复合材料厚梁精化锯齿理论及有限元分析

由于具有预先满足层间应力连续的优点,锯齿理论被广泛研究和应用。然而,至今锯齿理论仍然存在如下难题：基于锯齿理论构造单元时,需使用满足单元间C1连续的插值函数,难于构造多节点高阶单元,而且精度较低。如果这些问题不被重视和解决,应用此类理论分析复合材料力学问题可能得出不恰当的结论。通过发展高精度的考虑横法向应变的C0型锯齿理论,本文将克服已有锯齿理论遇到的上述难题。基于发展的锯齿理论,构造三节点梁单元验证发展理论模型的性能。     

云纹干涉法同时测定三维位移场(U_0,U_(45),U_(90),ω)

本文介绍了用云纹干涉法同时获得三维位移场——面内位移(U_0,U_(45),U_(90))和离面位移(w)的两种方法:实时观测法和加载波条纹的差载法.前者可一次加载,分别观测各个位移分量条纹图;后者可用一张底板同时记录全部三维位移信息,通过光学滤波分离出各位移分量条纹图。测试方法和计算都很简便,不仅能测静荷,同时也可测动荷,文中还介绍了实验用的仪器,给出了实验结果。     

C~0型高阶锯齿理论及复合材料厚梁热应力分析

基于已有锯齿理论构造单元时,需使用满足单元间C1连续的插值函数,难于构造多节点高阶单元,而且精度较低。针对已有锯齿理论存在的问题,本文首先发展了C0型锯齿理论。通过虚位移原理推导出在热载荷作用下复合材料梁的平衡方程,并给出了简支复合材料层合梁解析解。基于发展的锯齿理论分析了复合材料夹层梁和层合梁热膨胀问题,并与其他理论结果对比。数值结果表明,发展的C0型锯齿理论能克服已有锯齿理论的难题。     

三维位移场(U,V,W)实时观测的云纹干涉法

本文将一特殊布置的云纹干涉系统和一垂直入射试件栅的麦克尔逊干涉系统组和起来,利用云纹干涉系统测量两个面内位移分量U、V,垂直入射的麦克尔逊干涉系统测量离面位移分量 W。调节云纹干涉系统中入射光的入射角,使正、负一级衍涉波的传播方向偏离开试件栅法向一微小角度,从而使一级衍涉波的频谱点与麦克尔逊干涉系统中的零级衍涉波的频谱点在频谱面上分开。利用小反射镜的反射来改变一级衍射波的传播方向,从而使我们在三个彼此分开的成像面上同步实时观测到三维位移场的条纹图。文中给出了严格的理论推导和实验验证。     

曲面面内位移场测量的云纹干涉法

本文提出了一种测量曲面变形的双光束云纹干涉法.该方法强全息干板粘贴在圆柱表面以记录圆柱的曲面变形,滤波后可得到周向和径向位移信息.该方法的光路简单,灵敏度很高,条纹对比度好,为曲面变形测量提供了一种新方法.     

离面位移场测量的相加云纹干涉法

本文采用两束准直相干光对称入射-高频试件光栅,并辅之以一沿试件栅法向传播的平面参考光波。通过调节入射光的入射角而对正、负一级衍射波引入适当载波,在试件栅变形前后,正、负一级衍射波与参考平面光波同时对记录底版两次曝光而将试件栅的变形信息记录下来。通过对记录底版的滤波处理而分离出实时或差载的离面位移场条纹图。这一方法使得离面位移场测量的灵敏度达到四分之一波长.文中给出了严格的理论推导和条纹对比度极好的实验验证.     

复合材料层合厚板锯齿理论及有限元分析

对于较厚复合材料弯曲问题,已有锯齿型厚板理论最大误差超过35%。为了合理地分析较厚复合材料弯曲问题,发展了准确高效的锯齿型厚板理论。此理论位移变量个数独立于层合板层数,其面内位移不含有横向位移一阶导数,构造有限元时仅需C0插值函数,故称此理论为C0型锯齿厚板理论。基于发展的锯齿理论,构造了六节点三角形单元并推导了复合材料层合/夹层板弯曲问题有限元列式。为验证C0型锯齿厚板理论性能,分析了复合材料层合/夹层厚板弯曲问题,并与已有C1型锯齿理论对比。结果表明,本文的C0型锯齿厚板理论最大误差15%,比已有锯齿型厚板理论准确高效。     

多孔CeO_2膜的制备及其光谱性能（英文）

以铈箔为原料,采用阳极氧化法和热处理法制备多孔的CeO_2膜。将阳极氧化铈膜分别在400,500和800℃下进行热处理,分别研究阳极氧化铈膜的晶体结构、组成和表面形貌,分别研究多孔的CeO_2膜红外光谱特征吸收和热膨胀性能。阳极氧化铈膜是Ce(OH)_3,CeF_3,Ce_2O_3,CeO_2和Ce的混合膜,并吸附水和乙二醇,其中Ce(OH)_3,CeF_3,Ce_2O_3分别为六方晶型结构,CeO_2和Ce分别为立方晶型结构。阳极氧化铈膜中的Ce(OH)_3,Ce_2O_3和Ce分别在400和500℃进行热处理时可能分别转变为CeO_2,分别在400和500℃热处理后的膜为CeF_3和CeO_2的混合膜。阳极氧化铈膜中的Ce(OH)_3,CeF_3,Ce_2O_3和Ce在800℃进行热处理时可能分别转变为CeO_2,在800℃热处理后的膜为CeO_2膜。该CeO_2膜是多孔的膜,且孔为直孔,在1 600~4 000cm~(-1)范围内具有强吸收。该CeO_2膜在170~900℃范围内热膨胀系数变化不大,该膜的热稳定性较好。     

错位云纹干涉法同步测量三维位移导数场

本文提出一种变载波双曝光错位云纹干涉法,将变形信息的记录过程与错位分析分开进行。通过对一级衍射波引入适当载波后,用双曝光法将变形信息记录在一张底板上,尔后通过滤波分离变形信息及错位处理,实现了三维位移导数场的同步测量。文中给出了较为严密的理论推导,并给出了平面模型静态下的面内和离面位移场测量结果。