3D-DIC技术在材料力学弯曲梁实验中的拓展应用

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三维数字图像相关法(three-dimensional digital image correlation method,3D-DIC)是光测实验力学领域的新型测试技术,具有非接触、全场性的测量优势.将3D-DIC方法引入纯弯曲梁应力电测实验,采用动态电阻应变仪和3D-DIC非接触测量系统进行同步测量,直观呈现了弯曲梁表面选定区域的应变场以及弯曲梁应变的分布规律,从实验内容和实验技术两方面对传统材料力学弯曲梁实验进行了拓展.该拓展实验已应用于本校大学生第二课堂创新实验,取得了良好效果.
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声学超材料在吸声领域得到了广泛的应用.本文研究含有噪声激励的单稳态吸声器模型的随机响应.首先,基于伊万诺夫变换,得到了具有非光滑函数的近似等效系统.然后,采用能量包线随机平均法来近似该等效系统的平稳响应.借助非平滑逆变换得到了原系统的近似概率响应函数.为了验证所得结果的正确性,对原系统进行了相应的数值模拟,结果表明了该近似方法的有效性.此外,本文还讨论了系统阻尼和噪声幅值对随机响应的影响.结果表明,噪声可以影响吸声器的吸声效率.
本系列文章介绍了很多利用数值计算处理问题的方法和过程.由于存在计算误差,以及人为的输入错误,计算得到的大量数据可能有误.作为 Matlab求解理论力学的系列文章,十分强调计算的可靠性,所以前面曾经介绍过利用系统的守恒量来验证数值计算的精度,或者利用解析解进行对比测试.如果系统不存在守恒量,可以考虑退化等特殊情况(这时往往有解析解或守恒量),对退化情况检验之后,再进行后续的计算.
期刊
热电联产过程中的蒸汽输送过程难以监测,流量和压力变化比较复杂,管网运维依赖人员经验,容易造成能源浪费.本文建立了蒸汽供热管网的动态仿真模型,模型将蒸汽管网假设为单相可压缩流体网络,由节点和管路组成.使用管网质量方程、动量方程和能量方程建立管网物理模型,并采用隐式欧拉算法、稀疏矩阵算法求解由物理模型所得的非线性微分方程组.此外,本文建立了简单管网,并结合Fluent仿真对算法进行了验证.最后,建立了实际管网模型,与某企业蒸汽管网实际运行数据进行对比,结果表明所提出的模型不仅具有计算准确性,而且有实际工程应用
测压孔故障是嵌入式大气数据传感(flush air data sensing,FADS)系统实际工程应用中不可避免的工程问题之一,针对尖楔前体飞行器用FADS系统测压孔故障对算法精度的影响进行研究.基于人工神经网络建模技术建立了某型尖楔前体飞行器FADS系统的模型及解算方法,并分析了驻点压力对算法精度的影响.通过人为设置故障测压孔的方法对不同测压孔故障对FADS系统解算精度的影响进行了评估;最终结合实现精度需求给出了某型FADS系统在保证精度要求下的对各个测压孔的误差限需求.结果表明,驻点压力及位于迎风面
最小势能原理是弹性力学中较难理解的知识点.本文通过对弹性杆轴向受拉时的弹性势能、外力势能和总势能的变分分析,得出总势能变分是位移变分或应变变分的二阶无穷小量,并在位移变分或应变变分为零时,总势能取得极小值.弹性杆轴向受力变形的分析应验了最小势能原理,有助于对一般情况下最小势能原理的深刻理解.
本文旨在利用泊松公式发展均质圆盘稳态热传导问题的一种新解法.这种简单而优雅的解法可由复变函数中解析函数所满足的柯西?黎曼方程结合圆域中泊松公式直接获得.所得的积分形式解与经典的傅里叶级数解完全一致.这项工作搭建了级数解和积分解之间的桥梁,丰富了数学物理方法的教学素材,并为相关数学等式赋予了物理解释.
针对流体力学课程中伯努利方程内容的教学设计,分析了伯努利方程演示实验中的常见误解,提供了伯努利方程的不同推导方法,讨论了方程中压强项的物理意义,并将伯努利方程进一步联系拓展,以加深学生的理解认识,建立科学严谨的分析方法.伯努利方程的推导是我们认识该方程最基本的出发点,在运用伯努利方程对演示实验解释时一定要注意伯努利方程的适用条件,且综合考虑流体黏性、卷吸等因素的影响.大多数中文教材和英文教材关于伯努利方程中压强项的物理意义解读不同,由伯努利方程推导过程可知,方程中的压强项具有势能的特性,这一特性仅对流体成
针对“三个和尚没水喝”这一有趣的问题,运用结构力学的知识,分析其中所包含的有趣力学问题.对此问题进行简化抽象,将问题中公平性的基本依据简化为三个和尚需承受相同的载荷.文中采用从组成结构体系的各个主要部分进行修改的思路,以获得新的结构方案,之后根据各个改造后的结构方案分析结果,探讨达到三个和尚抬水喝时公平性所需采取的理论措施.
中国科学院力学研究所在“大跃进”后期开展了爆炸成形的研究,1961 年接受国家有关部门的委托任务,1962年取得重要进展,1963年顺利完成任务,1964年受到三委(国家计委、经委和科委)的奖励,之后又陆续取得新的成果(图1).
期刊
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