热弹性

摘要： 旋转部件载荷复杂,易萌生裂纹,引发疲劳断裂失效。针对含裂纹受热旋转部件,在全局无裂纹区域使用有限元法(FEM),发挥其在大型结构仿真分析方面的优势;在裂纹附近局部子域使用对称伽辽金边界单元法(SGBEM),发挥其在结构断裂分析方面的优势。构造考虑旋转惯性载荷和热载荷影响的SGBEM超单元,该超单元刚度矩阵对称半正定,且施加的旋转惯性载荷和热载荷仅影响等效力向量,可实现与有限元刚度矩阵和力向量的直接装配,从而耦合求解旋转部件的热弹性断裂问题。采用构造的SGBEM超单元FEM耦合法计算了含裂纹受热旋转圆盘的应力强度因子,验证了该方法的有效性。

摘要： 针对饱和多孔介质中热弹性波的传播特性问题,基于多孔介质理论和广义的热弹性模型,研究平面S波在饱和多孔热弹性介质边界上的反射问题。以考虑流-固耦合的饱和多孔介质波动方程和热-弹耦合的广义热弹性基本方程出发,建立饱和多孔介质的热-流-固耦合弹性波动模型。通过引入势函数并考虑自由透水和绝热的边界条件,经过理论推导最终给出在饱和多孔热弹性介质边界上的四种反射波的振幅反射率的理论表达式。在此基础上进行数值计算,分别讨论平面S波的入射频率、入射角和热膨胀系数等参数对四种反射波的振幅反射率的影响情况。结果表明:各反射波的振幅反射率分别随频率和热膨胀系数的增大而增大,同时也受到平面S波入射角变化的影响。该结论对于土动力学的理论研究及其相关的工程勘探具有一定的指导意义。

摘要： 为了对包含功能梯度层的主轴承热弹流润滑耦合特性进行研究,以柴油机主轴承为研究对象,基于格点型有限体积法离散瞬态雷诺方程、热传导方程和热弹性方程,对于离散后的代数方程组采用多重网格法求解,能量方程采用差分法求解,进而得到轴承的油膜润滑特性及轴瓦热弹性结果,通过对比研究发现:功能梯度层可以有效缓解材料分界面附近的应力突变现象;材料指数的增大会使功能梯度层的物性参数变化更均匀,从而使最大油膜压力、最大油膜温度及材料分界面处的应力等出现一定程度的降低.

摘要： 针对饱和多孔介质中热弹性波的传播特性问题,基于多孔介质理论和广义的热弹性模型,研究平面S波在饱和多孔热弹性介质边界上的反射问题.以考虑流-固耦合的饱和多孔介质波动方程和热-弹耦合的广义热弹性基本方程出发,建立饱和多孔介质的热-流-固耦合弹性波动模型.通过引入势函数并考虑自由透水和绝热的边界条件,经过理论推导最终给出在饱和多孔热弹性介质边界上的四种反射波的振幅反射率的理论表达式.在此基础上进行数值计算,分别讨论平面S波的入射频率、入射角和热膨胀系数等参数对四种反射波的振幅反射率的影响情况.结果表明:各反射波的振幅反射率分别随频率和热膨胀系数的增大而增大,同时也受到平面S波入射角变化的影响.该结论对于土动力学的理论研究及其相关的工程勘探具有一定的指导意义.

摘要： 功能梯度混凝土材料(Functionally Graded Concrete Materials,简称FGCs)是一种材料组分和性质在空间上呈梯度连续变化的新型复合材料。本文采用分层模型的思想并借助有限元软件ANSYS建立了FGC梁的有限元模型,通过一个典型算例验证了模型的可行性和计算精度,结果发现本文解与参考解具有很高的吻合度。在此基础上对FGC梁的热弹性问题进行了分析,得到了梯度形式和梯度参数等对梁热应力的影响规律,研究结果可为FGC梁的组分设计提供一定的参考。

摘要： 研究了带盖玻璃罐经蜡烛熏黑一半内壁,在交流电白炽灯照射时产生"嗡嗡"声的原理.结果表明:光白炽灯光周期性加热了炭黑颗粒导致其体积周期性膨胀,空气被扰动发声,玻璃罐起到回声放大的作用.

