The asymptotic field of a dynamically growing crack in a viscoelastic materia

A mechanical model of a fracturing viscoelastic material was developed to investigate viscous effects in a dynamically growing crack-tip field. It was shown that in the stable creep-growing phase,elastic deformation and viscous deformation are equally dominant in the near-tip field,and stress and strain have the same singularity,namely,(σ,ε ) ∝ r?1 /( n?1) . The asymptotic solution of separating variables of stress,stain and displacement in the crack-tip field was obtained by asymptotic analysis,and the resulting numerical value of stress and strain in the crack-tip field was obtained by the shooting method and the boundary condition of a mode I crack. Through numerical calculation,it was shown that the near-tip fields are mainly governed by the creep exponent n and Mach number M . When n →∞,the asymptotic solution of a viscoelastic material can be degenerated into that of Freund's elastic-ideally plastic material by analyzing basic equations.     

低振动粘弹性阻尼结构油箱仿真与试验研究

为解决结构油箱振动大、易于传递的突出问题,本文应用有限元理论对油箱进行形式结构模态分析,得出了油箱的多阶固有频率,并据此确定了合理的油箱结构形式。在此结构油箱基础上,通过填充粘弹性阻尼降低结构油箱的振动并开展试验。试验结果表明,粘弹性阻尼结构油箱较无阻尼结构油箱在50 Hz的液压泵组激振频率条件下,减振效果可达15 d B。     

纤维沥青混凝土的粘弹性分析

为了研究纤维沥青混凝土的粘弹性能,制作5种20个聚酯纤维沥青混凝土圆柱试件,在MTS810材料试验机上进行单轴静压蠕变试验,试验温度为45℃。根据粘弹性力学理论,采用"四单元五参数"模型(修正的Bugers模型)模拟纤维沥青混凝土的粘弹性能,其参数值由试验数据的数值拟合获得,提出了计入纤维掺量的"四单元五参数"粘弹性本构模型。应用该模型模拟了试验的加载过程,分析了纤维掺量对沥青混凝土粘弹性的影响。结果表明:不同纤维掺量下沥青混凝土的蠕变变形增量不同,但变化规律与普通沥青混凝土是一致的;粘弹性模型计算的纤维最佳平均用量为0.18%,试验结果为0.20%,两者基本接近,因此,本研究提出的粘弹性模型可作为理论研究和材料设计的参考。     

船舶振动噪声控制技术的现状与发展

本文概述船舶噪声的定义、来源、造成的影响以及降低船舶噪声所采用的技术方法,介绍国内外船舶噪声控制技术的研究现状,从主动控制技术、被动控制技术、主被动混合控制技术3个方面论述船舶降噪技术。重点介绍了表面涂层技术对于降低船舶噪声的应用,分析了阻尼涂层的降噪机理及降噪性能,最后阐述几种对于船舶降噪技术具有应用前景的新型材料以及未来船舶降噪技术的发展趋势。     

地下结构抗震分析中地震动输入方法的比较研究

在地下结构地震响应数值模拟中,地震动输入方式的选取会直接影响到计算结果的精度和可靠性。文章基于粘弹性边界,剖析了加速度输入、位移输入和应力输入三种方法的计算原理,采用ANSYS进行数值算例分析,研究了三种输入方法的差异性。结果表明:三种输入方法得到的衬砌内力幅值包络图相似,数值差异明显;不同输入方法会显著影响粘弹性边界的吸能效果,粘弹性边界应采用与其相适应的应力输入方法。研究内容可为地下结构抗震分析中地震动输入方法的选择提供依据。     

圆形隧道的围岩流变压力研究

文将隧道围岩和衬砌材料分别视为粘弹性流体和弹性体,、研究了圆形隧道的围岩压力随时间 的变化规律,弃给出了理论公式。为了对理论结果进行验证,选择了流变性较显著的相似材料 做了模拟实验。本文的成果对于软岩隧道衬砌的设计,以及寻求运营隧道衬砌开裂的对策,提 供了又一理论模拟。      

车辙形成机理浅析

车辙形成的最初原因是沥青混合料骨料压密及沥青在高温下的流动,最后导致骨架失稳,从本质上讲就是沥青混合料的结构特征发生了变化。其实沥青路面永久变形的产生是各种机理的共同作用,既有结构层强度变形的影响,也有沥青混合料的流动变形以及压密变形和磨损变形。几种机理在车辙形成过程当中又由于所历时的阶段不同及所处的环境不同等,而对车辙的影响也不相同。     

沥青路面动态响应数值分析

为了优化沥青路面结构设计,引入无反射边界,依据结构动力理论,利用有限元数值分析方法,对多层沥青路面在移动荷载作用下的动态响应进行了分析。发现沥青面层的拉应力和路表弯沉随着基层模量、层间摩擦系数、行车速度和面层材料阻尼的增大而减小,剪切应力随着轮胎接地压力和基层模量的增大而增大。分析结果表明:基层设计需要综合优化设计,简单增加基层模量和厚度都是不合适的;良好的层间接触状态以及使用较大阻尼的材料,有利于路面性能的改善;提高行车速度可以延长路面的使用寿命。     

复杂非金属减震结构的建模与等效研究

针对减震系统中复杂非金属减震结构数值分析和等效处理的需求,利用有限元方法对预弯柱体非金属减震器进行建模和分析,获得了与实验测试吻合良好的计算结果。在此基础上,提出一种利用实物实验或数值实验数据等效复杂非金属减震结构的等效模型处理方法。该方法利用三维实体结构等效复杂非金属减震器外形和连接关系,以实际减震器的单轴压缩实验和应力松弛实验数据获得等效模型的超弹和粘弹材料参数。实例分析表明,基于三维实体结构的等效模型能够有效表征实际减震器在复杂减震系统中的连接关系,并在主工作方向上有效模拟实际减震结构的力学响应特性。     

粘弹性阻尼减振材料及其在汽车领域的应用

论述了作为组成“减振板”的重要材料之一的粘弹性材料的阻尼原理、阻尼特性和基于粘弹性阻尼减振材料的两种结构形式。分析了国内外在“减振板”方面的研究、应用现状以及目前国内“减振板”在汽车零部件生产中存在的问题，提出了初步的解决方案。