具有柔性支撑的带腰绳起重臂平面外稳定性

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作者 陈策 覃彤 +2 位作者 李烁 王腾飞 陆念力 《中国工程机械学报》 北大核心 2025年第1期110-114,共5页

针对带有腰绳装置的起重臂,在计及拉绳根部固支点侧向柔性的条件下,建立精确的起重臂平面外失稳分析模型。引入边界条件、变形协调方程以及支点侧向受力平衡方程,在轴力效应的二阶理论基础上,研究推导了考虑拉绳固支点侧向柔性的起重臂... 针对带有腰绳装置的起重臂,在计及拉绳根部固支点侧向柔性的条件下,建立精确的起重臂平面外失稳分析模型。引入边界条件、变形协调方程以及支点侧向受力平衡方程,在轴力效应的二阶理论基础上,研究推导了考虑拉绳固支点侧向柔性的起重臂平面外失稳特征方程,并与Ansys软件的有限元数值结果进行对比,发现两者具有高度一致性。此外,本文还深入分析了固支点侧向刚度变化的极端情况以及单拉绳作用下失稳特征方程的简化形式,探讨了固支点侧向刚度对臂架稳定性能力的具体影响。研究发现:当固支点侧向刚度较低时,可以通过提高固支点侧向刚度来提高臂架稳定承载能力。当固支点侧向刚度提升至一定水平后,再提高固支点侧向刚度对臂架稳定承载力的提高将不再明显。 展开更多

关键词 起重臂 平面外稳定性 腰绳 失稳特征方程 拉绳固支点 侧向柔性

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Marangoni流动对液滴撞击过热液池影响的数值模拟

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作者 赵烁 张杰 倪明玖 《中国科学院大学学报（中英文）》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期289-297,共9页

对液滴撞击过热液池的动态过程进行数值模拟,着重关注由液池表面不均匀温度引起的马兰戈尼效应(Marangoni effect)对液池内的流场和温度场演化过程的影响。当乙醇液滴落入过热油池后,液池表面温度随着液滴的靠近而迅速下降,从而在径向... 对液滴撞击过热液池的动态过程进行数值模拟,着重关注由液池表面不均匀温度引起的马兰戈尼效应(Marangoni effect)对液池内的流场和温度场演化过程的影响。当乙醇液滴落入过热油池后,液池表面温度随着液滴的靠近而迅速下降,从而在径向上产生很大的温度梯度。由此引发的沿径向向内的Marangoni力会与沿径向向外的蒸汽剪切应力相抗衡,进而在蒸汽层最薄的位置形成一个“热射流”结构。随着时间的推进,占据主导地位的Marangoni力逐渐将“热射流”向内推动,直至在液滴下方形成下沉羽流。此外,随着液池黏度的增加,液池内由表面蒸汽应力引起的流动将被抑制,进而导致界面附近的换热效率大幅下降。 展开更多

关键词 莱顿弗罗斯特 马兰戈尼效应 液滴撞击液池 气-液相变

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爆炸载荷下泡沫铝夹芯板变形与破坏模式的实验研究 被引量：16

3

作者 王涛 余文力 +2 位作者 秦庆华 王金涛 王铁军 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第8期1456-1463,共8页

系统地开展了爆炸载荷作用下泡沫铝夹芯板变形与破坏的实验研究,获得了冲量45.6 N·s、76.2 N·s、104.6 N·s、131.7 N·s、183.6 N·s 5种不同爆炸载荷作用下泡沫铝夹芯板背面板中心点的变形挠度,给出了泡沫铝夹... 系统地开展了爆炸载荷作用下泡沫铝夹芯板变形与破坏的实验研究,获得了冲量45.6 N·s、76.2 N·s、104.6 N·s、131.7 N·s、183.6 N·s 5种不同爆炸载荷作用下泡沫铝夹芯板背面板中心点的变形挠度,给出了泡沫铝夹芯板前面板、泡沫铝芯体和背面板在不同爆炸载荷作用下的变形与破坏模式,分析了泡沫铝芯体产生的剪切断裂和拉伸断裂两种不同机理。研究结果表明,泡沫铝芯体呈现"渐进式"压缩变形,泡沫铝夹芯板背面板中心点的变形挠度与爆炸冲量之间近似满足二次关系。 展开更多

