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1.
电活性聚合物圆柱壳静态与动态电压下的响应及稳定性   总被引:1,自引:1,他引:0  
在电活性聚合物圆柱壳内外表面施加电压,圆柱壳会变薄并且伸长,因此相同的电压会在圆柱壳内产生更大的电场.这个正反馈可能使圆柱壳厚度不断变薄,最终导致其失稳破坏.论文研究了电活性聚合物圆柱壳在静态和周期电压作用下的响应及稳定性问题.采用neo-Hookean材料模型得到描述圆柱壳表面运动的非线性常微分方程.给出了圆柱壳在不同厚度和边界条件下外加电压随圆柱壳变形的变化曲线,结果表明存在一个临界电压,当外加电压大于这一临界值时,圆柱壳将被破坏.同时,也讨论了厚度和边界条件对临界电压的影响.圆柱壳在正弦周期电压作用下,其运动随时间的变化是周期性的或拟周期性的非线性振动.给出了圆柱壳振动固有频率的计算结果,采用打靶法得到圆柱壳振动的周期解,并且用数值法研究了周期解的稳定性.采用数值仿真得到圆柱壳振动振幅随外加动态电压激励频率的变化曲线,结果表明圆柱壳会发生多频共振,共振时圆柱壳振幅发生跳跃,导致圆柱壳失稳破坏.最后给出共振点临近点的振动曲线和相图,并对其振动特性进行讨论.  相似文献
2.
含有功能梯度材料的一维声子晶体弹性波带隙研究   总被引:1,自引:0,他引:1  
将功能梯度材料引入声子晶体之中,构成由均匀材料和功能梯度材料交替复合而成的材料常数宏观上呈连续变化的一维声子晶体结构.应用平面波展开法研究了该结构中存在的弹性波带隙特征,并得到前四阶归一化频率带隙结构随材料长度和功能梯度材料指数因子变化的关系图.通过对其带隙结构与不含功能梯度材料的常规声子晶体带隙结构比较可知:功能梯度材料使原有带隙结构发生变化,含有功能梯度材料的声子晶体较常规声子晶体前两阶带隙归一化起始频率升高.这些结果扩宽了功能梯度材料的使用范围,提升了声子晶体工程可靠性,为含有功能梯度材料的声子晶体在工程实际中的应用提供了理论依据和指导.  相似文献
3.
论文通过对有限区间上的任一连续函数在边界处采用基于泰勒展开的延拓处理,构造了一种与任意边界条件相协调的改进小波尺度基函数及在此基础上建立了小波逼近格式,由此可有效避免小波逼近在求解微分方程时在边界处的跳跃或抖动问题.在此基础上,结合论文后两位作者提出的广义小波高斯积分法,关于未知函数的任意非线性项的小波展开可以显式地用原未知函数的展开系数表征,据此建立了一种可适用于求解任意强非线性的梁弯曲问题的小波伽辽金方法.该方法具有解的封闭性与计算简单等特点.通过定量求解包含幂次非线性与非幂次非线性项梁的两例大挠度弯曲问题,所得结果表明论文所建立的方法具有良好的数值精度.  相似文献
4.
框架剪力墙结构的定向爆破倒塌过程   总被引:1,自引:0,他引:1       下载免费PDF全文
利用ANSYS/LS-DYNA有限元软件,分别采用整体式模型和共用节点分离式模型对某高层框架 剪力墙结构的定向爆破拆除进行数值模拟。通过与实际工程的对比发现,分离式模型模拟的效果更贴近实 际,模拟结果更准确;此外,待拆除结构的爆破切口适当上移,可以减少结构的倒塌范围;最后,分析了钢筋和 混凝土单元的应力时程曲线,指出共用结点分离式钢筋混凝土模型能很好地反映钢筋和混凝土材料的力学 性能差异。  相似文献
5.
