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纵波垂直入射条件下粘接界面的非线性弹簧模型

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纵波垂直入射条件下粘接界面的非线性弹簧模型

2009年度全国物理声学会议

作者：邓明晰安志武李明轩后勤工程学院中国科学院声学研究所

＜正＞1引言研究准确有效的界面性质评价方法,对于安全有效地使用各种粘接结构具有重要实际意义。通常在固体介质之间所形成粘接界面层的厚度远小于超声波的波长,且该界面（薄）层的力学参数与其两侧

关键词：纵波垂直入射粘接结构粘接界面性质非线性弹簧模型

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桅杆纤绳等效非线性弹簧模型

国外建材科技 2008年第6期29卷 129-131,134页

作者：帅群查小鹏武汉理工大学道路桥梁与结构工程湖北省重点实验室武汉430070

桅杆结构计算模型的建立要考虑多种因素的影响,纤绳是其中的关键之一。纤绳的弦向变形和弦向张力不成正比,具有几何非线性的特点。文中在纤绳模型解析式的基础上,得到了其非线性弹性刚度,在此基础上,采用由解析式数值拟合的方法,得出了... 详细信息

桅杆结构计算模型的建立要考虑多种因素的影响,纤绳是其中的关键之一。纤绳的弦向变形和弦向张力不成正比,具有几何非线性的特点。文中在纤绳模型解析式的基础上,得到了其非线性弹性刚度,在此基础上,采用由解析式数值拟合的方法,得出了纤绳等效非线性弹簧模型。数值仿真表明,采用文中的方法进行纤绳的计算,可以满足工程应用的要求。

关键词：桅杆结构纤绳非线性弹簧模型

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粘接界面的非线性弹簧模型

粘接界面的非线性弹簧模型

中国声学学会第九届青年学术会议

作者：安志武王小民毛捷李明轩邓明晰中国科学院声学研究所后勤工程学院

＜正＞1引言粘接界面具有与两侧介质不同的物理性质,深入研究粘接界面特性对于准确评价粘接质量的好坏具有重要的意义。在界面层的厚度远小于界面层中传播的声波波长时,可以利用线性弹簧模型对界面层与线性超声波相互作用进行简化描述... 详细信息

＜正＞1引言粘接界面具有与两侧介质不同的物理性质,深入研究粘接界面特性对于准确评价粘接质量的好坏具有重要的意义。在界面层的厚度远小于界面层中传播的声波波长时,可以利用线性弹簧模型对界面层与线性超声波相互作用进行简化描述。为了简化描述界面层与声波的非线性相互作用,常采用非线性弹簧模型,但之前的非线性弹簧模型既无严格推导又无精确表达式。本文作者曾从声波方程出发,

关键词：粘接界面粘结质量非线性超声波二阶应力张量非线性弹簧模型

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金属板件中微裂纹的非线性超声表征方法研究

现代制造工程 2018年第4期 17-21页

作者：阎红娟刘峰斌潘勤学北方工业大学机械与材料工程学院北京100144 北京理工大学机械与车辆学院北京100081

研究非线性超声波动规律,确定二阶、三阶相对非线性系数与基波、谐波幅值之间的关系。建立微裂纹非线性弹簧模型,研究在循环载荷作用下微裂纹形状尺寸(长度和宽度)变化对超声接收信号谐波幅值数的影响,确定二阶相对非线性系数与微裂纹... 详细信息

研究非线性超声波动规律,确定二阶、三阶相对非线性系数与基波、谐波幅值之间的关系。建立微裂纹非线性弹簧模型,研究在循环载荷作用下微裂纹形状尺寸(长度和宽度)变化对超声接收信号谐波幅值数的影响,确定二阶相对非线性系数与微裂纹形状尺寸的关系,随着微裂纹长度增加,二阶相对非线性系数随之增加;随着微裂纹宽度增加,二阶相对非线性系数随之减小。将二阶相对非线性系数与裂纹形状非线性弹簧模型与实验结果进行对比,具有较好的一致性。研究了三阶相对非线性系数与微裂纹形状尺寸的关系,随着微裂纹长度增加,三阶相对非线性系数随之增加;随着微裂纹宽度增加,三阶相对非线性系数随之减小。

关键词：非线性超声三阶相对非线性系数微裂纹非线性弹簧模型

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金属微裂纹振动声调制检测及定位成像

金属微裂纹振动声调制检测及定位成像

作者：呼刘晨中国计量大学

学位级别：硕士

金属材料在宏观缺陷出现前会经历微裂纹的扩展阶段,因此需要对微裂纹进行及时检测。传统的线性超声检测技术由于其原理上的局限性使其对微裂纹不敏感。近年来,研究发现振动声调制技术可以通过判断检测信号中是否出现非线性调制效应来检... 详细信息