关键词 兵器科学与技术 爆炸波 泡沫铝 夹芯板 变形挠度 变形与破坏模式

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复合材料孔板在湿热环境下的力学性能研究 被引量：17

4

作者 展全伟 范学领 孙秦 《固体火箭技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第6期764-767,共4页

研究了湿热环境对中心开孔复合材料层压板力学性能的影响。通过试验测定了室温和湿热环境下铺层为[45/45/90/0]s的玻璃纤维(MXB7701/7781)复合材料层压孔板的极限压缩破坏载荷及破坏应力,并对试验结果进行了数理统计处理分析;探讨了湿... 研究了湿热环境对中心开孔复合材料层压板力学性能的影响。通过试验测定了室温和湿热环境下铺层为[45/45/90/0]s的玻璃纤维(MXB7701/7781)复合材料层压孔板的极限压缩破坏载荷及破坏应力,并对试验结果进行了数理统计处理分析;探讨了湿热环境对复合材料孔板强度及压缩设计许用值的影响。结果表明,湿热会降低由基底性能主导的压缩强度、刚度等复合材料性能,吸湿后70℃环境下试验件压缩强度保持率约为85%,破坏应力基准值保持率约为83%,环境因子约为1.2。因此,该复合材料孔板在湿热环境下具有较高的压缩力学性能保持率,仍具备良好的力学性能。 展开更多

关键词 复合材料层合板 力学性能 湿热 环境因子

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基础力学课程教学中的工程教育 被引量：11

5

作者 韩省亮 张陵 伍晓红 《中国大学教学》 CSSCI 北大核心 2011年第2期39-40,共2页

本文重点探索了如何在基础力学课程教学过程中,借鉴国外高等工程教育的一种创新模式,培养工科低年级本科学生的工程意识与思维、提高其工程实践能力。钱学森实验班的教学试点与实践,取得了很好的教学效果。

关键词 基础力学 教学 高等工程教育 CDIO方法

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不变结构半弹道式再入飞行器的建模与多模型方法估计 被引量：7

6

作者 梁勇奇 韩崇昭 +2 位作者 孙耀杰 林燕丹 杨永安 《自动化学报》 EI CSCD 北大核心 2011年第6期700-712,共13页

以配平攻角状态再入的不变结构半弹道式再入飞行器(Semi-ballistic reentry vehicle,SBRV)不同于传统的弹道式再入飞行器(Ballistic reentry vehicle,BRV)和机动再入飞行器(Maneuvering reentry vehicle,MaRV),本文分析了该飞行器再入特... 以配平攻角状态再入的不变结构半弹道式再入飞行器(Semi-ballistic reentry vehicle,SBRV)不同于传统的弹道式再入飞行器(Ballistic reentry vehicle,BRV)和机动再入飞行器(Maneuvering reentry vehicle,MaRV),本文分析了该飞行器再入特征,提出了新的模型并分析了该模型与传统再入模型间的关系.对该再入问题的多模型混合状态估计器引入了F-均匀模型集与期望模式补偿(Expected-mode augmentation,EMA)集.根据SBRV的圆柱体状模式空间的需求,文中扩展了现有的方法以设计F-均匀模型集,进而提出一种EMA集的实现形式.前者在分布最小失配意义下使估计器最优;后者相比于前者具有更高的估计精度.仿真结果表明,相比于传统Monte-Carlo法生成的模型集,在模型集势相当的情况下这两种模型集对不变结构SBRV再入的初始阶段有更高的模式估计的精度,在该飞行器状态变化剧烈时有更高的混合状态估计精度. 展开更多

关键词 半弹道式再入飞行器 多模型方法 模型集设计 F-均匀模型集 期望模式补偿集 MONTE-CARLO方法

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轴向槽气体润滑轴承-转子系统非线性行为 被引量：6

7

作者 张永芳 周世生 +2 位作者 吕延军 吴莹 虞烈 《振动．测试与诊断》 EI CSCD 北大核心 2013年第2期219-223,337,共5页

基于非线性理论,分析了气体动压轴承-转子非线性动力系统的不平衡响应。建立了与时间相关的非线性气体动压轴承的压力分布模型和气体动压轴承-刚性Jeffcott转子系统的动力学模型。运用微分变换法求解了动压气体润滑的Reynolds方程,得到... 基于非线性理论,分析了气体动压轴承-转子非线性动力系统的不平衡响应。建立了与时间相关的非线性气体动压轴承的压力分布模型和气体动压轴承-刚性Jeffcott转子系统的动力学模型。运用微分变换法求解了动压气体润滑的Reynolds方程,得到了非线性气膜压力分布。运用分岔图、轨迹图、Poincaré映射图及频谱图研究了三轴向槽有限宽气体轴承支承的非线性转子系统的不平衡响应。数值结果表明,系统的非线性行为包括周期运动、周期二运动、周期四运动、周期八运动及混沌运动等。 展开更多

