“挑战型”实验教学研究与实践——以“最大/小阻力系数”实验为例 被引量：3

1

作者 张晶晶 李旭阳 +2 位作者 薛雷平 胡文蓉 俞忠 《实验室研究与探索》 CAS 北大核心 2024年第7期202-205,共4页

为了解决传统实验教学课程理论与实践脱节,以及学生缺乏获得感的问题,以经典的绕流阻力系数实验为基础,结合“工程流体力学”课程的相关知识及课外调研,开发了系列“挑战型”竞赛实验教学模式,充分调动学生的积极性,激发学生的学习兴趣... 为了解决传统实验教学课程理论与实践脱节,以及学生缺乏获得感的问题,以经典的绕流阻力系数实验为基础,结合“工程流体力学”课程的相关知识及课外调研,开发了系列“挑战型”竞赛实验教学模式,充分调动学生的积极性,激发学生的学习兴趣和探索欲望。教学实践表明:学生在问题的分析和求解、实验技术的掌握和应用等基本能力方面有显著提高;在总结概括、自主创新、团队协作、工程设计等高阶思维能力方面得到培养和锻炼,使理论与实践有机结合。 展开更多

关键词 实践创新 实验教学 教学改革 人才培养

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7075-T6铝合金在Taylor冲击实验中的宏观力学响应及细观结构演化

2

作者 赵英杰 胡广 +3 位作者 马胜国 张团卫 赵聃 王志华 《热加工工艺》 北大核心 2024年第14期79-86,共8页

将实验和晶体塑性有限元(CPFEM)方法相结合,研究了7075-T6铝合金在Taylor冲击实验中的宏观力学响应以及其细观结构的演化。使用电子背散射衍射技术(EBSD)对实验前7075-T6铝合金的细观结构进行表征。通过修改强化模型和流动准则在CPFEM... 将实验和晶体塑性有限元(CPFEM)方法相结合,研究了7075-T6铝合金在Taylor冲击实验中的宏观力学响应以及其细观结构的演化。使用电子背散射衍射技术(EBSD)对实验前7075-T6铝合金的细观结构进行表征。通过修改强化模型和流动准则在CPFEM模型中引入位错密度作为内部状态变量,并结合动态压缩实验得到的应力-应变曲线确定7075-T6铝合金相关的模型参数。结果表明:考虑位错密度的CPFEM模型可有效地描述7075-T6铝合金在不同速度Taylor冲击实验中的宏观和微观力学响应。与实验结果对比,CPFEM模型合理地预测了冲击后子弹的外部轮廓变化,其预测的撞击面半径和子弹剩余长度与实验结果误差均在10%以内。此外,CPFEM模型预测7075-T6铝合金冲击后的织构演化同动态冲击后结果大致相同,均表现为生成了较多的R-Cube织构和Goss织构,而Cube织构和Cu织构大量减少。随着冲击速度的增加,R-Cube织构、S织构的体积分数逐渐增大,Cube织构、Cu织构和Brass的体积分数逐渐减少。同时,CPFEM模型预测到撞击后子弹颈缩段的产生。随着冲击速度的增加,子弹的对数应变和位错密度均有上升,最大值均出现在撞击面;在同一速度下,撞击面上外表面处平均位错密度的值小于轴心处的值。 展开更多

关键词 晶体塑性有限元 Taylor冲击 位错密度 织构

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创新性实验教学的探究与实践 被引量：60

3

作者 贾永霞 《实验室研究与探索》 CAS 北大核心 2018年第12期206-208,共3页

结合流体力学实验教学改革实践,设计了创新性实验教学项目——风洞中空气动力学模型绕流流动显示实验。应用自制烟线流动显示技术对风洞实验段中模型周围的流场进行显示,丰富了传统实验教学内容和实验方法。在创新实验教学过程中,课堂... 结合流体力学实验教学改革实践,设计了创新性实验教学项目——风洞中空气动力学模型绕流流动显示实验。应用自制烟线流动显示技术对风洞实验段中模型周围的流场进行显示,丰富了传统实验教学内容和实验方法。在创新实验教学过程中,课堂教学的对话、批判、争辩均有体现,取得良好的教学效果。创新性实验教学的开设培养了学生的创新性思维,提高了学生的动手实践能力,增强了学生应用所学知识发现问题、分析问题和解决问题的实践创新能力,从而有利于双一流大学创新人才的培养。 展开更多

