声发射技术对材料疲劳过程的损伤特征的研究

文章考虑损伤效应,研究材料疲劳过程损伤特征及相对应的声发射活动性.导出的疲劳损伤演化方程具有与声发射活动相似的Paris公式形式,发展了研究裂纹声发射活动的损伤力学方法.又通过分析损伤对塑性区尺寸的影响,提出塑性区损伤修正模型.采用该修正模型的预测结果与实验结果基本吻合.并以声发射参数为损伤变量提出声发射活动中的损伤发展规律.经试验数据分析,文中提出的塑性区修正模型可以较好地反映声发射活动规律,损伤发展规律符合试验观察结果.     

声发射检测的应用

声发射检测技术是始于20世纪60年代,目前已逐步发展成为一种无损检测方法,并被广泛应用。文章通过对高压气瓶的声发射检测实例,介绍了使用声发射检测仪监测气瓶水压试验的实验过程及实验方法,加载试验过程中的声发射监测和信号采集、声发射数据的分析和信号源的分类等,并对试验中所发现的问题进行了讨论。最后展望了声发射检测技术的应用前景。     

应用局域波对声发射信号监测提取

介绍了局域波的基本原理,分析了声发射信号的特点和声发射信号检测系统,提出了局域波分解特征量提取技术。通过在钢管裂纹声发射的一个实际信号中的应用,验证了局域波特征量提取的有效性。     

声发射信号的广义线性定位法

本文详细研究了线性定位法对偏离换能器连线的声信号的定位精度，在此基础上，提出了一种既适合于声换能器连线上声信号的定位，又适合于偏离声换能器连线并平行于声换能器连线上声信号的线性定位新方法，即声发射信号的广义线定位法。用Hsu-Nielsen声源在平面钢板上进行了的定位试验，证明广义线性定位法比线性定位法具有更高的定位精度及更广泛的适用性。     

关于“计算K1时裂纹尖端塑性区修正的讨论”的讨论

阐释了Ｋ１的塑性区修正公式的推导及其计算它的通常方法－－逐次逼近法的计算思路,并以实例进行计算,从而提出与“计算Ｋ１时裂纹尖端塑性区修正的讨论”一文值得商椎的两个方面的问题。     

暗室静区反射电平计算中的波束修正模型

计算微波暗室静区反射电平时，常采用点源发射模型模拟天线的特性，它适用于低频段或方向性差的天线。但在微波频段，由于天线有较强的方向性而不宜采用点源发射模型。采用菲涅尔一基尔霍夫绕射理论导出了适用微波频段的发射模型，并通过分析讨论指出，计算暗室的静区反射电平时，采用该模型较之点源发射模型而言将更接近实际。     

暗室静区反射电平计算中的波束修正模型

在微波暗室静区反射电平计算时常采用点源发射模型模拟天线的特性，它适用于低频段或方向性差的天线。但在微波频段，由于天线有较强的方向性而不宜采用点源发射模型。采用菲涅尔一基尔霍夫绕射理论导出了适用微波频段的发射模型。通过分析讨论指出，在暗室的静区反射电平计算时，采用该模型较之点源发射模型而言将更接近实际。     

声发射技术在混凝土结构检测中的应用

声发射技术是新型的无损检测技术,是通过对结构自身在外力作用下所发出的声发射信号进行接收和识别,具有感应敏感,检测精度高等优点,可以对混凝土结构进行动态、全程、实时的监测。     

模拟潜水实验对豚鼠畸变产物耳声发射的影响（论著）

目的：观察豚鼠模拟潜水６０ｍ减压后对畸变产物耳声发射（ＤＰＯＡＥ）、皮层诱发电位及中耳形态学的影响。方法：杂色健康豚鼠８只，于加压前及减压后进行ＤＰＯＡＥ和皮层诱发电位测试，并作颞骨切片光镜观察。结果：正常豚鼠潜水减压后ＤＯＰＡＥ幅值强度及皮层诱发电位阈值均有不同程度的降低，与进舱前比有显著及非常显著性差异；而中耳形态学变化大者，其ＤＯＰＡＥ值下降亦较明显。结论：在本实验条件下，豚鼠的鼓膜及中耳的     

混凝土损伤塑性模型参数选取及应用

针对ABAQUS(有限元分析软件)的CDP模型(混凝土损伤塑性模型)的参数选取问题,结合袁迎曙的试验结果,对CDP模型的黏性系数、剪胀角以及计算方法的选取展开探讨。结果表明：1)黏性系数取0.001时具有良好的计算精度和收敛性;2)剪胀角取36°左右时,计算结果与试验结果最为吻合;3)对于CDP模型的钢筋混凝土,不适合采用Risk法(弧长法)进行计算,而应采用“Static, General”法(一般静力学法)。参数建议值的计算结果较好地反应出钢筋混凝土梁损伤开裂破坏的过程,可为港口码头等工程钢筋混凝土构件力学性能的研究提供参考。     

钛合金焊接接头疲劳裂纹声发射特征研究

钛合金以其良好的性能得到工业界广泛的应用,但是钛合金建造和焊接工艺极难控制,容易产生焊接缺陷.本文利用声发射技术对不同厚度钛合金焊接接头拉伸和疲劳损伤过程进行动态监测,获得了钛合金焊接接头焊缝从裂纹萌生、扩展、直至断裂过程的声发射事件数量、幅度、危险程度分布特性,提出了钛合金焊接接头疲劳损伤声发射阶段性理论,为声发射技术应用于钛合金结构服役过程的全寿命安全监测提供了理论依据.     