关键词 非线性 动压气体轴承 转子 微分变换法

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长叶片相邻围带或凸肩接触转速计算方法 被引量：3

8

作者 陈德祥 徐自力 +2 位作者 曹守洪 范小平 吴其林 《动力工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2012年第9期661-665,共5页

提出用围带或凸肩接触面上的法向作用力来表征叶片相邻围带或凸肩的接触关系,并通过迭代计算接触法向力从0转变为正的临界转速值(即接触转速).迭代计算中,接触面上的法向作用力由三维接触有限元分析获得,并取上一次有限元分析结果作为... 提出用围带或凸肩接触面上的法向作用力来表征叶片相邻围带或凸肩的接触关系,并通过迭代计算接触法向力从0转变为正的临界转速值(即接触转速).迭代计算中,接触面上的法向作用力由三维接触有限元分析获得,并取上一次有限元分析结果作为本次有限元分析的初始值来提高收敛速度.应用该方法对工作转速为3 000r/min的某200MW汽轮机组末级叶片相邻围带、凸肩的接触转速进行了计算.结果表明:迭代7次后接触转速的计算误差小于11.7r/min;该叶片围带、凸肩接触法向力随转速的加快而增大,且在工作转速下达到最大值. 展开更多

关键词 汽轮机 有限元方法 成圈叶片 接触转速 围带 凸肩 计算方法

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线黏弹性球面发散应力波的频率响应特性 被引量：4

9

作者 卢强 王占江 +3 位作者 丁洋 刘晓新 郭志昀 吴玉蛟 《爆炸与冲击》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第6期1023-1030,共8页

基于线黏弹性球面波Laplace域的理论解,得到了不同传播距离处粒子速度、粒子位移、应力、应变等力学量的传递函数。以标准线性固体模型为例,重点讨论了粒子速度频率响应函数的传播特征,指出随着传播距离的增加,粒子速度幅频响应函数的... 基于线黏弹性球面波Laplace域的理论解,得到了不同传播距离处粒子速度、粒子位移、应力、应变等力学量的传递函数。以标准线性固体模型为例,重点讨论了粒子速度频率响应函数的传播特征,指出随着传播距离的增加,粒子速度幅频响应函数的高频响应会低于低频响应,而在理想弹性条件下,粒子速度幅频响应函数的高频响应一直高于低频响应。以弹性半径为0.025 m的空腔爆炸为例,采用Laplace数值逆变换方法对粒子速度波形的演化进行了分析,给出了粒子速度强间断幅值及粒子速度峰值随传播距离变化的衰减规律曲线,指出黏弹性介质中粒子速度幅值的衰减曲线介于理想弹性介质中粒子速度幅值衰减曲线和黏弹性介质中粒子速度强间断幅值衰减曲线之间。 展开更多

关键词 球面应力波 频率响应 拉普拉斯逆变换

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复合材料加筋壁板稳定性影响分析 被引量：8

10

作者 展全伟 范学领 徐红炉 《机械设计与制造》 北大核心 2012年第3期47-49,共3页

分别运用特征值法和弧长法开展T字型加筋壁板稳定性及其影响因素分析。分析表明:特征值法和弧长法所得结果相近,弧长法分析结果较为安全,特征值法可作为观察模型屈曲位置及模态图的分析方法。加筋壁板屈曲载荷随筋条间距的变化呈抛物线... 分别运用特征值法和弧长法开展T字型加筋壁板稳定性及其影响因素分析。分析表明:特征值法和弧长法所得结果相近,弧长法分析结果较为安全,特征值法可作为观察模型屈曲位置及模态图的分析方法。加筋壁板屈曲载荷随筋条间距的变化呈抛物线状,较平均的筋条布置有利于加筋壁板的整体稳定性。加筋壁板屈曲载荷随凸缘宽度的变化呈抛物线状,保持筋条横截面面积不变,筋条凸缘宽为60mm时屈曲载荷达到最大值。较小的凸缘宽度会导致筋条屈曲的发生,应在实际设计中予以避免。 展开更多

