摘要：为解决传统纺织品成像屈曲造成的图案变形问题,探究基于内容的图像拉伸方法,同时对矫正后的图案进行再生设计。通过计算图像的能量矩阵得到端到端的最小能量曲线,利用周边信息计算出填补像素;通过路径动态规划的迭代来实现图像在水平和垂直方向上的内容填充,从而实现屈曲图像的矫正。利用边缘检测、矢量化操作和颜色聚类等方法,对纹样和色彩进行再生设计。将基于能量矩阵矫正图案屈曲的方法与其他常用的形态矫正算法进行对比。结果表明,基于能量矩阵矫正图案屈曲的方法在保全内容的前提下,能够有效实现屈曲图案的形态矫正。借助图像处理技术,可以提取矫正后图案的纹样和色彩,应用于当代产品创新设计。

摘要：天然纤维增强材料(NFRC)在潮湿环境下会不可避免地出现吸湿老化行为,严重影响该类材料和结构的稳定性。为分析该问题,本文引入非线性前屈曲效应,提出了一种适用于NFRC截断圆锥壳屈曲问题的精确分析方法。首先,基于Donnell壳体理论推导了NFRC圆锥壳的屈曲控制方程。其次,采用伽辽金法求解非线性轴对称前屈曲变形,并在此基础上进一步求解获得高精度的临界屈曲载荷以及解析的屈曲模态。最后,通过与已有文献和数值仿真对比,验证了本文方法的精确性,并分析了纤维参数和吸湿老化效应参数对NFRC截断圆锥壳屈曲行为的影响。本文的研究结果有望为该类NFRC截断圆锥壳的抗屈曲设计提供理论基础。

摘要：目的研究蒙皮与翼肋连接与否对整体壁板的屈曲承载能力具体影响。方法针对机翼结构中常见的蒙皮与翼肋连接和不连接两种构型,通过实物样件压缩试验分析、局部屈曲临界载荷理论分析、整体壁板在压缩载荷下的屈曲有限元仿真分析和3种结果对比分析,开展整体壁板屈曲承载能力的系统性研究。结果蒙皮与翼肋连接、蒙皮与翼肋不连接2组试验件的平均屈曲载荷相差0.98%,蒙皮与翼肋连接或不连接对一阶曲模态下的屈曲载荷的影响很小。翼肋与蒙皮的连接对复合材料整体加筋壁板二阶和以上的屈曲模态有所影响,变化较大。蒙皮与翼肋连接、蒙皮与翼肋不连接两种构型对比下的有限元计算屈曲载荷、试验屈曲载荷均相差很小。同时2种构型各自的有限元计算屈曲载荷、试验屈曲载荷进行对比,相差也很小。结论在机翼结构的工程设计中,对于非密封肋,在不考虑油箱密封等的连接下可简化翼肋与壁板的连接,从而减少结构质量,简化装配。复合材料机翼加筋壁板的工程设计边界通常为一阶屈曲,可认为翼肋与蒙皮的连接对复合材料机翼加筋壁板的屈曲模态不构成影响。整体壁板压缩试验的局部屈曲载荷计算方法、有限元分析方法和试验方法成熟度高,吻合性好。

摘要：文章采用理论和数值试验相结合的方法,研究了长径比(L/D)、径厚比(D/t)和加载宽径比(a/D)对短钢管径向屈服承载力和屈服位移的影响,旨在为工程设计提供理论依据和数据支撑。研究结果表明:在径向低周往复荷载作用下,短钢管径向屈服承载力随着长径比(L/D)或加载宽径比(a/D)的增加线性递增,随着径厚比(D/t)的增加呈现非线性递减;短钢管径向屈服位移不随长径比(L/D)的变化而变化,随着加载宽径比(a/D)的增加而递减,随着径厚比(D/t)的增加而递增。

