摘要：面向航空发动机机匣包容精细设计需求,研究飞失过程中叶片耗散能对机匣包容性的影响规律。结合打靶试验及有限元数值仿真,对以TC4靶板为对象的机匣包容原理模拟件进行研究,揭示了机匣包容能力对叶片冲击耗散能的敏感性,验证了数值分析方法的准确性和合理性。基于建立的简化风扇模型,明确了机匣包容不同阶段中叶片-机匣能量转化机制,分析了叶片与机匣碰撞过程中机匣包容能力对叶片材料主要参数的敏感性。结果表明,叶片在冲击、碰撞过程产生的耗散能对机匣包容能力有着明显的影响,在工程设计中可考虑通过改善叶片材料延伸率和硬化系数以及降低弹性模量等途径提升机匣的包容能力。

摘要：邓肯-张模型是沥青混凝土材料常采用的本构关系,其力学参数的确定在现场所取芯样和室内成型试件中存在显著差异.为准确探讨不同实验条件下模型参数影响的相关联度,提出灰色关联度改进模型,并分析沥青混凝土在不同温度、加载速率条件下本构模型参数影响关系,得到各参数受试验条件影响关联度大小,分析结果有助于寻求更合理的试验方法,达到实验数据与工程实践更为接近,为沥青混凝土材料的设计与应用提供参考.

摘要：为探究弹性管道与黏弹性管道串联混合连接的管道系统瞬变流压力波动的影响规律,设计并搭建了弹性/黏弹性串联混合管道系统瞬变流实验台,分别是镀锌钢管、镀锌钢管与聚丙烯(polypropylene,PPR)管混合管和镀锌钢管与高密度聚乙烯(high density polyethylene,HDPE)管混合管。在不同初始流量情况下,分别对3种管道系统进行了瞬变流实验,基于实验数据,对黏弹性管道瞬变流模型结合一维拟稳态摩阻模型的参数进行校核,并提出了混合管道瞬变流参数校核方法。结果表明:使用黏弹性管道替换部分弹性管道会使得瞬变流压力波峰值衰减幅度下降,钢管/PPR混合管道相比钢管/HDPE混合管道具有更大的下降幅度。此外,应用一维拟稳态摩阻模型可以较准确地模拟混合管道瞬变流的压力波动过程,本文所提出的混合管道瞬变流参数校核方法可简便且准确地校核混合管道瞬变流参数,为工程中混合管道瞬变流的数值计算提供参考依据。

摘要：将一维西原模型的应力–应变关系推广为三维应力状态的弹-粘弹-粘塑本构方程,以其竖向应变表达式作为基本方程,对长期单向压缩试验结果进行曲线拟合,从而确定该流变模型的本构参数。该方法简便快捷,所获参数物理意义明确,可推广应用于其它流变模型的参数确定。

摘要：基于最大能量耗散率原理的黄土弹塑性本构模型,设计出获取该模型参数的室内试验方案,并以泾阳南塬为研究区域,研究不同含水率下Q_(3)马兰黄土本构参数的取值范围和硬化函数的形式。研究结果表明:泾阳南塬Q_(3)马兰黄土塑性剪应变的硬化函数呈双曲线型,其参数a取值范围在0.002至0.02之间,参数b在0.01至0.05之间;塑性体应变的硬化函数呈三次函数型,其参数m_(1)、m_(2)、m_(3)取值在0.001至1之间;体积模量K取值在40 MPa至130 MPa之间,剪切模量G取值在20 MPa至60 MPa之间;与试验数据对比验证,该本构模型通过试验方案取得的参数,可以准确地描述泾阳南塬Q_(3)马兰黄土的应力应变关系。

