度分别达到1μm和5μm,可满足柔性屏结构设计与性能测试中对多层材料同步测量的高精度需求。实验结果表明,该方法能够高精度同步获取柔性屏各层的变形与应变分布,为柔性屏可靠性研究提供了可靠的无损检测工具。 展开更多
关键词 数字图像相关 柔性屏 显示散斑 荧光散斑 应变测量
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求解平板结构声辐射特性的虚拟面声源方法
6
作者 徐魁 刘宝 胡金华 《声学技术》 北大核心 2025年第4期475-480,共6页
针对虚拟点源法声场计算时精度不高的问题,提出一种求解平板结构声辐射特性的虚拟面源方法。根据平板的边界条件,采用模态展开法确定结构的表面振速,基于波叠加原理将平板辐射的声场等效成平板一侧空间中连续分布虚拟面源辐射声场的叠加... 针对虚拟点源法声场计算时精度不高的问题,提出一种求解平板结构声辐射特性的虚拟面源方法。根据平板的边界条件,采用模态展开法确定结构的表面振速,基于波叠加原理将平板辐射的声场等效成平板一侧空间中连续分布虚拟面源辐射声场的叠加,并采用插值形函数对虚拟面源进行离散。在此基础上,根据欧拉定理,构建关于面声源节点与结构表面振速之间的关系方程,从而确定虚拟面声源强度,以此计算声辐射特性参数。以水中无限大障板上简支矩形板为例,将所提方法计算结果与常规虚拟点源法计算结果进行比较,并讨论声学参量对虚拟面声源数的敏感性。结果表明,所提方法相对传统虚拟点声源方法计算精度更高,且在低频段仅需较少的等效源数即可准确预报结构的辐射声功率。 展开更多
关键词 虚拟面声源 波叠加 模态展开 平板结构
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低阻抗试样动态加载试验相关问题研究
7
作者 殷建平 张晨旭 +2 位作者 孙若恒 陈希曦 苗应刚 《应用数学和力学》 北大核心 2025年第5期650-660,共11页
研究了Hopkinson杆开展低阻抗试样高应变率加载测试的关键问题:低阻抗透射信号有效采集和应力平衡问题.综合前期研究基础,选用异质低阻抗透射杆并辅以原位标定半导体应变片技术,实现低阻抗试样高精度测试;结合应力波加载试样的过程重构... 研究了Hopkinson杆开展低阻抗试样高应变率加载测试的关键问题:低阻抗透射信号有效采集和应力平衡问题.综合前期研究基础,选用异质低阻抗透射杆并辅以原位标定半导体应变片技术,实现低阻抗试样高精度测试;结合应力波加载试样的过程重构计算和分析,获得了低阻抗试样的应力平衡历程和影响因素敏感性特征,并提出了类梯形入射波,可使低阻抗试样尽早实现应力平衡和恒定应变率加载.研究结果表明:低阻抗有机玻璃杆/管作为透射杆并辅以半导体应变片可实现载荷低至数Newton的透射信号采集;低阻抗试样应力平衡历程依赖于其弹性波速,在类梯形入射波加载下,2倍特征时间上升沿时可实现应力平衡以及其后的恒定应变率加载;其可基于试样厚度设计实现不同应变率加载下的临界有效应变一致性. 展开更多
关键词 HOPKINSON杆 低阻抗试样 动态加载 应力平衡 透射信号 高应变率
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纤维含量对轴向导波频散特征影响的数值分析
8
作者 张保钦 门森 《应用声学》 北大核心 2025年第5期1120-1130,共11页
为了检查纤维树脂复合材料管件结构完整性,基于线性三维弹性理论,采用Legendre正交多项式方法在本构方程中添加径向矩形窗函数自动满足应力自由边界条件,推导了横观各向同性圆管中的轴向导波频散方程;应用各向同性圆管材料参数进行了计... 为了检查纤维树脂复合材料管件结构完整性,基于线性三维弹性理论,采用Legendre正交多项式方法在本构方程中添加径向矩形窗函数自动满足应力自由边界条件,推导了横观各向同性圆管中的轴向导波频散方程;应用各向同性圆管材料参数进行了计算,运算结果与商业软件Disperse输出的相速度频散曲线进行了比对,验证了该方法的稳健性。结合细观力学理论,分析了横观各向同性圆管中典型弹性常数随纤维体积含量从0%增加到100%的变化趋势。纤维含量为17%的L(0,2)模态最小相速度为1245 m/s,纤维含量21%的T(0,1)模态最小的相速度是1227.27 m/s,发现弹性常数C_(66)较其他参数更大程度影响着纵向模态L(0,2)的频散特征;在纤维含量较低的区间,C_(44)对扭转模态T(0,1)影响较大;同时,纤维含量越高,频散现象越严重。研究结果有助于对机器人复合材料管件结构进行结构强度评估和无损探伤。 展开更多
关键词 轴向导波 纤维体积含量 正交多项式