关键词 创新性实验教学 流体力学 风洞实验 问题导向 创新能力

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风洞实验直播教学方法研究 被引量：5

4

作者 贾永霞 顾斌 徐胜金 《实验技术与管理》 CAS 北大核心 2018年第6期27-30,共4页

利用互联网、多维高清摄像、课堂管理设计,将地处较远的大型风洞内的实验过程以直播的方式带进教室,既可以通过计算机投射到屏幕上进行授课,也可以直接在学生自己的计算机上进行链接。在课堂上,教师可通过远程控制摄像系统展示实验细节... 利用互联网、多维高清摄像、课堂管理设计,将地处较远的大型风洞内的实验过程以直播的方式带进教室,既可以通过计算机投射到屏幕上进行授课,也可以直接在学生自己的计算机上进行链接。在课堂上,教师可通过远程控制摄像系统展示实验细节,讲解实验过程。通过清华大学飞行器基础实验课堂的教学实践表明,这一方法能够取得良好的教学效果,能够提高稀缺、贵重实验平台的利用率和使用效果,可以推广到其他大型实验教学平台。 展开更多

关键词 风洞实验 直播教学 互联网 新媒体

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湍流边界层均匀动量区统计分形特性的PIV实验研究 被引量：4

5

作者 陈怡纯 田海平 +1 位作者 马国祯 陈纪仲 《力学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第1期34-44,共11页

均匀动量区(UMZs)作为动量相近的局部区域成为新的湍流拟序结构成员,研究其统计特性与变化规律、分析其成因和研究其与其他湍流结构的内在关联,是深入认识壁湍流的重要途径.通过粒子图像测速系统(PIV)测量得到了具有高时空分辨率的湍流... 均匀动量区(UMZs)作为动量相近的局部区域成为新的湍流拟序结构成员,研究其统计特性与变化规律、分析其成因和研究其与其他湍流结构的内在关联,是深入认识壁湍流的重要途径.通过粒子图像测速系统(PIV)测量得到了具有高时空分辨率的湍流边界层流法向流场,对UMZs分区和界面位置等进行了统计,并基于瞬态流场分析了UMZs分界线与发卡涡(包)为主的湍流结构的位置关联,结果发现:UMZs流向速度概率密度函数(PDF)和界面厚度的统计分析呈现普适的分形特性,且不受湍流/非湍流界面(TNTI)和雷诺数的影响;瞬态流场UMZs数目在湍流间歇区较大,而湍流结构发展充分、层次丰富时的瞬态流场UMZs数目却较少;壁湍流涡包结构内多个发卡涡的空间分布规律决定了UMZs的统计分形特征;在近壁UMZs分界线向湍流结构存在区域集中靠拢,在外区UMZs分界线穿越展向涡核,正向涡旋导致UMZs分界线在法向上的聚集,反向涡旋引起UMZs分界线在流向上产生分离. 展开更多

关键词 均匀动量区 分形特性 湍流结构 发卡涡包

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壁湍流摩阻时空信号无接触测量实验研究

6

作者 陈纪仲 田海平 +2 位作者 丁俊飞 马国祯 陈怡纯 《实验流体力学》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期66-74,共9页

壁湍流摩擦阻力的产生机理与实验测量是壁湍流基础研究中的重要课题,关系到流动减阻发展和工程技术变革。在壁湍流复杂相干结构迁移演化过程中,会引起内外区强烈的动量交换,使黏性底层速度梯度呈现时空变化,即局部摩擦阻力与相干结构迁... 壁湍流摩擦阻力的产生机理与实验测量是壁湍流基础研究中的重要课题,关系到流动减阻发展和工程技术变革。在壁湍流复杂相干结构迁移演化过程中,会引起内外区强烈的动量交换,使黏性底层速度梯度呈现时空变化,即局部摩擦阻力与相干结构迁移演化呈现时空关联特性。目前鲜有实验测量技术能同时对摩擦阻力时空信号及与其关联的湍流结构发展演化过程进行精准、同步的测量。作为一种无接触的流场测量方法,PIV在摩擦阻力测量方面不断被寄予厚望。本文基于高时空分辨率2D2C TRPIV时序流场的粒子图像数据,开发了一种可调时空分辨率互相关算法(Adjustable Spatio-Temporal Resolution Cross Correlation,ASTRCC)。利用该算法计算了具有高时空分辨率的壁面摩擦阻力,探究了摩擦阻力的空间波动性与时间延迟性,并从时空演化角度探索了壁湍流相干结构与局部流场摩擦阻力的时空关联特性,验证了该算法的正确性。 展开更多

