检索结果-南通市图书馆

激光干涉在蜂窝夹心层板振动模态测量中的应用

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振动．测试与诊断 2018年第3期38卷 609-613页

作者：陶楠马银行姜益军杨福俊何小元东南大学工程力学系南京 210096

采用激光电子散斑干涉测量技术(electronic speckle pattern interferometry,简称ESPI)对悬臂矩形损伤蜂窝夹心复合板稳态振动下的振型进行了实验研究。通过完整试样的振型测量结果与有限元模拟均匀悬臂金属板结构振型的类比,验证了有... 详细信息

采用激光电子散斑干涉测量技术(electronic speckle pattern interferometry,简称ESPI)对悬臂矩形损伤蜂窝夹心复合板稳态振动下的振型进行了实验研究。通过完整试样的振型测量结果与有限元模拟均匀悬臂金属板结构振型的类比,验证了有关蜂窝夹心复合材料具有横观各向同性假设的观点,获得了悬臂矩形蜂窝夹心复合层板前14阶离面振动模态的振型图。实验结果表明,结构的损伤导致其局部刚度改变,使得共振频率减少,损伤对其高阶振型的形状改变较为明显,有时甚至是模态跃迁。

关键词：蜂窝复合层板模态振型模态跃迁电子散斑干涉测量

基于红外热成像的CFRP板振动疲劳损伤试验研究

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实验力学 2022年第6期37卷 821-828页

作者：宋振路广晨马银行杨福俊东南大学工程力学系江苏南京211189

通常复合材料的振动疲劳过程比金属材料复杂,是目前疲劳领域很具挑战的问题之一。为了进一步研究复合材料振动疲劳寿命及损伤规律,本文利用红外热像仪、高速相机对带缺口CFRP板的共振疲劳过程进行非接触监测,实现了复合材料振动疲劳过... 详细信息

通常复合材料的振动疲劳过程比金属材料复杂,是目前疲劳领域很具挑战的问题之一。为了进一步研究复合材料振动疲劳寿命及损伤规律,本文利用红外热像仪、高速相机对带缺口CFRP板的共振疲劳过程进行非接触监测,实现了复合材料振动疲劳过程中的温度变化和动态损伤同时监测;得到了试样动态响应及表面最高温度变化与疲劳寿命之间的关系。同时基于3层BP神经网络预测了悬臂板自由端振幅与疲劳寿命之间的关系,发现该振幅值与试样疲劳寿命具有一定的相关性。

关键词： CFRP板红外热成像振动疲劳损伤 BP神经网络寿命预测

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含随机微裂纹的椭圆孔口应力分析

上海交通大学学报 2016年第2期50卷 272-277页

作者：周胜李兆霞东南大学工程力学系南京210096

针对实际工程中广泛存在的孔洞边缘含有随机微裂纹的孔口应力分析问题建立了理论模型.利用微裂纹在小尺度下的局部保角性构造近似的复变函数,通过对微裂纹与宏观孔洞的尺度分离获得了不同尺度下椭圆孔口的应力场,并扩大了复变函数的应... 详细信息

针对实际工程中广泛存在的孔洞边缘含有随机微裂纹的孔口应力分析问题建立了理论模型.利用微裂纹在小尺度下的局部保角性构造近似的复变函数,通过对微裂纹与宏观孔洞的尺度分离获得了不同尺度下椭圆孔口的应力场,并扩大了复变函数的应用范围.结果表明,通过近似的复变函数的构造和微裂纹与宏观孔洞的尺度分离,能够准确计算含微裂纹椭圆孔口的应力场和应力强度因子.当含随机微裂纹的椭圆孔洞所在平面承受竖向均布载荷时,椭圆长短轴的比值越大,应力强度因子的极值越大,且应力强度因子沿椭圆边缘的衰减速度越快;当椭圆长短轴的比值足够小时,微裂纹位置对应力强度因子的影响不大.

