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基于线性插值的方法提出了一种适用于交替方向隐式时域有限差分法(ADI-FDTD)的吸收边界条件,该边界条件能够在ADI-FDTD方法中改善边界反射性能.首先,对由截断误差和相速估计误差引起的此吸收边界条件的反射进行了分析和推导.通过理论分析,说明了基于相速估计和非均匀网格的对此吸收边界改进方法能够改善边界条件的反射特性.然后进行了矩形波导情况下该吸收边界条件的数值仿真.最后给出了数值仿真结果,并通过对有无相速估计下吸收边界条件反射系数比较、对均匀和非均匀网格处理下吸收边界条件反射系数的比较,以及对在不同时间步长下吸收边界条件反射系数变化的分析,说明了该吸收边界条件及其改进方法对ADI-FDTD方法中的边界反射性能有很好的改善效果. 相似文献
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《东南大学学报》2021,(1)
运用外推缺口应力法研究了铸钢节点环形对接焊缝的疲劳寿命.首先分析了焊接铸钢节点有限元模型的网格敏感性以确定最优网格尺寸.基于焊接铸钢节点有限元模型焊趾和焊根处的应力场分析,使用外推缺口应力法的sharp模型推导有效缺口应力法rounded模型的有效缺口应力,其关键问题是计算外推点C,而参数C与焊接铸钢节点的几何参数之间具有指数函数关系.通过设置不同的几何参数值,确定相应的C值,通过多元线性回归分析可得到外推点C与几何参数之间的函数关系.最后,基于有效缺口应力疲劳参量,根据IIW规范评估了典型铸钢节点环形对接焊缝的疲劳寿命.研究结果表明,外推缺口应力法有效地简化了有效缺口应力的计算过程,同时可准确地评估铸钢节点环形对接焊缝的疲劳设计寿命. 相似文献
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周单 《中国石油大学胜利学院学报》2023,(2):1-7
基于Biot理论和White斑状饱和模型,首先构建黏弹性孔隙介质模型,并推导出弹性参数与岩石属性之间的理论关系;然后通过3种含气砂岩储层模型,模拟地震波入射黏弹性孔隙介质反射界面处振幅随频率和入射角的响应变化,研究黏声以及黏弹性介质反射界面处精确的反射及透射系数随入射角和频率变化的关系,分析地震波在黏弹性孔隙介质中传播特征,研究地震波在传播时振幅随入射角和频率变化的理论响应关系;最后针对裂缝型储层,通过不同裂缝柔度的模拟,分析裂缝发育对反射系数产生的影响,以及弹性各向异性和频散的双重作用下地震响应特征。 相似文献
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《浙江大学学报(A卷英文版)》2017,(10)
目的:研究P波斜入射下的地基动应力路径,探讨其影响因素和可能变化范围,为进一步研究斜入射地震波作用下场地动力响应奠定理论基础。创新点:1.从数学上证明斜入射P波在任一深度的地基中形成的应力路径在剪应力分量(偏差正应力-水平剪应力)组成的平面中为一个斜椭圆;2.分析了P波入射角、土体泊松比和单位波长深度对斜椭圆应力路径形状与大小的影响。方法:1.基于半无限弹性空间的地震波传播理论,考虑地震波在自由界面的反射,推导土体中任一深度处由P波斜入射产生的动应力,并表示成由剪应力分量组成的平面下的应力路径(公式(9))及该应力路径的特征参数表达式(公式(A12)~(A14));2.通过控制变量法,分析参数敏感性(图7、9、10和12)。结论:1.虽然证实P波斜入射引起的应力路径为斜椭圆形式,但在地基深度、入射波频率和波速的特定组合下,斜椭圆仍可从斜线一直变化到圆形,形式较为多样化;2.P波斜入射角度在30?~60?时引起的动偏应力幅最大,最大可达同等条件下其它入射角产生的动应力幅的2倍以上;3.斜入射角大于45?后,斜椭圆路径形状几乎不随入射角改变,在研究范围内以竖直扁椭圆形为主;4.土体饱和度大于70%时,泊松比的变化对土体斜椭圆路径形状影响不大,但动应力幅随泊松比增大而显著降低。 相似文献
