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基于固有耗散的FV520B钢高周疲劳性能研究

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金属学报 2015年第4期51卷 400-406页

作者：郭强郭杏林樊俊铃吴承伟大连理工大学工业装备结构分析国家重点实验室大连116024 中国飞机强度研究所西安710065

基于固有耗散理论和计算模型,对FV520B钢的高周疲劳性能进行了较为系统的实验研究.结果表明,随着施加的交变应力幅的增大,FV520B钢的固有耗散也不断增大.其变化规律的拐点对应于固有耗散产生机制的转变,从单纯地由材料微结构的可逆运动... 详细信息

基于固有耗散理论和计算模型,对FV520B钢的高周疲劳性能进行了较为系统的实验研究.结果表明,随着施加的交变应力幅的增大,FV520B钢的固有耗散也不断增大.其变化规律的拐点对应于固有耗散产生机制的转变,从单纯地由材料微结构的可逆运动(位错线在强钉扎点之间的摆动)引起,到由材料微结构的可逆运动和不可逆运动(永久滑移的产生、强钉扎点的脱钉以及位错的增殖)共同引起.并且,固有耗散拐点的应力幅值就是导致材料疲劳损伤累积的临界应力幅值,即疲劳极限.另外,实验还表明,FV520B钢在等幅交变应力下具有相对稳定的损伤演化速率,且损伤演化速率由应力幅值决定,与加载次序无关;每一周加载造成的疲劳损伤也不受加载频率的影响.当FV520B钢在疲劳过程中累积的与微结构不可逆演化相关的固有耗散部分达到一个临界值时,材料即发生疲劳断裂,且这个临界值是一个与加载历史无关的材料常数.

关键词： FV520B钢固有耗散高周疲劳微结构运动

直流电场中电流变体单链的电学行为及剪切强度

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物理学报 1997年第8期46卷 1500-1507页

作者：吴承伟郭杏林大连理工大学工程力学研究所

研究了由微小的潮湿玻璃球（直径为２００—２２０μｍ）在硅油中加直流电场后形成的单“链”的电学行为及剪切强度．发现流过静态（无剪切）单链的电流随外加电场强度的增加而增加，受剪单链的剪切屈服应力与外加电场强度约１．４次幂... 详细信息

研究了由微小的潮湿玻璃球（直径为２００—２２０μｍ）在硅油中加直流电场后形成的单“链”的电学行为及剪切强度．发现流过静态（无剪切）单链的电流随外加电场强度的增加而增加，受剪单链的剪切屈服应力与外加电场强度约１．４次幂成正比，这个电流和剪切屈服应力与组成链的玻璃球数（３—５个）几乎无关．

关键词：流变电导率剪切强度电流变体直流电场单链

FV520B不锈钢角焊缝接头的组织和断裂机理

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材料工程 2013年第7期41卷 1-5,91页

作者：樊俊铃郭杏林吴承伟大连理工大学工程力学系工业装备结构分析国家重点实验室辽宁大连116024

通过对焊接接头疲劳断口的观察研究,讨论了控制接头疲劳失效的疲劳机理。实验研究了焊接接头的母材、焊缝及热影响区的微观组织形态。结果发现:母材组织为细小均匀的板条马氏体及弥散分布的第二相粒子,而焊缝区为粗大的板条马氏体及少... 详细信息

通过对焊接接头疲劳断口的观察研究,讨论了控制接头疲劳失效的疲劳机理。实验研究了焊接接头的母材、焊缝及热影响区的微观组织形态。结果发现:母材组织为细小均匀的板条马氏体及弥散分布的第二相粒子,而焊缝区为粗大的板条马氏体及少量的第二相颗粒。组织特征的区别证明母材综合力学性能优于焊缝。

