含缺陷超弹性薄膜的力学性能分析与仿真

来源 :河北工业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:ly110
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
橡胶类薄膜在制造加工过程中,由于材料本身缺陷、加工过程不尽完善等因素会造成其内部含有缺陷(常见缺陷包括刚性夹杂和空洞夹杂)。这种自身缺陷会对橡胶薄膜的力学性能产生不容忽视的影响。而含缺陷橡胶薄膜在航空航天、航海和电器等领域都有着广泛的应用,因此对含缺陷橡胶薄膜进行有限变形分析具有重要理论意义和工程应用价值。  本论文基于有限变形理论,从Gent所提出的本构模型出发,考虑不可压缩材料的应变硬化现象,构造了一种新应变能函数。在不可压缩条件下,当n=1时,新的本构模型转化为Gent模型;当n=1,Jm→∞时,新本构模型转化为Neo-Hookean模型。  本论文主要包括以下几方面内容:  首先,通过对橡胶薄膜在基本载荷(单轴拉伸和双向拉伸)作用下的力学性能分析,验证了所构造的应变能函数对橡胶类超弹性材料表征的可行性。  其次,应用所构造的新本构模型,分别对含空洞和刚性夹杂橡胶薄膜的有限变形问题进行了分析,得到了相应的理论解析解,并给出了相应的变形模式,最后讨论了本构参数对橡胶薄膜变形的影响。  最后,利用ABAQUS软件提供给用户自定义材料属性的FORTRAN子程序接口,导入了针对于新本构模型而编写的用户子程序,基于此子程序对含空洞和刚性夹杂橡胶薄膜的有限变形问题进行了数值仿真计算,最终得到了相应的数值解。并讨论了本构参数的变化对橡胶薄膜变形和应力分布的影响。仿真数值解验证了理论解的正确性。同时,论文还讨论了椭圆空洞与刚性夹杂缺陷对橡胶薄膜力学性能的影响。  通过本课题的研究,可以使人们对含缺陷橡胶薄膜的力学性能在理论、计算和模拟仿真等方面有深刻的理解和认识,从而为超弹性橡胶薄膜的技术设计提供参考。
其他文献
本论文对颗粒物质多种不同的动态过程进行了实验观测、理论分析,有的还进行了数值模拟,揭示了颗粒物质系统在振动、流动、剪切等多种条件下的多种新的非线性特征。  设计
在世界电力工业的蓬勃发展的今天,电力工业市场化是大势所趋,在电力市场中。电价是电力市场化改革的核心内容之一,也是市场成员进行经营决策的基本依据。电价理论也是电力系统的
电气化铁路给人们的生活带来很大的方便,尤其是高铁的快速发展,更是使人们受益匪浅。但是相对的铁路安全性和可靠性就提出了更高的要求。保障铁路高效安全的运营,是铁路发展的重
随着世界GDP的稳步前进,工业科技的高速发展,社会对于能源的需求量日益增加,传统能源的供应逐渐无法满足社会经济的增长势头。与此同时,传统能源对于环境的破坏逐渐受到人们的关注。在此前提下,分布式电源由于其自身的环保特点,还有对于可再生能源有效利用的特点逐渐进入大众的视野。如今,分布式电源已经因为其自身优势以及政府政策的大力支持,被广泛应用于我国各个地区,然而,分布式电源在并入传统能源电力系统后,随之
随着电网装机容量的增大,以及全国电网互连步伐的加快,电网的稳定监视和控制越来越重要。以SCADA/EMS及有关的应用软件为代表的调度监控系统实质上是在潮流水平上的电力系统稳态行为监控系统,对于电力系统的安全稳定运行尤其是暂态稳定是不够的。随着电力系统的不断发展壮大,SCADA/EMS等基于稳态的监控系统将越来越难以满足实时性的要求。基于PMU(Phasor Measurement Unit)的广域
我国作为能源消耗大国,光伏产业发展迅速,光伏发电目前已进入了规模化发展阶段。由于光伏发电受外界环境因素影响较大,具有明显的间歇性和随机性,大规模、高渗透的光电接入电网,势
想将心声传给千秋万代后的子孙吗?请登录http://www.keo.org,将你的身份、国籍、想说的话填入空格.法国一个国际组织将把这些留言刻录到光盘中,由将于2006年发射的“未来考古
密闭爆炸容器是现代爆炸现象研究的重要设备,由于它能密闭住爆炸能量、碎片及污染,因此已被各国广泛应用于科研、国防工业领域,是进行爆炸效应研究、化爆模拟实验的一种重要
当今社会对能源与电力供应的质量与安全可靠性要求越来越高,大电网由于自身的缺陷已经不能满足这种要求,因此分布式发电日益增多。本文研究有分布式电源的配网重构。首先分析了分布式发电对电力系统的影响,介绍了配网重构的各种方法,并对各种方法进行了评价。接着提出了计及分布式发电的配网重构数学模型,该模型的目标函数是网损最小,约束条件里加入了避免孤岛现象的产生。最后用改进的遗传算法求解计及分布式发电的配网重构。
电机的振动和噪声是评定电机质量的重要标志。电机故障情况下引起的较大振动会影响到它所拖动的其它设备的工作质量和寿命,因此对交流电机振动的研究具有重要的意义。电机的振动和噪声研究十分复杂,它涉及到电磁能量转换、机械振动、物理声学、电子学和数学等许多学科。本文以Y2-90S-4型三相异步电动机为例,对异步电机的振动问题展开研究,从不平衡电磁激振力入手,分析异步电机的结构振动特性,并通过实验得到验证。