关键词 壁面摩擦阻力 时空演化 湍流相干结构 粒子图像测速 可调时空分辨率互相关算法

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中介轴承波纹度对双转子系统动力学特性的影响 被引量：6

7

作者 李静 曹树谦 郭虎伦 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2020年第11期1794-1804,共11页

针对航空发动机双转子系统,根据转子动力学理论和拉格朗日方程建立中介轴承-双转子系统模型,采用数值仿真方法获得系统动力学特性,借助时变刚度曲线、幅频响应曲线、三维瀑布图、分岔图以及庞加莱截面图等,对比分析了理想中介轴承-双转... 针对航空发动机双转子系统,根据转子动力学理论和拉格朗日方程建立中介轴承-双转子系统模型,采用数值仿真方法获得系统动力学特性,借助时变刚度曲线、幅频响应曲线、三维瀑布图、分岔图以及庞加莱截面图等,对比分析了理想中介轴承-双转子系统和考虑波纹度的中介轴承-双转子系统的时变刚度特性、中介轴承力、主共振、频谱特征以及分岔与混沌特性。结果表明,中介轴承波纹度使双转子系统运动状态更加复杂,尤其在较低转速下,波纹度会对双转子系统的动力学特性产生显著影响。 展开更多

关键词 理想中介轴承 中介轴承波纹度 双转子系统 动力学特性

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Al_(0.1)CoCrFeNi高熵合金的力学性能和变形机理 被引量：9

8

作者 陈刚 王璐 +3 位作者 杨静 李强 吕品 马胜国 《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第1期106-111,共6页

Al_(0.1)CoCrFeNi高熵合金由真空磁悬浮熔炼制备而成,利用INSTRON力学试验机进行室温准静态拉伸,采用X射线衍射仪(XRD)、光学显微镜、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)和纳米压痕仪对实验前后样品的晶体结构、形貌、成分、组织、硬度和蠕... Al_(0.1)CoCrFeNi高熵合金由真空磁悬浮熔炼制备而成,利用INSTRON力学试验机进行室温准静态拉伸,采用X射线衍射仪(XRD)、光学显微镜、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)和纳米压痕仪对实验前后样品的晶体结构、形貌、成分、组织、硬度和蠕变行为进行了研究。结果表明,经拉伸变形后,合金具有优异的强塑积(约为24GPa·%)、显著的应变硬化效应和更好的抗蠕变行为。试样的断裂模式为典型的微孔聚集型断裂。晶粒内部含有大量的微带组织,其带宽为200～300nm。分析认为,微观组织中的微带诱导塑性效应是合金具有优异的应变硬化能力的一个重要原因。 展开更多

关键词 高熵合金 微观组织 力学性能 微带诱导塑性效应

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不同应变率下蓝宝石透明陶瓷玻璃的力学响应 被引量：9

9

作者 牛欢欢 闫晓鹏 +2 位作者 罗浩舜 陈佳君 李志强 《爆炸与冲击》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第7期72-81,共10页