摘要：为了对中国体征假人下肢进行力学响应研究,参照中国人体测量学体征数据以及HybridⅢ假人结构对下肢进行设计,将PVC、DOTP等材料按照一定比例进行混合,并高温烘烤制备出假人下肢皮肤。对制备的假人皮肤进行力学性能试验,得到应力应变数据,通过实验与仿真拟合的方法在LS-DYNA中得到模拟假人皮肤的MAT57材料的本构参数。根据法规的标定要求,对假人下肢进行仿真标定验证,结果显示:膝部冲击标定结果为5.48 kN,在膝部滑移量为10.2 mm和17.8 mm时,膝部受到的冲击力分别为1.51 kN和2.92 kN,均符合碰撞假人在法规中的响应要求。因此,研制的假人下肢可以应用于中国体征假人力学响应方面的研究。

摘要：基于变换光学理论设计了一种新型的多功能电磁器件—旋转集中器.它以特殊的方式引导电磁波使其传播方向在器件核心区发生指定角度的旋转,并同时实现电磁场能量向该核心区的集中.针对提出的三种等效的旋转集中器结构,分别推导了相应的本构参数表达式,并利用有限元软件对三种结构分别进行了全波仿真.仿真结果验证了本构参数表达式的正确性.这三种不同的结构中,前两种结构由三层介质构成,后一种简化为两层介质.对于给定的任意旋转角度和能量集中率,三种结构可以使电磁场发生等效的传播方向旋转和能量集中两种效果.这些结果有助于对旋转器和集中器机理的进一步理解,并为复合功能器件的设计奠定了更充分的理论基础.本文提出的旋转集中器在设计高效率接收天线和特殊电路封装互联器件等方面都有潜在的应用前景.

摘要：在防护工程的定量分析中,确定合理的混凝土本构参数是提高计算和设计可靠度的基础。为此,采用理论分析、实验和数值模拟的方法研究了混凝土Johnson-Holmquist(JH)模型的参数取值问题,运用灵敏度分析识别了JH模型的关键参数,通过总结相关文献提供数据并进行统计分析确定了三段式经验状态方程,提出了通过假三轴实验获取极限面参数A、B、N、Smax的方法,并结合实验与文献数据确定了不同强度类型混凝土的极限面参数组,分析了被动围压SHPB实验中的应变率效应,拟合了应变率200s 1～500s 1范围的率相关参数。最后对工程计算中JH模型参数的取值提出了建议,并给出了3个数值计算案例。

摘要：风积沙混凝土的力学性能是表征风积沙混凝土性能优劣的重要指标,国内外学者对风积沙混凝土的立方体抗压强度、劈裂抗拉强度及微观作用机制进行了广泛研究。关于混凝土轴心受压力学性能研究成果较少,而混凝土棱柱体受压更加接近于工程实际。因此,试验设计风积沙(替代率为0~40%)和粉煤灰(替代率为10%~20%)内掺替代等质量的河砂及水泥,制备了10组风积沙-粉煤灰混凝土,进行60 d风积沙-粉煤灰混凝土轴心抗压试验,开展风积沙-粉煤灰混凝土轴心受压破坏形貌、微观结构、应力-应变关系、轴心抗压强度、峰值应变、弹性模量、泊松比等内容的试验研究。结果表明:弹性阶段各掺量风积沙混凝土应力-应变曲线基本趋于一致,进入弹塑性阶段后,风积沙混凝土较基准混凝土应力增长较快,混凝土脆性增加。轴心抗压强度、弹性模量及泊松比随风积沙掺量增加呈现先增大后减小的变化趋势,随粉煤灰掺量增加在降低。最后,对过镇海经典模型上升段本构参数A进行二次演化,建立了本构参数与轴心抗压强度和风积沙掺量之间的演化模型,得出风积沙混凝土应力-应变上升段本构方程,其计算模型对风积沙混凝土的研究应用具有一定借鉴。

摘要：基于线性坐标变换,推导了二维任意形状隐身罩的隐身条件,并得到了任意多边形隐身罩材料本构参量及通解表达式,并运用电磁仿真软件——COMSOL对几个典型的多边形进行仿真验证和损耗分析,从而验证了所得本构参数的正确性,这些分析结果打破了隐身罩设计中外形的限制,为隐身罩的实际设计提供了理论依据。