摘要： 文章研究了材料参数与温度相关的功能梯度圆筒在轴对称温度荷载下的热弹性问题,基于傅里叶定律 、能量守恒方程 、热弹性方程和平衡方程,利用状态空间技术和有限差分格式,得到了材料参数随温度以及沿径向任意梯度变化的圆筒热弹性问题的状态空间解.分析了温度相关参数对所考虑物理量的影响.相关算例表明,温度相关参数对各物理量均有不同程度上的降低影响.

摘要： 本文建立了含非均匀界面层纤维增强复合材料在径向约束下的热弹性细观分析模型.基于广义平面应变的假设,考虑材料参数呈线性变化的非均匀界面层,利用迭代法求解在均匀温变及径向约束下界面层、纤维及基体的位移及应力场.并讨论了基体外部在径向应力约束下各相的位移及应力分布规律,以及界面层的不同体积分数对位移及应力分布的影响.

摘要： 研究具有双周期分布柱状夹杂物体的热弹性平面问题，其中基本胞腔内仅含一个任意截面形状的柱状夹杂，夹杂与基体材料不同但具有相同的剪切弹性模量；各夹杂受彼此相同的调和变温，而基体所受变温可表示为某个双周期解析函数的实部。应用复变函数方法及其分区全纯函数理论，结合双准周期Riemann边值问题的研究成果，求得了问题的闭合解。

摘要： 为了揭示轮轨摩擦热与接触应力应变的内在联系,基于伽辽金变分原理,利用有限元方法建立耦合热弹性轮轨摩擦有限元分析模型,分析轮轨摩擦热与钢轨接触区热膨胀位移、摩擦温度、应变和应力的关系.模型中温度场和位移场由耦合方程同时求解,但没有考虑惯性项和材料阻尼影响。分析结果表明,当忽略惯性项和材料阻尼影响后,其耦合求解的温度场和位移场与先计算温度场后计算位移场的计算结果一致.钢轨表面各点滑动方向热变形位移与车轮滑动方向一致,垂向位移方向先负后正；钢轨表面各节点进入接触后,温度快速上升但其高温持续时问短。钢轨表面不同深度位置节点,滑动方向先受压应变后受拉应变作用,垂向受拉应变作用；滑动方向、垂向处于压应力状态,滑动方向压应力明显高于垂向压应力。钢轨接触斑前后节点滑动方向正应变符号相反；垂向高正应变区主要集中分布在接触斑后半轴上；最大剪应变、剪应力区在接触表层以下。

摘要： 针对梯度功能压电复合材料球壳热弹性响应提出了简单而精确的近似解。借鉴纤维复合材料层合结构的研究方法,将梯度功能压电复合材料球壳沿径向分为若干层,各层视为均匀材料,从而导出力-电-温度多场耦合近似解。只要层数足够大,解将收敛于精确解。该方法的另一个优点在于解的方法对材料性能的变化方式(函数)没有要求,具有普适性。这对其它非均匀材料结构的分析具有推广、应用价值。

摘要： 本文通过将分解定理从各向同性弹性板推广到定常温度热弹性梁,得到弯曲热弹性梁的分解定理,表明表面不受外力的梁内的应力状态可以分解为三部分:内应力状态、Papkovich-Fadle应力状态(简称P-F应力状态)和热应力状态.通过引入并证明了三个引理,简明直接地给出了分解定理的一个严格数学证明,此证明不依赖于双调和函数的Papkovich-Fadle本征函数展开.在证明过程中只应用了一些基本的数学方法,更易于理解.

摘要： 本文研究一个弱耦合的热弹性薄板系统.运用频域方法以及偏微分方程的技巧,我们证明了系统相应半群的指数稳定性质.

摘要： 智能旋翼是当今旋翼飞行器技术研究的热门话题之一,随着宏纤维压电复合材料(Macro FiberComposites,MFC)的研制成功,这种材料由于其具有的较高的驱动性能、很难发生脆性断裂以及易于粘贴在曲面结构上的特点,被视作智能扭转旋翼研究中良好的驱动器材料,并进行了较为深入的研究.在本文中,使用有限元分析软件ANSYS,首先根据基于压电材料和热弹性具有相似的本构方程而提出的热弹性比拟法,建立了MFC材料的有限元模型,之后选用SC1094R8翼型模型桨叶进行静止与匀速转动状态下的模态分析.分析发现,MFC材料嵌入蒙皮内部相较于MFC材料粘贴在蒙皮表面可以得到更大的扭转角;相同的布置方式下,旋翼转速为0时能产生的扭转角比转速为200rad/s时更大;通过MFC材料驱动桨叶扭转的方法是有效的.