蓝宝石(A1_(2)O_(3))是透明陶瓷玻璃,它相较传统陶瓷(A1_(2)O_(3))有优良的透光性,而且保留了陶瓷优良的力学性能。利用电子拉伸机和分离式霍普金森杆设备对试样进行准静态应变率为(10^(−4)、10^(−3)、10^(−2)s^(−1))和4种动态应变率(85... 蓝宝石(A1_(2)O_(3))是透明陶瓷玻璃,它相较传统陶瓷(A1_(2)O_(3))有优良的透光性,而且保留了陶瓷优良的力学性能。利用电子拉伸机和分离式霍普金森杆设备对试样进行准静态应变率为(10^(−4)、10^(−3)、10^(−2)s^(−1))和4种动态应变率(850、1100、1300、1450 s^(−1))下的单轴压缩力学行为,用高速摄像机记录了蓝宝石透明陶瓷玻璃试样在准静态和动态压缩下的破坏过程。实验结果表明:从加载过程中的应力应变曲线是由加载段和失效段组成的,该材料是典型的脆性材料,并且有明显的应变率效应,随着应变率的提高,蓝宝石透明陶瓷玻璃的抗压强度也会提高;准静态和动态压缩下蓝宝石透明陶瓷玻璃都是在宏观裂纹扩展作用下失效破坏。通过分析不同应变率下蓝宝石透明陶瓷玻璃的破坏过程,分析得到该材料的失效是在加载的过程中,在蓝宝石透明陶瓷玻璃承载能力最低的区域出现裂纹源,然后裂纹成形并沿着加载方向扩展,然后裂纹之间相互交错,最终达到饱和状态破坏失效;在高应变率下,极短的时间内产生多处裂纹源,需要更大的能量去使裂纹成形、扩展,宏观上就表现为应变率效应。 展开更多

关键词 蓝宝石透明陶瓷玻璃 压缩强度 失效模式 破坏过程 应变率效应

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三维整体中空复合材料的力学性能研究进展 被引量：4

10

作者 郭章新 李忠贵 +4 位作者 崔俊杰 朱明 贺奇 李永存 栾云博 《航空制造技术》 2019年第4期22-31,共10页

三维整体中空复合材料是一种新型的夹芯结构材料,是将芯材和上下面板交织连接在一起,芯材和面板构成一个整体。三维整体中空复合材料的面板与芯材为一体结构且一次固化成型,因此具有优异的抗分层、抗冲击、高损伤容限等性能。研究三维... 三维整体中空复合材料是一种新型的夹芯结构材料,是将芯材和上下面板交织连接在一起,芯材和面板构成一个整体。三维整体中空复合材料的面板与芯材为一体结构且一次固化成型,因此具有优异的抗分层、抗冲击、高损伤容限等性能。研究三维整体中空复合材料的力学性能对其结构设计与应用具有重要的指导意义。详细介绍了三维整体中空复合材料的平压性能、侧压性能、剪切性能、弯曲性能等力学性能的研究进展,提出目前研究存在的问题,以期为以后的发展提供研究方向。 展开更多

关键词 三维整体中空复合材料 平压性能 侧压性能 剪切性能 弯曲性能 冲击性能

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爆炸载荷下蜂窝/波纹夹芯方板的动力学行为研究 被引量：1

11

作者 王大江 李鑫 朱健 《太原理工大学学报》 CAS 北大核心 2018年第6期881-885,共5页

采用弹道摆锤测试系统对铝波纹、铝蜂窝夹芯板进行了爆炸冲击加载实验。通过改变炸药量及炸药位置实现对结构不同冲量的加载,分析对比了不同冲量作用下两种金属夹芯板的变形/失效模式。实验结果表明,爆炸载荷作用下波纹芯层和蜂窝芯层... 采用弹道摆锤测试系统对铝波纹、铝蜂窝夹芯板进行了爆炸冲击加载实验。通过改变炸药量及炸药位置实现对结构不同冲量的加载,分析对比了不同冲量作用下两种金属夹芯板的变形/失效模式。实验结果表明,爆炸载荷作用下波纹芯层和蜂窝芯层表现出的变形失效模式较为相似,包括中心压实区域,部分压实区域以及边界处的剪切变形;但在冲量较大时,波纹芯层在边界处的剪切变形更为明显。在载荷条件及芯层平均密度一定的情况下,由于梯形波纹芯层较蜂窝芯层较弱的能量吸收能力,波纹夹芯板将产生更大的残余挠度。实验结果对波纹夹芯板和蜂窝夹芯板在抗爆结构中的选择应用具有一定的参考价值。 展开更多

关键词 固体力学 变形失效模式 蜂窝夹芯板 波纹夹芯板 爆炸载荷

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爆炸载荷作用下夹层玻璃动态响应的近场动力学数值模拟 被引量：3

