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1.
为探究水牛角的结构性能关系,基于上海同步辐射光源搭建了高分辨原位CT系统,对水牛角角鞘进行初始表征和准静态压缩下的实时表征,并通过Top-Hat方法提取了角鞘内孔洞三维形貌。结果显示,水牛角角鞘孔隙率在1%左右,椭圆柱状孔洞沿牛角生长方向排列成线,首尾相连却并未连通,均匀分布在波浪状片层之间。孔洞特征椭球的轴长分布满足对数正态分布,长轴和短轴的长度均值分别为7μm和3μm。原位CT结果表明,角鞘在屈服之后,初始孔洞首先扩张而形成微裂纹,随后微裂纹沿着片层界面由外向内发生桥接,片层发生局部屈曲和层间开裂,形成宏观裂纹,导致角鞘内裂纹密度急剧上升。片层之间不仅存在大量纤维黏接(提高了层间拉伸/剪切强度),而且孔洞互不连通,这些因素抑制了层间裂纹的快速传播,使得各处裂纹只能独立缓慢发展而无法贯通样品。波浪状片层使裂纹传播路径更加曲折,层间屈曲增加了片层摩擦耗能。这些机制使得牛角表现出加工硬化,也是牛角在纵向方向呈现优良韧性的主要原因。 相似文献
2.
3.
Numerical Algorithms - In this paper, by basing on the inexact subgradient and projection methods presented by Santos et al. (Comput. Appl. Math. 30: 91–107, 2011), we develop subgradient... 相似文献
4.
折纸是一门古老艺术,其本质是将平面材料沿着事先设计好的折痕进行折叠,进而形成一个复杂的三维结构.柔性折纸结构是实现三维结构轻量化的重要途径.因此,解析折纸结构几何特性和力学性质十分必要.本文以MSC(Magic Spiral Cube)为研究对象,通过实际折痕和虚拟折痕的方法,建立了该结构的几何模型,确定了实现完全展开和完全折叠对刚性面和可变形面的设计条件,在虚拟折痕上引入了扭转刚度,证明了该扭转刚度与柔性面变形的等效性,从而得到了MSC 折纸结构的弹性势能,得到了使结构变形的力与位移本构.通过力学特性分析,发现了MSC折纸结构具有双稳态特性,这种特性是由面内变形诱发的,与虚拟折痕刚度与弹性折痕刚度的比值有直接的关系.最后,我们对MSC折纸结构进行设计和制备,通过实验,验证了理论
模型的准确性.本文的研究结果不仅进一步加深了我们对于MSC折纸结构力学特性的认识,同时也为其工程应用提供理论基础. 相似文献
5.
本文采用SST湍流模型模拟了类前缘通道内蒸汽射流阵列冲击冷却的流动与传热特性,分析了雷诺数(Re=10000~50000)、孔径比(d/H=0.5~0.9)和孔间距比(S/H=2~6)对流动及传热性能的影响规律,得到了相应的传热和摩擦关联式。结果表明:在不同雷诺数下,d/H从0.5到0.9变化时,通道压力损失系数降低了76%~79%,靶面平均努塞尔数降低了45%~49%;S/H从2增至6时,通道压力损失系数增加了1.64~1.92倍,靶面平均努塞尔数增加了54%~64%;增大d/H、减小S/H可有效提高类前缘通道蒸汽冲击冷却的综合热力系数。本文研究结果可为未来先进燃气轮机高温涡轮叶片蒸汽冷却结构的设计提供参考和借鉴。 相似文献
6.
微量原位水质总碱度在线检测新方法研究 总被引:1,自引:0,他引:1
为实现原位水质总碱度快速准确检测的需求,融合顺序注射分析(sequential injection analysis, SIA)与连续光谱检测法,设计了一种小型微量原位水质总碱度在线快速检测仪,系统主要通过设计滴定池将SIA和连续光谱检测法应用于总碱度自动化滴定检测流程,并对连续光谱检测法判断滴定临界值的新方法进行实验研究。基于国标总碱度检测中工业循环冷却水及地表水总碱度的测定标准,设计了原位水质总碱度检测流程,并以顺序注射技术为控制滴定流程基础,在连续光谱扫描测量溶液检测过程的条件下,使用酚酞和甲基橙作为指示剂,对水质总碱度进行滴定分析。通过连续光谱扫描对酚酞碱度及甲基橙碱度滴定过程进行监测,以吸光度曲线552 nm处峰值归零作为酚酞碱度滴定临界值判断条件;以吸光度曲线峰值由465 nm偏移至504 nm处作为甲基橙碱度滴定临界值判断条件;分析通过滴加不同剂量酚酞和甲基橙指示剂所得溶液吸光度曲线得出最佳指示剂用量分别为0.01和0.04 mL。该系统利用最小二乘拟合算法建立总碱度测定的回归模型,并对检测系统及检测流程进行优化,实验结果表明,水质总碱度在0.20~25.00 mmol·L-1范围内与盐酸消耗量线性相关,工作曲线拟合系数≥0.994 2;测定总碱度重复性相对标准偏差(RSD)为0.207%~1.151%;废液量≤16 mL;最低检出限为0.03 mmol·L-1;样品加标回收率在97.2%~102.3%之间;与国标法对比实验结果无明显差别。利用连续光谱检测法判断滴定临界值的新方法对于提升水质总碱度检测仪的技术性能具有重要意义,可适用于系统网格化监控地表水、循环冷却水、养殖循环水等多种监测应用平台。 相似文献
7.