关键词 复合材料 加筋壁板 稳定性:屈曲模态 筋条

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燕尾型叶根松装叶片系统参数对干摩擦减振效应的影响 被引量：3

11

作者 上官博 刘雅琳 徐自力 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2012年第19期180-182,187,共4页

采用燕尾型叶根干摩擦模型和叶片简化模型,计算了燕尾型叶根松装叶片系统在不同参数下的振动响应。研究了离心力、摩擦系数、叶根与轮盘接触面接触刚度系数、激振力等参数对叶片系统干摩擦减振效应的影响规律。计算结果表明:在非线性干... 采用燕尾型叶根干摩擦模型和叶片简化模型,计算了燕尾型叶根松装叶片系统在不同参数下的振动响应。研究了离心力、摩擦系数、叶根与轮盘接触面接触刚度系数、激振力等参数对叶片系统干摩擦减振效应的影响规律。计算结果表明:在非线性干摩擦力的作用下,叶片系统幅频响应曲线的共振峰值向低频方向偏移,出现了刚度软化现象;在叶片离心力从小到大变化的过程中,系统的共振振幅先减小后增大,存在某个转速下的离心力,系统的共振振幅最小;存在一个最佳摩擦系数值0.3,使系统的共振振幅最小,比最大振幅减小约23%;随着叶根与轮盘接触面间接触刚度系数的增大,叶片系统振幅明显减小,共振频率增大;激振力的大小影响系统共振频率和共振振幅。该研究可为燕尾型叶根松装叶片的设计提供参考。 展开更多

关键词 叶片 燕尾型叶根 干摩擦 振动

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Mg-O_2和Mg-CO_2预混气燃烧特性及热声振荡的数值模拟研究 被引量：3

12

作者 杨亚晶 谢伟 魏衍举 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第2期363-375,共13页

基于金属镁在高超声速飞行器及火星探测器上的应用,为探讨金属燃料在不同氧化剂环境中的燃烧特性及热声不稳定性机理,开展了数值模拟研究。考虑镁蒸气与O_2和CO_2两种氧化剂的剧烈反应区,构建了预混燃烧的二维燃烧室模型,详细探讨了预... 基于金属镁在高超声速飞行器及火星探测器上的应用,为探讨金属燃料在不同氧化剂环境中的燃烧特性及热声不稳定性机理,开展了数值模拟研究。考虑镁蒸气与O_2和CO_2两种氧化剂的剧烈反应区,构建了预混燃烧的二维燃烧室模型,详细探讨了预混气当量比、预混气初温及入口速度等对燃烧特性及热声振荡特性的影响规律,并与CHEMKIN计算结果进行了比较分析。结果表明,较高的当量比下燃烧室的燃烧速率更快,燃烧平衡温度更高,此外增加预混气初温能加快燃烧室燃烧速率,而更高的入口速度会使燃烧室的压力振荡从低频高振幅振荡向高频低振幅振荡转化。燃烧室的压力振荡同时存在轴向振荡和径向振荡,振荡曲线为高频振荡和低频振荡的不同组合。入口速度对燃烧室压力振荡有较大影响,入口速度越快,振荡频率越高,而声压级越低。此外,预混气当量比和预混气初温对燃烧室的压力振荡也有一定影响。 展开更多

关键词 金属燃料 镁 燃烧机理 热声振荡

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镁基燃料水冲压发动机的热声振荡特性研究 被引量：2

13

作者 杨亚晶 李晓亚 荆宏达 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第4期669-674,共6页