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基于复虚场方法的亚克力薄板黏弹性本构参数识别 被引量:1
9
作者 王岗亭 郭保桥 +5 位作者 刘函 栾可迪 谷源森 陈鹏万 周江帆 刘战伟 《兵工学报》 北大核心 2025年第2期301-313,共13页
为研究在材料参数反演领域的新方法,提出一种求解正交各向异性复合材料弹性常数的虚场方法。为奠定正交各向异性本构参数反演的基础,以各向同性材料聚甲基丙烯酸甲酯(Polymethyl Methacrylate,PMMA)材料为实验试样,基于薄板理论和光偏折... 为研究在材料参数反演领域的新方法,提出一种求解正交各向异性复合材料弹性常数的虚场方法。为奠定正交各向异性本构参数反演的基础,以各向同性材料聚甲基丙烯酸甲酯(Polymethyl Methacrylate,PMMA)材料为实验试样,基于薄板理论和光偏折法,通过对薄板试样进行振动加载试验,获取试件表面的全场变形;基于C 3连续性的Hermite有限单元对测得的变形场进行处理,得到薄板试样的离面位移场和曲率场;利用复虚场法计算材料的黏弹性常数,将反演结果与三点弯曲实验测得的弹性参数和悬臂梁锤击实验测得的阻尼系数进行了对比。以上实验结果表明:弹性模量与阻尼系数的测量误差均在0.3%以内。研究结果验证了该方法在各向同性本构参数反演中的可行性,为后续在各向异性材料本构参数反演奠定了基础。 展开更多
关键词 虚场方法 光偏折法 数字图像相关方法 薄板振动 黏弹性本构
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Study of bonding layer for integrated structure of space gravitational wave detector telescope
10
作者 ZHAO Hong-chao LIU Chang +2 位作者 ZHOU Wen-ke ZHU Han-bin CHEN Wen-duo 《中国光学(中英文)》 北大核心 2025年第3期715-724,共10页
To detect space gravitational waves in the extremely low-frequency band,the telescope and optic-al platform require high stability and reliability.However,the cantilevered design presents challenges,espe-cially in the... To detect space gravitational waves in the extremely low-frequency band,the telescope and optic-al platform require high stability and reliability.However,the cantilevered design presents challenges,espe-cially in the glass-metal hetero-bonding process.This study focuses on the analysis and experimental re-search of the bonding layer in the integrated structure.By optimizing the structural configuration and select-ing suitable bonding processes,the reliability of the telescope system is enhanced.The research indicates that using J-133 adhesive achieves the best performance,with a bonding layer thickness of 0.30 mm and a metal substrate surface roughness of Ra 0.8.These findings significantly enhance the reliability of the optical sys-tem while minimizing potential risks. 展开更多
关键词 space gravitational-wave detector integrated structure glass-metal hetero-bonding
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武术技术动作识别与质量评价研究 被引量:1