烟囱定向爆破拆除倒塌过程   总被引:1,自引:0,他引:1  
针对烟囱爆破拆除,通过建立烟囱倒塌的力学模型,运用数学方法推演了烟囱最大弯矩区域和最大剪应力区域。此外,采用有限元软件ANSYS/LS-DYNA对烟囱倒塌过程进行了数值模拟,并与实际倒塌过程相比较。数值模拟结果表明,在距离地面约1/3、1/2和2/3处,筒体有应力集中现象,这些部位在烟囱倒塌过程中容易折断,这与理论分析和实际过程相吻合。烟囱折断发生的位置和时间与筒体的切口形状和筒体材料的力学性能密切相关,砖烟囱和钢筋混凝土烟囱的力学性能存在明显的差异。  相似文献
6.
沙粒跃移运动的数值模拟   总被引:1,自引:0,他引:1  
沙粒在风场作用下形成的风沙运动,直接导致一系列环境问题.现有的数值模拟并没有揭示风沙流的二维性质.本文提出一种合理有效的模拟方法来揭示风沙流时空的变化.气相运动采用大涡模型,而固相(沙粒)处理为高散体系(DEM),并利用已有的沙粒与床面碰撞的激溅函数,以获得整个风沙系统运动特性.结果表明:其发展过程与以往的试验结果相比较符合:风沙流达到稳定后,不同截面输沙率沿高度分布与平均输沙率相比差别很大,并大约在9cm高处,平均输沙率出现极值,单宽输沙率沿风向分布同样具有非均匀性.  相似文献
7.
黄宁  郑晓静 《力学学报》2006,38(2):145-152
建立了描述风沙跃移运动发展过程以及风场一沙粒互馈机制的风沙跃移运动数值模型,模型中考虑了风场一沙粒之间酌耦合作用以及静电力的影响,同时风场是随时间变化的.模拟了风沙跃移运动从起始阶段至风沙流达到自平衡状态的整个发展过程所需的时间,起沙率与单宽输沙率随时间变化曲线,以及达到稳定后的单位面积输沙率沿高度分布以及贴地风速廓线的影响.计算结果表明,当沙粒平均带电量为60μC/kg时,计算所得的单宽输沙率以及输沙率沿高度分布与实验结果吻合得较好.  相似文献
8.
回顾了风沙运动力学机理研究历史,阐述了中国在风沙运动力学机理研究方面所取得的最新进展,提出了目前存在的问题和今后发展的趋势.  相似文献
9.
基于哈密尔顿原理,考虑作用于圆板上的空气动力载荷以及粘弹性复模量本构模型,论文建立了含有粘弹性夹芯层的旋转圆板的空气动力学模型,并给出了相应的稳定性的控制方程及边界条件.运用Galerkin方法,文中数值求解并给出了夹芯层合旋转圆板的动力学基本特征,以及结构几何参数、材料参数对于其前、后行波振动频率、阻尼和动力稳定性的影响.结果表明:通过优化合理选取粘弹性夹芯层合旋转圆板的几何参数和材料参数,可提高旋转圆板的临界转速和颤振速度,从而增强其稳定性.  相似文献
10.
张兴义  周军  周又和 《实验力学》2013,28(5):572-579
熔融织构的钇钡铜氧化物(YBCO)高温超导块材具有较高的临界电流密度和较好的力学性能,在制作高场磁体、悬浮列车等方面具有重要的应用。本文首先在恒定的液氮温度下,通过对不同等待时间, 场冷和零场冷条件下悬浮力特征的测试, 发现高温超导块材在液氮温度表现出较强的时效性;接着,对于不同温度循环引起的悬浮系统悬浮力时间弛豫特征研究显示出高温超导块材在低温下具有鲜明的记忆特性,随着温度的升高,其记忆效应逐渐消失,且正、负温度循环对其记忆效应影响表现出不一致性。所有这些特性表明,高温超导块材具有和自旋玻璃类似的性质,其根源为超导体内部复杂的微观结构。  相似文献
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