为了探究金属基燃料发动机内的燃烧不稳定性问题,以镁基燃料水冲压发动机为背景,从理论上开展了热声振荡机理及特征频率特性的研究。通过Mg/H2O燃烧化学反应动力学分析,证实了高温环境中水的热分解特性是引起燃烧反应热释放波动的原因,... 为了探究金属基燃料发动机内的燃烧不稳定性问题,以镁基燃料水冲压发动机为背景,从理论上开展了热声振荡机理及特征频率特性的研究。通过Mg/H2O燃烧化学反应动力学分析,证实了高温环境中水的热分解特性是引起燃烧反应热释放波动的原因,结合不稳定燃烧中的声压振荡,合理解释了热声振荡的发生机理。进一步考虑平均流作用,建立了一维热声振荡计算模型,基于自行开发的热力计算程序,获得了三种选定镁基燃料一次燃烧产物的热力学性质及燃烧水燃比的上限2.0,2.4,2.6,同时结合边界条件、守恒条件求解了声压传播方程,获得了不同工况下的复频特性,实部均在700Hz以内属低频振荡,镁基燃料质量组分配比、进水口位置及水燃比均对特征频率虚部有较大影响,对于既定的燃烧室结构构型及镁基燃料,可通过调节进水量来主动干预热声振荡的发展趋势。 展开更多

关键词 金属基燃料 热声振荡 特征频率 水燃比

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铜片在循环拉伸载荷下裂纹扩展的试验 被引量：1

14

作者 张宏 王芳文 +1 位作者 徐晓东 左宏 《广西大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2009年第2期234-237,共4页

为了对宏观多缺陷问题疲劳损伤演化过程的研究,利用一组含夹角为22.5°的两条穿透裂纹的铜片试件,在循环拉伸载荷作用下裂纹扩展的试验,发现一个新的现象:裂纹的扩展总是发生在左侧或右侧裂纹的外侧;这个现象超出了经典的疲劳裂纹... 为了对宏观多缺陷问题疲劳损伤演化过程的研究,利用一组含夹角为22.5°的两条穿透裂纹的铜片试件,在循环拉伸载荷作用下裂纹扩展的试验,发现一个新的现象:裂纹的扩展总是发生在左侧或右侧裂纹的外侧;这个现象超出了经典的疲劳裂纹萌生的基本理论,也无法用经典的应力集中理论来解释. 展开更多

关键词 铜片 循环载荷 裂纹扩展

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复合材料加筋层合板结构分层扩展分析 被引量：1

15

作者 范学领 孙秦 菊池正纪 《固体火箭技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第5期578-581,共4页

采用基于模式混合度的分层扩展准则,研究了复合材料加筋层合板结构分层扩展力学行为,分析了铺层方式对复合材料层合板结构界面力学性能的影响。首先,由计算所得分层前缘处的应变能释放率分量计算求得模式混合度;然后,将其代入材料断裂... 采用基于模式混合度的分层扩展准则,研究了复合材料加筋层合板结构分层扩展力学行为,分析了铺层方式对复合材料层合板结构界面力学性能的影响。首先,由计算所得分层前缘处的应变能释放率分量计算求得模式混合度;然后,将其代入材料断裂韧性函数及分层扩展量计算公式,进而预测复合材料加筋层合板结构的分层起始及其扩展行为。并通过对规则对称正交铺层、反对称铺层与用于V-22飞行器结构中的铺层方式下的层合板分层扩展行为进行比较,验证了该方法的有效性。 展开更多

关键词 复合材料加筋层合板 应变能释放率 模式混合度 分层

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列车远程实时监控系统设计 被引量：2

16

作者 刘春明 郭成 《铁道运输与经济》 北大核心 2008年第1期43-46,共4页

在确定列车远程实时监控系统结构的基础上,进行了系统的功能设计,确定以GPS作为列车定位方式,以北斗卫星定位导航系统作为数据通信方式。系统还实现了基于电子地图和运行图的监控客户端,以图形方式为用户提供便利、高效的监控手段。该... 在确定列车远程实时监控系统结构的基础上,进行了系统的功能设计,确定以GPS作为列车定位方式,以北斗卫星定位导航系统作为数据通信方式。系统还实现了基于电子地图和运行图的监控客户端,以图形方式为用户提供便利、高效的监控手段。该系统在西安—宝鸡间的应用,说明系统能实时定位列车,准确报告列车运行状态。 展开更多

关键词 智能铁路系统 列车监控系统 通信技术 卫星系统

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超声悬浮乙醇液滴气动变形与运动特性研究

17

作者 魏衍举 张亚杰 +3 位作者 邓胜才 张洁 杨亚晶 刘圣华 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第12期2703-2712,共10页