11
作者 马威 曹传宝 +5 位作者 马沁巍 周士潮 候珂毅 孙文章 白博方 张晶 《科学技术与工程》 北大核心 2025年第2期459-472,共14页
为解决武术项目专业运动员动作质量定量化评价的难题,将阵列式摄像测量技术与多视角几何原理结合,发展了人体参数化模型约束下的人体动作精细化识别方法,基于所获得的关节位置与角度信息建立了武术套路动作定量化评价方法体系,对五步拳... 为解决武术项目专业运动员动作质量定量化评价的难题,将阵列式摄像测量技术与多视角几何原理结合,发展了人体参数化模型约束下的人体动作精细化识别方法,基于所获得的关节位置与角度信息建立了武术套路动作定量化评价方法体系,对五步拳项目不同水平运动员的技术动作进行了测量和评价。结果表明:本文方法能够有效地实现武术项目运动员动作质量识别与质量评价,研究结果也可以拓展至其他竞技体育运动与大众健康,为科学化训练与运动康复提供支持。 展开更多
关键词 人体动作测量 视觉测量 动作评价 武术 五步拳
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民机结构坠撞性能缩比实验方法研究
12
作者 李肖成 惠旭龙 +6 位作者 白春玉 刘小川 张欣玥 韩鹤朝 徐绯 冯威 杨先锋 《爆炸与冲击》 北大核心 2025年第7期19-29,共11页
缩比实验具有成本低、风险小、周期短等优势,在航空航天等领域应用广泛。以典型民机机身下部结构为对象,开展了民机结构坠撞缩比理论分析和实验方法研究。推导了民机坠撞缩放比例因子,设计并加工了1/4缩比实验件,开展了6 m/s工况下的坠... 缩比实验具有成本低、风险小、周期短等优势,在航空航天等领域应用广泛。以典型民机机身下部结构为对象,开展了民机结构坠撞缩比理论分析和实验方法研究。推导了民机坠撞缩放比例因子,设计并加工了1/4缩比实验件,开展了6 m/s工况下的坠撞实验,获得了全尺寸坠撞实验与缩比实验中机身结构关键位置处的速度和加速度响应、地面撞击载荷响应以及局部关键部位的变形和破坏模式,并对其进行了对比分析。结果表明:缩比实验件与全尺寸实验件在框和立柱处的变形和破坏模式具有较好一致性。缩比结构对全尺寸原型结构的坠撞载荷峰值预测误差为14.4%,座椅加速度峰值预测误差为14.8%,横梁处的加速度峰值预测误差为13.1%。缩比实验可以有效预测全尺寸原型结构的变形、破坏过程和关键部位的动态响应,可用于民机结构坠撞性能验证和评估。 展开更多
关键词 民用飞机 缩比理论 坠撞性能 实验方法
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围缘扁钢加强的开圆孔无限平板应力解析算法 被引量:2
13
作者 王小明 王红旭 《船舶力学》 EI CSCD 北大核心 2024年第5期748-759,共12页
为了研究围缘扁钢加强的开圆孔无限平板应力解析计算方法,近似认为围缘扁钢区域的平均应力处于广义平面应力状态。运用复变函数论的方法,将应力函数表示为两个待定的解析函数;列出围缘扁钢的边界条件、围缘扁钢与平板之间的应力连接条... 为了研究围缘扁钢加强的开圆孔无限平板应力解析计算方法,近似认为围缘扁钢区域的平均应力处于广义平面应力状态。运用复变函数论的方法,将应力函数表示为两个待定的解析函数;列出围缘扁钢的边界条件、围缘扁钢与平板之间的应力连接条件和位移连接条件,求出应力函数,根据求出的应力函数便可求出应力。为了描述围缘扁钢减缓孔口应力集中的效果,提出围缘扁钢加强系数的定义。算例计算表明:本文提出的解析算法计算结果与有限元法计算结果吻合良好,围缘扁钢加强的开圆孔无限平板应力普遍小于开圆孔无限平板应力,围缘扁钢加强效果明显;相同体积的加强构件,围缘扁钢的加强效果优于环形加厚板。 展开更多
关键词 应力集中 开孔加强板 复变函数论方法 应力解析算法 加强系数
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基于内压法的锆合金薄壁管泊松比试验研究 被引量:1
14
作者 赵兴华 唐韵 +2 位作者 徐尹杰 邢鲁 贺云 《中国测试》 CAS 北大核心 2024年第5期42-46,61,共6页
锆合金包壳管在核电应用中存在变形及破裂等问题,严重影响核电运行安全。为了更好地评价锆合金包壳管等薄壁管材受内压时的变形性能,给燃料组件的设计、计算、验证提供参考,设计基于内压法的泊松比测试方法。根据薄壁圆筒受均匀内压时... 锆合金包壳管在核电应用中存在变形及破裂等问题,严重影响核电运行安全。为了更好地评价锆合金包壳管等薄壁管材受内压时的变形性能,给燃料组件的设计、计算、验证提供参考,设计基于内压法的泊松比测试方法。根据薄壁圆筒受均匀内压时的应力解,推导出基于内压加载的薄壁管泊松比理论公式。按照该理论公式设计合理的内压试验方法,采用该方法对N36锆合金薄壁管开展20~400℃下的泊松比试验,同时通过拉伸法进行相应温度下的对比试验。结果表明,内压试验方法可以有效获得不同温度下锆合金薄壁管的泊松比,且内压试验方法得到的锆合金薄壁管泊松比与拉伸法结果较为一致,相对误差均在2%以内。试验结果同时表明:N36锆合金薄壁管的泊松比随试验温度的增加呈增大趋势。 展开更多