关键词：疲劳角焊缝接头疲劳断口马氏体第二相粒子

基于锁相红外热成像理论的复合材料网格加筋结构的无损检测

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复合材料学报 2011年第1期28卷 199-205页

作者：赵延广郭杏林任明法大连理工大学工业装备分析国家重点实验室大连116024

基于锁相红外热成像理论,对复合材料网格加筋结构的几类典型缺陷进行无损检测,采用法国Cedip公司开发的锁相红外热成像系统对检测结果进行分析。讨论了加载频率、输出电压偏移量对检测的影响。结果表明,相位图比幅值图含有更多的缺陷信... 详细信息

基于锁相红外热成像理论,对复合材料网格加筋结构的几类典型缺陷进行无损检测,采用法国Cedip公司开发的锁相红外热成像系统对检测结果进行分析。讨论了加载频率、输出电压偏移量对检测的影响。结果表明,相位图比幅值图含有更多的缺陷信息。不同的加载频率会产生不同的检测结果,选择恰当的加载频率是检测的关键;增加输出电压偏移量有利于检测。该方法可用于对复合材料未知缺陷的检测。

关键词：复合材料网格结构无损检测红外热像法锁相热像法

基于改进智能算法的非线性转子系统的参数辨识

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振动与冲击 2012年第17期31卷 111-115页

作者：韩放郭杏林高海洋大连理工大学工业装备结构分析国家重点实验室大连116023

为了有效的识别非线性转子系统的若干参数,提出了基于遗传算法、蚁群算法和邻域搜索算法的混合方法(Ne-GAAC),该算法利用遗传算法的快速随机搜索能力的优点,形成了蚁群算法的初始信息素分布和寻优区间,同时利用了蚁群算法正反馈以及具... 详细信息

为了有效的识别非线性转子系统的若干参数,提出了基于遗传算法、蚁群算法和邻域搜索算法的混合方法(Ne-GAAC),该算法利用遗传算法的快速随机搜索能力的优点,形成了蚁群算法的初始信息素分布和寻优区间,同时利用了蚁群算法正反馈以及具有分布式并行全局搜索能力的优点,最终在解收敛后采用局部邻域搜索算法得到精确解,算例结果表明,该方法可以有效的识别非线性转子系统的参数。

关键词：参数识别遗传算法蚁群算法局部邻域搜索

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基于频响函数虚部的板结构损伤检测方法研究

振动与冲击 2012年第12期31卷 86-91页

作者：高海洋郭杏林吴明勇大连理工大学工程力学系结构分析国家重点实验室大连116023

仅利用损伤后的板结构频率响应函数虚部,建立二维板结构的损伤定位指标,避免了由于建立未损伤有限元计算模型所引起的损伤检测误差。提出了一种基于测量点平均互相干性的加权格式,以减小测量系统误差对检测效果的影响。数值算例详细对... 详细信息

仅利用损伤后的板结构频率响应函数虚部,建立二维板结构的损伤定位指标,避免了由于建立未损伤有限元计算模型所引起的损伤检测误差。提出了一种基于测量点平均互相干性的加权格式,以减小测量系统误差对检测效果的影响。数值算例详细对比了模态振型指标、均匀载荷面指标和频率响应函数虚部指标对板结构损伤定位效果。最后,通过一多损伤薄板结构的损伤检测实验,验证了该指标具有良好的损伤敏感性和抗噪声能力。对于实际工程中的薄板结构损伤定位研究具有一定的意义。

关键词：板结构损伤指标频率响应函数虚部抗噪性互相干性

基于移动可变形组件法(MMC)的运载火箭传力机架结构的轻量化设计

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力学学报 2022年第1期54卷 244-251页

作者：李佳霖赵剑孙直郭杏林郭旭大连理工大学工业装备结构分析国家重点实验室辽宁大连116024 西安航天动力研究所陕西西安710100 大连理工大学宁波研究院浙江宁波315016

传力机架是运载火箭箭体与发动机连接的关键部件,负责将发动机推力载荷有效的传递至箭体,其结构的轻量化设计不仅可以保障火箭发动机的推重比、提高火箭的稳定性,还可以为我国未来可重复使用式火箭的研究提供一定的参考.本文在移动可变... 详细信息

