幂率流体圆管非定常流动的数值分析

本文讨论水平圆管中幂率流体的起动问题。用显式和隐式两种格式,我们得到了问题的数值解并从而得到流动建立时间的近似公式。     

粘塑性薄壁管中复合应力波的传播特性研究

以本构关系一般理论为基础,导出了计及材料功硬化效应和应变率硬化效应的粘塑性薄壁管的本构关系及管中复合应力波的控制方程,应用有限差分方法研究了在压扭复合冲击载荷作用下粘塑性薄壁管中复合应力波的传播特性与演化规律,分析了复合应力波的耦合效应以及薄壁管中粘塑性参数和功硬化效应对复合应力波传播与演化规律的影响,并对有关现象进行了分析和解释。     

泡沫铝合金填充圆管三点弯曲实验研究

用实验方法研究了三种不同管壁厚度、两种跨径的泡沫铝合金填充圆管的三点弯曲力学性能,得到了泡沫铝合金填充管结构承载过程中的三种变形模式,即压入、压入弯曲和管壁下缘拉裂破坏。给出了空管和泡沫铝合金填充管的载荷位移曲线,并进行了比较。实验发现泡沫铝合金填充管结构的承载能力随泡沫铝合金密度的增大而增大,但破坏应变则随之减小。结构承载力的相对提高量随着管壁厚度的减小和跨径的增大而增大。此外,分析了泡沫铝合金提高填充管结构承载能力的机理。泡沫铝合金填充使管壁压入量和管截面抗弯刚度的损失显著减小,从而提高了结构的抗弯能力。     

清末传世纺织品的材质鉴别和所用染料的微量分析

从早期纺织品保护的视角出发，通过对这一行业国内外大量文献资料梳理分析，对比了织物的常规系统分析方法，结合现代的科学技术方法，对早期纺织品的面料种类、所用染料种类以及染色工艺进行测定分析。面对目前服饰博物馆清末传世朱红女袄保藏面临的严峻考验，运用傅里叶变换红外光谱仪鉴定该纺织品的材质，以萃取法提取纺织品上的染料，用反射分光色度仪对提取前后的纺织品进行表面颜色分析，并用高压液相色谱和质谱对色素进行结构分析，尝试确定分析早期纺织品上染料的结构成分和上染方式。将现代分析技术（液质联用）和理念（色度学）融入传统研究中，使用客观科学技术获取更多有效数据和信息，佐证以主观目鉴方法得出的结论，弥补这一研究领域的空白，使对于传统服饰的研究更具深度。与传统的纺织品鉴别方法横向比较，现代的科学技术方法获得的相关信息更加详尽可靠。有利于根据不同染料特性和不同纤维种类特性提出具有针对性的保藏措施，对博物馆馆藏纺织品的保护和保存具有重要的意义。采用傅里叶变换红外仪对样品的面料进行简单分析，通过不同的特殊特征峰确定了样品为蚕丝面料。该研究建立了一种普遍适用的染料提取方法，采用丙酮、乙腈、吡啶：水（1∶1）、N,N-二甲基甲酰胺、0.1%乙二胺四乙酸水溶液/N,N-二甲基甲酰胺（1∶1）、甲醇六种不同的溶剂提取样品上的染料，采用反射分光光度仪对样品表面剥色前后的颜色进行色度测量分析。结果表明，吡啶的水溶液对染料具有最佳的提取效果；发现提取染料时加入少量乙二胺四乙酸，会提高剥色效率，即染色方式可能是媒染法，因为乙二胺四乙酸可以破坏染料和媒染金属离子间的络合作用。从染料提取前后织物的颜色变化可以推断样品的颜色可能是由染料拼色得到，利用液质联用技术（LC-MS）对提取的染料进行检测，根据染料上染方式和分子量推测分析，纺织品上染料可能含有小檗碱。经过标准小檗碱染料进行验证，进一步证明了染色纺织品上其中一种染料为小檗碱。     

不同失效模式下轴压管状结构的吸能特性比较

圆管、方管等管状结构受轴向的压缩作用,是工程上常见的一种结构受力形式.由于几何尺寸、边界条件和材料特性的不同,管状结构可以发生5种不同的失效模式:渐进屈曲、整体失稳、翻转、膨胀和劈裂.本文综述了近年来管状结构在轴压作用下不同失效模式的理论建模、实验测试和数值仿真研究结果,并对5种失效模式的力学响应、能量吸收特性进行了对比与分析.     

圆管截面齐次广义屈服函数与结构极限承载力

为克服圆管截面广义屈服准则不满足比例加载条件,导致采用弹性模量调整法求解该类结构极限承载力时存在计算结果受荷载初值影响、计算精度受损等问题,利用回归分析和最小二乘法研究建立了圆管截面广义屈服函数的齐次多项式,通过误差分析确定了齐次化多项式的阶次;据此定义了圆管截面薄壁构件的单元承载比、承载比均匀度和基准承载比,为高承载比薄壁单元的判别及其弹性模量调整提供了动态判据,进而依据能量守恒准则建立了以单元承载比为基本参数的模量调整公式,结合下限原理提出了圆管截面薄壁结构极限承载力分析的弹性模量缩减法。研究表明,选取齐次化多项式的广义屈服函数能更加准确地考虑各项内力对结构极限承载力的综合影响,具有良好的计算精度和效率,可应用于复杂圆管截面薄壁结构的极限承载力分析中。     

低速冲击下泡沫金属填充薄壁圆管的弯曲行为

采用实验方法研究了低速冲击下泡沫金属填充薄壁圆管的弯曲行为,详细说明了实验方法和原 理。通过与准静态实验结果的比较发现,冲击加载使泡沫金属填充圆管跨中截面的局部压入变形增大,跨中 截面高度变小,结构下缘拉裂破坏延迟。由于结构的惯性效应,锤头总冲击力高于准静态加载时的对应值。     

拼焊板形式结构件动态轴向压溃特性实验研究

拼焊形式构件因配置灵活的优势已成为性能卓越的车身轻量化结构,目前还没有看到相关文献报导拼焊板形式结构件的吸能特性实验研究,故本文选用三种相同外形尺寸但不同组合的单帽型拼焊形式结构件,对轴向冲击载荷作用下的拼焊板组合试件的动态变形及吸能特性进行了实验分析。从动态压溃结果来看,拼焊板的材料和厚度的不同会直接导致实际碰撞加速度曲线波形也不同,即有上升型、平稳型和下降型;从动态变形和加速度来看,如果前后端部件的材料和厚度设计合理,前纵梁就会发生较为理想的褶皱变形。通过不同耐撞性性能参数的比较可知,载荷大小与拼焊板的材料和厚度组合以及焊缝的存在有关,而且载荷效率均达到了50%以上。通过拼焊板形式的组合匹配,可以得到更加平稳的载荷位移曲线,使得压溃变形更加平缓,吸能更加充分。碰撞模式与指标数据均显示拼焊板结构可以作为一种更加柔性的前纵梁吸能结构,可以为工程师们提供有效的设计指导,并为拼焊板结构的应用推广提供直接的基础依据。     

含诱导缺陷薄壁圆管耐撞性优化设计

运用移动最小二乘曲面拟合技术和遗传算法优化技术,建立一套完整的结构耐撞性优化设计技 术。设计了一个具有高效吸能能力的薄壁圆管结构含诱导缺陷薄壁圆管结构,给出了含缺陷薄壁圆管结 构耐撞性优化设计结果。结果显示,设计的薄壁圆管结构具有好的吸能效果,该结构设计简单,便于在结构设 计中使用。