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“Hopf/homoclinic”簇放电和“SubHopf/homoclinic”簇放电之间的同步

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物理学报 2013年第2期62卷 131-137页

作者：王付霞谢勇西安交通大学航天航空学院机械结构强度与振动国家重点实验室西安710049

以修正过的Morris-Lecar神经元模型为例,讨论了"Hopf/homoclinic"簇放电和"SubHopf/homoclinic"簇放电之间的同步行为.首先,分别考察了同一拓扑类型的两个耦合簇放电神经元的同步行为,发现"Hopf/homoclinic"簇放电比"SubHopf/homoclinic"簇放电达到膜电位完全同步所需要的耦合强度小,即前者比后者更容易达到膜电位完全同步.其次,对这两个不同拓扑类型的簇放电神经元的耦合同步行为进行了讨论.通过数值分析发现随着耦合强度的增加,两种不同类型的簇放电首先达到簇放电同步,然后当耦合强度足够大时甚至可以达到膜电位完全同步,并且同步后的放电类型更接近容易同步的簇放电类型,即"Hopf/homoclinic"簇放电.然而令人奇怪的是此时慢变量并没有达到完全同步,而是相位同步;慢变量之间呈现为一种线性关系.这一点和现有文献的结果截然不同.

关键词：簇放电同步分岔神经元

电磁辐射诱发神经元放电节律转迁的动力学行为研究

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物理学报 2015年第3期64卷 214-220页

作者：李佳佳吴莹独盟盟刘伟明西安交通大学航天航空学院机械结构强度与振动国家重点实验室西安710049

本文首先根据能量转换理论建立了电磁辐射影响下神经元电流变量模型,然后结合HodgkinHuxley(HH)神经元模型研究了电磁辐射对单个神经元以及耦合神经元放电行为的影响.结果表明,随着电磁辐射强度的增大,神经元放电率逐渐减小,最后达到一... 详细信息

本文首先根据能量转换理论建立了电磁辐射影响下神经元电流变量模型,然后结合HodgkinHuxley(HH)神经元模型研究了电磁辐射对单个神经元以及耦合神经元放电行为的影响.结果表明,随着电磁辐射强度的增大,神经元放电率逐渐减小,最后达到一个比较稳定的值.神经元原有的周期型放电由于辐射强度的增大而逐步过渡到簇放电状态,并借助动态分岔理论解释了这种放电模式的转换.同时证明了磁辐射对单个神经元放电的影响可以通过神经元间的耦合传递到临近其他神经元中.

关键词：神经动力学电磁辐射簇放电动态分岔

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基于传递函数法的水下消声层声学性能研究

力学学报 2016年第1期48卷 213-224页

作者：叶昌铮孟晗辛锋先卢天健西安交通大学航天航空学院多功能材料和结构教育部重点实验室西安710049 西安交通大学航天航空学院机械结构强度与振动国家重点实验室西安710049

潜艇在水下潜航时,为防止敌方声呐的探测,需要采用各种主被动手段来降低自身的噪声,其中主要手段就是在潜艇外壳覆盖黏弹性消声瓦结构.针对潜艇消声瓦结构降噪问题,考虑结构两侧的流体负载,建立了潜艇壁面水下消声覆盖层的消声理论模型... 详细信息

潜艇在水下潜航时,为防止敌方声呐的探测,需要采用各种主被动手段来降低自身的噪声,其中主要手段就是在潜艇外壳覆盖黏弹性消声瓦结构.针对潜艇消声瓦结构降噪问题,考虑结构两侧的流体负载,建立了潜艇壁面水下消声覆盖层的消声理论模型.将潜艇壁面结构简化为无曲率的无限大薄板,基于基尔霍夫(Kirchhoff)薄板理论和声波方程,应用传递函数法导出了消声覆盖层的声压插入损失.利用所建理论模型进行了数值计算,讨论了不同的内侧流体介质、艇壳厚度、消声层厚度和孔腔形状对壁面结构振动与声学性能的影响.研究发现,内侧介质为空气时,在低频段,消声层对结构振动的削弱量小于消声层加入后艇壳振动的增强量,故消声层的加入反而使壁面结构的振动增大;在高频段,覆盖消声层后壁面结构的振动明显减小.内侧介质为水时,覆盖消声层后,壁面结构的振动在全频段均减小,且减小量随频率的增加而增加.增大艇壳厚度及消声层厚度有利于潜艇壁面结构的减振降噪.当消声层孔腔内径沿潜艇内侧至外侧的方向先减小再增大时,消声层在高频段减振降噪效果较佳;当孔腔内径沿潜艇内侧至外侧的方向先增大再减小时,消声层在中频段的减振降噪效果更好.