传力机架是运载火箭箭体与发动机连接的关键部件,负责将发动机推力载荷有效的传递至箭体,其结构的轻量化设计不仅可以保障火箭发动机的推重比、提高火箭的稳定性,还可以为我国未来可重复使用式火箭的研究提供一定的参考.本文在移动可变形组件(moving morphable component, MMC)的框架下,提出了一种解决传力机架结构轻量化设计的方法.在该方法中,机架结构的拓扑通过一组具有显式几何信息的组件来表示,这使最终优化布局可以被少量的设计变量所描述.通过分析传力机架结构设计的特点和要求,以刚度最大化为目标,体积分数(保证结构重量)为约束,建立了基于MMC显式拓扑优化方法下的问题列式.同时搭建了可对工程中传力机架结构轻量化设计的平台,并进行相应结构的拓扑优化.在两种载荷工况(即零位状态和摇摆状态)作用下,最终优化结果在中间推力载荷区域与锥段相连位置之间,所形成的较大翼板结构增强了传力机架的抗弯能力.通过与传统机架结构的对比,证明了本文所提出方法在传力机架结构轻量化设计方面的有效性.

关键词：拓扑优化移动可变形组件法轻量化设计运载火箭传力机架

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电流变体单链的力学性质

大连理工大学学报 1998年第2期38卷 129-134页

作者：郭杏林吴承伟 HansConrad 大连理工大学工业装备结构分析国家重点实验室美国北卡州州立大学材料科学与工程系

研究了由微小潮湿玻璃球（直径为２００～２２０μｍ）在硅油中加直流电场后形成的电流变体单“链”的力学性质．发现受剪单链的剪切屈服应力与外加电场强度的１．４次幂成正比，剪切屈服应力与组成链的玻璃球的数量（３～５个）无关．... 详细信息

研究了由微小潮湿玻璃球（直径为２００～２２０μｍ）在硅油中加直流电场后形成的电流变体单“链”的力学性质．发现受剪单链的剪切屈服应力与外加电场强度的１．４次幂成正比，剪切屈服应力与组成链的玻璃球的数量（３～５个）无关．在较小的剪应变下，剪应力随剪应变的增加而增加；剪应力达到最大值（屈服点）以后又开始随剪应变的增大而减小．实测单链的剪切屈服应力及剪切模量随电场强度的变化与理论预报吻合良好．

关键词：链剪切剪应力屈服电场电流变体

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一种新的随机减量函数的构造及分析

计算力学学报 2009年第2期26卷 258-263页

作者：聂雪媛郭杏林刘彬时忠民丁桦中国科学院力学研究所北京100190 大连理工大学大连116023 中国海洋石油总公司研究中心北京100027

当外激励为均值为零的平稳随机过程时,系统输出响应的随机减量函数代表了系统的自由衰减振动。但当外激励不是零均值的平稳随机过程时,这种传统的随机减量函数在某些情况下,将不再具有上述性质。为进一步拓宽随机减量函数的应用范围,本... 详细信息

当外激励为均值为零的平稳随机过程时,系统输出响应的随机减量函数代表了系统的自由衰减振动。但当外激励不是零均值的平稳随机过程时,这种传统的随机减量函数在某些情况下,将不再具有上述性质。为进一步拓宽随机减量函数的应用范围,本文从分析Brown运动的随机过程的表征中得到启发,在传统的随机减量函数的基础上,提出一种新的随机减量函数的构造形式,并对同一系统在相同触发条件下,受不同外激励作用时的传统随机减量函数与新构造的随机减量函数进行了对比。数值计算和实验结果表明,当外激励为零均值的随机过程时,新旧随机减量函数在反映系统自由振荡的效果上基本相同,但在外激励为其他情况下,新构造的随机减量函数在性态和稳定性上明显优于传统随机减量函数。

关键词：随机减量函数自由响应信号随机激励 Brown运动