摘要：基于传统反演算法和Kramers-Kronig关系改进算法,分别提取弱耦合和强耦合超材料渔网结构模型的等效参数,并对两种算法的有效性及普适性进行了探讨.理论分析及计算结果表明,传统的反演算法可以准确地反演弱、强耦合情形下电磁超材料结构的等效参数,但计算复杂度较高;而基于Kramers-Kronig关系的改进算法巧妙地降低了计算的复杂度,能简单准确地提取弱耦合情形下电磁超材料结构的等效参数,但对于强耦合情形则不适用,原因在于强耦合情形破坏了Kramers-Kronig关系的解析且连续性要求.研究结果拓展了等效媒质理论并可为新的电磁超材料的设计提供理论参考.

摘要：采用动力减振镗杆是解决深孔加工颤振的有效技术途径,为设计减振镗杆内部吸振器的最优参数,需要识别镗杆主系统在吸振器安装位置的等效质量和等效刚度。针对采用实验和仿真的传统等效参数识别方法效率不高的问题,提出一种新的简单高效的数学计算方法:基于欧拉—伯努利梁理论和分段连续条件,将镗杆视为非等截面梁,建立主系统模态的数学模型,求解出固有频率和固有振型函数;再根据最大动能不变原则,推导出了主系统等效质量的求解公式;求解出镗杆主系统所有等效参数。数值仿真结果表明,新的数学计算方法可简便高效地计算出动力减振镗杆的主系统参数,从而提高动力减振镗杆的设计效率,同时也适用于其他不等截面梁等效动力学参数的求解。

摘要：针对非对称声学超材料的异常声学特性问题,设计了材料非对称、几何非对称和共振非对称3种结构,深入研究了各向异性反射特性及等效参数的产生机理。通过仿真和实验研究了3种非对称声学超材料的声学特性,研究表明当材料非对称和几何非对称形成非对称共振特性时,可实现各向异性的反射相位,考虑材料损耗下还可进一步实现各向异性的反射幅值。非对称共振特性还产生了各向异性的等效参数,进而提出了改进的直接法来求解非对称声学超材料的统一等效参数,求解的统一等效参数和透射幅值存在对应关系并且满足被动材料的要求,验证了该方法的正确性。该研究结果可为设计具有零反射的声学器件提供一定的参考。

摘要：蜂窝芯层等效参数的相关研究是蜂窝夹层结构设计和计算的重要基础,深入研究蜂窝芯层的力学特性具有重要的应用意义。对蜂窝芯层等效参数的研究进行了综述,首先介绍蜂窝芯层面内等效参数的研究进展,主要基于经典梁理论和均匀化理论,从线性和非线性两方面展开综述。然后介绍芯层面外等效参数研究,围绕各种计算方法、等效力学模型、线性和非线性等效,以及各自的优缺点等问题进行总结和评述。此外还对一些解析公式的精度和适用范围进行了比较,以方便工程应用。最后,指出了这一领域需要进一步研究的若干问题。

摘要：针对声学超材料(AMs)等效参数测量问题,设计了一种“Four-load”测量方法,并结合S-参数反演,计算等效声学参数(密度、体积模量、折射率和声阻抗)。该教学实验以Mie共振单元为实验对象,包含声信号的生成、传输、采集以及处理过程,结合理论仿真结果探讨超常规的声学特性。结果表明,实验结果与理论仿真结果相符。

摘要：基于Mohr-Coulomb准则,通过等效提高岩土体抗剪强度参数的方法来体现土钉对边坡的加固作用,明确了土钉加固参数和土体力学参数之间的关系。通过对土钉长度、角度以及间距进行敏感性分析发现,土钉间距、长度对边坡稳定性有较大影响,而钻孔角度的影响不明显。最后将该方法应用于鲜水河水电站边坡治理工程的稳定性分析,并与等效集中力法进行对比,计算结果表明:等效参数提高法与经典的集中力法计算得到边坡最危险滑动面位置及安全系数比较接近,验证了等效参数提高法的合理性;等效参数提高法考虑了土钉对边坡岩土体抗剪强度参数的影响,计算简便且收敛性好,具有较高的工程应用价值。

摘要：阐述了SAW传感器的七参数等效电路,并用计算机辅助方法对等效电路进行优化设计,给出了确定全部等效电路参数的机辅方法。

摘要：在四角星形蜂窝结构的基础上,提出了一种新型零泊松比蜂窝结构。采用结构基因方法分析研究了蜂窝结构的等效弹性参数,并对结果进行了精细化模型有限元仿真验证;进而分析了蜂窝结构单胞尺寸参数对于结构等效弹性参数的影响。结果表明,结构基因法在进行蜂窝结构等效弹性参数预测时具有较高的正确性与效率性;蜂窝结构尺寸参数对结构的等效弹性参数影响很大,与原材料模量相比,蜂窝结构的面内模量会降低(1~2)个数量级。最后,通过与四角星形蜂窝结构进行对比发现,新型蜂窝结构可以保证较为稳定的零泊松比特性,而且在面内变形能力以及抵抗面外变形能力优于四角星形蜂窝结构,具有在变体飞机中的良好应用前景。

摘要：以含外倒角薄弱环节复合材料圆管的耐撞性分析为例,提出了基于理想弹塑性模型进行耐撞性设计分析的方法,并给出了等效参数的确定策略。研究表明:利用复合材料宏观力学理论计算得到复合材料圆柱壳的等效弹性常数,并结合有限元软件计算得到的临界屈曲应力,可以将复合材料圆管等效为各向同性材料圆管进行耐撞性设计分析;采用该数值模拟策略,能够以较少的计算量来预报复合材料圆管的耐撞性能,并使得在普通的计算机上进行全尺度复合材料飞行器结构的耐撞性设计分析成为可能。

摘要：针对防屈曲支撑(BRB)在结构设计中的参数匹配问题展开研究,通过参数匹配系数Q m建立BRB等效参数与实际参数间的关系,分析BRB屈服荷载与等效刚度间的合理匹配以及屈服位移与支撑长度间的合理匹配,并基于分析结果给出合理匹配参数取值范围,推导BRB参数与主体结构参数关系式,建立BRB先于主体框架屈服条件,讨论BRB在特定水准地震作用下屈服耗能及罕遇地震作用下变形控制问题,给出不同结构体系中BRB耗能及大震安全保证条件,并建立BRB产品参数设计流程,通过算例分析验证所提出参数控制建议的有效性。分析结果表明,按该研究的参数设计流程设计得到的BRB实现了既定的性能目标,并能顺利完成产品设计。研究结论为BRB产品参数的合理控制及在结构中的合理应用提供理论参考。