数字梯度敏感方法及其在航空透明件断裂力学中的应用

本文将数字梯度敏感方法用于航空透明件断裂力学问题研究。首先,基于透明材料的弹性-光学效应,建立了透明件应力状态与光线穿过透明件后的偏转角之间的关系。在平面应力假设下,利用最小二乘拟合建立了I型裂纹尖端应力强度因子与光学偏转角的关系。其次,通过数字梯度敏感方法搭建非接触光学测试平台,开展了带单边裂纹的航空有机玻璃试件三点弯曲实验,应用数字梯度敏感方法提取了I型裂纹尖端应力强度因子。最后,通过选择不同计算子区域和步长大小,分析了数字梯度敏感方法中的子区域和步长选择对计算结果的影响。研究结果表明,数字梯度敏感方法实验所得应力强度因子与经验公式计算所得结果偏差小于10%,通过增加最小二乘拟合项数以及合理的子区域和步长选择可以减小数字梯度敏感方法计算应力强度因子误差。     

顶管工程设计中的顶力计算方法

本文通过对顶管计算中通常采用的通用公式及个别地区的经验公式的分析,提出了各参数选用应注意的事项。     

复合材料襟翼壁板屈曲失稳行为的栅线投影实验研究

本文利用栅线投影测量方法研究了蜂窝夹层板、工字型及T型加筋板三种不同结构形式复合材料襟翼壁板在压缩载荷下的屈曲失稳行为,得到了不同形式结构件屈曲的全场离面位移分布规律,分析了各自的屈曲失稳模式.研究结果表明,栅线投影测量方法在大尺度复合材料结构失稳变形测试中具有可行性;在相同面板尺寸条件下,工字型加筋复合材料襟翼壁板屈曲临界载荷最大,承载能力最强.本文结果可为飞机复合材料结构设计提供实验依据.     

基于模糊聚类方法的海工结构耐久性评估

考虑海工结构耐久性评估的模糊性特点,提出一种新的耐久性评估方法.基于模糊数学原理对待估样本进行聚类分析,利用MATLAB模糊工具箱实现对海工构件耐久性的模糊评估;建立样本对于类别的不确定性描述,给出每个样本隶属于某一聚类中心的模糊隶属度.结果表明:采用的模糊聚类方法避免了传统硬划分对构件耐久性评估的不合理性,符合客观实际;基于软划分的模糊c-均值聚类的MATLAB编程法避免了主观因素对评估结果的影响,可对多个样本及多个评价指标的待评估事物进行模糊聚类分析,评估结果形象且动态反映了样本的耐久性状况.