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为研究边界摩擦对碟簧隔振器力学性能的影响,基于能量守恒定律推导了在考虑边界摩擦时碟簧隔振器的载荷位移迟滞曲线公式.通过有限元分析与静载试验验证了该公式的正确性.在此基础上研究了边界摩擦对碟簧隔振器承载能力的影响,并通过动载试验研究了边界摩擦对碟簧隔振器的动态性能的影响.试验结果表明:边界摩擦可提供较大的阻尼,使得碟簧隔振器具有良好的阻尼特性,其阻尼比可达0.23;隔振器的耗能、动刚度和阻尼特性对加载幅值更为敏感,而对加载频率敏感度较小.该研究成果对碟簧隔振器设计具有重要的指导意义. 相似文献
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为研究沥青混凝土路面内部反射裂缝在动态荷载作用下的力学响应,采用ABAQUS有限元软件建立分析模型.通过对沥青混凝土蠕变试验曲线进行非线性拟合,得到Prony级数以赋予模型中面层粘弹性材料属性.基于粘弹性理论、时温等效原理、断裂力学及动力学有限元方法,利用半正弦荷载模拟动荷载作用,以断裂参数J积分以及复合应力强度因子作为裂缝扩展评价指标,对路面反射裂缝在不同车速、不同环境温度以及不同材料阻尼系数等条件下的力学响应进行分析.计算结果表明:反射裂缝断裂参数值随车辆行驶速度的增加而减小;不同结构温度下的断裂参数差异不明显;断裂参数曲线随阻尼比的增大而逐渐后移,且最大值逐渐减小.因此,通过改善车辆行驶条件以提高车辆行驶速度,以及通过改进材料组成来增大沥青混凝土阻尼系数,都能够有效延缓反射裂缝扩展速度,延长路面的正常使用寿命. 相似文献
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《东南大学学报》2016,(1)
为了延缓或者消除水泥混凝土铺装上沥青混凝土加铺层的反射裂缝的出现和扩展,设计出一种由环氧沥青和玻璃纤维土工格栅组成的环氧沥青土工格栅应力吸收层(EAGSAL).通过拉拔试验、斜剪试验、小梁弯曲试验及疲劳试验对EAGSAL和一种普通应力吸收层(TSAL)进行性能研究.结果表明:最佳环氧沥青撒布量下的EAGSAL的黏结性能、抗剪性能、抗弯强度以及疲劳性能都优于最佳设计的TSAL;EAGSAL的最大弯曲应变与TSAL非常接近;EAGSAL具有较好的抗反射裂缝能力.同时,EAGSAL的最佳环氧沥青撒布量是2.0 L/m~2,这使得EAGSAL比TSAL更轻薄,可降低整个铺装结构的厚度,提高铺装结构的承载能力. 相似文献
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新华 《初中生世界(初三物理版)》2006,(35)
隐形战机被形象地喻为“空中幽灵”,它们行踪诡秘,能有效地躲避雷达跟踪。其实,它的奥秘在于使用了能吸收雷达波的“隐形”材料。这种材料,可以使隐形战机能轻而易举地从雷达眼皮底下逃之夭夭。隐形轰炸机的雷达吸波材料可通过阻止反射无线电波来干扰雷达系统。雷达吸波材料多种多样,其中包括非共振磁性雷达吸波材料和共振雷达吸波材料。由非共振磁性雷达吸波材料制造的涂料含铁酸盐粒子,可将轰炸机表面“吸收”的雷达波作为热量散发掉。这种材料可降低雷达的“可见度”,并在一个宽广的雷达波频率范围内使用。共振雷达吸波材料则只在一个很… 相似文献
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《东南大学学报》2020,(2)