关键词：水下消声层传递函数法减振降噪声学性能

碳纤维/环氧树脂复合材料动态拉伸试验研究与损伤分析

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复合材料学报 2009年第6期26卷 143-149页

作者：黄桥平赵桂平李杰同济大学建筑工程系西安交通大学航天航空学院强度与振动教育部重点实验室

利用MTS试验机和分离式Hopkinson拉杆对2种碳纤维/环氧树脂(T300/epoxy)层合板试件[(45/-45)4]S和[(0/45/90/-45)2]S进行了准静态(应变率10-510-4s-1)、中速(应变率10-1101s-1)和高速(应变率102104s-1)冲击拉伸试验。在热力学框架内建立了基于损伤能释放率的弹塑性动力损伤本构模型,用该损伤模型来分析试件的动态拉伸失效过程。模型中提出了3种基本损伤机制(纤维断裂、基体开裂及面内剪切)的演化规律,通过对损伤阈值黏性归一化的方法考虑了应变率对损伤演化的影响。编写了该模型有限元用户材料子程序,并模拟了拉伸试验过程,计算结果表明该模型能够较好地模拟碳纤维/环氧树脂层合板动态拉伸失效过程。

关键词：碳纤维复合材料应变率效应损伤损伤能释放率归一化

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考虑离心力与热应力非连续界面的微动磨损

航空动力学报 2020年第3期35卷 552-559页

作者：杨利花王振发谢坤西安交通大学航天航空学院机械结构强度与振动国家重点实验室西安710049 西安交通大学航天航空学院陕西省先进飞行器服役环境与控制重点实验室西安710049 西安交通大学航天航空学院西安710049

航空发动机、重型燃气轮机等旋转机械的组合转子轮盘间多采用非连续界面连接,通过建立两轮盘的环形平面接触有限元模型,并进行冷态预紧、升速工况下的结构分析及稳态温度场下的热-结构耦合分析。研究了环形接触界面的接触应力、切应力... 详细信息

航空发动机、重型燃气轮机等旋转机械的组合转子轮盘间多采用非连续界面连接,通过建立两轮盘的环形平面接触有限元模型,并进行冷态预紧、升速工况下的结构分析及稳态温度场下的热-结构耦合分析。研究了环形接触界面的接触应力、切应力、磨损深度等微动参量的演变规律。结果表明:预紧力单独作用下接触应力从内径到外径逐渐减小,内径处接触应力和切应力最大,磨损最严重;随转速升高,离心力增大,接触界面的最大接触应力增大,最小接触应力减小,造成接触应力分布不均匀程度及磨损加剧;稳态温度场导致盘间接触应力均值大幅度上升,严重加剧轮盘间磨损;从盘间接触应力分布均匀性与界面微动磨损情况来说,热载荷是造成组合转子非连续界面微动磨损的主要因素。

关键词：组合转子微动磨损环形界面温度场接触应力

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孔板消减气流脉动的数值模拟及实验研究

应用力学学报 2011年第1期28卷 39-43,108-109页

作者：宋辉辉韩省亮李永东程剑许丁西安交通大学航天航空学院强度与振动教育部重点实验室西安710049

添加孔板是一种消减压缩机管道系统内气流脉动有效而简便的方法,尽管在工业生产中已被广泛应用,但是其设计和制作所需的各个参数尚处于靠经验取值的阶段。针对这种情况,首先阐述了孔板消减管道内气流脉动的机理;然后使用流体仿真计算软... 详细信息

添加孔板是一种消减压缩机管道系统内气流脉动有效而简便的方法,尽管在工业生产中已被广泛应用,但是其设计和制作所需的各个参数尚处于靠经验取值的阶段。针对这种情况,首先阐述了孔板消减管道内气流脉动的机理;然后使用流体仿真计算软件Fluent建立了管道内气体的二维非稳定流动模型,计算了孔板对管道内气流的压力脉动的影响;并在数值模拟的基础上,搭建了往复式压缩机管道系统实验平台,在进气管线研究了孔板对气流脉动的消减作用。通过数值模拟和实验研究分析了孔板孔径比对气流脉动的影响,并指出选用恰当孔径比的孔板不仅能有效降低主管线和缓冲器至孔板段管线的压力脉动幅度而且对压缩机进口段管线内压力脉动同样具有良好的消减效果。

关键词：气流脉动孔板数值模拟 Fluent

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油气井密封结构的变形与失效行为研究进展

力学学报 2019年第3期51卷 635-655页

作者：王正锦王铁军西安交通大学航天航空学院/机械结构强度与振动国家重点实验室

在今后相当长一个时期,石油和天然气依然是人类的主要能源.油气井密封是油气开采中最重要的作业之一,在水平钻井、水力压裂等最新的油气开采技术中发挥着重要的作用,促进了页岩气等非常规油气开采的发展.密封质量会直接影响油气井的安... 详细信息

