楔环连接结构非线性力学行为的实验和有限元数值模拟

楔环连接用于连接两个简体，在一些武器结构上已实际应用。研究和认识楔环连接结构的静、动力学行为，不仅有助于提高人们对该种结构的设计水平，也可以加强人们对诸如此类复杂结构中各种力学规律的认识，促进学科发展。     

热力联合作用下不同材料参数圆薄板的大挠度弯曲

采用由Berger方法和伽辽金方法导出的圆板大挠度弯曲的挠度解析解和ANSYS程序，对均布横向力和均匀温升作用下板中心挠度wc随温度升及横向力的变化规律进行了解析和有限元计算，讨论了板材弹性模量和热膨胀系数不同时，板中温度膜力NT和材料参数（弹性模量E，泊松比μ和热膨胀系数σ）的温度相关性对板大挠度弯曲变形的不同影响规律及温升与横向力联合对圆板大挠度弯曲的不同作用机制。     

热力联合冲击下球型空腔热动力响应的封闭解

以温度和位移为未知变量,建立了当内壁面受到随时间任意分布的热和力联合冲击作用时,含球型空腔无限弹性介质的球对称热传导和热动力响应模型;利用拉普拉斯变换法,导出了温度和位移的封闭解表达式。简要分析了位移表达式的特点与意义;作为特例,可直接由位移表达式得到仅有表面均布压力冲击作用的解。     

一类微分方程组的积分解法及其在厚板热力弯曲中的应用

提出并证明了一类非齐次线性微分方程组的积分解法,并以求解受激光和横向力联合加载厚板的轴对称弯曲问题作为该方法的应用实例,籍此给出了考虑挤压效应、旋转惯性效应和剪切变形效应时厚板动态弯曲的扰度和转角公式。结果表明运用该定理求解问题具有规范、简明的特点。     

泡沫铝弹性接触静力学行为的多尺度模拟

对泡沫铝的宏、细观组织结构,基于MC方法建立与材料制备工艺相应的数值模型,作为多尺度模拟的前提.通过计算模拟和统计分析大量数值试样的力学性能,得到了不同制备工艺制得的泡沫铝的弹性模量的分散性特点.借鉴代表性体积单元方法(RVE)和完全多格方法(FMG)的思想,采用基于"巨原子"模型的多尺度关联方法,并以简化的物理势场描述巨原子问的关系,设计了原子-巨原子-有限元多尺度算法.通过算例探讨了与理想刚性平面接触时,泡沫铝接触表面的应力集中情况.     

激光推力器喷管热防护实验研究

基于激光推力器喷管热烧蚀因素分析，初步提出了反射式和吸收式两种喷管热防护方法，并相应设计了两种喷管。以10 kW级脉冲式CO2激光器为光源，三次反射激光推力器为对象，进行了两种方式下两种喷管的热防护初步实验研究。结果表明:两种喷管均发生不同程度烧蚀，与相对聚焦位置和激光作用时间有关；反射式热防护通过喷管光学表面对透射激光能量进行二次聚焦，以及良好的循环冷却，可能成为将来激光推力器喷管热防护的备选方案之一。     

基于实测数据的特种球形压力容器爆破压力计算公式

利用传统经验公式计算了一系列特种球形压力容器的爆破压力,将计算结果与实测值对比,分析了计算误差的散布特性.在此基础上,利用爆破压力的实测数据构建了球形压力容器爆破压力的计算公式,并对其精度进行了两类检验,一是将计算结果与同类型特种球形压力容器的实测数据对比,二是将计算结果与普通球形压力容器实测数据对比.结果表明,与原经验公式相比,所构建公式的精度有明显提高,同时表明构建爆破压力计算公式的方法是合理的,并可在类似问题的研究中推广应用.     

一般边界条件下球形压力容器钢壁中氚和氦-3的浓度变化规律研究

为了认识储氚高压容器壁材料的力学性能变化及其导致的容器承载能力变化, 必须研究储氚期间, 容器壁中氚和氦-3浓度的空间分布和随时间的变化. 针对容器外表面为一般传质边界条件和容器内部氚为范德瓦尔斯气体的情况, 同时考虑容器腔内和容器壁中氚的衰变和扩散, 建立求解储氚高压容器壁中氚和氦-3浓度的解析理论模型, 导出了氚和氦-3浓度的理论公式. 通过解析计算给出了器壁中氚和氦-3浓度随外表面传质系数的变化曲线和浓度的时空变化曲线, 提出了氦-3浓度的2β ₁ + β ₂ / 2倍定律, 即处于开放空间的储氚球形高压容器, 器壁中氦-3的浓度呈内高外低的分布, 时间越长, 浓度沿径向的梯度越大, 在时间足够长时, 各处浓度逼近时间无限长时的最终值, 也就是各处的最大值, 内表面处的最大值是该处氚初始时刻浓度的2β ₁ + β ₂ / 2倍, 这里β ₁ 和β ₂ 为与氚的范德瓦尔斯常数相关的参数. 研究结果为储氚高压容器的强度安全性评估提供了前提.