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复合型电磁发射轨道接触应力分析被引量：6: 2018年; 电磁轨道发射时,电枢在轨道内滑动,轨道内表面与电枢之间会产生高温和摩擦,轨道将受到磨损、烧蚀及强度等破坏.因此,人们开始考虑采用铜基复合轨道来增强轨道内表面的强度及耐烧蚀能力.该文研究的是以钢材料作为复合层的铜基复合电磁轨道.当轨道通入电流时电枢与两轨道组成闭合回路,两轨道间形成强的磁场,电枢在磁场的作用下受到推力并沿着轨道移动.在这个过程中由于电流和磁场的相互作用,轨道间会产生相互作用的斥力;同时电枢在强电流的作用下产生大量的Joule(焦耳)热使得电枢产生膨胀,对两轨道的侧面造成挤压,根据轨道的受力情况将复合型轨道简化为受有一段均布载荷和一个"刚印"作用下的双层梁的力学模型.根据弹性半平面的基本方程求解电枢对轨道表面局部的作用力,进而得到整个轨道的复合层的应力状态;然后利用MATLAB软件对铜-钢界面上的应力进行多项式拟合,得到铜层表面的边界条件,分析铜层表面局部的各项应力,得到了复合轨道基层和复合层的应力与加载电压、复合层厚度比例等参量的关系.为复合型轨道的强度设计提供了依据.; 田振国安雪云; 关键词：电磁发射交界面接触应力

电磁轨道发射状态下的复合导轨动态响应研究被引量：16: 2017年; 电磁炮导轨中通入电流后,电枢受到电磁力作用沿轨道移动,由于导轨受到安培力和电枢压力的作用,会引起轨道内表面的磨损、刨削现象,限制了电磁轨道炮的使用寿命。而铜基复合轨道可以同时具备有良好的导电性能、耐烧蚀能力以及较高的强度,在大功率多次发射的电磁轨道炮中具有较好的应用前景。将复合导轨简化为弹性地基梁,并对其受力特点进行力学分析,应用二维Fourier积分变换,得到复合导轨在移动荷载作用下动态挠度的一般解,进而得到电磁轨道发射状态下复合导轨的动态响应。分析了复合轨道的几何尺寸、通入电压等参量对复合导轨动态响应的影响。计算结果表明:电枢压力对轨道变形的影响远大于轨道间斥力的影响;合理的复合层厚度占比可以改善轨道的动态性能。; 田振国孟晓永安雪云白象忠; 关键词：FOURIER变换移动荷载弹性地基梁

构造上正交各向异性半球形凸起凹凸板等效刚度研究被引量：2: 2020年; 根据半球形凹凸板周期性将其划分得到代表性体元结构.首先研究代表性体元的刚度特性,利用变形等效原理、均质化和刚度组合法得到半球形凹凸板的等效刚度.然后将得到的三个主向刚度代入四边简支板Navier解中求解板中心挠度.通过有限元数值模拟解和Navier解进行对比分析,从而验证该文得到的主向刚度的准确性.然后讨论了代表性体元的材料尺寸对所得等效刚度的影响.随着代表性体元边长与凸起半径的比值逐渐增大,所得结果精度越来越高,且等效刚度公式适用于不同厚度的半球形凹凸板.最后给出了较为简洁的工程应用公式,并给出了凸起半径的近似取值范围和工程应用算例.; 刘航杜国君冯岩; 关键词：刚度等效有限元模拟

构造上正交各向异性凹凸板等效刚度的研究被引量：4: 2018年; 针对构造上正交各向异性凹凸板等效刚度的研究问题,考虑经典弹性薄板理论和凹凸板的几何周期特性,划分出了以凸起为中心的典型单元,首先研究了典型单元的刚度特性,再通过刚度组合方法得到了凹凸板的等效弯曲刚度;然后以四边简支正交各向异性凹凸板为例,基于经典薄板理论中纳维二重三角级数推广到正交各向异性板的解,利用本文的等效刚度公式分别计算了在集中载荷作用下板的挠度和其自身的固有频率。计算结果与ANSYS有限元的模拟结果进行对比,理论计算与有限元模拟结果一致,验证了本文等效解析方法的合理性和精确性。最后讨论了凹凸板的各项尺寸参数对刚度等效精度的影响,并对其原因进行了分析。本文给出的等效刚度解析方法便于工程应用,尤其在应对大规模凹凸板刚度求解中具有计算简便的优点,研究结果对凹凸板静力学和动力学的研究以及实际工程应用具有重要的指导意义。; 冯岩杜国君赵卫东; 关键词：正交各向异性等效刚度有限元模拟固有频率

基于声发射的三点弯曲混凝土梁损伤演化表征被引量：3: 2019年; 基于声发射多角度分析了三点弯曲作用下混凝土梁损伤演化特征。通过声发射事件计数、振铃计数、能率和幅频极值等多参数分析,定性研究了混凝土梁三点弯曲作用下损伤累积过程;提出基于声发射幅频极值的损伤量,对损伤过程进行了定量分析;结合声发射事件定位点和损伤量,对混凝土梁受载过程中损伤累积过程进行了量化表征。结果表明,损伤主要发生在塑性阶段,在受拉区产生、聚集,快速向受压区发展,形成损伤带,导致试件脆性断裂。研究为混凝土梁灾变破坏预警和工程设计提供基础性的参考。; 王兵刘泽良卓晓晖李慧剑; 关键词：混凝土梁声发射

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燕山大学建筑工程与力学学院河北省重型装备与大型结构力学可靠性重点实验室