材料期刊网，材料期刊，材料类期刊，材料期刊投稿

为有效反映复合材料层合板层间相互作用和材料损伤非线性,建立了中等尺度的三维复合材料层合板渐进损伤分析模型.非线性渐进损伤分析过程包括应力求解、材料损伤失效判据及材料性能退化方案3个方面.讨论了损伤材料性能退化方案,引入与材料损伤模式相对应的损伤变量表征材料点的损伤状态,材料的刚度矩阵按损伤变量退化.基于该模型可成功预测复合材料层合板损伤起始、扩展直至最终失效的整个过程和极限强度.经文献试验数据验证,12种不同铺层顺序层合板的计算强度与试验数据均吻合较好,表明该模型在复合材料层合板极限强度预测上的有效性.

关键词: 渐进损伤分析 , 有限元模型 , 层合板 , 强度

复合材料层合板胶接贴补修理渐进损伤分析

王跃全 , 童明波 , 朱书华

复合材料学报

建立了复合材料层合板胶接贴补修理构型渐进损伤分析的三维有限元模型,其中层合板和胶层分别采用正交各向异性损伤和各向同性损伤的连续介质损伤力学模型,整个分析过程中同时考虑层合板和胶层的损伤形成和扩展以及它们之间的相互影响,单向压缩载荷作用下的层合板贴补修理构型的试验数据验证了该模型的有效性,采用该模型分析了不同的贴补修理参数对修补强度的影响.结果表明:当层合板补片较薄时,补片损伤是导致修补结构失效的主要原因;当补片较厚时,胶层失效是导致修补结构失效的主要原因,此时补片厚度增加并不能显著增大修补结构的极限强度.在复合材料贴补修理时需要对补片和胶层进行详细优化设计.

关键词: 连续介质损伤力学 , 有限元分析 , 修理 , 胶粘连接 , 强度 , 层合板

复合材料层合板阶梯形挖补胶接修理渐进损伤分析

朱书华 , 王跃全 , 童明波

复合材料学报

建立了复合材料层合板阶梯形挖补胶接修理构型的渐进损伤分析三维有限元模型，同时考虑了复合材料母板、补片和胶层的损伤扩展以及它们之间的相互影响。层合板采用含正交各向异性损伤的连续介质损伤力学（CDM）本构方程进行描述，材料积分点处的损伤状态采用二阶张量形式的内部状态变量表征。胶层采用含各向同性损伤的CDM本构方程进行描述，材料积分点处的损伤状态采用常数形式的损伤变量表示。计算结果与试验数据符合较好，说明该模型可较好预测挖补胶接修理的复合材料层合板拉伸强度及其失效模式。

关键词: 连续介质损伤力学 , 复合材料层合板 , 阶梯形挖补修理 , 胶接修理 , 渐进损伤分析

水跃流自由面掺气过程数值仿真研究

向敏 , 屠基元 , 张为华

工程热物理学报

本文基于欧拉-欧拉双流体模型,并耦合亚网格自由面掺气模型建立了水跃流多尺度数值仿真模型,对水跃流形成过程中相互耦合的大尺度气液界面形成、自由面掺气和气泡流扩散等过程开展仿真研究.得到了自由面掺气形成的不同区域气含量、气泡频率和气泡尺寸等参数分布,研究表明在剪切层区域存在最大气含量和最高气泡频率点.由于高气含量加剧气泡聚合,最大频率位置更靠近底面.沿轴向方向,湍流强度逐渐降低,而气含量逐渐减小使不同位置上气泡直径变化较小.本文数值模型为成功预示水跃引起的多相多区域流场提供了较为有效的方法.

关键词: 水跃流 , 自由面掺气 , 双流体模型 , 群体平衡

一类混沌电路的跃变参数识别与同步

褚润通 , 王春妮 , 马军

量子电子学报 doi:10.3969/j.issn.1007-5461.2010.01.014

基于李亚普诺夫稳定性理论和矩阵理论,用两种方法对一类混沌电路系统参数发生跃变情况下的参数识别与同步控制进行了理论分析和计算机数值模拟.第一种方法是通过负反馈将系统镇定到某个稳定态来识别系统的跃变参数(系统参数突然发生阶跃性变化),通过计算李亚普诺夫指数获得反馈系数临界值.第二种方法是基于李亚普诺夫稳定性理论得到的参数观测器包含了可调节的增益系数,当两个混沌系统达到完全同步时驱动系统的5个未知参数在阶跃变化情况下也可以被准确识别.对两种方法的优缺点进行了比较和分析.

关键词: 量子光学 , 混沌 , 参数识别 , 同步

基于组态王的包钢耐火配料系统设计

胡万里

耐火材料 doi:10.3969/j.issn.1001-1935.2010.01.023

介绍了利用组态王作为监控,可编程控制器作为下位机,实现了耐火厂散料配料系统的自动化生产,该系统具有手动功能和自动功能,手动功能具有现场手动和上位机手动功能,自动功能具有全自动和半自动功能.该系统可实现配方和配料制度的任意更改,投资低,故障少,自动化程度高.

关键词: 组态王 , 配料 , 上位机

风沙跃移中颗粒与多粒径床面碰撞的数值模拟

亢力强 , 郭烈锦

工程热物理学报

采用考虑颗粒碰撞的欧拉-拉格朗日数值模拟方法,对风沙跃移中颗粒冲击多粒径床面的碰撞过程进行了数值计算.在模型中,对气相采用欧拉方法建立控制方程,对离散颗粒采用拉格朗日方法模拟,颗粒间碰撞作用采用软球模型描述.计算结果表明该模型可以模拟风沙运动中颗粒冲击多粒径床面的动态运动过程.而且在多粒径非均匀床面上的颗粒起跳具有较大的随机性.这有助于进一步揭示风沙运动中颗粒碰撞起跳机理.

关键词: 欧拉-拉格朗日模拟 , 软球模型 , 颗粒碰撞 , 两相流

“王”字型左手材料结构的设计与仿真

孙振 , 竹有章 , 何星 , 杨成莱 , 李磐石

材料科学与工程学报

针对目前由金属开口谐振环与金属杆构成的左手材料结构存在构造比较复杂、工艺实现较难的缺点,设计实现了一种基于金属条的改进结构一”王”字型结构.通过理论分析和电磁仿真软件Ansoft HFSS 10模拟仿真,利用散射参量法提取参数结果表明该结构可以在X波段实现介电常数和磁导率同时为负.讨论研究了该左手结构的金属条宽度、中间缺口宽度、中间条宽度三个结构尺寸参数变化对谐振频率和透射峰幅值的影响,结果表明三个参数的变化都会对二者产生影响,其中金属条宽度改变对透射峰值影响幅度相对较大,缺口宽度改变对谐振频率影响幅度相对较大.

关键词: 金属条 , 左手材料 , 负折射率 , 谐振频率 , S参数