基于修正模态应变能指标的板结构损伤定位

为解决模态应变能方法识别中产生的"邻近效应"问题,提出基于修正模态应变能指标的板结构损伤定位方法.该方法首先利用邻近测点的应变能变化相对大小计算权重系数,再根据权重系数对测点相应区域的应变能进行重新分配.此外,通过定义的损伤辨识度指标研究噪声对损伤定位结果的影响.为验证本文所提方法的可行性和有效性,以一个四边简支板为数值算例.算例结果表明,本文方法对于点状、块状和带状损伤都可以实现准确定位,且具有良好的抗噪性.     

双层加筋板低频声的隔离与有源控制

为探讨加筋对双层结构低频隔声及有源控制的影响,分析了筋条数目及布放位置对双层加筋结构低频隔声性能、有源控制策略选取及有源隔声性能的影响。首先利用模态叠加与声-振耦合理论对双层加筋结构建模,然后采用数值算例对上述问题展开探讨。研究发现,筋条数目增多或筋条靠近基板的中间位置布放,将有利于双层加筋结构低频隔声性能的提高。对于有源控制措施,声控制策略与力控制策略相比,前者的控制效率较高且降噪效果较好。由于筋复杂的耦合影响,添加多条筋或筋条靠基板中间布置时有源控制效果减弱,需施加多个点源才能获得较好的降噪效果。     

多室正交异性板箱形梁桥剪滞的半解析法

将带有纵向加劲肋的多室梯形箱形梁桥作为正交异性板折板结构考虑,采用艾瑞应力函数法给出了平面应力状态时正交异性板一般边界条件下的二维应力及位移的解析表达式一般形式。然后根据板梁在二者连接处的纵向线应变与侧向曲率两个形变协调条件解出了多室正交异性板箱形梁桥的应力分布与剪力滞后的半解析公式,使用时采用类似于有限条法的步骤计算,但输入数据和运算时间却很少。该方法兼有解析法精确条理与数值法方便灵活的特点,可推广应用于高层筒体结构和带有曲线预应力钢索的箱形梁桥等。     

轴压加筋圆柱壳Koiter-边界层奇异摄动法

将Koiter理论和奇异摄动理论中的边界层法相结合,处理加筋圆柱壳无因次化非线性边界层型Karman－Donnell方程由分支点和边界层导致的双重奇异性,提出轴压加筋圆柱壳Koiter-边界层奇异摄动法.对AS－2壳分析表明,本方法具有很好的计算效率和计算精度,与数值解相比更能揭示其内在的影响规律.     

复合材料三角形网格加筋圆锥壳体位移型稳定性方程及其总体稳定性分析

本文采用Donnell型扁壳理论,首先利用最小势能原理和广义平均筋条刚度法推导出用位移分量表示的复合材料三角形网格加筋叠层圆锥壳体的稳定性方程,考虑了蒙皮最一般的拉弯与拉扭耦合关系和加筋筋条的偏心效应,并讨论了该方程的基本性质.根据外压实验观察结果,通过选取适当的位移分量表达式,并运用Galerkin法分析了在均布外压作用下复合材料三角形网格加筋叠层圆锥壳体总体稳定性,得到了临界载荷的解析表达式,并对某一类C/E复合材料三角形内网格加筋圆锥壳体的临界外压进行了计算,所得理论值与实验结果很好地吻合.最后,讨论了有关参数对临界载荷的影响.本文所建立的新方程和所得结果对于航空航天结构非常有用.     

含损伤黏弹性阻尼加筋层合板声功率和指向性变异

该文旨在研究损伤位置和程度对自由阻尼加筋层合板声辐射功率和指向性的影响.基于Mindlin和Timoshenko梁理论,建立了自由阻尼层合板-梁组合结构有限元模型.数值求解四边简支边界条件自由阻尼加筋层合板振动响应,继而通过Rayleigh积分计算加筋层合板辐射声功率和指向性.将计算得到的前4阶模态固有频率、声辐射功率...     

基于高级统计能量分析的周期加筋板振动特性研究

统计能量分析(statistical energy analysis, SEA)是复杂耦合系统中、高频动力学特性计算的有力工具. 本文以波传播理论和SEA的基本原理为基础, 研究周期加筋板中弯曲波传播特性. 分析了周期结构的频率带隙特性和加强筋对板上弯曲波的滤波特性对SEA计算结果的影响规律, 发现经典SEA由于忽视了加筋板中物理上不相邻子系统间存在的能量隧穿效应, 而导致响应预测结果产生最高近 40 dB的误差. 为了解决这一问题, 本文应用高级统计能量分析(advanced statistical energy analysis, ASEA)方法, 考虑能量在不相邻子系统间的传递、转移和转化的物理过程, 从而大幅提高子系统响应的预测精度, 将误差在大部分频段降低至小于5 dB. 设计了模拟简支边界条件的加筋板振动测试实验装置, 实验测试结果与有限元结果符合较好, 对理论模型进行了验证.     

Breakdown voltage analysis of Al0.25Ga0.75N/GaN high electron mobility transistors with partial silicon doping in the AlGaN layer

In this paper,two-dimensional electron gas（2DEG） regions in AlGaN/GaN high electron mobility transistors（HEMTs） are realized by doping partial silicon into the AlGaN layer for the first time.A new electric field peak is introduced along the interface between the AlGaN and GaN buffer by the electric field modulation effect due to partial silicon positive charge.The high electric field near the gate for the complete silicon doping structure is effectively decreased,which makes the surface electric field uniform.The high electric field peak near the drain results from the potential difference between the surface and the depletion regions.Simulated breakdown curves that are the same as the test results are obtained for the first time by introducing an acceptor-like trap into the N-type GaN buffer.The proposed structure with partial silicon doping is better than the structure with complete silicon doping and conventional structures with the electric field plate near the drain.The breakdown voltage is improved from 296 V for the conventional structure to 400 V for the proposed one resulting from the uniform surface electric field.     

敷去耦层有限加筋板声辐射近似解析解

论文主要研究了流体负载下敷设去耦阻尼层的加筋板,在外界激励力作用下的振动和声辐射,推导出了敷设去耦层有限长加筋板的振动响应和水下辐射噪声近似解析解.采用弹性理论来描述去耦层,并采用模态迭加理论构造响应函数,将加强筋等效为线力的作用,以复模量形式计及去耦阻尼层损耗因子,建立了敷设去耦阻尼层加筋板的理论解析模型,结合加筋板与去耦层变形连续条件、结构与流体连续性条件组成了声-流体-结构的耦合方程,结合数值计算方法,得到了有限长加筋板结构的振动位移及水下辐射噪声.开展相应数值算例与模型试验结果吻合较好,验证论文方法的正确性.