建立了黏弹性功能梯度(FG) Timoshenko微梁的尺寸依赖连续模型,其材料参数沿轴向随幂律变化.为研究微梁的尺寸效应,利用修正偶应力理论和Kelvin-Voigt黏弹性模型将材料的黏性项纳入应力和偶应力张量的偏离分量中;结合Timoshenko梁理论导出了应变、曲率、应力和偶应力的分量;基于哈密顿原理,给出了任意截面形状的微梁在任意荷载作用下的控制微分方程和边界条件.然后,以点荷载作用下的简支微梁为例,研究了尺寸效应、功能梯度效应、泊松效应以及截面形状对黏弹性微梁力学行为的影响.结果表明:当微梁尺寸足够小时,其转角、正应力和偶应力的尺寸效应明显;当微梁尺寸足够大时,微梁的功能梯度效应较为明显;此外,泊松比对尺寸效应影响较大,梁截面形状也是影响微梁力学性能的重要因素. 相似文献
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倪六红 《中学物理教学参考》2002,31(11):43-44
点波源的机械波 (如球面波、水面波 )在介质中传播时 ,即使不计介质对能量的吸收 ,波的振幅也随位置的变化而发生改变 .本文以 2 0 0 2年高考上海物理卷第4题为例 ,对波的振幅作一些讨论 ,原题如下 :原题 如图 1所示 ,S1、S2 是振动完全相同的两图 1个机械波的波源 ,振幅为 A,a、b、c三点分别位于 S1、S2 连线的中垂线上 ,且 ab=bc.某时刻 a是两列波的波峰相遇点 ,c是两列波的波谷相遇点 .则A.点 a处质点的位移始终为 2 AB.点 c处质点的位移始终为 2 AC.点 b处质点的振幅为 2 AD.点 c处质点的振幅为 2 A原参考答案 CD.分析 这个题… 相似文献
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《实验室研究与探索》2015,(10):9-12
沥青路面的黏层对于路面路用性能影响很大,用乳化沥青作为黏层材料有一定技术优势。为了减少沥青路面病害,研发沥青路面的黏层沥青材料。为了检验研发的黏层乳化沥青性能,进行材料选择和配合比设计,制备和切割试件,对研发的混合料同时开展了室内实验和现场实验。实验研究表明,6种黏层用乳化沥青材料的室内实验的黏结强度均能达到1.7 MPa左右,满足规范要求,尤其是由于龄期增长,现场实验的拉拔检测结果更好,平均值为2.2 MPa。所研发的乳化沥青路用黏层材料性能优良,为该材料在道路行业的应用和推广提供了技术支持。 相似文献
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在使用瑞利波对隧道进行地质超前预报时,经常会遇到掌子面积水的情况。文章从分析瑞利波的波动方程入手,将掌子面积水假定为自由面上覆盖一层非弹性覆盖层,以此为基础推导出积水对瑞利波传播的影响方程,认为掌子面积水情况下,受到垂直应力的作用瑞利波发生频散,同时岩体质子的振动也会由于外界水体的存在而受到黏滞力的影响,瑞利波周期变大、频率变小。但是经过深入研究和结合工程实例,发现这种影响仅仅停留在积水层表面,对整个工程地质超前预报没有明显影响。 相似文献
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《浙江大学学报(A卷英文版)》2019,(2)
目的:功能梯度准晶材料有助于减缓层合板界面处的应力集中现象,提高层间粘接强度,从而提升层合板表面的耐磨性。本文旨在建立功能梯度压电准晶层合板的力学模型,并研究功能梯度变化和叠放顺序对层合板的影响。创新点:1.首次将状态向量法推广到功能梯度压电准晶板的分析中;2.假设功能梯度函数的变化形式为幂函数和指数函数;3.在准晶层中观察到声子场应力和电势的不敏感点。方法:1.通过联立三大基本方程,推导出准晶板的状态方程,并求解该微分方程,得到单层准晶板的解析解;2.通过引入功能梯度函数,使解析解中的描述各材料特性的值能够沿厚度方向呈现梯度变化;3.采用传递矩阵法,求出多层准晶板的解析解;4.通过仿真模拟,将所得结果与已有文献进行对比,验证所提方法的可行性和有效性。结论:1.准晶层合板中的功能梯度效应随着梯度参数的增加而增大,且材料参数的变化对声子场、相位子场以及电场的响应均产生影响。2.在功能梯度效应下,从准晶层中观察到了声子场应力和电势的不敏感点。3.与准晶作为中间层相比,准晶作为表层时机械载荷引起的位移响应更小。研究结果可以为压电准晶元器件的设计提供理论参考。 相似文献
