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低阶导波模态在弹性板中的声弹性效应分析(2013年)

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简介:
本文探讨了低阶导波模态在弹性板中产生的声弹性效应,并对其特性进行了详细分析。发表于2013年。 针对现有板类结构应力检测方法的不足之处,本段落提出了一种基于非线性声弹性效应进行应力检测的新方法。该方法通过应用声弹性运动方程以及Rayleigh-Lamb频率方程,绘制了4毫米厚Q235钢板中S0、A0和SH0模态的频散曲线与波结构图,并对不同激励频率下这些模态群速度相对变化率进行了理论计算及有限元模拟仿真。研究结果显示:在三种模式中,S0模态显示出更强的声弹性效应;同时,在90~150 kHz范围内,声弹性效应最为敏感且频散较弱。此外,还发现声弹性效应与激励波结构紧密相关,并且沿应力方向面内位移越大时,其产生的声弹性效应也越显著。

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客服
客服
  • 2013
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    本文探讨了低阶导波模态在弹性板中产生的声弹性效应,并对其特性进行了详细分析。发表于2013年。 针对现有板类结构应力检测方法的不足之处,本段落提出了一种基于非线性声弹性效应进行应力检测的新方法。该方法通过应用声弹性运动方程以及Rayleigh-Lamb频率方程,绘制了4毫米厚Q235钢板中S0、A0和SH0模态的频散曲线与波结构图,并对不同激励频率下这些模态群速度相对变化率进行了理论计算及有限元模拟仿真。研究结果显示:在三种模式中,S0模态显示出更强的声弹性效应;同时,在90~150 kHz范围内,声弹性效应最为敏感且频散较弱。此外,还发现声弹性效应与激励波结构紧密相关,并且沿应力方向面内位移越大时,其产生的声弹性效应也越显著。
  • SOFI2D.zip_方程_拟_有限差法_粘
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    本项目包含用于模拟地球物理中弹性波传播的代码,采用有限差分法实现粘弹性介质中的弹性波方程求解。 二维粘弹性声波方程的有限差分模拟可以用于SV波的计算。
  • SOFI2Df.rar_psv_二维_粘介质__粘
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    本资源包含PSV(轴对称)模式下二维弹性波在粘弹性介质中的传播仿真代码和结果,适用于研究粘弹性材料的动态响应。 标题中的SOFI2Df.rar_psv_二维弹性波_弹性波_粘弹性_粘弹性介质指的是一个名为SOFI2D的软件工具,用于模拟在二维(2D)空间内、粘性与弹性的复合材料中P-SV波的传播。其中PSV代表纵波(P波)和剪切波(SV波),这些是地震学研究中最常见的波动类型之一。该压缩包可能包含SOFI2D软件的相关源代码、文档或示例数据,用于教育与科研目的。 描述中提到的二维有限差分计算方法在粘弹性介质中的应用说明了SOFI2D的核心算法基于这种数值技术,它可以有效地模拟连续体内的物理现象如声波和地震波。这里,“粘弹性”指的是材料同时具有恢复原状的能力(即弹性)及抵抗变形时表现出内部摩擦的特性(即粘性),这在地质学与材料科学领域尤为重要。 标签中的“psv”,“二维弹性波”,“弹性波”,“粘弹性介质”等词汇强调了软件的功能和应用范围。P-SV波模拟对于理解地震如何传播至关重要,它不仅有助于预测地震活动,还有助于分析地下结构及探测资源。尽管二维模型简化了计算复杂性,但仍然能够捕捉到关键特征。 压缩包内的文件“SOFI2D-develop-7e8cc012ac20d7018fd5ddd301afcce1d137f78f”可能代表软件的一个特定开发版本。它或许包括了源代码、编译脚本和测试数据等,为开发者或研究者提供了深入了解与定制该工具的机会。 总的来说,这个压缩包提供了一个用于科研及教学的资源库,帮助用户理解并模拟在粘弹性介质中二维P-SV波的行为。通过使用SOFI2D软件进行深入学习与应用,研究人员能够更精确地预测和分析地震波在复杂地质环境中的传播情况,并提升对地震活动的理解能力。