12

作者 王木飞 李志强 张英杰 《太原理工大学学报》 CAS 北大核心 2022年第5期869-876,共8页

为了研究透明夹层玻璃在爆炸载荷下自发的动态断裂行为,引入近场动力学(PD)模拟玻璃裂纹的萌生、扩展、分叉、贯通和止裂等动态响应。首先,通过落锤冲击实验和野外爆炸实验得到相关的参数和损伤模态;然后,通过使用键基PD对夹层玻璃进行... 为了研究透明夹层玻璃在爆炸载荷下自发的动态断裂行为,引入近场动力学(PD)模拟玻璃裂纹的萌生、扩展、分叉、贯通和止裂等动态响应。首先,通过落锤冲击实验和野外爆炸实验得到相关的参数和损伤模态;然后,通过使用键基PD对夹层玻璃进行数值模拟,玻璃零件采用三维不连续伽辽金算法,胶层采用黏接层有限元算法,采用接触算法实现两部分的耦合;最后,通过较大幅度地改变TNT炸药量、爆炸距离、PVB胶层厚度和内外层玻璃的厚度,系统研究夹层玻璃的裂纹扩展规律。仿真结果表明:1)PD可以很好地模拟夹层玻璃自发断裂失效和裂纹扩展行为;2)爆炸距离、炸药量和PVB胶层厚度对夹层玻璃结构的动态响应有着显著的影响;3)通过对不同药量炸药下外层玻璃向内凹陷的最大挠度的比较,发现PD方法与实验、单元删除法结果有很好的契合度,且PD方法的误差范围低于单元删除法;4)PD方法中外层玻璃的能量吸收率远远高于内层玻璃和PVB夹层,同时内外层玻璃厚度的分布对能量吸收率也存在很大的影响,PD方法与单元删除法结果有很高的一致性。 展开更多

关键词 近场动力学 爆炸载荷 夹层玻璃 单元删除法 裂纹扩展

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离岸流灾害水动力学过程的数值模拟研究 被引量：1

13

作者 田海平 陈雷 +1 位作者 王维 辛立彪 《海洋学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第12期92-101,共10页

离岸流是近岸流的重要组成部分,当波浪受到特殊海滩地形的影响,会形成一股沿着离岸方向运动的高速水流,能够迅速将人带离海岸,对海滨安全造成威胁。为了深入探究离岸流的形成机理及水动力学特性,本文基于二阶Stokes波浪理论,采用了更为... 离岸流是近岸流的重要组成部分,当波浪受到特殊海滩地形的影响,会形成一股沿着离岸方向运动的高速水流,能够迅速将人带离海岸,对海滨安全造成威胁。为了深入探究离岸流的形成机理及水动力学特性,本文基于二阶Stokes波浪理论,采用了更为光滑的变截面沙坝模型,通过流体体积法捕捉自由液面,对离岸流进行三维数值模拟探究。本文重点分析了离岸流产生时流场的瞬时速度、时均速度、压强等不同参量的分布规律,结果显示在沙坝和海岸线之间,有一对方向相反的水循环体系;对比不同流层离岸流的速度,了解到波浪与离岸流的耦合作用;并探究了入射波波高对离岸流强度及分布区域的影响,深化了对离岸流水动力学过程的认识。 展开更多

关键词 离岸流 数值模拟 二阶Stokes波 三维流场 沙坝海滩

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烟线显示技术在低速风洞实验中的应用 被引量：1

14

作者 贾永霞 刘锦生 《实验技术与管理》 CAS 北大核心 2018年第1期42-44,72,共4页

为提高流体力学教学实验水平,让学生深入理解气动外形设计对阻力的影响,设计制作了重力自动滴油涂层的烟线流动显示装置,并将其应用于低雷诺数下的风洞教学实验,对绕流、流动分离等流动结构进行显示。在教学实践表明,该烟线流动显示系... 为提高流体力学教学实验水平,让学生深入理解气动外形设计对阻力的影响,设计制作了重力自动滴油涂层的烟线流动显示装置,并将其应用于低雷诺数下的风洞教学实验,对绕流、流动分离等流动结构进行显示。在教学实践表明,该烟线流动显示系统能够清晰地对流体演化过程进行显示,可以让学生对流动现象有直观的认识。通过学生自己动手实践,极大地加深了对流体黏性效应引起的流动分离的理解。 展开更多

