组合式隔热陶瓷短杆高温SHPB实验技术

讨论和分析了当前高温分离式霍普金森压杆(SHPB)实验技术,为了获得材料在高温下可靠的动态力学性能,建立了一套在压杆和试件之间添加隔热陶瓷短杆的高温SHPB实验系统。相比于传统接触式高温SHPB方案,该系统可以使用在更高的冲击载荷和温度下,与机械对杆方案相比,实验装置及其控制要简便许多。结合有限元模拟,对陶瓷短杆及温度场对压杆中应力波传播的影响进行了相应的评估,并利用这套实验系统得到了800℃下HR2抗氢钢的动态压缩应力-应变曲线。     

2 kW半导体激光加工光源

针对激光加工在金属材料焊接、熔覆、表面硬化等工业领域的应用,考虑到半导体激光器体积和重量小、效率高、免维护、成本低以及波长较短等特点,设计了功率达2 kW的半导体激光加工光源。在大通道工业水冷条件下,采用48只出射波长分别为808,880,938,976 nm的传导冷却半导体激光阵列作为发光单元,最终研制出了2 218 W高亮度光纤耦合模块。此高亮度模块可以实现柔性加工,直接应用于金属材料焊接、熔覆、表面合金化等工业领域,对于半导体激光器在工业领域的应用具有重要意义。     

The Elastic–Plastic Torsion Problem: A Posteriori Error Estimates for Approximate Solutions

We consider the variational inequality that describes the torsion problem for a long elasto-plastic bar. Using duality methods of the variational calculus, we derive a posteriori estimates of functional type that provide computable and guaranteed upper bounds of the energy norm of the difference between the exact solution and any function from the corresponding energy space that satisfies the Dirichlet boundary condition.     

基于整体易损性的猫头型输电塔抗倒塌能力分析

作为输电线路的主要组成部分,输电塔结构对地震作用非常敏感。本文以中国输电线路中常采用的猫头型输电塔结构为例,开展了输电塔结构整体抗地震倒塌能力分析。以某一实际单回路3个不同高度的直线塔为研究对象,基于OpenSees平台建立输电塔结构三维有限元模型,定义4个倒塌极限状态依据,选取20条远场地震动记录,采用增量动力分析(IDA)方法,得到4个倒塌极限状态依据下输电塔结构的倒塌点,进一步获得输电塔结构的倒塌易损性曲线及其潜在失效杆件,并评估其在不同水平设计地震作用下的倒塌裕度比。研究结果表明,猫头型输电塔的地震损伤主要集中在塔头位置;随着塔体高度的增高,猫头型输电塔抗地震倒塌能力减弱;猫头型输电塔在巨震作用下存在一定的倒塌风险。     

应用杆束系统研究水泥砂浆节理面的压剪动特性

基于分离式Hopkinson压杆系统提出一套Hopkinson束杆装置,研究水泥砂浆节理面在压剪复合加载下的动态界面滑移特性。应用三根小杆作为接收杆,分别采用单杆和三杆两种入射方式,对含有节理面的水泥砂浆试件进行冲击加载。在节理面发生滑动时,由三根接收杆测试得到水泥砂浆试件不同位置滑移状态,进而得出节理面的整体滑移速度。此研究初步揭示了节理面在发生滑移时的局部滑移状态以及整体滑移状态,为节理面的动摩擦特性研究提供了较可靠的实验技术。     

Analysis of fiber spinning for the upper-convected Maxwell fluid

The fiber spinning process of a viscoelastic liquid modeled by the constitutive theory of the Maxwell fluid is analyzed. The governing equations are given by one-dimensional mass, momentum and constitutive equations, which arise in the slender body approximation by cross-sectional averaging of the two-dimensional axisymmetric Stokes equations with free boundary. Existence, uniqueness and regularity results are proved by means of fixed point arguments, energy estimates and weak/weak^∗ convergence methods.The difficulty in this problem lies with the constitutive model of the Maxwell fluid: when both the outflow velocity at the spinneret and the pulling velocity at take up are prescribed, a boundary condition can be imposed for only one of the two elastic stress components at the inlet. The absence of the second stress boundary condition makes the mathematical analysis of the problem hard.     

从一个怪例看细长梁理论的基本假定

分别采用欧拉和铁木辛柯梁理论分析了均匀分布力偶作用下的两端固支等截面匀质细长 梁, 并通过ABAQUS有限元分析了一个实例, 验证了铁木辛柯梁理论分析的结果. 对比证明在 这种载荷及边界条件下即使细长梁, 也必须考虑剪切效应的影响.     

线弹性幂强化材料平面杆系弹塑性分析的数值解

各杆任意铰接在一个刚体上的平面杆系是一种比较复杂的杆系结构,某些其它类型的平面杆系常常可以看作是它的特例。本文将材料的本构关系描述为线性幂强化形式,推导出了该类平面杆系结构弹塑性分析的普遍表达式,编制了通用程序,使这一类问题有了一个通用的解题方法。     

单壁碳纳米管受压屈曲行为的数值模拟

The buckling behavior of single-wall carbon nanotubes（SWCNTs）under compression is simulated by using the molecular dynamics method with Tersoff-Brenner potential to describe the interactions between atoms in SWCNT. The results show that the Young's modulus of SWCNTs decreases as the radius of SWCNTs increases,and critical stress and critical strain when the buckling of SWCNTs occurs are related to the slender ratio of SWCNTs. The difference of slender ratio determines two different buckling modes. The global buckling first happens for SWCNTs with the smaller slender ratio,while the local buckling first occurs for those with the larger slender ratio. The critical stress in the global buckling is proportional to the inverse of length of SWCNTs,while the critical stress in the local buckling is inversely proportional to the radius and the square of length of SWCNTs,which shows that the buckling theory of circular cylindrical shell in continuum mechanics can not be directly applied to the buckling of SWCNTs.     

扬州瘦西湖风景区客源市场空间结构研究

将扬州瘦西湖风景区与国内其它旅游风景区客源空间结构进行比较，运用距离累积曲线及方向雷达图等手段，研究扬州瘦西湖风景区客源市场空间结构特征。研究表明，扬州瘦西湖对近中程距离客源地游客具有较大的吸引力，提出了风景旅游地吸引距离范围的定量评价办法，指出按客源地划分的入游游客人数的方向雷达图是研究旅游地客源市场空间结构方向变异的有效工具。