  • 谱(MATLAB开发)
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    本项目利用MATLAB进行结构工程中的动力学研究,重点在于计算不同地震载荷下的动态响应谱,并对比分析其在弹性及弹塑性状态的表现。 该工具箱适用于对给定结构进行动态响应谱分析(DRSA),以及使用弹性-理想塑性力-变形关系生成线性弹性响应谱和弹塑性响应谱。除了 DRSA 和频谱产生之外,还包括线性插值、特征模式组合规则、时间历史的细化等功能,以防需要减少时间步长等需求。
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    本讲义探讨了弹性方程及弹性矩阵在D-Finite元分析中的理论与实践应用,深入解析材料力学性能与结构响应,为工程设计提供精确计算方法。 根据广义虎克定律,在轴对称条件下可以写出应力与应变之间的弹性方程及其对应的弹性矩阵形式。
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    本文探讨了超弹性本构模型在泡沫橡胶材料特性分析中的应用,并通过实验验证了该模型的有效性。 泡沫橡胶材料作为一种结合了橡胶与泡沫特性的新型高分子材料,在工程应用领域越来越受到重视。这种材料除了具备橡胶的高弹性、抗震性、耐磨性等特点外,还具有良好的热稳定性、耐腐蚀性、耐疲劳性和耐高温冲击性能等优势,因此被广泛应用于航空航天、交通运输、石油化工及建筑等多个行业。 由于泡沫橡胶材料微观结构和力学性能复杂,在设计与分析过程中越来越依赖于数值方法。而这些数值方法的准确性很大程度上取决于所使用的本构模型。 本构模型是描述材料在机械行为中的数学关系模式。传统研究中,通常将具有高弹性的橡胶视为各向同性不可压缩超弹性体,并已建立了一系列经典模型和应变能函数(如Ogden、Neo-Hookean及Mooney-Rivlin等)。然而,由于泡沫橡胶的孔隙特性使其表现出可压缩性,因此需要将其作为可压缩超弹性材料进行建模。 在本研究中,作者通过考虑不可压缩橡胶类材料的应变能函数,并引入泡沫材料特有的孔隙度参数,推导出适合于描述泡沫橡胶力学行为的本构方程。基于单轴压缩实验数据对模型进行了校准和验证,结果显示理论预测与实际测试结果高度吻合。 研究过程中,建立超弹性本构模型的核心在于构建应变能函数。该函数反映了材料单位体积内能量的变化,并可细分为畸变能(形状变化)和体积能(体积变化)。对于不可压缩材料而言,通常忽略其体积变形;但对于可压缩泡沫橡胶,则必须考虑这种因素。 单轴压缩实验是常用的测试方法之一,它能够提供在单一方向受力情况下的应力-应变关系。通过分析这些数据,并结合数值拟合技术确定模型参数值。 文章还提到了非线性超弹性模型的概念——即材料的应力与变形之间的关系不再是简单的直线比例关系,在高变形状态下呈现出更为复杂的特性变化规律。这种非线性的描述方式能够更准确地捕捉到泡沫橡胶在极端条件下的力学行为特点。 综上所述,针对泡沫橡胶材料开展的超弹性本构研究不仅扩展了传统橡胶理论的应用范围,还通过创新性引入孔隙度参数为泡沫橡胶的独特性质提供了一套可靠的数学模型。这些研究成果已得到了实验验证,并对进一步理解与应用这种多功能材料提供了坚实的科学基础。
  • Matlab用-资料rar
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    《MATLAB中的弹性波波场模拟》一书专注于利用MATLAB软件进行地震学和地球物理学中弹性波传播的研究与仿真,为读者提供详细的理论背景、编程技巧及实践案例。 SoundSim_ElasticEngine2D是一个用于二维弹性波场模拟的MATLAB程序。
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