中国航空科学基金(20090869009)
- 作品数：31 被引量：136H指数：8
- 相关作者：费庆国韩晓林吴邵庆姜东董萼良更多>>
- 相关机构：东南大学中国空间技术研究院南京航空航天大学更多>>
- 发文基金：中国航空科学基金国家自然科学基金江苏省自然科学基金更多>>
- 相关领域：理学一般工业技术航空宇航科学技术建筑科学更多>>
- 钢管混凝土拱桥有限元模型修正被引量：5
- 2010年
- 建立了某钢管混凝土拱桥的有限元模型,通过计算模态分析获得了该桥的计算模态频率。对该桥实施了环境激励下的动态测试,通过实验模态分析获得了该桥的前两阶实验模态频率。采用基于灵敏度分析的有限元模型修正方法,以弹性模量和截面面积等物理和几何参数为对象,依据试验数据修正了钢管混凝土拱桥的有限元模型,修正之后模态频率误差最大值由22.6%降至3.3%。
- 周志红姜东陈红亮韩晓林费庆国
- 关键词：钢管混凝土拱桥环境激励模态识别模型修正
- 基于模量/应变波耦合特性的FBG碳纤维增强塑料复合材料拉伸断裂监测被引量：4
- 2014年
- 从光纤Bragg光栅(FBG)反射中心波长随碳纤维增强塑料复合材料(CFRP)拉伸试件表面应变变化敏感特性的角度,详细研究了拉伸过程中FBG中心波长的拉伸变化速率(即CFRP的宏观弹性模量)与复合材料内部断裂饱和状态的相关性和断裂瞬间试件表面的应变波响应特性,即:在拉伸过程中,CFRP拉伸试件的宏观弹性模量随着内部断裂的发生而不断减小,且在试件出现明显应力松弛状态前趋于平稳;应力松弛状态出现时,断裂区域表面接收的应变波响应略大于其他区域。通过设计相应排布形式,将FBG与CFRP断裂监测相结合,提出了一种基于FBG传感的CFRP断裂分阶段监测方法。该方法中传感探头直接与CFRP试件耦合,测量及传导光路全光纤化,可实现对CFRP断裂状态的绝对监测。
- 刘宏月梁大开韩晓林芮棽
- 关键词：光纤BRAGG光栅模量
- 结构识别计算中基于L曲线的模型确认方法研究
- 2012年
- 模型确认方法的判断标准是考察包含识别参数的模型对待识别结构进行描述的精确程度。但由于对待识别结构系统的认识不足以及计算效率的考虑，通常会产生识别参数的不当选取问题，导致模型对待识别结构的描述总是存在不完善之处；当这种不完善较显著时，传统的模型确认方法通常会失效。为此，文章结合结构识别问题的求解可采用正则化技术来改善其不适定性的特点，引入不同识别结果θ所对应目标函数与θ的范数之间的对应规律作为先验条件，提出了一种基于L曲线的模型确认方法，有望弥补传统模型确认方法的上述不足。以一弹簧一质量系统、BENCH—MARK结构分别作为仿真算例、试验算例，对所得模型进行了确认；结果表明：传统确认方法不能准确指出试验算例的合理模型，而基于L曲线的模型确认方法对仿真算例与试验算例均可指出合理模型；从而证明了本文研究的基于L曲线的模型确认方法的有效性。
- 张立涛张宇峰李兆霞费庆国
- 惯性导航平台角振动抑制技术被引量：11
- 2013年
- 为了抑制惯性导航平台的角振动,基于隔振理论,建立了具有弹性支承的六自由度刚体在基座位移激励下的振动微分方程.分析了振动方程解耦的参数条件;依据惯导平台减振系统线振动固有频率尽可能低、角振动固有频率尽可能高的设计原则,利用抗扭软轴来增加系统的角刚度,并采用有限元模型进行了数值仿真.模态分析结果表明,设置抗扭软轴后,角振动模态频率提高至无抗扭软轴时的2.3倍左右,且对线振动模态频率不产生影响.频率响应分析结果表明,抗扭软轴能够提高平台角振动固有频率,表征角振动的位移频率响应共振频率由27 Hz提升至64Hz左右,并且角刚度的增大使角偏移降低了一个数量级.由此表明,采用抗扭软轴来增大惯导平台减振系统角刚度、抑制角振动是有效可行的.
- 周亚东董萼良吴邵庆韩晓林张鹏费庆国
- 关键词：减振
- 基于基础激励下响应数据灵敏度分析的有限元模型修正
- 2011年
- 论文建立了某桁架的有限元模型.分析了其在基础激励的响应函数,通过摄动相关参数进行了仿真实验.利用Matlab和Nastran等工具,得到了响应函数对参数的灵敏度,通过数值求解,求解修正参数.结果证明,这种方法在识别结构刚度误差上得到了良好的结果.
