二维周期性单胞网格结构的等效热弹性分析

分析了含周期性杆件胞元的二维网格结构的热弹性性质.根据拟膜法推导了网格结构的等效热膨胀系数.将结构的拟膜的等效热膨胀系数表示成为胞元内各杆几何与物理参数的显式函数形式.基于胞元在热荷载作用变形后的新尺寸给出了拟膜的等效弹性参数表达式.通过数值算例分析了结构在降温、增温和温度不变条件下的变形差异.然后,用网格结构、拟连续体的数值解与理论解进行了对比分析.结果表明上述热弹性参数表达式正确.由此将拟膜法推广到二维网格结构的热弹性分析中.     

含非均匀轴向流的输液管道共振可靠性灵敏度分析

采用基于Galerkin的加权残数法分析含非均匀轴向流的输液管道,利用N阶Galerkin截断建立试函数,推导出消除残数方程,得到输液管道的前N阶固有频率。建立输液管道共振可靠度的功能函数,然后采用加权非线性响应面法拟合其功能函数,最后在显式功能函数上采用Monte-Carlo法计算功能函数的灵敏度值。算例表明,本文采用的方法是合理的,且具有较高的效率和精度,为输液管道共振可靠性灵敏度分析提供了一条途径。     

输液曲管平面内振动的波动方法研究

采用Flügge曲梁模拟弯曲管道,推导了管内流体的加速度,在总体轴线不可伸长假定的基础上建立了曲管平面内振动的动力学方程;采用波动方法,获得了曲管内振动波的传播和反射矩阵,提出了计算曲管平面内振动固有频率的数值方法。算例分析中,通过计算两端固定半圆形曲管的临界流速并与已有文献结果对比,验证了本文方法的正确性。最后,计算了两端固定半圆形曲管在四种不同流速下的前四阶固有频率,结果表明,管内流速的增大会降低管道的固有频率,当流速增大到某一特定值时,管道的一阶固有频率消失。     

多跨管道流固耦合振动的波传播解法

采用Timoshenko梁模型提出了求解多跨管道流固耦合振动的波动方法.借助边界处的几何连续条件和力平衡条件,得到了波在固支、简支和自由三种端部条件下的反射模型;建立了波在中间弹性支撑处的散射模型;结合以上散射模型,得到了多跨管道流固耦合振动的频率特征方程;通过计算两端简支管道的临界流速,验证了所建立模型的正确性.最后,计算了一段40m长、七跨管道在三种工况下的前五阶固有频率.计算结果表明:波传播方法具有易于编程、执行效率高和计算精度高的优点.     

抗荷服系统测试平台的设计与实现

根据抗荷服系统性能测试对气源和过载的要求,设计和实现了基于电气比例阀、音圈电机和LabVIEW的地面测试平台。平台采用直线机器人完成被测件的精确定位,应用压力控制负反馈技术,实现了0.01～3MPa的气源压力控制,提出了使用电磁力动态模拟过载的新方法,可在地面获取抗荷服系统的压力和流量动态响应曲线。试验结果表明,平台的定位精度小于5μm,动态过载模拟精度小于0.1G/s,气源压力控制稳定,人机界面友好,能够满足抗荷服系统地面测试需求。     

Y对Ti-47Al合金显微组织及室温拉伸性能的影响

系统研究了Ti-47Al-xY（0，0．1，0．3，0．5，0．7，1．0％）合金的显微组织及室温拉伸性能。结果发现：Ti-47Al合金的晶粒尺寸和层片厚度均随着Y含量的增加而降低；当Y含量高于0．1％时，晶内弥散分布YAl2化合物的同时，YAl2开始在晶界处偏析，且随着Y含量的增加Y的晶界偏析越严重；力学拉伸表明，带有0．3％．0．5％Y的Ti-47Al合金有较好的拉伸性能。分析得知，富集Y的YAl2化合物的尺寸及分布对Ti-47Al合金的室温拉伸性能影响起着重要的作用。一方面，组织的细化和晶内细小的YAl2相有利于性能的改善，另一方面，在高Y含量的合金中（超过0．5％Y），晶界处大尺寸YAl2相的解理断裂使Ti-47Al合金提前失效，显著恶化Ti-47Al合金的拉伸性能。这两个方面的因素综合影响着Ti-47Al合金的性能。