摘要：总结回顾了奇异积分方程的数值解法,对于第二类奇异积分方程使用分段连续函数法进行了求解;对于两个弹性体接触问题,通过接触体之间的滑移函数和间隙函数,建立求解接触压力的奇异积分方程.分别针对圆柱体与弹性半空间体、抛物线型压头与弹性半空间体、榫头与榫槽3类接触问题,确立奇异积分方程的具体表达式,而后使用分段连续函数方法进行求解,获得接触面上的接触压力.最后将计算所得的接触压力分别与理论解和有限元解进行了对比.对于圆柱体与弹性半空间体接触问题,奇异积分方程法的最大接触压力与理论解和有限元解的相对误差分别为0.3%和0.5%;对于榫头与榫槽接触问题,奇异积分方程方法计算所得的最大接触压力与有限元解的相对误差为1.8%,验证了奇异积分方程方法的有效性.

摘要：为了设计出高性能航空发动机风扇盘结构,首先采用基于自适应随机抽样双向渐进拓扑优化方法对风扇盘进行拓扑优化,得到轮盘合理拓扑构型,然后基于该拓扑构型,采用形状优化方法对轮盘构型做进一步优化。结果表明,在满足强度要求下,设计出了高性能的三辐板、四辐板风扇盘最终减重19.23%,21.59%(其中拓扑优化减重17.12%,19.43%),并且最优解应变能密度分布更加均匀,说明了宽弦风扇盘的合理构型是由若干辐板组成的多辐板结构。

摘要：针对三维四步法编织技术特点,分析了编织纱线的空间位置,通过计算机模拟编织纱线运动,并采用Bézier曲线对纱线运动轨迹进行拟合,利用计算机图形技术对三维编织结构进行显示,获得了一种设计与实现三维四步法编织复合材料的计算机仿真方法。根据编织工艺参数间的关系,在UG软件中实现了参数化设计,可方便生成不同编织尺寸和编织角情况下的三维编织预制件及复合材料的实体模型,所建立的实体模型形状和编织物真实结构非常接近,表明本文的仿真方法具有很好的效果。

摘要：通过逐渐损伤分析可以清楚地了解承载复合材料层合板内部损伤的产生及扩展过程,应用三维逐渐累积损伤理论和有限元分析技术,对不同材料不同宽孔比的含孔复合材料层合板在压缩载荷作用下的逐渐破坏过程进行分析,综合考虑了基体开裂、基纤剪切、分层及纤维断裂等四种复合材料层合板的主要破坏模式。在通用有限元分析软件ANSYS基础上进行二次开发,编制了参数化的分析模拟程序,该程序可以预测任意铺层角度和铺层厚度层合板在压缩载荷作用下的逐渐损伤破坏过程及最终失效载荷,通过与已有参考文献结果进行比较,验证了方法及程序的正确性。该程序可以较大程度地提高最终失效载荷的预测精度,为复合材料层合板结构的设计和使用提供了有力的技术支持。

摘要：设计和制造了一套采用液压加载方式来施加法向载荷的微动疲劳试验装置,并且在该装置上进行了各向异性材料DD3与粉末高温合金FGH95以及DZ125与FGH95配对接触的微动疲劳试验,研究其微动疲劳的损伤过程.各向异性材料微动疲劳试验的完成证明了该装置的性能良好.将微动综合损伤参量应用于各向异性材料微动损伤的表征,并建立了DD3和DZ125相应的微动疲劳寿命预测模型.通过微动综合损伤参量的计算分析与试验验证,表明所建立的各向异性材料微动疲劳寿命模型其预测结果误差分散带均在2.8倍因子以内.

摘要：针对冲击后复合材料层合板,发展了含冲击初始损伤层合板的压-压疲劳寿命预测方法。该方法基于无损单向板的力学性能和疲劳特性,对不同铺层参数、不同几何尺寸以及不同冲击条件下层合板的疲劳寿命进行预测。为消除人为假设冲击损伤造成的误差,对层合板在冲击载荷及冲击后疲劳载荷作用下的破坏进行全程分析,即把冲击后层合板的实际损伤状态直接作为疲劳分析的初始状态。同时基于逐渐损伤思想,推导了含冲击初始损伤层合板的应力分析过程,建立了相应的三维逐渐累积损伤模型,开发了参数化的复合材料层合结构冲击及冲击后疲劳破坏模拟程序,为复合材料层合结构的抗冲击设计及其疲劳损伤扩展行为研究提供了较好的技术平台。

摘要：为了得到更加优良的榫齿连接结构形式,降低榫齿连接结构应力集中水平,提高其疲劳强度,研究了双圆弧过渡对榫齿连接结构应力的影响,推导了通用双圆弧过渡的尺寸关系式,为过渡圆弧的改进与优化提供了理论上的支持.通过对二齿涡轮枞树形榫齿连接结构过渡圆弧的改进,并进行了应力评估,证明了双圆弧过渡结构确实能降低结构的应力集中水平.基于Isight软件平台,利用二次序列非线性优化(NLQPL)方法对榫齿连接结构进行了多变量优化,得到了更加优良的结构形式,最大等效应力下降了19.98%.

摘要：结构拓扑优化设计是结构初始方案设计的重要方法。同时考虑应力和位移约束,采用遗传算法,用染色体基因映射结构离散化后的单元体,对连续体结构进行拓扑优化。为了消除结构中的铰接和棋盘格现象,在拓扑优化分析中引入了结构约束的概念,并在罚函数方法中引入导向因子,改善优化分析结果。该方法可以为工程结构的初始设计提供多种方案,同时为新结构的设计提供了理论基础。算例分析表明所提出的方法是合理、有效的。

摘要：为设计出陷波点可精确控制、具有高陷波深度及低硬件复杂度的陷波器,提出了一种结合频率响应屏蔽(FRM)技术与全相位滤波技术的高效陷波器实现结构.在分析双相移组合全相位陷波器陷波深度不足的基础上,指出原型滤波器和屏蔽滤波器内含的单窗全相位卷积窗是陷波深度得以大幅度增大的根本原因,理论推导出陷波器频率响应表达式,证明了在平移参数λ取非1/2整数倍的情况下,提出的陷波结构无需任何补偿和校正措施,其陷波深度高达约-200,dB.借助Altera开发工具DSP Builder对所提出的陷波结构进行建模、仿真,产生QuartusⅡ能够识别的VHDL源程序,利用ModelSim进行RTL级仿真,综合、适配并下载至FPGA芯片.实验结果验证了设计方法的正确性和实用性.

摘要：结构拓扑优化设计是结构初始方案设计的重要方法。采用遗传算法 ,用染色体基因映射结构离散化后的单元体 ,通过改变基因代码实现连续结构的拓扑。在优化过程中 ,利用遗传算法的全局收敛性等特点进行结构优化 ,通过有限元技术对结构进行建模和分析。为了消除结构拓扑优化分析中的铰接和棋盘格现象 ,提高优化分析效率 ,改善优化分析结果 ,在结构拓扑优化分析中引入了结构约束的概念和渐进结构优化的思想。算例分析表明 ,本文提出的方法是合理、有效的。