杜文静
,
程林
,
田茂诚
,
朱新军
,
刘文
工程热物理学报
本文以山西某热电厂用过热蒸汽型换热器为研究对象,通过理论分析和数值模拟得到新型复合流程换热设备的传热和振动特性.分析结果表明复合式换热设备能适应热源为过热蒸汽时的换热工况,具有热能利用率高、无二次蒸汽损失的传热特征.在该类换热设备设计中应注意主换热器中过热段的强化传热以及副换热器中壳程流速的选择,以确保其正常的传热和振动特性.基于振动特性分析,给出了预防换热管束振动的可行建议和措施.
关键词:
过热蒸汽
,
复合换热器
,
传热特性
,
振动特性
何柏林
,
魏康
材料导报
doi:10.11896/j.issn.1005-023X.2015.22.030
超声谐振技术是研究高强钢材料超高周疲劳性能最有效的手段.概述了等截面圆柱状、变截面圆柱状、薄板状3种超声疲劳试样的设计计算方法,并给出了不同试样沿谐振长度方向的位移、应力幅分布.以动车转向架用SMA490BW钢为例,进行超声疲劳试样设计.对不同形状的试样进行对比与分析,结果表明中间无等截面的狗骨形试样具有最大应力放大系数,中间等截面的加长会降低应力放大系数,最后分析了影响试样振动特性的因素.
关键词:
超声疲劳
,
狗骨形试样
,
应力放大系数
,
谐振长度
,
振动特性
卿光辉
,
王喆
,
刘艳红
复合材料学报
doi:10.3321/j.issn:1000-3851.2006.02.027
将厚度不连续梁板视为层合板,分别应用Hamilton正则方程半解析法建立每一层的线性方程.考虑到每两层连接界面上应力和位移的连续性,联立各层的方程得到整个结构的特征方程,其主要的优越性表现为:控制方程不限制不连续梁板的厚度,并能适合处理厚度不对称且不连续的层合板.本文中的方法可修改或扩展用来分析加筋压电材料层合板或带有压电材料传感器和驱动器块的板壳等问题.
关键词:
不连续悬臂梁板
,
振动特性
,
层合板
,
Hamilton正则方程
,
半解析法
吉桂秀
,
李娇颜
,
陈浩然
复合材料学报
doi:10.3321/j.issn:1000-3851.2007.04.028
基于Mindlin一阶剪切理论分项等参插值的有限元法,建立了含多个分层损伤复合材料层合板自由振动分析的有限元模型和分析方法,并采用线性接触模型模拟分层区域上、下子板的相互作用.通过典型数值算例,讨论了分层位置、数目及板的边界条件诸参数对其振动特性的影响.结果表明:分层位置沿板长方向变化时,中间分层的频率变化范围较大,表面分层变化较小,但变化趋势基本相同;沿层合板厚度方向,多分层中最长分层的位置越靠近层合板中面,则其对振动特性的影响越大;多个分层位置较靠近层合板表面,且板边界条件约束较弱时,多分层与单分层对振动特性影响的差别不大,此时,可将多分层损伤层合板简化为单分层损伤层合板来进行振动分析.
关键词:
多分层损伤
,
振动特性
,
接触模型
,
有限元法
,
复合材料层合板
王轩
,
李顶河
,
冯振宇
,
徐建新
复合材料学报
研究了含穿孔-多分层损伤平面编织层合板的自振特性问题.首先建立含椭圆穿孔-椭圆多分层损伤平面编织层合板自由振动分析有限元模型.然后通过典型算例,分别讨论了穿孔尺寸、分层尺寸以及穿孔-多分层损伤位置对平面编织层合板固有频率的影响.结果表明:当穿孔和分层的尺寸较小时,其对层合板固有频率的影响很小;横向穿孔-多分层损伤对层合板固有频率的影响较纵向穿孔-多分层损伤更显著;平面编织层合板固有频率对损伤位置最为敏感,分层尺寸次之,穿孔尺寸的影响最弱.