- 张明姜东费庆国韩晓林
- 关键词：模型修正
- 2.5维C/SiC复合材料板弹性参数识别方法研究被引量：3
- 2014年
- 以大型商业有限元软件NASTRAN为计算平台,提出了基于模态试验结果的2.5维C/SiC复合材料板弹性参数识别方法。基于复合材料板的模态试验结果,采用模型修正的思想构造优化问题,其中目标函数定义为实测模态频率与计算频率之差的平方和,将以刚度平均法获得的复合材料弹性参数的理论预测值作为优化问题的初值,充分利用了材料参数的先验信息,然后对材料参数进行灵敏度分析,通过迭代求解识别出复合材料板的弹性参数。识别后,C/SiC复合材料板第1-4阶模态频率的复现精度明显提高,并能保证第5-8阶模态频率的预示精度。研究结果表明,方法能准确识别2.5维编织C/SiC复合材料的弹性参数,并为复合材料等效建模以及进一步动态特性研究提供参考。
- 陆韬姜东吴邵庆费庆国
- 关键词：SIC复合材料模型修正
- 基于COMSOL的碳纤维通氧腐蚀仿真分析
- 2019年
- 研究了高温通氧环境对碳纤维腐蚀的影响。通过联立Navier-Stoke (NS)方程和Partial differential equation (PDE)方程弱解形式来构建氧气流动扩散模型,引入气固反应建立基于通氧情况下的碳纤维复合材料中碳纤维的腐蚀模型,借助COMSOL软件多物理场耦合分析的优势对通氧环境下碳纤维消耗进行数值仿真模型的建立及分析并设计替代实验对碳物质高温通氧工况下的腐蚀情况进行验证。得到了碳纤维腐蚀的二维及三维模型,并提取出氧气的流场分布、以42%为截止时碳纤维体积的变化情况以及氧气浓度对反应速率的影响等相关数据结果。仿真结果表明,随时间增加,碳纤维体积逐渐缩小,腐蚀速度先增加然后逐渐趋于稳定,腐蚀程度逐渐加深,随通入氧气浓度增加,腐蚀速度逐渐增加,腐蚀时间与通氧浓度线性相关。较好地实现了对碳纤维复合材料中碳纤维消耗过程的分析研究,对后期碳纤维及碳纤维复合材料的腐蚀研究具有较强的适用性。
- 孙启武刘宏月
- 关键词：碳纤维有限元
- 运输荷载下弹体典型连接疲劳寿命评估被引量：3
- 2013年
- 针对导弹舱段连接部位在运输勤务荷载下的结构完好性评估问题,提出了一种舱段连接部位套筒连接结构的模拟方案,以准确模拟铆钉的受力。在此基础上,采用基于应力功率谱的疲劳寿命评估方法,对铆钉进行了疲劳寿命预测。研究结果表明,外荷载激起了弹体的横向一阶弯曲模态与一阶纵向模态,其中纵向荷载对铆钉的动应力贡献较大,左右两侧铆钉的疲劳寿命小于上下两侧,同组3个铆钉中,中间铆钉疲劳寿命较大,所有铆钉的疲劳寿命均达到了无限寿命设计要求。
- 李彦斌姜东吴邵庆费庆国
- 光应力测试实验的创新与教学实践
- 2014年
- 本文通过对光应力测试装置的创新,设计了适合本科教学实验的低成本光应力测试实验装置。学生通过该实验装置可进行自主设计型实验和研究性实验,将研究能力和创新精神的培养融合实验环节中,使其更加符合本科教学实验装置的要求,极大地激发了学生的创新能力。
- 周志红黄跃平董萼良张培伟吴邵庆费庆国
- 关键词：透射
- 协方差驱动随机子空间的Toeplitz矩阵行数选择方法被引量：10
- 2015年
- 随机子空间识别算法是一种基于环境激励的模态参数识别方法,仅需要响应时程便可识别模态参数。其中,协方差驱动随机子空间方法中Toeplitz矩阵行数的选取直接影响识别精度。通过构造相关矩阵,研究了Toeplitz矩阵行数i对协方差驱动随机子空间方法中奇异值分解去噪能力的影响。引入Toeplitz矩阵条件数,根据i与Toeplitz矩阵条件数的关系再次证明了i对识别精度的影响。研究了Toeplitz矩阵行数i的选择方法。采用两自由度弹簧振子系统和切尖三角翼模型两个仿真算例研究了Toeplitz矩阵行数i的选择方法。结果表明:在确定合适的系统阶数的前提下,Toeplitz矩阵的条件数越小识别精度越高。
- 王燕杭晓晨姜东韩晓林费庆国
- 关键词：阻尼识别TOEPLITZ矩阵条件数