关键词 风洞实验 烟线显示 流动分离

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CoCrFeNiAl_(x)系高熵合金的动态力学性能和本构关系 被引量：6

15

作者 马胜国 王志华 《爆炸与冲击》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第11期1-11,共11页

高熵合金,以其独特的合金设计和优异的综合性能,成为当下材料研究的热点。本文利用高真空电弧熔炼法成功制备出了CoCrFeNiAl_(x)(x=0,0.6,1)系高熵合金,并通过分离式霍普金森压杆对其进行一系列不同应变速率下的动态压缩试验。通过X射... 高熵合金,以其独特的合金设计和优异的综合性能,成为当下材料研究的热点。本文利用高真空电弧熔炼法成功制备出了CoCrFeNiAl_(x)(x=0,0.6,1)系高熵合金,并通过分离式霍普金森压杆对其进行一系列不同应变速率下的动态压缩试验。通过X射线、扫描电镜和透射电镜分析,深入探索了该合金系的晶体结构、微观组织和变形特征。最后,利用修正后的Johnson-Cook(J-C)本构模型,获得了该体系高熵合金的动态本构关系。 展开更多

关键词 高熵合金 动态冲击 本构关系 变形机理

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利用Gauss-Jacobi求积公式对固体力学中第二类奇异积分方程的数值研究 被引量：2

16

作者 邱一可 文毅 马利锋 《应用力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第4期774-778,992,共6页

利用Gauss-Jacobi求积公式,通过对第二类广义奇异积分方程进行离散化,从而得到该类奇异积分方程的通用Gauss型插分格式;其次推导了第一类广义奇异积分方程退化形式的Gauss型插分格式,并由此证明了该数值方法的正确性;最后,应用推导的数... 利用Gauss-Jacobi求积公式,通过对第二类广义奇异积分方程进行离散化,从而得到该类奇异积分方程的通用Gauss型插分格式;其次推导了第一类广义奇异积分方程退化形式的Gauss型插分格式,并由此证明了该数值方法的正确性;最后,应用推导的数值方法对无限大基体内的多共线滑移带干涉问题进行了求解,证明了本文数值方法的可行性。 展开更多

关键词 第二类奇异积分方程 Gauss-Jacobi求积公式 数值分析 固体力学

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一种无损测量动脉可扩张性方法的实验研究

17

作者 陈凌峰 安美文 冯继玲 《太原理工大学学报》 CAS 北大核心 2018年第4期635-641,共7页

动脉可扩张性是衡量血管老化和病变的重要指标之一。为改善动脉可扩张性的测量方法,对一种无损测量方法的可行性和适用范围进行了试验验证。试验在两种不同可扩张性橡胶管上分别取14个测量位置,采集观测点的即时压力、流量和直径3个参数... 动脉可扩张性是衡量血管老化和病变的重要指标之一。为改善动脉可扩张性的测量方法,对一种无损测量方法的可行性和适用范围进行了试验验证。试验在两种不同可扩张性橡胶管上分别取14个测量位置,采集观测点的即时压力、流量和直径3个参数,采用无损法计算其可扩张性,并与传统方法和波强分析法获得的结果进行对比分析。结果表明:以传统法为基准,无损测量法可有效评估橡胶管的可扩张性;通过波强分析法验证了无损法能有效分离脉搏波;橡胶管可扩张性越差,无损测量法的有效范围越小。无损测量法可有效获得动脉血管壁上具体位置的可扩张性,并且基于波强分析理论分离的波形可为动脉血管壁力学特性分析提供一定的参考依据。 展开更多

关键词 波强分析法 无损测量 脉搏波速

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改进的基于贝叶斯框架和Lamb波的复合材料损伤定位方法

18

作者 范朝珠 李志强 +1 位作者 刘鹏 王菡 《应用力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期499-508,共10页