摘要：复合材料的大规模应用是航空飞行器机体加筋壁板结构减重的主要手段,但因过于保守的设计准则使得结构减重效果并不理想。薄壁加筋壁板结构通常具有很长的后屈曲承载历程,但因缺乏后屈曲设计与评估的有效分析方法,目前飞机复合材料加筋壁板几乎都不允许蒙皮在限制载荷以下屈曲,无法充分发挥复合材料的减重特性。本文回顾了复合材料加筋壁板稳定性设计的发展历程,阐述了开展后屈曲设计分析的必要性;围绕工程分析技术与数值分析技术两个方面,详细综述了壁板结构屈曲与后屈曲性能分析与设计方法的研究进展;探讨了影响复合材料壁板屈曲与后屈曲性能的主要因素,并论述了屈曲疲劳、损伤/缺陷、湿热环境等对结构性能的影响;最后总结了复合材料加筋壁板后屈曲设计与分析技术总体现状,展望了未来技术发展趋势。

摘要：为验证基于丝束曲线铺放的变刚度设计在改善典型航空结构屈曲性能中的应用潜力,设计并制造了变刚度复合材料平板和开孔板试件。通过应变片和非接触式三维光学测量系统,全面地测量了试件受单轴压缩载荷过程中的面外位移和载荷方向应变。试验结果表明:变刚度平板和开孔板较同构型直线铺层试件屈曲载荷分别提升53.4%和46.6%;试件力学响应相似,均为线性加载至屈曲载荷后刚度大幅折减,变刚度试件后屈曲阶段呈近似线性,而直线铺层试件则连续变化。根据试验方案细化了数值模型,屈曲载荷、面外位移及应变的计算结果与试验结果基本吻合。在此基础上,提取了数值模型中的刚度分布和加载截面载荷分布,阐明了变刚度设计的抗屈曲机制。对于本文试件,采用变刚度设计还可显著提高破坏载荷,并降低侧边载荷,缓解应力集中。

摘要：基于在大跨网架结构中的应用,对目前的三重钢管防屈曲耗能支撑进行改进,设计了一种新型支撑,并对该支撑考虑初始缺陷下的力学性能进行了理论分析.根据理论分析,设计了四组不同的支撑,利用ABAQUS有限元软件模拟分析了在拉压循环荷载作用下支撑强度比对其力学性能的影响,包括连接段应力状态、滞回耗能能力和核心管屈曲破坏模式.研究结果表明:该新型耗能支撑结构布置可行,设计方法合理,强度比是影响支撑力学性能的重要参数,在强度比合理范围内,支撑具有良好的滞回耗能性能;在轴向循环荷载作用下,内外套管约束作用明显,核心管破坏模式为多波小幅屈曲破坏,变形稳定,满足防屈曲支撑设计要求.

摘要：针对某卫星结构中的大型复合材料夹芯承力筒进行屈曲分析。首先分别建立柱壳段、锥壳段和框段的几何方程、物理方程与应变能表达式,以及给定载荷条件下的外力势能表达式。然后根据位移边界条件采用正交完备的三角级数构造承力筒的位移模态,最后根据最小势能原理求解临界载荷。通过对比计及与不计及芯材剪切变形和壳体锥度时临界载荷的计算结果,发现对于该承力筒而言,芯材剪切变形与壳体锥度对临界载荷计算结果的影响均小于10%。该分析结果为承力筒在设计阶段的简化计算提供了理论依据。

摘要：针对几种常见的缺陷形式,利用有限元软件进行屈曲稳定性分析,并对海底管道整体腐蚀和局部腐蚀两类缺陷进行了仿真计算,拟合得到了较为简单的含缺陷海底管道临界载荷的近似计算公式,可供工程设计人员进行相关设计和评估时参考使用,同时也为制定新的含缺陷海底管道屈曲稳定性设计规范提供了参考依据.

摘要：内压作用下发动机反向封头的稳定性是设计中的考虑重点。采用轴对称有限元方法对不同设计参数的等厚度和变厚度两大类反向封头进行稳定性研究,模型考虑封头开口加强环及封头与圆柱段连接处的局部加强影响。参数化研究椭球比、壁厚对封头临界屈曲载荷的影响。研究结果表明,等厚度反向封头的外形和变厚度的壁厚对结构临界屈曲载荷的影响十分敏感,在最小厚度一定的情况下,椭球比为1.413的变厚度封头是最小质量设计。另外文中给出可供工程实际设计参考的图表及曲线。