简介：基于岩石能量交换原理和3种不同卸荷路径下（恒轴压卸围压、加轴压卸围压、轴压围压同时卸载）卸围压（初始围压为10MPa、20MPa、30MPa）试验,研究卸荷条件下岩石轴向吸收应变能、环向扩容消耗应变能、弹性应变能以及耗散能的演化特征与演化速率。研究结果表明,3个方案中,岩石轴向吸收的应变能主要转化为环向扩容消耗应变能,扩容程度为：方案3〉方案1〉方案2,而转化为耗散能较少,只有在临近破坏时耗散能才明显增加。初始围压对轴向应变能、环向扩容消耗应变能及弹性应变能的影响程度明显大于卸载路径,且都随着初始围压的增大呈近似线性增加。卸载路径和初始围压对耗散能有显著的影响。三个方案中应变能的演化速率均随着初始围压的增大而增加,初始围压对应变能演化速率的影响与卸载路径有关。

简介：研究了裂纹扩展引起的结构柔度变化以及裂纹界面接触对弹性梁振动特性的影响。基于断裂力学和能量原理推导了含横向裂纹弹性梁的局部柔度模型，分析了常见形式裂纹均匀梁的局部柔度，给出了相应的无量纲柔度系数计算公式；结合梁的弯曲振动方程，探讨了含裂纹悬臂梁的振动特性。算例表明：裂纹形式对弹性梁的柔度影响明显，裂纹界面接触会引发参数振动，界面滑动摩擦阻尼对稳定梁的振动响应具有重要作用。

简介：针对某直升机复合材料旋翼桨叶,在没有对复杂结构进行简化的情况下,利用ANSYS有限元软件的参数化语言（APDL）建立完整的有限元模型。该模型不仅考虑了大梁、蒙皮和加强梁等主承力结构,还考虑了大梁内抗扭层、前缘包铁和前缘配重等次承力结构。利用该模型,计算桨叶在额定转速下的前5阶固有模态和频率。结果表明：前5阶模态不存在振动耦合,满足桨叶固有特性设计要求。在此基础上,计算不同转速下的各阶频率,绘出用于振动失效分析的坎贝尔图,经分析,在工作转速范围内,桨叶低阶固有频率没有与其旋转频率相交,满足固有频率设计要求。

简介：本文旨在找出损伤对复合材料层合板振动特性的影响。复合材料在直升机桨叶上的应用，实现了桨叶优化设计，改善了旋翼气动性能，使桨叶的寿命增加到上万小时，甚至达到无限寿命。因此，使用复合材料已成为现代直升机桨叶的发展趋势。对G827／3234、G803／3234以及G814／3234等三种铺层材料的复合材料层合板进行了振动试验研究与理论分析，得到了振动特性与材料、铺层方式的关系。进一步对这些层合板在含有穿孔、分层损伤情况下的振动特性进行了研究。结果表明，理论分析结果与试验结果吻合，证明了所建模型的有效性。该研究结果对直升机复合材料桨叶结构损伤容限分析与设计具有一定的参考价值。

简介：建立激光与能量耦合模型以研究激光在小孔内的传输和孔壁能量的分布。该模型的主要特点包括：1）小孔和孔内等离子体的逆韧致吸收系数均为实验测量所得;2）入射激光为高斯分布的聚焦光束而非平行光束;3）同时考虑了激光光束在孔内多次反射的菲涅尔吸收和逆韧致吸收。计算结果表明：孔壁所吸收的激光能量并不一致;尽管激光未能直接照射孔底,但是小孔孔底所吸收的激光能量最多。基于聚焦光束的特征分析,焦平面的位置对小孔前沿所吸收的激光能量较后沿更重要。

简介：针对高超声速飞行器热力环境引起的壁板振动疲劳问题，旨在研究温度变化对壁板结构振动特性及疲劳寿命的影响。首先分析壁板三维瞬态耦合传热和热应力，获得壁板的温度场和应力场；然后依次探讨温度场、应力场及其耦合效应对壁板振动模态与疲劳寿命的影响。分析过程中，考虑温度变化造成弹性模量减小对壁板刚度的影响，引入由热环境引致的附加热应力刚度矩阵以及附加热变形刚度矩阵。结果显示：温度变化引起的材料力学性能退化使壁板结构各阶次模态频率随之下降，温度梯度对振动模态的影响明显，热力耦合效应使壁板的振动疲劳寿命缩短。

简介：飞机部件之间存在着复杂的连接关系，连接件用于传递载荷和固定部件，一旦发生问题，影响重大。本研究针对在役飞机垂尾与机身对接结构处频发裂纹和紧固件松动故障，按照故障树初步分析影响因素，通过有限元及频响函数进一步计算诊断，并针对结构设计、刚度匹配、强制装配对流场中结构振动问题的影响进行了讨论。分析表明：蒙皮局部突起造成气流紊乱加之发动机振动为连接部位裂纹和紧固件松动的直接原因。针对分析结果，通过改进零件结构、加工方式以提高构件疲劳眭能，局部补强以减小后机身局部振动方面完善设计，目前已经过飞行验证，分析过程及改善措施合理有效。