摘要：提出了一种考虑接头参数化建模的连杆布局优化方法,该建模过程是基于轴线夹角及尺寸完成的。管状接头结构的几何特性由被连接杆件之间的相互位置和尺寸决定,通过将其相对位置转化为接头轴线夹角,将其尺寸转化为接头主管及支管尺寸实现了接头有限元模型的参数化建模。接头结构的空间位置可由被连接件的空间位置转化的轴线交点决定,综上可以实现接头有限元模型的嵌入及整体桁架结构的有限元模型建立。利用基于高斯过程的贝叶斯方法对于桁架连杆布局进行优化设计,同时将制造难度纳入考虑并给出具体的设计方案。数值算例表明,优化方法可有效提高优化目标即结构固有频率。

摘要：自从尺寸依赖的上转换荧光热增强现象在稀土激活的纳米荧光材料中被发现以来,开发具有显著荧光热增强效应的稀土荧光材料俨然成为了一个研究热点。近期的探索发现荧光热增强效应在非纳米尺度稀土荧光材料体系以及非上转换发光过程中均可实现,这进一步拓展了这一有趣光学现象的应用场景。本文总结和归纳了稀土激活荧光热增强材料的最新研究进展,概述了所提出的几类机理以及稀土荧光热增强材料的潜在应用场景,并展望了该类材料的研究发展方向。

摘要：加筋圆柱壳广泛应用于航天运载器结构中。受制造工艺影响,实际产品总是存在无法避免的几何缺陷,导致实际航天运载器结构的轴压承载力远低于理论解,需要引入一个0-1之间的折减因子乘上理论解来进行修正,令理论解在保证安全的同时尽可能接近实验值。当结构的几何参数在设计迭代过程中调整时,折减因子的值也可能会随之改变。厘清折减因子随结构几何参数发生改变时的变化规律,有助于便捷、准确地得到合适的折减因子值,从而保证结构安全、降低重量、缩短设计周期。介绍了基于边界扰动载荷法的实现过程,针对主要分析参数进行了收敛性考察,明确了分析参数的选取原则。基于该方法研究了结构的典型参数发生变化时折减因子相应的变化规律。结果表明,折减因子随蒙皮厚度的增加而线性增加,随纵筋截面面积的增加而线性减小,即蒙皮厚度越大、纵筋越是低而薄,则折减因子值越大、结构的缺陷敏感性也越低,而壳体高度的变化则对折减因子没有显著影响。

摘要：复合材料夹芯结构为电子设备与外层蒙皮提供了一体化设计的思路,可以大幅降低飞行器的结构重量。通过低速冲击试验和ABAQUS仿真研究了5 J和10 J冲击能量下某飞行器复合材料机翼蒙皮典型夹芯区域在低速冲击下的性能。随着冲击能量的增加,复合材料泡沫夹芯结构的能量吸收率由5 J的72.0%提升至10 J的76.0%。由仿真结果可知,当冲击能量达到10 J时,出现了纤维损伤,且损伤沿表层铺层角度扩展,基体压缩损伤主要出现在冲击正面,基体拉伸损伤主要出现在冲击背面,损伤随冲击能量的增加而变大。当冲击能量达到10 J时,上面板与泡沫芯体粘接处也产生了较大的损伤。

摘要：针对北方沿海及西北盐碱地区轨道交通工程中杂散电流-盐冻耦合作用的严酷环境,设计了杂散电流-盐冻耦合条件下混凝土抗冻性能试验及氯离子侵蚀试验,通过不同冻融循环次数后的混凝土质量损失率、相对动弹性模量、水溶性氯离子含量、氯离子扩散系数和盐浓度梯度表征了此耦合条件下混凝土劣化的基本特征,并通过压汞(MIP)、电镜扫描(SEM)-能谱分析(EDS)进一步分析了此条件下杂散电流作用影响混凝土劣化的机理。结果表明:相比盐冻条件,杂散电流-盐冻耦合条件下混凝土的劣化现象更为显著,杂散电流作用加剧了盐冻对混凝土的破坏、氯离子对混凝土的侵蚀,混凝土孔隙结构的劣化并加速了混凝土中钢筋的锈蚀。此外,相比钢筋表面处,混凝土表面处的劣化更为明显。此条件下杂散电流作用加剧混凝土劣化的机理主要在于加速氯离子迁移、诱导水化产物分解及加速钢筋锈蚀。

摘要：采用正交设计法探讨了水灰比、粉煤灰掺量、砂率、外加剂品种等因素对混凝土强度、弹性模量、干缩率、抗渗等影响的主次顺序。在此基础上优选出几个配合比进行系统的性能试验，提出了用于水布垭工程面板的混凝土配合比及物理力学性能参数指标。

摘要：为了探究高-低载荷下振动疲劳损伤累积的规律,基于振动台设计轴向振动疲劳试验系统,针对7050-T7451铝合金试件进行轴向振动疲劳试验,同时与在高频试验机上进行的常规疲劳试验结果进行对比。结果表明:振动疲劳与常规疲劳试验中均表现出“锻炼”效应;振动疲劳试验中增大高-低载荷幅值差时,损伤累积值逐渐增加,“锻炼”效应逐渐明显;高-低载荷最大应力比存在临界值0.483,当应力比σ′<0.483时,振动疲劳加载相较于常规疲劳加载,表现出更明显的“锻炼”效应。

摘要：研究地震激励下混凝土材料非线性的动力行为,建立模拟地震激励下大坝非线性动力损伤的理论与方法,对于大坝抗震安全评定具有重要意义。本文以小湾拱坝为例,引入损伤因子,利用塑性损伤模型来模拟拱坝的材料非线性行为,对拱坝坝体上、下游最大主应力、坝体位移、裂缝开展范围及坝体超载安全系数几方面进行研究分析,结果表明坝体材料非线性对坝体动力响应影响显著,塑性损伤模型比线弹性模型能更好地模拟坝体在地震激励下实际的受力行为、变形和损伤程度。从而,本文进一步揭示拱坝动力损伤灾变机理,为进行大坝抗震安全评定与设计提供理论基础。

摘要：将基于RANS方程的计算流体力学方法与有限元方法相结合,沿着螺旋桨水动力性能计算、复合材料螺旋桨建模及结构铺层设计、CFD/FEM载荷传递、复合材料螺旋桨结构力学性能计算,水动力性能收敛判定的设计分析流程,完成了某种螺旋桨桨叶的初步的设计过程.提出一种预变形策略以改进复合材料螺旋桨的综合性能.计算结果表明,该复合材料螺旋桨能够满足预定设计指标的要求,在达到传统金属螺旋桨水动力性能要求的同时,减重30%,运行效率增加.研究结果充分说明了所采用设计方法的可行性.

摘要：依据交联橡胶的统计理论，讨论了弹性密封防水材料的非线性应力、应变特性。由材质硬度与杨氏弹性模量的经验公式及静态密封原理，结合相关工程实践经验，提出了防水材料配方硬度及断面型式的设计思想与具体方法，并进行了抗水压模拟试验。提出了评价防水材料耐久性的方法。