在今后相当长一个时期,石油和天然气依然是人类的主要能源.油气井密封是油气开采中最重要的作业之一,在水平钻井、水力压裂等最新的油气开采技术中发挥着重要的作用,促进了页岩气等非常规油气开采的发展.密封质量会直接影响油气井的安全和生产效率,密封元件的失效可造成严重的环境污染和生命财产损失.因此,深入理解密封元件的失效行为,对于油气井安全评估具有重要意义.水泥和可溶胀高弹体密封是两种最主要的密封方式.水泥密封已有百余年历史,溶胀式高弹体密封则是一种相对较新的密封技术.本文介绍这两种油气井密封结构变形与失效行为的国内外最新研究进展.首先,介绍固井水泥环固化过程中的应力演化、生产作业导致的应力、水泥环的失效模式和失效判据方面的研究进展;然后,介绍溶胀式高弹体封隔器的基本原理、力学理论、测试方法、失效模式及失稳等方面的研究进展.

关键词：油气开采密封水泥高弹体应力失效

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金属正交波纹夹芯结构的动态压缩响应

爆炸与冲击 2020年第1期40卷 51-62页

作者：朱源张建勋秦庆华西安交通大学航天航空学院机械结构强度与振动国家重点实验室

通过理论和数值方法,对冲击载荷下金属正交波纹夹芯结构的动态压缩响应进行了研究。考虑材料应变率影响,建立了金属正交波纹夹芯结构动态响应的理论模型,同时对它的动态压缩响应进行了有限元模拟。结果表明,考虑材料应变率影响的理论模... 详细信息

通过理论和数值方法,对冲击载荷下金属正交波纹夹芯结构的动态压缩响应进行了研究。考虑材料应变率影响,建立了金属正交波纹夹芯结构动态响应的理论模型,同时对它的动态压缩响应进行了有限元模拟。结果表明,考虑材料应变率影响的理论模型的预测结果与有限元模拟结果吻合较好。进一步对多层正交波纹夹芯结构的动态压缩响应进行了数值模拟,获得了不同速度冲击下的变形模式,分析了层数对其动态响应的影响。研究发现,通过增加层数能够有效地增强结构的缓冲吸能能力,但层数超过4层以后增强效果不明显。

关键词：正交波纹结构多层夹芯结构动态压缩应变率效应缓冲吸能

公铁两用运输车连挂冲击下的纵向载荷传递规律研究

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振动工程学报 2024年第2期37卷 276-285页

作者：董浩李映辉祝笈陆强张显峰刘鹏飞成都大学高等研究院四川成都610106 中车眉山车辆有限公司科创中心四川眉山620032 西南交通大学力学与航空航天学院四川成都611756 石家庄铁道大学省部共建交通工程结构力学行为与系统安全国家重点实验室河北石家庄050043

针对中国拟自助研发设计的公铁两用运输车,在编组连挂时由车钩经转向架传递至车体的载荷,其传递路径及规律尚不明确的问题,进行了试验测试与仿真研究。该车型的转向架在纵向能传递载荷的部件包括牵引板与抗蛇行减振器装置,需掌握载荷传... 详细信息

针对中国拟自助研发设计的公铁两用运输车,在编组连挂时由车钩经转向架传递至车体的载荷,其传递路径及规律尚不明确的问题,进行了试验测试与仿真研究。该车型的转向架在纵向能传递载荷的部件包括牵引板与抗蛇行减振器装置,需掌握载荷传递路径及其大小以便为后续结构部件的强度考核提供支撑。试验中,对转向架可能传递纵向载荷的部件进行了布点和载荷测试。仿真研究中,根据铁道车辆多体动力学理论与建模方法,建立了3车体4转向架的编组模型,模拟碰撞机车为含质量与速度的简化质量块。建立了抗蛇行减振器装置的力学模型,其力学结构为阻尼与刚度的串联模型;而构架到车体的纵向连接部件为牵引板⁃抗蛇行减振器装置的并联结构。运用多体动力学软件SIMPACK进行求解。结果表明:车钩与牵引板所受纵向载荷会随着碰撞体冲击速度的增大而增大,仿真结果略小于试验结果,但规律一致,且牵引板所受冲击载荷小于车钩载荷;而抗蛇行减振器装置结点几乎不受纵向载荷,与牵引板受载相比可忽略不计。由试验与仿真结果对比分析,明确了冲击载荷经车钩传递至车体时,几乎完全通过转向架上的牵引板传递,抗蛇行减振器装置作用很小,相关结果能够用于该车结构的优化设计及为部件强度校核提供载荷谱。

关键词：车辆系统动力学公铁两用运输车连挂冲击载荷传递路径