关键词:
穿孔-多分层
,
振动特性
,
平面编织层合板
,
有限元建模
冯振宇
,
李顶河
,
徐建新
,
程小全
复合材料学报
基于层合板Mindlin一阶剪切变形理论,研究了多处分层损伤对复合材料层合板固有特性的影响规律.根据一般分层模型,并采用线性接触模型模拟分层区域上、下子板的相互作用,建立含多个椭圆内埋型分层损伤平面编织层合板自由振动分析有限元模型.通过典型算例分析,讨论了椭圆分层区域长轴与试件纵向夹角对平面编织层合板固有频率的影响.结果表明,对于内埋型分层损伤,表面分层与中间分层对固有频率的影响区别很小;分层区域的长轴与试件纵向夹角越大,损伤对固有频率的影响越大.
关键词:
分层
,
平面编织层合板
,
振动特性
,
接触模型
,
有限元法
程小全
,
王飞
,
胡仁伟
,
江善元
复合材料学报
现代直升机旋翼桨叶通常需要进行损伤容限分析与设计,损伤对桨叶结构振动特性的影响是其中的重要内容之一.利用有限元法对选定的直升机复合材料桨叶翼段进行了穿孔损伤后的振动特性分析,并与无损伤的翼段进行了比较,得到了振动特性与穿孔大小及其位置的关系.结果表明:旋转翼段的振动模态与静态翼段相同,但各阶频率有所提高;穿孔越大对翼段造成的损伤越大,但穿孔损伤没有改变翼段的振动模态,对翼段的振动频率影响也比较小;不同阶次的振动频率随穿孔的位置变化趋势各不相同,根部与前缘的穿孔损伤对翼段频率的影响较大.
关键词:
复合材料
,
桨叶
,
穿孔损伤
,
振动特性
,
有限元
冯国旭
,
王军
,
程小全
,
汪源龙
复合材料学报
通过建立的全桨叶有限元模型,研究了穿孔损伤的大小和方向对桨叶振动特性的影响.以桨叶根部z=50mm处矩形剖面和中部z=835 mm处翼型剖面为研究对象,分别在前缘、翼盒和后缘模拟不同口径的穿孔损伤,得到振动特性与穿孔损伤大小的关系,并通过改变前缘的穿孔损伤方向,得到振动特性与穿孔损伤方向的关系.结果表明,穿孔损伤一般不会引起各阶振动模态的改变,但会使各阶振动频率发生变化.随着损伤口径的增大,各阶振动频率都降低.损伤发生在前缘和后缘,摆振频率降低最多,发生在翼盒,扭转频率降低最多.穿孔方向对各阶振动频率的影响不仅与损伤的位置和结构有关,还与损伤剖面的几何形状有关.对于根部矩形削面,穿孔方向与剖面弦向夹角为75°和105°对摆振频率影响最大,对于中部翼型剖面,夹角接近0°(180°)对摆振频率影响最大.
关键词:
复合材料
,
桨叶
,
穿孔损伤
,
振动特性
,
有限元
王军
,
冯国旭
,
程小全
,
汪源龙
复合材料学报
以某直升机复合材料旋翼桨叶为参考,在几乎没有对结构进行简化的情况下,利用有限元软件ANSYS建立完整的有限元模型.在桨叶展向和弦向的不同位置模拟穿孔损伤,与无损伤桨叶进行比较,分析不同损伤位置对振动特性的影响,得到振动特性与穿孔损伤位置的关系.结果表明,穿孔损伤一般不会引起各阶振动模态的改变,但会使各阶振动频率发生变化,对各阶振动频率的影响程度既与损伤发生的位置有关,也与主承力结构的损伤程度有关.桨叶根部损伤对各阶振动频率都有较大影响,前缘和后缘损伤对摆振频率影响最大,翼盒损伤对扭转频率影响最大;大梁和后缘条的损伤面积越大对摆振频率的影响越大,抗扭盒形件、加强梁和大梁内抗扭层等承扭结构的损伤面积越大对扭转频率影响越大.
关键词:
复合材料
,
桨叶
,
穿孔损伤
,
振动特性
,
有限元