研究了一种改进的在贝叶斯框架下将椭圆轨迹法与概率成像法进行概率集成的重构算法,通过研究Lamb波在复合材料层合板上的传播特性,对重构算法进行改进,解决了原有算法对于传感器网络边缘的分层损伤定位不准确的问题。本研究还以曲面复... 研究了一种改进的在贝叶斯框架下将椭圆轨迹法与概率成像法进行概率集成的重构算法,通过研究Lamb波在复合材料层合板上的传播特性,对重构算法进行改进,解决了原有算法对于传感器网络边缘的分层损伤定位不准确的问题。本研究还以曲面复合材料层合板为例,进行了几种不同分层损伤工况下的有限元分析,提出了权重系数β,为该方法应用在曲面复合材料层合板上提供了可靠的解决方法。结果表明,改进的重构算法可以实现对传感器网络边缘分层损伤和曲面复合材料板分层损伤的精准定位,定位的绝对误差小于1 cm。 展开更多

关键词 复合材料 分层损伤 贝叶斯 损伤成像 信号处理

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考虑中介轴承弹流润滑时双转子系统振动特性 被引量：4

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作者 李静 曹树谦 +2 位作者 郭虎伦 聂日敏 侯远航 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第6期138-147,共10页

为研究中介轴承在弹流润滑作用时双转子系统的非线性振动特性,针对航空发动机双转子系统,根据弹流润滑理论和转子动力学理论,建立中介轴承弹流润滑接触模型和中介轴承-双转子系统模型.采用数值仿真方法获得系统动力学特性,对比分析了考... 为研究中介轴承在弹流润滑作用时双转子系统的非线性振动特性,针对航空发动机双转子系统,根据弹流润滑理论和转子动力学理论,建立中介轴承弹流润滑接触模型和中介轴承-双转子系统模型.采用数值仿真方法获得系统动力学特性,对比分析了考虑弹流润滑作用和忽略弹流润滑作用两种工况下,双转子系统的幅频响应特征,并比较了中介轴承赫兹接触刚度、径向游隙以及润滑油黏度对系统特性的影响.结果表明:中介轴承弹流润滑作用对高压转子和低压转子一阶共振峰附近的振幅及共振峰位置影响较小,对高转速区间的共振峰影响较大,使共振峰右移并且共振峰处振幅减小;分别改变中介轴承赫兹接触刚度和径向游隙,考虑弹流润滑作用与不考虑弹流润滑作用相比,一阶共振峰处振幅改变小于5%,在二阶共振峰处振幅改变百分数在4%~9%之间;一阶共振峰位置未发生偏移,二阶共振峰向高频移动2%~8%;改变润滑油黏度,对低压转子和高压转子振动幅值影响小于1%.最后利用气体驱动双转子实验台对仿真结果进行验证. 展开更多

关键词 双转子系统 中介轴承 弹流润滑 动力学特性 实验研究

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表面带金属层的复合材料层合板低速冲击数值模拟 被引量：8

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作者 崔俊杰 郭章新 +3 位作者 朱明 李永存 栾云博 杨强 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第4期4150-4158,共9页

使用Abaqus/Explicit建立表面带金属层的复合材料层合板和复合材料裸板低速冲击有限元模型,与已有文献对比验证结果的可靠性,研究结果对复合抗弹结构有很好的借鉴和参考价值。采用Johnson⁃Cook本构关系模拟铝合金和钛合金层的力学行为,... 使用Abaqus/Explicit建立表面带金属层的复合材料层合板和复合材料裸板低速冲击有限元模型,与已有文献对比验证结果的可靠性,研究结果对复合抗弹结构有很好的借鉴和参考价值。采用Johnson⁃Cook本构关系模拟铝合金和钛合金层的力学行为,选用Hashin准则对复合材料层内损伤进行失效判断,用二次应力准则来模拟粘结层Cohesive单元的层间失效。结果表明,相同铺层与冲击能量下,表面带铝合金层合板对内部纤维的保护性能优于表面带钛合金层合板,表面带钛合金层合板的抗冲击性能优于复合材料裸板;[§/0°/90°/0°/90°/0°]s铺层层合板的抗冲击性能优于[§/-45°/90°/0°/45°/-45°]s铺层层合板的抗冲击性能;在子弹刚冲破层合板与子弹完全离开层合板阶段,表面带铝合金层合板对子弹动能吸收率最大。 展开更多

关键词 复合材料层合板 低速冲击 铺层顺序 冲击能量 冲击深度

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