三维编织复合材料威布尔概率分布数学模型

(项目资助号:50675032)1项目负责人及所在单位:顾伯洪,东华大学2起止年限:2007年1月～2009年12月3项目简介研究三维纺织结构复合材料,包括四步法三维编织复合材料的单胞刚度矩阵、临界失效面积破坏准则和在冲击加载下的能量吸收,基于各种单胞结构提出三维纺织结构复合材料的动态强度。内容包括:①制备四步法三维编织、三维正交机织、三维针织复合材料和相应工程结构件并测试在不同冲击速度加载下的

排沙洞进口泥沙淤积问题的研究至关重要,它直接影响着水库的安全运行、效益发挥和使用寿命。文中以张峰水库泄洪排沙洞进口泥沙冲淤问题为背景,采用三维数学模型,模拟洞前附近的流场,求出了洞前淤积形态,并对计算结果进行了合理性分析,经济、快速地为工程规划设计提供了必要的依据。

由我校复合材料研究所副教授焦亚男承担的天津市自然科学基金项目“三维编织变截面复合材料的成型设计与优化”于2005年9月29日通过市科委组织的专家验收．该项目从实际应用需求出发,针对异型构件编织过程中涉及的纱线数量增加或减少的问题,对变截面三维编织的减纱原理、细观结构以及力学性能进行了系统的研究,建立了三维编织的计算机表观模拟系统,具有重要的学术意术和工程应用价值．该项目建立了增减纱原则,对不同增减纱工

为了探索三维编织工艺用于高性能复合材料的低成本制造,首先对工程上常用的几种一维、二维复合材料管件的制作工艺进行了分析,指出了各自的优缺点,并进一步说明三维复合材料管件的性能优势。针对三维复合材料性能优越但成本昂贵的普遍认识,本工作指出三维编织工艺技术结合rtm成型工艺是实现高性能复合材料管件制造的低成本技术途径之一。最后通过实用的圆形管件型材的试制展示了整个三维编织工艺实现过程,并进而对各种类型管型制品的三维编织工艺的实现进行了展望。

复合材料在静态和动态载荷作用下的损伤形式是十分复杂的,精确的模型能更深刻地揭示复合材料的损伤机理。以hahn和tsai提出的单向损伤模型为基础建立了刚度递降关系,运用上述刚度递降关系给出了一个疲劳寿命算例,计算数据与试验结果较为吻合,相对误差分别为7.72%和8.79%。结果表明:材料在循环加载作用下的损伤过程大体上可以分为两个阶段;通过保留泰勒级数展开二次项,能准确模拟出材料的"突然死亡"行为。

三维复合模型及其在散体桩复合地基分析中的应用——在假定复合地基桩土间竖向和切向变形协调以及应力平衡的基础上，用有效应力分析法建立了三维复合有限元模型。并令复合有限元模型的平均固结度等于单桩轴对称复合地基的平均固结度，从而反算出其在线性加荷情况...

2010年7月第36卷第7期 北京航空航天大学学报 journalofbeijinguniversityo faeronauticsandastronauticsjuly 2010vol.36no.7 收稿日期:2009-05-15 基金项目:国家自然科学基金资助项目(10902004 作者简介:赵丽滨(1976-,女,副教授,黑龙江肇东人,lbzhao@buaa.edu.c n. 复合材料结构三维有限元分析的材料参数 赵丽滨秦田亮李嘉玺 (北京航空航天大学宇航学院,北京100191 付月 (北京航空航天大学航空科学与工程学院,北京100191 摘要:在调研现有文献复合材料

英布鲁水电站枢纽整体三维渗流数学模型的模拟区域包括河床式水电站,泄水建筑物,左、右土坝及两岸山体。设置有限元结点9400点,空间单元4.6万多个,为大型水利枢纽整体三维渗流数学模型之一。文中导出了混合阶空间4面体单元的渗透矩阵,建立了虚点,虚元与空间单元沿纵向自动剖分定向控制相结合的技术,来反映土层尖灭以及土层和建筑物复杂的轮廓变化。该项研究成果为枢纽中的土坝方案优选提供了论据。根据水电站枢纽整体三维模型计算成果提出的若干建议,已被工程设计部门采纳。

使用σ坐标变换技术,用连续方程求解水位,动量方程求解流速,在水平方向上使用adi方法,σ向间距递减分层,建立三维水流数学模型。用研究区段实测流速及水位进行验证,表明模型具有良好的质量守恒性质。以验证后的模型模拟截流时戗堤口门宽度分别为50m和35m时戗堤上下游水位变化、轴线断面流速分布及轴线附近流速的变化规律。结果表明,三维水流计算结果与物理模型的实测结果基本一致,为电站截流的水流数学模型提供了一种新的研究思路。