金属材料在宏观缺陷出现前会经历微裂纹的扩展阶段,因此需要对微裂纹进行及时检测。传统的线性超声检测技术由于其原理上的局限性使其对微裂纹不敏感。近年来,研究发现振动声调制技术可以通过判断检测信号中是否出现非线性调制效应来检测结构中的微裂纹。因此,本文主要对微裂纹在振动声调制技术下产生非线性效应的机理以及微裂纹的定位成像开展理论和实验研究。1.介绍了振动声调制技术的基本理论,在经典非线性理论的基础上获得基于接触非线性的一维波动方程,求解了不同频率激励下的近似解,从原理上对振动声调制非线性现象进行了解释。对微裂纹与声波相互作用产生非线性现象进行了描述,建立了非线性弹簧模型从微观上解释振动声调制技术下微裂纹产生非线性调制效应的原理,并在此基础上对矩形微裂纹进行了有限元建模。2.在矩形微裂纹有限元建模的基础上,构建了铝板三维有限元模型,进行振动声调制仿真,通过信息熵初步验证了模型的正确性。通过有限元后处理模块在微观下分析了不同激励下微裂纹的开合状态,以及混合激励声波在铝板中的传播特性。对影响振动声调制检测效果的主要因素进行讨论。3.提出了基于振动声调制技术和延时叠加成像技术的微裂纹成像方法。以非线性损伤信号为特征进行定位成像,利用有限元仿真验证了该成像方法的有效性。4.搭建了振动声调制检测系统,对铝板中的微裂纹进行了振动声调制检测和定位成像实验研究。通过实验验证了非线性弹簧模型的正确性,实现了铝板微裂纹的准确成像。最后对工程结构含油漆铁板试样进行振动声调制检测及定位成像,拓宽了其应用范围。

关键词：非线性超声振动声调制非线性弹簧模型延时叠加微裂纹定位成像

基于有限质点法的三维半刚性钢框架非线性动力分析

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基于有限质点法的三维半刚性钢框架非线性动力分析

第十七届全国现代结构工程学术研讨会

作者：喻莹董淑钦段怡轩汕头大学土木工程系

有限质点法是一种基于向量式力学的结构数值分析方法。该方法将结构离散为质点群,通过描述质点的运动来反映结构的行为。该方法计算非线性问题时无需组集刚度矩阵和迭代求解。本文基于有限质点法,采用零长度三维弹簧单元建立半刚节点模... 详细信息

有限质点法是一种基于向量式力学的结构数值分析方法。该方法将结构离散为质点群,通过描述质点的运动来反映结构的行为。该方法计算非线性问题时无需组集刚度矩阵和迭代求解。本文基于有限质点法,采用零长度三维弹簧单元建立半刚节点模型。通过线性和非线性强化弹簧模型,模拟三维半刚性钢框架的节点内力与变形关系,计算半刚性钢框架在往复荷载下的非线性动力行为。通过算例分析,验证了本文方法有效性和优越性。

关键词：有限质点法半刚性钢框架三维梁单元非线性弹簧模型虚拟运动

基于有限质点法的半刚性钢框架非线性动力分析

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基于有限质点法的半刚性钢框架非线性动力分析

第十五届空间结构学术会议

作者：喻莹罗尧治汕头大学土木系浙江大学空间结构研究中心

本文采用新近提出的有限质点法对半刚性钢框架结构的非线性动力性能进行分析。有限质点法是一种基于向量力学和数值计算的无网格分析方法。该方法通过描述结构质点的运动行为来追踪结构行为。采用单元虚拟运动分离单元的刚体运动和纯变... 详细信息

本文采用新近提出的有限质点法对半刚性钢框架结构的非线性动力性能进行分析。有限质点法是一种基于向量力学和数值计算的无网格分析方法。该方法通过描述结构质点的运动行为来追踪结构行为。采用单元虚拟运动分离单元的刚体运动和纯变形,推导平面梁单元的几何非线性计算公式。采用零长度弹簧单元,模拟钢框架半刚性节点的内力与变形关系。通过独立的非线性强化弹簧模型,计算半刚性节点的动力行为。采用显示积分方法求解结构的运动平衡方程。有限质点法计算结构非线性行为无需组集刚度矩阵和迭代求解,与传统方法相比在结构复杂行为研究中具有优势。算例分析对比了刚性和半刚性框架,以及线性与非线性半刚节点的非线性动力行为,同时验证了本文方法正确性和优越性。

关键词：有限质点法半刚性钢框架非线性弹簧模型虚拟运动非线性动力分析