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为了揭示十字板焊接空心球节点(简称板球节点)常幅疲劳破坏机理并建立其相应计算公式,对板球节点进行疲劳试验.基于自行设计的加载装置,进行了19个节点试件的常幅疲劳试验;采用有限元对节点进行静力分析,并利用扫描电子显微镜对节点疲劳破坏断口进行金相分析.数值模拟和试验结果表明:板球节点中热点位于连接焊缝焊址球面处,且该点应力集中程度严重;节点疲劳裂纹萌生于焊缝焊址处且以板宽为直径沿球面环向扩展直至疲劳断裂.节点初始焊接缺陷及构造细节是构成疲劳失效的主要因素.基于常幅疲劳试验结果线性拟合得到了该节点的S-N曲线,并以热点应力幅为变量建立了其常幅疲劳计算公式. 相似文献
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为了分析汽车行驶在公路弯道桥头过渡段处时发生的桥头跳车现象对路面受力的影响,建立了四轮双轴载重车辆动力运动模型. 忽略汽车行驶过程中的一切阻尼及减振作用的影响,得出公路桥头跳车处的车辆动力运动方程. 根据车轮在桥头位置阶段的变化,充分考虑其边界受力条件,按位置阶段变化总结得出车辆动力运动方程的解析解. 结合工程实例计算,分析和研究得出汽车在高等级公路弯道路桥过渡段处经历桥头跳车过程中后轮对路面产生的荷载压力方程,此方程可推广应用到复杂应力对路面的影响. 结果显示桥头搭板处容易出现应力过大、集中现象,需要进行补强设计. 相似文献
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采用有限元法分析铝金属空心球型闭孔泡沫材料的动态力学性能,研究了冲击速度、相对密度、基体材料的应变强化以及功能梯度对泡沫材料的平台应力和密实化应变能的影响。结果表明：泡沫材料的平台应力和密实化应变能均随着冲击速度、相对密度和应变强化的增加而增强;功能梯度模型在能量吸收方面表现出明显的优越性,即密度最大的一层作为冲击端、密度最小的一层作为固定端的梯度配置泡沫模型的能量吸收最大。 相似文献
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关贵清 《宁德师专学报(自然科学版)》2005,17(2):154-156
利用光学薄膜的界面反射和透射的光学原理，通过对空气-薄膜-基片所构成的单层膜系统光学特性的分析，在考虑基片吸收的情况下推导出单层膜系统的透射率公式，依据透射率公式可以求解薄膜的光学常数． 相似文献
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《浙江大学学报(A卷英文版)》2019,(6)
目的:蒸汽吹灰是锅炉运行中常见的破坏水冷壁渣层的方法。本文通过建立三维吹灰模型,模拟不同压力下吹灰过程中蒸汽射流和渣层破坏的动态变化过程,研究在渣层破坏过程中应力波的传播变化,得出条件合适的吹灰参数。创新点:1.通过内聚力单元法和耦合欧拉-拉格朗日法建立吹灰流程的三维数值模型,详细揭示渣层破坏的动力学过程,并对蒸汽射流的扩散和应力波在渣层中的传播进行全过程分析;2.通过建立三维数值模拟,研究吹灰蒸汽压力对渣层破坏、管壁应力和蒸汽消耗的影响,并通过模拟结果探讨合适的吹灰参数。方法:1.对渣层模型采用内聚力单元法进行建模;2.对蒸汽射流和渣层的流固耦合现象采用ABAQUS中的耦合欧拉-拉格朗日法进行分析。结论:1.越高的吹灰压力会导致渣层被破坏得越快并最终完全脱离水冷壁;综合考虑渣层破坏效率、水冷壁管应力和蒸汽消耗的影响,1.2MPa是最合适和经济的吹灰压力参数。2.蒸汽射流带来的切向应力是引起渣层破坏的主要因素,射流对渣层的直接冲击是切向应力的来源,并且是渣层破坏的次要因素。 相似文献