摘要：以溶胶-凝胶法制备的层状SiO_(2f)/SiO_2织物复合材料为研究对象,采用试验和数值方法研究了材料的变形机制和弹性常数。首先,采用试验方法测量了材料沿纤维方向的弹性模量;其次,采用代表性体积单元法建立材料的胞元模型,并基于周期性边界条件,得到材料的等效杨氏模量,与通试验结果相比较,验证有限元模型的可靠性;最后,通过有限元方法分析胞元在不同拉伸载荷、剪切载荷作用下的变形,从而得到材料的等效拉伸模量、剪切模量和泊松比共9个弹性常数。研究表明:基于周期性边界条件的代表性体积单元法解决了胞元变形不协调问题,可用于预测材料的弹性常数模量,分析结果与试验测试结果相吻合,能够正确反映SiO_(2f)/SiO_2复合材料的力学行为。研究结果可为材料的结构设计和优化提供参考。

摘要：采用试验和数值的方法对30层芳纶织物复合材料的抗冲击性能进行了研究。首先对30层芳纶织物复合材料进行了子弹打靶冲击试验,得到芳纶复合材料在子弹冲击下的鼓包、穿透、纤维断裂等信息;其次,建立复合材料冲击有限元模型,并基于Hashin断裂准则模拟了织物在冲击载荷作用下的失效和断裂行为,采用Cohesive单元模拟材料的变形和层间开裂失效,得到了材料在冲击作用下的位移场、应变场、界面分层、纤维断裂以及子弹的冲击速度变化等信息。最后,对试验测量和有限元分析结果进行对比,分析了复合材料在冲击载荷作用下的能量吸收、能量耗散等抗冲击性能,为材料的工程应用提供参考。

摘要：采用计算机仿真分析的方法,应用流体力学计算软件Fluent,基于VOF自由液面模型和k-ε双方程模型,对油汀取暖器散热进行数值仿真,得到取暖器内部的温度分布、板面温度分布以及内部流场分布。在油汀取暖器原始环形流道结构的基础上,对取暖器的内部流道进行改进优化,设计出竖向环形流道和横竖向环形流道结构的油汀取暖器,并进行数值仿真。对比分析三种不同流道结构在相同加热功率下内部流场流动均匀性和对外换热性能,得出横竖向环形流道结构的取暖器有最佳换热性能的结论,确定为优化设计方案。目前,桑普电器已将横竖向环形流道结构的油汀取暖器推出市场。