关键词 内压法 锆合金 薄壁管 泊松比
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LNG薄膜板冲压成形有限元模拟与残余应力特征分析
15
作者 余晓峰 张金伟 +1 位作者 李兆旭 徐万海 《海洋工程》 北大核心 2025年第3期184-193,共10页
波纹型薄膜板是液化天然气(liquefied natural gas,简称LNG)储罐的关键部件,其残余应力状态是影响结构安全的重要因素。利用Abaqus有限元软件,对波纹型LNG薄膜板单个交叉节点进行分步冲压仿真模拟,以探究其残余应力分布特征。主要难点... 波纹型薄膜板是液化天然气(liquefied natural gas,简称LNG)储罐的关键部件,其残余应力状态是影响结构安全的重要因素。利用Abaqus有限元软件,对波纹型LNG薄膜板单个交叉节点进行分步冲压仿真模拟,以探究其残余应力分布特征。主要难点在于交叉节点处的模具缺乏详细的参考说明,需要自行设计;此外,压型过程涉及大变形,受到材料非线性、几何非线性的综合影响,计算难度大。通过选择适用的板材并设计模具,成功实现了LNG模板冲压成形的仿真模拟,并获得了符合规范要求的构件形式。研究发现:仿真模型能够准确反映实际残余应力分布情况,交叉褶皱区域的残余应力最大,平直板区域几乎没有残余应力,波纹波峰处的残余应力沿着波纹方向无明显变化。研究结论可为了解和掌握波纹型LNG薄膜板的承载特性提供重要参考。 展开更多
关键词 LNG 薄膜板 有限元模拟 冲压仿真 残余应力
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基于曲面反射的单相机全景三维数字图像相关法
16
作者 马衍成 温清凤 +3 位作者 隋顺顺 陈俣泽 王亚琪 代祥俊 《光学精密工程》 北大核心 2025年第15期2478-2490,共13页
提出一种单相机双棱镜全景三维数字图像相关法,以实现360°表面变形测量,并验证其在圆管内表面形貌测量及管道缺陷检测中的有效性和实用性。首先,采用单相机结合双棱镜的光学系统,通过成一定角度摆放的两块棱镜折射光线,使单相机同... 提出一种单相机双棱镜全景三维数字图像相关法,以实现360°表面变形测量,并验证其在圆管内表面形貌测量及管道缺陷检测中的有效性和实用性。首先,采用单相机结合双棱镜的光学系统,通过成一定角度摆放的两块棱镜折射光线,使单相机同时捕获左右视角图像,达到双相机的成像效果。然后,利用凸面镜反射实现全景观测,覆盖待测内表面360°范围。最后,对采集的图像进行数字图像相关计算和坐标变换,重建三维形貌及变形场。结果表明,形貌测量的最大绝对误差为0.4 mm,大部分位置的最大绝对误差在0.1 mm以内。本文方法测量的应变与应变仪结果相比,最大相对误差为3.86%。本文通过光学设计简化了系统结构,实现了高精度管道内表面变形测量,具备一定的准确性与实用性。 展开更多
关键词 全景测量 数字图像相关 单相机 内表面变形
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数字图像相关法的量值溯源方法及计量校准装置
17
作者 吴禹 袁静 +2 位作者 王丽芳 薛瑞 唐依文 《重庆大学学报》 北大核心 2025年第8期111-122,共12页
针对当前数字图像相关法存在校准方法缺乏系统性、量值溯源体系不完善的问题,提出一种基于激光干涉测量技术的校准方法,并结合自主设计局部变形测量光路系统实现精准测量。通过有限元数值模拟,系统研究了拉伸荷载下应变板的应力刚化效... 针对当前数字图像相关法存在校准方法缺乏系统性、量值溯源体系不完善的问题,提出一种基于激光干涉测量技术的校准方法,并结合自主设计局部变形测量光路系统实现精准测量。通过有限元数值模拟,系统研究了拉伸荷载下应变板的应力刚化效应。基于理论分析与试验验证,建立了环境温度荷载作用下的应变板热-力耦合变形模型,量化了应变板表面对流换热性能对应变测量结果的影响。通过引入阿贝误差补偿机制,有效抑制了应变板拉伸过程中极微小弯曲变形导致的非线性误差。此外,系统分析了测量过程中各影响量引入的标准不确定度分量及校准装置整体不确定度,并完成了应变校准试验。结果表明,所提出的基于激光干涉原理的数字图像相关法校准装置可将标准应变场的测量不确定度降低至1.9%~0.83%。 展开更多
