检索结果-南通市图书馆

同方期刊数据库博看期刊评论

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

基于形状记忆合金声子晶体的带隙优化设计

力学学报 2023年第6期55卷 1278-1287页

作者：邱克鹏陈智谋张建刚张卫红燕群孙向洋彭涛西北工业大学陕西省空天结构技术重点实验室西安710072 成都飞机工业(集团)有限责任公司成都610092 中国飞机强度研究所航空声学与动强度航空科技重点实验室西安710065

声子晶体是一种具有声子带隙的周期性结构,通过对其带隙的动态调控设计,进而满足航空航天领域中重大装备对减振降噪性能的特定需求.文章在声子晶体的带隙设计中,引入智能材料,采用拓扑优化方法,开展多功能声子晶体带隙动态调控设计.首... 详细信息

声子晶体是一种具有声子带隙的周期性结构,通过对其带隙的动态调控设计,进而满足航空航天领域中重大装备对减振降噪性能的特定需求.文章在声子晶体的带隙设计中,引入智能材料,采用拓扑优化方法,开展多功能声子晶体带隙动态调控设计.首先采用有限元方法分析声子晶体的带隙性能,并建立形状记忆合金的温度本构关系模型;其次基于变密度法的拓扑优化方法,在满足特定体分比及强度约束、保证声子晶体单胞之间的连接性约束条件下,以相对带隙最大化为目标函数建立声子晶体带隙设计优化模型;最后根据改进的材料插值模型,分析求解设计灵敏度,采用移动渐进法开展多功能声子晶体带隙结构的拓扑优化设计.优化结果表明:在XY模式下形状记忆合金从马氏体转换到奥氏体带隙拓宽了103.9%,在Z模式下带宽增大了3.75倍.研究结果为声子晶体在复杂环境下实现更为主动带隙调控提供了一种有效的设计方法.

关键词：声子晶体形状记忆合金带隙调控拓扑优化灵敏度计算

各向异性蜂窝夹芯材料的电磁传输性能分析算法研究

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

物理学报 2013年第8期62卷 116-123页

作者：汤兴刚张卫红邱克鹏西北工业大学机电学院西安710072

蜂窝夹芯结构作为天线罩最常用的透波材料,其电各向异性特征对电磁传输性能具有不可忽略的影响.本文基于各向异性蜂窝夹芯材料对电磁波水平极化和垂直极化分量的有效介电常数,建立了多层蜂窝夹芯材料的等效传输线网络传输方程,并给出了... 详细信息

蜂窝夹芯结构作为天线罩最常用的透波材料,其电各向异性特征对电磁传输性能具有不可忽略的影响.本文基于各向异性蜂窝夹芯材料对电磁波水平极化和垂直极化分量的有效介电常数,建立了多层蜂窝夹芯材料的等效传输线网络传输方程,并给出了其传输系数的计算公式.该计算公式由于考虑了材料的三维各向异性特征,不仅理论上可以计算多层各向异性介质板对任意方向入射电磁波的传输系数,而且能够揭示出材料方向角对传输性能的影响规律.同时,通过传输线网络等效,其计算效率远高于有限元等方法.数值算例表明,本方法能够有效地揭示蜂窝夹芯材料的各向异性对其传输性能的影响,计算结果在入射角为0°—80°时与有限元法符合很好.

关键词：电磁传输性能电各向异性介质蜂窝夹芯材料

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

功能梯度材料结构拓扑优化设计研究

西北工业大学学报 2010年第6期28卷 851-857页

作者：邱克鹏张卫红西北工业大学现代设计与集成制造技术教育部重点实验室陕西西安710072

在航天飞行器材料与结构的设计中,提高性能和减轻重量始终是两大主要任务。功能梯度材料(FGM)的概念是针对高速航天器中材料的应力缓和问题提出的;拓扑优化则是现代优化设计中减重设计的重要手段。文章根据拓扑优化的概念和功能梯度材... 详细信息

在航天飞行器材料与结构的设计中,提高性能和减轻重量始终是两大主要任务。功能梯度材料(FGM)的概念是针对高速航天器中材料的应力缓和问题提出的;拓扑优化则是现代优化设计中减重设计的重要手段。文章根据拓扑优化的概念和功能梯度材料的概念之间存在的紧密联系,本质上都考虑了材料属性的连续性改变,基于SIMP模型,并采用凸规划求解策略以及周长控制方法,实现了功能梯度MBB梁和功能梯度夹层结构中夹芯的拓扑构型设计,设计结果揭示了功能梯度材料中性能指数和材料模型对优化构型中材料分布的影响规律。