介绍任意曲线坐标系下三维潮流数学模型在洋山深水港区一期工程小洋山—镬盖塘陆域形成工程中的首次应用及其在工程方案研究、设计施工中发挥的重要作用。

利用弹性力学的刚度等效原理,将结构复杂的复合材料路面板简化为材料均匀的正交异性板,建立弹性等效模型,为此类问题的具体分析提供一种简明规范的方法。利用弹性力学理论,首先计算出中间方形管粘结板的各向刚度,将其等效为相同尺寸的正交异性板,由刚度相等,推导出了等效板的杨氏模量、切变模量和泊松比等结构属性的计算公式;在此基础上,将整个路面板等效为正交异性板,建立了等效板的材料属性公式化计算模型;最后,选用一块具体的路面板,利用有限元分析软件ansys,建立路面板和等效板的有限元模型。结果表明:从均布荷载作用下两模型的变形比较图可以看出,路面板模型的最大变形为-14.73mm,等效板模型最大变形为-13.97mm,两者相差5.2%。由于等效板模型对变形作了一定假定,引起板刚度增大,所以计算出的位移减小,其误差是可以接受的,由此证明了弹性等效模型是正确的。

为准确预测对中厚度复合材料夹芯层板分层开裂至关重要的沿厚向应力/应变分布,利用板固有小参数将原三维板分析严格拆分为沿厚向的一维分析和二维板非线性分析,并将原三维能量渐近扩展为系列二维近似能量泛函;通过对近似能量泛函中主导变分项(含翘曲项)的渐近修正,得到与原三维模型尽可能接近的近似能量,从而构建无需任何场变量假设的精细模型,并转换为工程常用的reissner模型形式.通过4层复合材料夹芯板柱形弯曲算例表明:基于所构建模型重构的三维场精度较一阶剪切变形理论和经典层合理论更好,与精确解基本一致;由于所构建的变分渐近模型为等效单层板模型,在保证足够精度的前提下,相比三维有限元计算可减少2～3阶计算量,在精确性和有效性间取得较好的折衷.

密肋复合墙体是建筑结构新体系密肋壁板结构的主要受力构件.提出用复合材料理论对密肋复合墙体的弹性阶段进行结构分析.以mori-tanaka的方法为基础,建立了适用于密肋复合墙体的等效弹性板模型,并利用弹性力学对各向异性等效弹性板的抗侧刚度进行了推导.该方法考虑了肋梁、肋柱以及砌块的泊松比对弹性常数的影响及板的各向异性对整体弹性抗侧刚度的影响.结合试验资料对模型进行了验证,结果表明所建立的复合材料等效弹性板模型及其抗侧刚度推导是可行的.

复合材料复合材料

对于现代设备管理信息系统的新模式,建立了水电设备全寿期费用定量模型.将设备在全寿命周期内的费用划分为购置费和维护费,分别建立了基于时间分摊的投资费用模型和基于威布尔分布的维护费用模型,分析了威布尔分布函数的各个参数的性质,讨论了水电设备的最小费用和最佳使用寿命的求解方法.针对维护费用模型中的不确定性问题,给出了两参数威布尔分布函数拟合方法,采用线性回归方法对参数进行估计,最后给出了参数求解的实例.

高导热性是很多应用中的关键要求。虽然大多数传统复合材料导热性较低,但越来越多的导热性复合材料及其应用正被开发出来,它们包括结构件、承力系统和光电封装。

利用碳纤维布和铜粉、钛粉、石墨粉等为原料,采用热压成型、烧结等工艺制备三维网状铜-碳复合受电弓滑板。研究受电弓滑板的物理力学性能,利用扫描电镜(sem)对复合材料的内部结构进行观察,并与当前正在使用的受电弓滑板的性能进行对比。结果表明:铜和碳纤维在空间互成三维网状结构,铜质量分数为40%的复合材料具有较小的电阻率和较好的力学性能。

1987年10月,冶金部勘察科学技术研究所受委托,协助冶金部勘察研究总院对山东省莱芜钢厂进行地下水环境影响评价的研究。莱钢水源地含水层,具有第四系河床冲积层地下水与灰岩裂隙岩溶地下水密切相连的二元含水结构的特点。因此,其地下水质评价比单一含水结构的也下水质评价为复杂。

在随机利率下,考虑资产组合的投资收益下单位时间内收到保单数和索赔次数都符合二项分布的风险模型,对模型的调节系数和破产概率等重要结论进行了研究,建立了更为客观实际的双险种风险经营模型,给出模型在初始准备金u=u(0)时的破产概率ψ(u)在某些特殊情形下的表达式.

在随机利率下，考虑资产组合的投资收益下单位时间内收到保单数和索赔次数都符合二项分布的风险模型，对模型的调节系数和破产概率等重要结论进行了研究，建立了更为客观实际的双险种风险经营模型，给出模型在初始准备金u=u（0）时的破产概率ψ（u）在某些特殊情形下的表达式。

采用常压铸渗成型工艺制备了一种新型的三维连续网络结构碳化硅/铸铁铸态复合材料,用模态分析法对比测试了复合材料与普通铸铁材料的阻尼特性。结果表明;复合材料的阻尼比比普通铸铁材料有较大幅度提高;在两点刚性支承状态下,复合材料的振幅衰减比灰铸铁试样振幅衰减更迅速,第一阶阻尼比为灰铸铁的2.3倍,频响函数幅值(噪声分贝)比灰铸铁降低3.23db,减振效果明显。

针对建筑物计算机辅助调平的需要,应用模糊数学工具建立基础梁变曲测判方法,解决了原始基础情况不明条件下的数学建模问题,避免盲目调平可能产生的附加变形,为建筑物安全调平提供了保证。