摘要： 冷态下，缸盖底板与缸圈正对部位受力明显大于其他部位。随预紧力增大，缸盖底板正对缸圈处的接触应力和节点位移均增大，分布更均匀；缸盖底板螺孔附近节点位移也增大，应力幅增加；各特征节点处的节点位移和进排气门附近的接触应力均快速增大。热态下，在缸盖底板正对缸圈处，靠近进气门部位的接触应力和节点位移均大于靠近排气门部位。当预紧力较小时，缸盖底板正对缸圈处的接触应力比冷态时有明显增大，节点位移也有一定程度增大，且分布更均匀。当预紧力为120000N时，螺孔处节点位移及正对缸圈处接触应力和节点位移相比于冷态时的变化幅值均小于10%，热应力的作用效果减弱。不同热状态下，当预紧力保持额定值时，螺孔处节点位移及正对缸圈处接触应力和节点位移的变化幅值均小于1%。

摘要： 本文基于惯性熵理论分析了热冲击载荷下一维半无限大板内的应力与温度分布规律以及热波的色散关系.运用拉普拉斯变换与逆变换的方法,结合麦克劳林级数展开,求得温度场、位移场以及应力场的近似解析解,并将解析解与L-S(Lord-Shulman)理论所得结果进行了比较.通过比较可以清晰地观察到两者所得曲线的数值与趋势都基本一致,随着时间的增长曲线不断向前推移,当到达某一时刻时,曲线值阶跃为零.近似解析解和数值模拟结果表明温度是以波的形式传播的.

摘要： ZrB2基超高温陶瓷作为一种极具潜力的亚轨道飞行器和再入飞行器等的热防护体系材料，备受国内外的普遍关注。本文通过热压烧结制备了ZrB2-20vol.%SiC-10vol.%AlN陶瓷，并在其表面预置压痕裂纹，然后在一系列温差下进行水淬热冲击，根据表面预置裂纹热冲击过程中的扩展率，研究了该材料在热震条件下抵抗裂纹扩展的能力，发现该材料在100-400°C的温差下热震时，裂纹缓慢扩展，当温差大于400°C时，裂纹发生失稳扩展；最后通过热弹性理论建立了相应的模型进行了分析对比。

摘要： 本发明提出了一种热熔粘合剂组合物，所述热熔粘合剂组合物可用于形成可用在一次性吸收制品中的弹性复合物。所述组合物在177°C(350℉)下小于约15,000cps的粘度下具有良好的弹性回复率和高的剥离粘合力。所述低粘度使得以高线速度施加所述热熔粘合剂并且只针对性施加到需要弹性性能的那些区域成为可能。

摘要： 本发明提供一种弹性热熔型导电涂料及其制备方法、采用该弹性热熔型导电涂料的弹性热熔型导电膜及其制备方法。本发明能制备弹性热熔型导电涂料，并利用该弹性热熔型导电涂料制备兼具弹性、热熔性和优异导电性能的弹性热熔型导电膜。

摘要： 一种合成片材,包含一种非织造织物和一种粘接到该非织造织物上的橡胶弹性材料。非织造织物具有在一个方向上排列的非弹性纤维,它在一个垂直于非弹性的排列方向的方向上具有100%或更高的拉伸率。橡胶弹性材料以一图形模式被粘接到非织造织物上,其中的图形模式的取向垂直于非弹性纤维的排列方向。

摘要： 本发明提出了一种热熔粘合剂组合物，所述热熔粘合剂组合物可用于形成可用在一次性吸收制品中的弹性复合物。所述组合物在177°C(350℉)下小于约15,000cps的粘度下具有良好的弹性回复率和高的剥离粘合力。所述低粘度使得以高线速度施加所述热熔粘合剂并且只针对性施加到需要弹性性能的那些区域成为可能。