利用超声悬浮的方法为液滴提供静止、无接触初始条件,用高速摄影机拍摄液滴,研究不同直径乙醇液滴在Weber数5~90,脉冲气流冲击作用下的变形与运动特性。研究结果表明,随着韦伯数的增大,液滴先后产生常见的袋状破碎、袋状/蕊心破碎、羽状... 利用超声悬浮的方法为液滴提供静止、无接触初始条件,用高速摄影机拍摄液滴,研究不同直径乙醇液滴在Weber数5~90,脉冲气流冲击作用下的变形与运动特性。研究结果表明,随着韦伯数的增大,液滴先后产生常见的袋状破碎、袋状/蕊心破碎、羽状/液膜稀释破碎。不同破碎模式在本质上都是袋状破碎,包括边缘环袋破碎与液核多袋破碎。Weber数越大,边缘环袋破碎作用越弱,液核多袋破碎越占据主导地位。乙醇液滴的迎风面顶点纵向运动遵循匀加速规律,其无量纲位移与无量纲时间符合二次函数关系式。液滴在横向的扩散过程分为两个阶段:一个是惯性控制阶段;另一个是毛细效应控制阶段。液滴未破碎时,其横向扩展无量纲直径与上述无量纲位移符合二次函数关系式,而破碎后二次液滴的无量纲扩散直径与毛细时间则符合线性关系式。 展开更多

关键词 超声悬浮 液滴 破碎模式 运动特性 扩散

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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

18

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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材料匹配与人工髋关节接触性能分析 被引量：3

19

作者 毛锋 郭海洋 +3 位作者 程倩 奚卉 张茜 王凤才 《医用生物力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第1期38-45,共8页

目的研究当前临床常用的不同材料匹配的典型人工髋关节接触力学性能。方法建立球基共型接触人工髋关节的有限元模型;通过施加恒定竖直方向载荷,等效模拟关节正常行走情况下的接触力学,分析材料匹配球面的接触性能及评估相应的磨损预测... 目的研究当前临床常用的不同材料匹配的典型人工髋关节接触力学性能。方法建立球基共型接触人工髋关节的有限元模型;通过施加恒定竖直方向载荷,等效模拟关节正常行走情况下的接触力学,分析材料匹配球面的接触性能及评估相应的磨损预测。结果获得具有诸如金属对金属(MOM)、金属对陶瓷(MOC)、陶瓷对陶瓷(COC)、陶瓷对聚合物(COP)、金属对聚合物(MOP)5种材料组配条件下的人工髋关节接触性能数值分析;结果显示其接触应力由大到小排列分别为COC、MOC、MOM、COP和MOP;而接触面积由大到小排列分别为MOP、COP、MOM、MOC和COC。结论高弹性模量和低泊松比的材料匹配的人工髋关节变形量较小,但会导致局部应力较大;将低弹性模量和高泊松比的柔性材料聚乙烯作为髋臼,则不会出现较大的接触应力集中,但变形量较大,且出现边缘受力情况。另一方面,MOM和MOC材料匹配的人工髋关节具有较低的接触磨损性能,对临床上人工髋关节选材提供参考价值。 展开更多

关键词 人工髋关节 材料组合 接触力学 弹性模量 变形 磨损

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捷联惯导四元数的四阶龙格库塔姿态算法 被引量：18

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作者 史凯 刘马宝 《探测与控制学报》 CSCD 北大核心 2019年第3期61-65,共5页

针对捷联惯导姿态更新算法高精度、结构复杂度低的需求,为了满足常规武器工程化的需求,提出捷联惯导四元数的四阶龙格库塔姿态解算算法.根据载体初始姿态角确定姿态转换矩阵,由姿态转换矩阵确定四元数初值,用四阶龙格库塔法解四元数微... 针对捷联惯导姿态更新算法高精度、结构复杂度低的需求,为了满足常规武器工程化的需求,提出捷联惯导四元数的四阶龙格库塔姿态解算算法.根据载体初始姿态角确定姿态转换矩阵,由姿态转换矩阵确定四元数初值,用四阶龙格库塔法解四元数微分方程,更新四元数,从而根据四元数与姿态角之间对应关系解算弹体姿态角.120迫弹平台仿真结果验证了四阶龙格库塔姿态更新算法的正确性,姿态解算精度0.01°,开发实用化样机进行实际抛洒实验,结果表明,该算法切实可行,可工程化使用. 展开更多

关键词 捷联惯导 姿态更新算法 四阶龙格库塔法 四元数

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