关键词：椭圆孔口微裂纹尺度分离复变函数保角变换

缺陷对薄板结构振动模态影响的数值与实验分析

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振动工程学报 2017年第4期30卷 564-569页

作者：姜益军姜珊陶楠杨福俊何小元东南大学工程力学系江苏南京210096

利用有限元法和电子散斑干涉技术研究了缺陷对矩形薄铝板的振动模态的影响。通过数值模拟和实验测量同时得到了1块完整和4块带有缺陷大小与位置均不同的铝板1~10阶的振型图;铝板的边界条件为长对边自由,短对边固支。结果表明:缺陷的存... 详细信息

利用有限元法和电子散斑干涉技术研究了缺陷对矩形薄铝板的振动模态的影响。通过数值模拟和实验测量同时得到了1块完整和4块带有缺陷大小与位置均不同的铝板1~10阶的振型图;铝板的边界条件为长对边自由,短对边固支。结果表明:缺陷的存在对薄板结构的共振振型影响较大,而对共振频率的影响较小。共振振型随裂缝的大小、位置和方位的不同而有所变化。研究也表明,有限元计算出的模态形状与实验测量得到的结果一致性较好。

关键词：振动测量模态振型含裂缝薄矩形板电子散斑干涉有限元法

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基于应变模态的模态应变能损伤识别方法

振动．测试与诊断 2019年第1期39卷 25-31,218-219页

作者：周计祥吴邵庆董萼良费庆国东南大学工程力学系南京210096 东南大学江苏省工程力学分析重点实验室南京210096

传统模态应变能计算需要完备模态振型信息,而模态振型信息中存在转角自由度难以准确获取的问题,为解决该问题,开展基于应变模态的模态应变能损伤识别研究,实现了结构损伤的定量识别。首先,通过基于应变与位移之间的联系,推导出应变模态... 详细信息

传统模态应变能计算需要完备模态振型信息,而模态振型信息中存在转角自由度难以准确获取的问题,为解决该问题,开展基于应变模态的模态应变能损伤识别研究,实现了结构损伤的定量识别。首先,通过基于应变与位移之间的联系,推导出应变模态与位移模态之间的转换矩阵;其次,利用应变模态代替位移模态计算单元模态应变能,建立基于灵敏度分析的损伤识别方程组;最后,根据奇异值截断法求解该方程组识别结构损伤。以一两端固支梁结构为对象,开展数值仿真和实验研究。结果表明,该方法可以有效识别出结构的损伤位置和损伤程度,相对于基于振型扩充的模态应变能损伤识别方法,具有更好精度和抗噪性能。

关键词：结构损伤识别模态应变能应变模态灵敏度分析奇异值截断

基于Weibull模型的C/C复合材料销钉剪切强度分布及本构关系

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复合材料学报 2019年第2期36卷 461-468页

作者：郭飞费庆国李彦斌张培伟于静巍东南大学空天机械动力学研究所东南大学工程力学系东南大学机械工程学院

针对C/C复合材料销钉力学性能各向异性的特点,开展基于Weibull分布模型的C/C销钉剪切强度分布及本构关系研究,探讨不同剪切方向对C/C销钉剪切强度和剪切本构的影响规律。基于两参数Weibull分布模型,采用最小二乘法获得不同剪切方向上剪... 详细信息

针对C/C复合材料销钉力学性能各向异性的特点,开展基于Weibull分布模型的C/C销钉剪切强度分布及本构关系研究,探讨不同剪切方向对C/C销钉剪切强度和剪切本构的影响规律。基于两参数Weibull分布模型,采用最小二乘法获得不同剪切方向上剪切强度的分布规律;根据C/C复合材料损伤失效机制,采用基于Weibull分布的弹性损伤模型表征材料的剪切本构关系,并通过试验数据获取损伤模型中的参数。结果表明:通过Kolmogorov-Smirnov拟合优度检验,两参数Weibull分布模型能较好地表征C/C销钉剪切强度的分布规律;沿45°方向剪切的C/C销钉,其剪切强度最高;随着剪切角度的增大销钉剪切刚度逐渐降低,从0°方向上的19.46kN/mm下降到90°方向上的12.70kN/mm。

关键词： C/C复合材料剪切方向 Weibull分布模型强度分布损伤模型

热残余应力对考虑微观孔隙碳纤维增强环氧树脂复合材料横向拉伸性能的影响

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复合材料学报 2019年第5期36卷 1101-1113页