本文利用例外簇方法研究非强制混合向量变分不等式的弱有效解的存在性:首先证明若混合向量变分不等式问题不存在例外簇,则混合向量变分不等式问题的弱有效解集为非空集合:利用向量值映射的渐近映射给出自反Banach空间中非强制混合向量变分不等式的弱有效解集不存在例外簇的充分条件,从而得到混合向量变分不等式问题的弱有效解的存在性结果;我们研究了当算子为余正仿射算子时,给出混合仿射向量变分不等式不存在例外簇的充分条件,得到混合仿射向量变分不等式弱有效解的存在性,给出了混合仿射向量变分不等式的弱有效解集为非空紧致集的充分条件.将Iusem等人(2019)在有限维空间中标量混合变分不等式解的存在性结果推广到自反Banach空间中混合向量变分不等式. 相似文献
8.
Saqlain Abbas Fucai Li Zulkarnain Abbas Taufeeq Ur Rehman Abbasi Xiaotong Tu Riffat Asim Pasha 《声与振动》2021,55(1):1-18
Structural health monitoring (SHM) is recognized as an efficient tool to interpret the reliability of a wide variety of infrastructures. To identify the structural abnormality by utilizing the electromechanical coupling property of piezoelectric transducers, the electromechanical impedance (EMI) approach is preferred. However, in real-time SHM applications, the monitored structure is exposed to several varying environmental and operating conditions (EOCs). The previous study has recognized the temperature variations as one of the serious EOCs that affect the optimal performance of the damage inspection process. In this framework, an experimental setup is developed in current research to identify the presence of fatigue crack in stainless steel (304) beam using EMI approach and estimate the effect of temperature variations on the electrical impedance of the piezoelectric sensors. A regular series of experiments are executed in a controlled temperature environment (25°C–160°C) using 202 V1 Constant Temperature Drying Oven Chamber (Q/TBXR20-2005). It has been observed that the dielectric constant ε33T which is recognized as the temperature-dependent constant of PZT sensor has sufficiently influenced the electrical impedance signature. Moreover, the effective frequency shift (EFS) approach is optimized in term of significant temperature compensation for the current impedance signature of PZT sensor relative to the reference signature at the extended frequency bandwidth of the developed measurement system with better outcomes as compared to the previous literature work. Hence, the current study also deals efficiently with the critical issue of the width of the frequency band for temperature compensation based on the frequency shift in SHM. The results of the experimental study demonstrate that the proposed methodology is qualified for the damage inspection in real-time monitoring applications under the temperature variations. It is capable to exclude one of the major reasons of false fault diagnosis by compensating the consequence of elevated temperature at extended frequency bandwidth in SHM. 相似文献
9.
Biquadratic tensors play a central role in many areas of science.Examples include elastic tensor and Eshelby tensor in solid mechanics,and Riemannian curvature tensor in relativity theory.The singular values and spectral norm of a general third order tensor are the square roots of the M-eigenvalues and spectral norm of a biquadratic tensor,respectively.The tensor product operation is closed for biquadratic tensors.All of these motivate us to study biquadratic tensors,biquadratic decomposition,and norms of biquadratic tensors.We show that the spectral norm and nuclear norm for a biquadratic tensor may be computed by using its biquadratic structure.Then,either the number of variables is reduced,or the feasible region can be reduced.We show constructively that for a biquadratic tensor,a biquadratic rank-one decomposition always exists,and show that the biquadratic rank of a biquadratic tensor is preserved under an independent biquadratic Tucker decomposition.We present a lower bound and an upper bound of the nuclear norm of a biquadratic tensor.Finally,we define invertible biquadratic tensors,and present a lower bound for the product of the nuclear norms of an invertible biquadratic tensor and its inverse,and a lower bound for the product of the nuclear norm of an invertible biquadratic tensor,and the spectral norm of its inverse. 相似文献
10.
针对实际装配后均匀圆环阵的阵列流形向量偏离理论值的问题,提出一种利用单声源从不同方位入射阵列时的阵列幅度相位响应拟合阵列流形模型的算法。考虑阵列存在通道幅度相位一致性偏差和阵元间互耦作用,导出阵列幅度相位响应与流形误差参数的关系式,利用互耦矩阵在模态域可与阵列流形分离的特性,将关于误差参数的关系式降次为线性方程组,再联合多个方位对误差参数做最小二乘估计。对于只存在其中一种误差的特例情况,给出了对应高精度、低复杂度的估计方法。最后,利用数值仿真对所提方法的拟合精度进行评估,拟合后的阵列流形误差距离缩减至10-2量级,水池实验数据也验证了算法在实际应用中的可行性。 相似文献