关键词：功能梯度材料夹层结构拓扑优化 SIMP模型 MBB梁

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

考虑尺寸效应的夹芯结构拓扑优化设计

西北工业大学学报 2010年第3期28卷 375-380页

作者：邱克鹏张卫红西北工业大学现代设计与集成制造技术教育部重点实验室陕西西安710072

文章研究了夹芯结构中周期性单胞构型设计时尺寸效应。以夹层板的宏观响应为目标函数,将夹层板的上、下面板作为非设计域,在满足给定的体积约束情况下,采用变量关联技术和凸规划对偶优化算法设计不同尺寸的三维夹芯表征体胞构型。最后,... 详细信息

文章研究了夹芯结构中周期性单胞构型设计时尺寸效应。以夹层板的宏观响应为目标函数,将夹层板的上、下面板作为非设计域,在满足给定的体积约束情况下,采用变量关联技术和凸规划对偶优化算法设计不同尺寸的三维夹芯表征体胞构型。最后,根据优化结果深入分析并探讨了单胞尺寸和材料用量对夹芯结构构型设计的影响。

关键词：夹层板尺寸效应夹芯结构单胞拓扑优化

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

新型手性电磁超材料非对称传输性能设计分析

物理学报 2020年第21期69卷 34-44页

作者：邱克鹏骆越张卫红西北工业大学机电学院西安710072

非对称传输型超材料在极化转换器与光电二极管等领域具有重要的研究意义及应用价值.本文借助于结构设计中的拓扑优化技术,设计出一种具有优异非对称传输特性的新型双层L型变体超材料结构,实现了线性极化波在K波段及Ka波段的非对称传输现... 详细信息

非对称传输型超材料在极化转换器与光电二极管等领域具有重要的研究意义及应用价值.本文借助于结构设计中的拓扑优化技术,设计出一种具有优异非对称传输特性的新型双层L型变体超材料结构,实现了线性极化波在K波段及Ka波段的非对称传输现象;数值仿真分析及实验结果表明,其非对称传输系数在21.65 GHz处达到0.8562,在28.575 GHz处达到0.8175,并通过分析在谐振频点处的表面电流、电场分布,阐明了双层L型变体超材料结构非对称传输性能的物理机理;此外,选取合理的几何参数并改变该结构金属层的旋转角度,进一步实现了对非对称传输现象的调控,并在K波段同时实现了线性极化波和圆极化波的非对称传输现象.本文采用拓扑优化设计方法得到的非对称传输型手性超材料结构具有结构简单、易调控等优点,且具有明确的方向性,在手性超材料结构设计领域拥有广阔的应用前景.

关键词：非对称传输可调性手性超材料拓扑优化

蜂窝夹层结构等效弹性常数的多步三维均匀化数值计算分析

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

西北工业大学学报 2006年第4期24卷 514-518页

作者：邱克鹏张卫红孙士平西北工业大学机电学院陕西西安710072

基于三维均匀化方法并结合有限元技术,计算三维蜂窝夹层板的等效弹性常数。首先把三维蜂窝夹芯看成由实体与空洞两相材料组成的复合材料结构,建立单胞有限元模型,计算宏观等效弹性常数,通过与其它计算方法相比较,验证了三维均匀化方法... 详细信息

基于三维均匀化方法并结合有限元技术,计算三维蜂窝夹层板的等效弹性常数。首先把三维蜂窝夹芯看成由实体与空洞两相材料组成的复合材料结构,建立单胞有限元模型,计算宏观等效弹性常数,通过与其它计算方法相比较,验证了三维均匀化方法的有效性;在此基础上考虑上下面板,运用直接、二次及多步均匀化方法计算三维蜂窝夹层板的整体等效弹性常数,并与工程计算方法比较,结果表明三维均匀化方法的可靠性。

关键词：均匀化方法有限元分析等效弹性常数蜂窝夹层板

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

薄壁件铣削加工的数值仿真与分析

薄壁件铣削加工的数值仿真与分析

作者：邱克鹏西北工业大学

学位级别：硕士

本文密切结合先进制造技术快速发展的需求，系统地研究了如何运用有限元数值仿真计算技术来模拟铣削加工过程。本文的主要工作是建立铣削力模型，并预报因铣削变形而引起工件变形误差。论文首先阐述了切削的基本原理，在此基础之上建... 详细信息