作者：王猛郭飞于静巍张培伟费庆国东南大学空天机械动力学研究所南京211189 东南大学工程力学系南京211189

为研究由于材料固化产生的热残余应力对碳纤维增强环氧树脂复合材料横向拉伸性能预测结果的影响,发展了一种基于摄动算法的纤维和孔洞随机分布代表性体积单元(RVE)生成方法,建立更加接近真实材料微观结构的RVE模型。通过施加周期性边界... 详细信息

为研究由于材料固化产生的热残余应力对碳纤维增强环氧树脂复合材料横向拉伸性能预测结果的影响,发展了一种基于摄动算法的纤维和孔洞随机分布代表性体积单元(RVE)生成方法,建立更加接近真实材料微观结构的RVE模型。通过施加周期性边界条件,并赋予组分(纤维、基体和界面)材料本构关系,进而实现温度和机械荷载下模型的热残余应力和损伤失效分析。从结果中发现,材料固化过程会在纤维之间产生残余压应力,在模型孔隙周围产生沿加载方向的残余拉应力。所建立不含孔隙RVE模型的失效均是由于界面脱黏引起,材料固化在纤维之间产生的残余压应力会增加模型的预测强度。含有孔隙的RVE模型失效起始于孔隙周围的基体中,而材料固化在模型孔隙周围产生的热残余拉应力对含孔隙RVE模型预测的失效强度有降低作用。对于具有不同孔隙尺寸的RVE模型,模型的失效强度随着孔隙尺寸的增加而不断降低,但是热残余应力减弱了孔隙尺寸对模型预测结果的降低作用。对于具有不同长宽比椭圆形孔隙的RVE模型,热残余应力增加了孔隙长宽比对模型强度的降低作用。

关键词：孔隙热残余应力复合材料代表性体积单元横向拉伸强度

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相机阵列测量二维应变场的高精度分析方法

中国科学：技术科学 2015年第5期45卷 483-490页

作者：邵新星陈振宁代祥俊刘聪何小元东南大学工程力学系南京210096

近年来,用于变形测量的数字图像相关技术以其全场、非接触、大量程等优点,在很多领域的非接触大变形测量方面发挥了重要作用.但由于其应变分辨能力受到摄像机分辨率的限制,与电测应变技术相比,数字图像相关的应变测量精度仍然很低.要使... 详细信息

近年来,用于变形测量的数字图像相关技术以其全场、非接触、大量程等优点,在很多领域的非接触大变形测量方面发挥了重要作用.但由于其应变分辨能力受到摄像机分辨率的限制,与电测应变技术相比,数字图像相关的应变测量精度仍然很低.要使数字图像相关测量技术在应变分辨能力上有数量级的突破,依赖硬件技术的进步,将是一个漫长的期待.为此,本文提出采用相机阵列并结合图像拼接技术实现高分辨率图像采集,以提高数字图像相关测量技术的应变分辨能力,从而达到高精度二维应变场的测量.为了实现高精度的图像拼接,本文还提出了一种基于相机标定的图像拼接方法,利用相机阵列的内外参数进行图像拼接不仅可以最大限度利用相机分辨率,还可以实现重叠区域的三维重构,有效地减小离面位移对二维应变场测量的影响.

关键词：相机阵列数字图像相关图像拼接二维应变场

一种基于结构动态特性的物理参数识别算法及应用

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工程力学 2009年第6期26卷 21-26页

作者：唐冰松韩晓林东南大学工程力学系南京210096

结合经典数学理论均匀设计和回归分析,借助有限元计算软件和动态测试技术,提出一个简单实用的结构物理参数识别算法,该算法是基于频域法识别物理参数的一种方法。大量的数值计算和工程应用表明,当系统具有良好可重复性和稳定性,待识别... 详细信息

结合经典数学理论均匀设计和回归分析,借助有限元计算软件和动态测试技术,提出一个简单实用的结构物理参数识别算法,该算法是基于频域法识别物理参数的一种方法。大量的数值计算和工程应用表明,当系统具有良好可重复性和稳定性,待识别参数为一元或二元时,该算法能够有效地解决这类系统中的参数识别问题。利用该算法对某钢桁架结构边界条件中的部分连接刚度进行识别,得到了比较满意的结果,并验证了该算法解决实际问题时的有效性和可行性。

关键词：动态特性参数识别算法均匀设计回归分析钢桁架结构