关键词 数字图像相关法 应变 量值溯源 有限元法 阿贝误差 对流换热
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层叠式多通道结构声学超材料宽带消声特性
18
作者 徐驰 陈应航 +4 位作者 王超 刘宁宁 董晓日 郭辉 刘春景 《振动与冲击》 北大核心 2025年第1期305-314,共10页
将多通道结构逐层叠加构成一种声学超材料,采用理论分析、数值模拟和试验验证的方法研究了其消声特性和机理。为拓宽消声频带,运用遗传算法给出了腔体长度最佳组合方案并讨论了优化逻辑。结果表明,该结构可视为连接有多个旁支Helmholtz... 将多通道结构逐层叠加构成一种声学超材料,采用理论分析、数值模拟和试验验证的方法研究了其消声特性和机理。为拓宽消声频带,运用遗传算法给出了腔体长度最佳组合方案并讨论了优化逻辑。结果表明,该结构可视为连接有多个旁支Helmholtz共鸣器的声波导管,其传递损失曲线上具有多个连续共振峰可实现宽频消声;适当调整腔体长宽、增加结构厚度、构建非均匀阵列可提高结构宽频消声性能;面向不同尺寸结构优化时,遗传算法始终通过尽可能多地创设具备更强消声能力的单体Helmholtz共鸣器,以获得最大消声带宽;试验结果验证了结构宽频消声有效性。该结果可为局促空间下管道消声提供借鉴。 展开更多
关键词 声学超材料 消声 折叠通道结构 Helmholtz共鸣器 遗传算法
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基于逐层钻孔法的碳纤维复合材料层间非均匀残余应力测量
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作者 林德志 赵月青 +2 位作者 陈汇 赵家业 席尚宾 《科学技术与工程》 北大核心 2025年第12期4849-4856,共8页
残余应力严重影响碳纤维增强树脂基复合材料(carbon fiber reinforced polymer,CFRP)的力学性能,甚至诱发材料开裂,因此,准确测量CFRP层合板的层间非均匀残余应力对于其制备工艺改进具有重要意义。通过逐层钻孔法测量CFRP层合板层间非... 残余应力严重影响碳纤维增强树脂基复合材料(carbon fiber reinforced polymer,CFRP)的力学性能,甚至诱发材料开裂,因此,准确测量CFRP层合板的层间非均匀残余应力对于其制备工艺改进具有重要意义。通过逐层钻孔法测量CFRP层合板层间非均匀残余应力,采用有限元仿真计算每层释放残余应力与应变之间的标准系数矩阵;利用系数矩阵和实测应变计算CFRP各层残余应力。结果表明:CFRP层合板整体延厚度方向呈现外压内拉的应力分布;残余应力测量方差随钻孔深度增大而增加,板内越靠近中间的铺层,其层间残余应力值越大,非均匀性越高。 展开更多
关键词 碳纤维复合材料 层间残余应力 钻孔法 标准系数矩阵 应变
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内压法锆合金薄壁管弹性模量试验研究 被引量:1
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作者 赵兴华 徐尹杰 +3 位作者 唐韵 包陈 李冬梅 朱可加 《中国测试》 CAS 北大核心 2024年第10期87-92,共6页
薄壁管内压加载下的弹性模量测量具有较大难度,通常采用拉伸法测得的弹性模量来近似代替。该研究基于弹性力学理论,推导薄壁管受内压时的应力和应变公式,进而建立薄壁管受内压时的弹性模量分析模型。完成某型锆合金薄壁管在20~400℃下... 薄壁管内压加载下的弹性模量测量具有较大难度,通常采用拉伸法测得的弹性模量来近似代替。该研究基于弹性力学理论,推导薄壁管受内压时的应力和应变公式,进而建立薄壁管受内压时的弹性模量分析模型。完成某型锆合金薄壁管在20~400℃下的内压试验和拉伸试验,对比分析两种方法得到的弹性模量差异。研究结果表明,该锆合金薄壁管20~400℃的弹性模量在67~96 GPa之间,且弹性模量随温度的增加而减小;基于内压法和拉伸法得到的锆合金薄壁管弹性模量趋势一致,且该变化趋势符合指数函数规律。两种方法所得锆合金薄壁管的弹性模量存在3%的差异,该差异在核电等精密领域不可忽视。因此,该研究建立的基于内压法的弹性模量试验方法具有良好的可行性,可更准确地描述薄壁管在内压状态下的力学性能。 展开更多
关键词 内压法 薄壁管 弹性模量 锆合金
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