本文密切结合先进制造技术快速发展的需求，系统地研究了如何运用有限元数值仿真计算技术来模拟铣削加工过程。本文的主要工作是建立铣削力模型，并预报因铣削变形而引起工件变形误差。论文首先阐述了切削的基本原理，在此基础之上建立了切削力模型，并考虑了周铣和端铣力学模型;然后介绍了有限元法，并将其引入加工变形的计算中去，通过简单的二维加工(车削)过程仿真计算进行了验证说明。论文的工作重点是在铣削加工仿真中引入超单元技术。因只需计算工件加工表面的变形误差，所以在计算大型问题时，使用超单元技术能够大大提高计算效率。最后对铣削加工进行数值仿真计算，并结合两个典型的零件实例，分别对两种铣削(周铣、端铣)进行数值分析计算，从工件表面的误差分布显示便可以分析加工质量精度。在计算过程中，分别采用直接法和超单元法进行计算，并对计算过程和计算结果进行对比，从而说明了在对铣削加工数值仿真计算时采用超单元方法的有效性。本研究属于基础性研究，在航空制造工程中数值仿真计算方面具有潜在的应用价值;在提高加工精度，降低生产成本，提高加工效率等方面具有重要的经济效益。

关键词：铣削加工过程仿真,力学模型,超单元法

同方学位论文库评论

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

蜂窝夹芯结构吸波性能的有限元计算分析

中国科学：物理学、力学、天文学 2013年第9期43卷 1057-1064页

作者：邱克鹏吴晨张卫红西北工业大学机电学院西安710072

针对周期性蜂窝夹芯结构型吸波材料的非均匀性,提出采用频域有限元数值仿真和散射参数反演法计算不同构型蜂窝夹芯材料的雷达散射截面(RCS)和反射系数,并探讨了周期性蜂窝夹芯结构中胞元的尺寸效应对结构型吸波材料隐身性能的影响.计算... 详细信息

针对周期性蜂窝夹芯结构型吸波材料的非均匀性,提出采用频域有限元数值仿真和散射参数反演法计算不同构型蜂窝夹芯材料的雷达散射截面(RCS)和反射系数,并探讨了周期性蜂窝夹芯结构中胞元的尺寸效应对结构型吸波材料隐身性能的影响.计算结果表明:对于具有相同体分比的不同构型蜂窝夹芯结构型吸波材料,当胞元尺寸大于工作波长时,夹芯材料的不均匀性导致RCS值变化幅度较大;随着尺寸的缩减,RCS值逐渐减小且变化趋于平缓.但在不同入射方向具有明显的散射特性,而且不同构型蜂窝夹芯结构的反射系数也表现出明显的尺寸效应.研究结果为周期蜂窝夹芯结构型吸波材料的多功能设计提供了计算依据.

关键词：蜂窝夹芯结构型吸波材料尺寸效应隐身性能频域有限元法

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

结构动力学拓扑优化局部模态现象分析

航空学报 2006年第4期27卷 619-623页

作者：朱继宏张卫红邱克鹏西北工业大学中法并行工程联合实验室陕西西安710072

使用拓扑优化技术进行结构自然频率最大化设计时的主要问题是结构空洞区域可能出现的局部模态现象。采用刚度矩阵和质量矩阵求解动力学特征方程,通过算例分析了结构密度差异、惩罚因子对自然频率和模态的影响以及局部模态现象产生的原... 详细信息

使用拓扑优化技术进行结构自然频率最大化设计时的主要问题是结构空洞区域可能出现的局部模态现象。采用刚度矩阵和质量矩阵求解动力学特征方程,通过算例分析了结构密度差异、惩罚因子对自然频率和模态的影响以及局部模态现象产生的原因。结果表明,由于实体各向同性材料惩罚函数法(SIMP)使用了指数惩罚因子,空洞区域的密度与刚度差异远远大于实体区域,导致空洞区域局部模态的产生。分析了局部模态的产生过程,给出了结构自然频率和模态相对实体-孔洞区域密度的比值以及惩罚因子的变化趋势。同时,基于传统体胞微结构均匀化等效模型方法,提出了描述结构空洞区域的多种体胞微结构,计算证实这些微结构形式均可有效地避免局部模态的发生。

关键词：动力学拓扑优化微结构局部模态均匀化方法