裂纹Mindlin板的非线性动力学分析及实验研究

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项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号：
    11172011
  • 项目类别：
    面上项目
  • 资助金额：
    72.0万
  • 负责人：
    陈丽华
  • 依托单位：
    北京工业大学
  • 学科分类：
    A0702.非线性振动及其控制
  • 结题年份：
    2015
  • 批准年份：
    2011
  • 项目状态：
    已结题
  • 起止时间：
    2012-01-01 至2015-12-31

项目摘要

Mindlin板广泛应用于机械，建筑、航空和航天等工程领域，在使用或振动过程中经常出现裂纹，为了保障结构安全、避免出现事故，需要对带裂纹Mindlin板进行非线性动力学分析和实验研究。针对带非贯通、非穿透表面裂纹的矩形薄板，考虑多种组合边界条件，如：四边简支、一对边简支，另一对边任意或悬臂板等情况，基于区域分解法和线弹簧模型，理论推导了带裂纹Mindlin板的振动模态函数和固有频率，并分析了裂纹对固有频率和模态函数的影响。随后考察了不同边界条件下，裂纹参数：如，裂纹深度、裂纹长度、裂纹位置和外激励参数：如力幅和力频对Mindlin板的非线性动力学行为的影响，分析了复杂的分岔和混沌现象，研究了分岔的类型和混沌出现的参数区域。同时进行带裂纹Mindlin板的实验研究，来验证理论分析和计算结果的准确性。本项目的研究，对于重大装备安全运行、损伤预测、维修计划制定意义重大。

结项摘要

Mindlin板广泛应用于机械，建筑、航空和航天等工程领域，在使用或振动过程中经常出现裂纹，为了保障结构安全、避免出现事故，需要对带裂纹Mindlin板进行非线性动力学分析和实验研究。主要研究内容包括：.（1）.针对带非贯通、非穿透表面裂纹的矩形Mindlin板，基于区域分解法和线弹簧模型，理论推导了带裂纹Mindlin板的振动模态函数，并分析了裂纹对固有频率的影响；考察了不同裂纹参数和外激励参数对Mindlin板的非线性动力学行为的影响。.（2）.针对带边角裂纹矩形薄板，通过附加角函数来描述裂纹附近的性质，理论推导了带边角裂纹薄板的振动模态函数和固有频率；考察了不同裂纹参数和外激励参数下复杂的分岔和混沌现象。.（3）.针对带边角裂纹矩形Mindlin板，在各种边界条件下，理论推导了带边角裂纹Mindlin板的振动模态函数和固有频率；分析了不同边界条件、裂纹参数和外激励参数下，分岔的类型和混沌出现的参数区域。.（4）.进行带裂纹Mindlin板的实验研究，搭建了实验平台，提取和分析实验数据，来验证理论分析和计算结果的准确性。.本项目得到的重要结果和数据如下：.（1）.针对边角裂纹和表面裂纹两种裂纹形式，以及多种边界条件情况，发现了裂纹长度、深度、位置和角度的改变对固有频率的影响规律，模态函数在裂纹附近的位移或转角不在连续。.（2）.将理论得出的结果与振动实验和有限元仿真作比较，得出一致的规律，其误差结果控制在一定的范围内，可以验证理论推导的正确性。.（3）.裂纹的存在，使得板的非线性动力学行为变得复杂，出现了周期、多倍周期、拟周期和混沌运动，并且这些运动会交替出现。裂纹越长越深，裂纹位置越靠近边界，裂纹角度越大时，系统越容易失稳，非线性动力学行为就越复杂，系统更容易出现分叉和混沌运动。.本项目的科学意义在于：. 针对工程上常见的边角裂纹和表面裂纹，得到了裂纹对各种边界条件下薄板和Mindlin板的振动特性的影响规律，以及裂纹对复杂动力学行为的影响。利用这些结果，可以预测和判断裂纹的产生和扩展情况。于重大装备安全运行、损伤预测、维修计划制定意义重大。

项目成果

期刊论文数量（3）
专著数量（0）
科研奖励数量（0）
会议论文数量（17）
专利数量（0）
三阶剪切变形板的振动特性研究
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2014
  • 期刊：
    动力学与控制学报
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    陈丽华;孙玥;张伟
  • 通讯作者：
    张伟
带边角裂纹悬臂矩形板的振动特性研究
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2012
  • 期刊：
    力学与工程应用
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    陈丽华;孙玥;张伟
  • 通讯作者：
    张伟
The study of the vibration characteristic of the Cantilever beam with a Surface crack
表面裂纹悬臂梁振动特性研究
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2013
  • 期刊：
    Applied Mechanics and Materials
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    L.H. Chen,J.W. Duan
  • 通讯作者：
    L.H. Chen,J.W. Duan

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  • 作者：
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  • 通讯作者：
    胡亚

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课题项目：调控A型流感病毒诱导IFN-β表达的机制研究

AI项目摘要：

本研究聚焦于TRIM2蛋白在A型流感病毒诱导的IFN-β表达中的调控机制。A型流感病毒是全球性健康问题，其感染可导致严重的呼吸道疾病。IFN-β作为关键的抗病毒因子，其表达水平对抗病毒防御至关重要。然而，TRIM2如何调控IFN-β的表达尚未明确。本研究假设TRIM2通过与病毒RNA或宿主因子相互作用，影响IFN-β的产生。我们将采用分子生物学、细胞生物学和免疫学方法，探索TRIM2与A型流感病毒诱导IFN-β表达的关系。预期结果将揭示TRIM2在抗病毒免疫反应中的作用，为开发新的抗病毒策略提供理论基础。该研究对理解宿主抗病毒机制具有重要科学意义，并可能对临床治疗流感病毒感染提供新的视角。

AI项目思路：

科学问题：TRIM2如何调控A型流感病毒诱导的IFN-β表达？
前期研究：已有研究表明TRIM2参与抗病毒反应，但其具体机制尚不明确。
研究创新点：本研究将深入探讨TRIM2在IFN-β表达中的直接作用机制。
技术路线：包括病毒学、分子生物学、细胞培养和免疫检测技术。
关键技术：TRIM2与病毒RNA的相互作用分析，IFN-β启动子活性检测。
实验模型：使用A型流感病毒感染的细胞模型进行研究。

AI技术路线图

        graph TD
          A[研究起始] --> B[文献回顾与假设提出]
          B --> C[实验设计与方法学准备]
          C --> D[A型流感病毒感染模型建立]
          D --> E[TRIM2与病毒RNA相互作用分析]
          E --> F[TRIM2对IFN-β启动子活性的影响]
          F --> G[IFN-β表达水平测定]
          G --> H[TRIM2功能丧失与获得研究]
          H --> I[数据收集与分析]
          I --> J[结果解释与科学验证]
          J --> K[研究结论与未来方向]
          K --> L[研究结束]
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