摘要：引入等效弹性模量和名义截面应力的概念,建立了单向非规则多孔材料层合板的正交各向异性力学模型。利用实验分析的方法,确定了材料的相关弹性常数,并以多层瓦楞纸板和聚碳酸脂单向多孔板为例,分析了材料的力学性能、破坏模式和破坏机理,验证了材料刚度性能的互等关系。研究表明:在非规则多孔纸质层合板的设计中,用0°-90°双向交叉铺设代替目前的单向多孔铺设方式能更有效地提高其整体抗拉强度。

摘要：自然单元法是一种基于Voronoi图构造形函数的无网格方法,根据自然单元法的优点,提出了动力学自然单元法频率激励载荷下连续体的结构拓扑优化计算。采用各向同性固体微结构惩罚(SIMP)模型,将节点相对密度作为设计变量,建立以动柔度最小为目标函数,频率激励载荷作用下的拓扑优化模型。采用伴随分析法进行灵敏度分析并利用优化准则法对优化模型进行求解。通过数值算例计算,不仅得到了无棋盘格现象的优化结果,而且相比其它无网格方法提高了计算效率,说明该方法具有可行性和优越性。

摘要：工程中航空航天、船舶与海洋结构物及其上装备和精密仪器易受极端环境干扰和破坏,使得非线性隔振理论在近十年来迅猛发展;针对日益严峻的隔振和抗冲击等要求,工程师和科学家们已发展出各种不同的非线性隔振系统,包括主动、半主动、被动和复合隔振.利用非线性改善的被动隔振兼具传统被动隔振的鲁棒性和主动隔振的高效性成为振动控制领域的先进技术.本文主要综述了非线性隔振理论和应用的近十年进展,包括非线性隔振设计、建模、分析、仿真和实验.在隔振系统的构建中,既考虑了刚度非线性又考虑了阻尼非线性;动力学响应的研究中,既有确定性分析又有随机分析.首先提出了适用于非线性隔振系统改进的评价方式;其次综述了高静态低动态刚度隔振及其加强形式非线性阻尼加强和双层非线性隔振,混沌反控制技术、内共振影响、非线性能量阱应用等振动机制利用型隔振和非线性隔振功能材料.最后,对非线性隔振研究发展的热点和关键性问题进行了分析和展望.

摘要：设计了橡胶复合材料力学性能分析实验,主要介绍了利用Zwick 020材料试验机和Zwick 010双向拉伸材料试验机研究橡胶复合材料单向拉伸及双向拉伸力学行为。在实验教学中引入前沿性的橡胶复合材料,可以让学生更加直观地了解橡胶复合材料单向、双向拉伸的力学行为,拓展他们的知识领域。

摘要：基于非线性输出频率响应函数(Nonlinear Output Frequency Response Function,NOFRF),对引入了被动非线性消振器(Nonlinear Energy Sink,NES)的单自由度振动系统进行了分析,从频域分析的角度评价NES的振动抑制效果,对其进行动力学参数设计。首先,建立了引入NES的振动系统非线性动力学模型。然后,通过数值仿真,对单自由度系统进行了非线性输出频率响应函数分析和输出频率响应分析,从频域分析的角度解释了在原振动系统中引入NES对原系统固有频率几乎没有影响的原因。最后,通过分析NES各参数对振动抑制效果的影响,对NES进行了动力学参数设计。本文得出的分析结果对于工程领域中NES的设计具有非常重要的指导意义。

摘要：目的研究适用于水环境的生物材料力学测试技术。方法基于数字图像相关法(digital image correlation,DIC)设计独特的镜头套筒,避免水下摄影的畸变,并将该技术应用到鱼鳞的力学性能测试中。结果水槽平移实验表明:使用镜头套筒可以有效减小水下测量的误差,测试精度可靠。鱼鳞的力学性能测试表明:鱼鳞不同部位的力学性能具有明显差异,而失水后这种差异的显著性降低。结论设计的镜头套筒能够有效地运用到图像采集系统中,利用DIC技术实现水下生物材料的力学测试。

摘要：为准确测量高压电缆接头的界面压力以保障接头电气性能良好,设计了橡胶件界面压力测试装置,它采用一个与电缆外径相同的铝质薄壁管,在内部粘贴应变片,用电测法测量橡胶件施加载荷时内壳壁的应变量,再利用有限元分析获得外壁界面压力值。结果表明,设计的测试装置可操作性良好,测试精度满足要求。

摘要：针对多体系统的非线性受约束动态优化设计通用模型,基于连续可微目标函数和一阶、二阶灵敏度分析给出多体系统动力学优化设计的增广Lagrange乘子法。其中基于多体系统动力学方程的一阶设计灵敏度采用伴随变量方法进行计算,二阶设计灵敏度使用混合方法进行计算,在设计变量较多时具有较高的计算效率。最后对曲柄-滑块系统数值算例使用增广Lagrange乘子方法进行约束优化,通过对使用不同方法进行一阶灵敏度分析和二阶灵敏度分析所得的最优值、迭代次数及运行时间的比较,得出一阶灵敏度分析中使用变尺度方法效率较高,而使用二阶灵敏度分析可以进一步提高优化效率。

摘要：剪切电子散斑干涉技术在工业无损检测领域有广阔的应用前景。本研究基于迈克耳逊干涉光路,设计了全动式的干涉剪切镜,研制了便携式的激光无损检测设备。采用相关算法生成剪切电子散斑条纹图,获得了高质量的物面缺陷检测条纹。同时采用了条纹的自适应滤波技术和相移技术,进一步提高了缺陷处条纹的清晰度和对比度。配合热流和负气压两种加载方式,该设备可应用在多种材料的无损检测中。实验表明,对于铝蜂窝夹层板,该设备可检测直径大于3mm的缺陷,且该设备具有使用方便的特点,可替代一些常规的检测方法。本文同时给出了该方法的其他实验例证。

摘要：研究生物硬组织材料的力学性质对于预防和治疗骨科和口腔疾病具有重要意义。同时,经过长期的进化,生物材料具有独特的力学性质,研究这些材料的结构与力学性质可以为工程材料的设计提供解决方案。与工程材料不同,生物材料的力学研究需要采用特殊的方法来准确描述其力学性质。本文针对生物硬组织材料力学性质的研究方法进行综述,包括生物硬组织材料的常规力学实验方法、断裂力学和压痕测试技术,以及微观和宏观力学数值模拟技术。