基于塑性铰性能的高桩码头地震损伤分析

以高桩码头为研究对象,从塑性铰性能角度对码头的损伤特性进行分析,并根据2个实际码头结构建立模型,通过有限元软件SAP2000对结构的24种工况进行Pushover分析,研究码头结构在不同等级地震下的损伤情况,建立了基于塑性铰的码头损伤等级和位移延性损伤指数之间的对应关系。结果表明:不同烈度地震下,码头的破坏形式主要为桩基塑性铰的产生和桩顶发生一定侧向位移,上部结构从开始到最终破坏并未出现塑性铰;高烈度罕遇地震作用下,纵向的码头桩基塑性铰发展程度和位移延性损伤指数均大于横向的各对应指标,表明码头纵向刚度较小,更容易发生破坏;通过码头桩基塑性铰的性能将码头在地震作用下的损伤分为基本完好、轻微破坏、中等破坏、严重破坏、倒塌5个等级,其对应的位移延性损伤指数分别为0~0.1、0.1~0.35、0.35~0.6、0.6~0.8、0.8。     

加筋板低周疲劳寿命和累积塑性应变模型

为分析加筋板结构累积塑性破坏的影响,应用损伤力学基础理论,并结合筋板相互影响系数,以塑性应变为损伤演化的控制参量,推导并建立加筋板结构低周疲劳累积递增塑性应变模型和低周疲劳寿命模型。将加筋板在循环载荷下的疲劳损伤变量引入累积递增塑性应变方程中,通过积分变换,推导出循环载荷下船舶加筋板结构轴向累积塑性应变的演化方程及其低周疲劳寿命本构模型;采用船舶通用高强度402钢相关材料疲劳特性参数对船舶加筋板结构低周疲劳寿命模型进行对比分析;将塑性应变发展理论模型与有限元计算结果进行比较,分析平均应力和筋条刚度比对累积塑性应变的影响规律。结果表明,该模型较好地反映了船舶加筋板结构的轴向累积塑性应变演化规律,同时能方便地对船舶结构低周疲劳强度进行评估、校核。     

裂纹尖端塑性区三维有限元分析

裂纹尖端塑性区的大小与其三维约束状态有关,而三维约束状态不仅与板厚还与外载荷、材料性质有关.因此不论是薄板还是厚板,用平面应力或者平面应变来模拟其状态都有局限性.现阶段对于三维约束状态下的裂纹还没有一个公认的可以准确计算塑性区大小的公式.文章用有限元对小范围屈服下,含Ⅰ型中心穿透裂纹板裂纹尖端的三维塑性区进行了研究,分析了硬化指数、屈服强度以及泊松比对塑性区大小的影响.计算从平面应力逐渐过渡到平面应变,结果与现有理论的预测结果进行比较,进而给出了一个计算裂纹尖端塑性区大小的计算公式.     

Numerical simulations of fatigue crack initiation and propagation based on re-tensile plastic zone generating load criterion for in-plane gusset welded joints

Many accidents are caused by fatigue in welded built-up steel structures, and so it is important to estimate the fatigue lives of such structures quantitatively for safety reasons. By assuming that fatigue cracks cannot grow without an accumulation of alternating tensile/compressional plastic strain, one of the authors identified an improved effective stress intensity factor range ΔK _RPG based on the re-tensile plastic zone generating (RPG) load, which represents the driving force for fatigue cracks, and suggested that ΔK _RPG should be used as the parameter to describe fatigue crack growth behavior. The “FLARP” numerical simulation code in which ΔK _RPG is implemented as the fatigue crack growth parameter, was developed in order to predict fatigue crack initiation and propagation behavior. In this paper, it is demonstrated that FLARP gives accurate estimates for fatigue life by comparing the estimated fatigue crack growth curves and S–N curves with the experimental results for in-plane gusset welded joints, which are used in many welded steel structures. Moreover, the effect of induced bending moment due to the linear misalignment in the out of plane direction on the fatigue strength of in-plane gusset welded joints is investigated through numerical simulations.     

水声对抗技术发展及其概念拓展

近年来，我国的水声对抗技术有了长足的发展，主战潜艇和水面舰已经装备了实用的水声对抗系统。面对新的国际军事形势及各种新技术的发展，水声对抗也需要随之发展。通过从深度、广度、内涵和外延等四个方面对水声对抗技术的概念进行拓展，使其更加接近概念的本质。     

水声探测技术在水雷武器中的应用研究

随着水雷技术的进步,新型水雷的不断涌现,水雷已经从早期比较原始的爆炸物变为一种高技术设备,其中水声探测技术则是水雷武器的技术基础。从水雷武器的特点出发,分析了水声探测技术在水雷武器中的应用,介绍了用于水雷声引信的新技术。     

Time domain approach for coupled cross-flow and in-line VIV induced fatigue damage of steel catenary riser at touchdown zone

Existing VIV prediction approaches for steel catenary riser (SCR) typically employ truncation model without considering the interaction between the SCR and soil, and only allow for cross-flow (CF) VIV. In this study, a time domain approach accounting for the SCR-soil interaction is proposed to predict the CF and in-line (IL) VIV induced fatigue damage of a SCR at touchdown zone (TDZ). The hydrodynamic force resulting from the vortex shedding is modeled using the forced oscillation test data of a rigid cylinder and an empirical damping model, which are defined as functions of the non-dimensional dominant frequency and amplitude of the SCR response. Due to the coupling effect, the IL VIV force is magnified based on the CF VIV amplitude. By combining a linear hysteretic interaction model with a trench shape model, some particular phenomena during the vertical SCR-soil interaction are captured and qualitatively discussed, while for the horizontal direction, the seabed is simplified as nonlinear spring model. Based on these models, parametric studies are conducted to broaden the understanding of the sensitivity of VIV induced fatigue damage to the seabed characteristic. The results indicate trench depth, vertical and lateral stiffness, and clay suction are significantly affect the VIV induced maximum fatigue damage at TDZ.