摘要： 本发明涉及一种制备聚氨酯脲弹性纤维的方法、以及通过该方法制备的聚氨酯脲弹性纤维，其中所述方法包括使下述的混合物与多元醇反应以制备预聚物，所述混合物由包含4，4′-二苯基甲烷二异氰酸酯的至少一种二异氰酸酯、以及7摩尔％至25摩尔％的2，4′-二苯基甲烷二异氰酸酯构成。本发明的聚氨酯脲弹性纤维具有优异的纺丝加工性、改善的纱线均匀性、以及高的低温热定形效率。

摘要： 本发明提供一种低硬度且高强度、高伸长率的聚氨酯弹性体。它是异氰酸酯基末端预聚物(i)和固化剂(ii)反应固化而成的聚氨酯弹性体，其中异氰酸酯基末端预聚物(i)是由平均羟基数超过2、总不饱和度未满0.05meq/g、数均分子量为4000－20000的聚氧化亚烷基多元醇和多异氰酸酯化合物反应而成；固化剂(ii)是以聚氧化四亚甲基多元醇(a)和有2个含活性氢原子的基的数均分子量小于等于500的链增长剂(b)作为固化成分。

摘要： 集热换热一体平板弹性管道太阳热利用装置，在一个盒状容器中顺序布置绝热层、平板换热吸收体和盖板玻璃制成，平板换热吸收体的集热管道划为前、后两半部分，低热阻连接这两部分集热管道，其特征在于含有弹性管道管板结构平板换热吸收体，吸收体相邻低热阻连接的前、后两部分集热管道中水流方向相反。本实用新型的有益效果：进、出水通过集热管道换热，使大部分热能存留在集热换热器内部用于生产工艺。在制作软水、生产温开水、用于中水消毒时以及用于制作熟化食品或者饲料时可使热能利用效率成倍提高。结合附图给出1个实施例。

摘要： 本实用新型涉及通信领域，一种可以减少天线罩产品热变形的弹性结构，包括位于下方且开口朝上的第一弧形面、位于上方且开口朝下的第二弧形面；以第一弧形面位于内侧的侧壁为第一侧壁，以第一弧形面位于外侧的侧壁为第二侧壁；以第二弧形面位于内侧的侧壁为第三侧壁，以第二弧形面位于外侧的侧壁为第四侧壁；第一侧壁向上延伸形成延伸面，延伸面的上边缘连接第四侧壁的下边缘；第二侧壁的上边缘处设有向外的翻边，翻边开有第一开孔。采用弹性结构的天线罩，包括位于中部且呈板状的罩面、位于罩面边缘的外围，外围为弹性结构。本专利的天线罩的外围采用弹性结构，能够起到很好的补偿作用，从而减少天线罩的变形量。

摘要： 本发明涉及一种热弹性阻尼最大的弹性微梁谐振器，包括振子、驱动电极和基底，所述振子为弹性悬臂微梁或两端固支微梁，其特征在于，所述振子的横截面为矩形或圆形；振子的横截面为矩形时，横截面的厚度振子的横截面为圆形时，横截面的半径其中k、Cv分别为导热系数和单位体积热容，ω为工作频率。本发明构建了工作频率、振子长度、厚度(或横截面半径)与热弹性阻尼的关系，通过振子横截面的尺寸和长度的量化设计，实现了弹性微梁谐振器的热弹性阻尼最大化。

摘要： 本发明涉及一种两个热半导体半空间非完好粘接界面处热弹性波反射透射系数的计算方法，首先基于广义GN理论建立考虑耦合面内位移、热位移和载流子扰动的热半导体本构和控制方程，当多场耦合波入射时，求出各子波的振型；然后基于表界面弹性理论，结合两个粘结均匀各向同性热半导体半空间界面处的同质结的物理性质，建立两个粘结均匀各向同性热半导体半空间的界面边界条件。通过求解由界面边界条件导出的代数方程，得到以能流比表示的热弹性波的反射系数和透射系数。最后，利用能量守恒原理对数值结果进行验证。本发明为热半导体材料的制备与测损提供了理论支持和数学模拟，大大提高了检测效率、降低了实验成本。