为保证大变形结构试验扣重的准确性,提出一种大变形结构强度试验扣重方法,设计一种滑轮组加载系统扣重装置,以实现试验状态及非试验期间结构重力的精准扣除。滑轮组由动滑轮和定滑轮组成,保证结构大变形下扣重装置始终保持水平状态,确保扣重载荷的力线方向;利用力控作动筒可有效克服滑轮组摩擦力的影响,确保大变形下扣重载荷施加的精准性。以某型飞机扰流板静强度试验为研究对象,采用所提的试验扣重方法完成试验。试验结果满足要求,验证了该扣重方法的可行性、有效性。

在平面应力问题中，分析了在梁端截面作用沿高度线性分布外力时纯弯梁大变形的几何非线性问题。给出了纯弯曲应力的精确解，并用欧拉法得到了位移的近似解。当泊桑比为零时，求得位移的精确解。

薄膜加载变形的反演求解问题是薄膜反射镜成形控制的核心问题。为了实现薄膜面形的高精度控制,给出了柔性圆薄膜由平面变为特定矢高的理想抛物面所需离散均布载荷的算法,并建立了有限元数值优化反演求解模型。通过300mm口径、25um厚的聚酰亚胺薄膜算例求解,分析了边界预张力、优化载荷对薄膜面形精度和中心变形量的控制规律,为大变形薄膜反射镜面形控制提供了依据。

构建了肠道软组织的测试平台,利用不同材料加工了不同表面形状的试块,测试了这些试块在肠道内滑动时的摩擦黏附特性,推导了摩擦力理论计算公式.使用平面准线性粘弹性方程的单轴简化形式,建立了摩擦力作用下肠道的极限变形模型.结合器件的几何、物理参数进行了极限变形的影响因素及敏感性分析.结果表明,胃肠道内器件的摩擦力主要来自于摩擦、黏附两部分,肠道变形与器件的质量、表面形状、材料、体积等密切相关.该研究对蠕动内镜的机构设计和运动控制能提供理论参考.

通过对气动非线性和结构非线性的几何非线性问题进行研究,结合型号经验,提出考虑非线性效应的大型客机静气动弹性载荷设计方法,建立了基于曲面涡格的曲面定常气动力模型和非线性有限元模型,结合曲面样条插值实现了气动模型随结构变形的自适应,即载荷的随动加载。对某大柔性客机进行静气动弹性载荷分析表明,考虑几何非线性效应的弹性载荷与线性弹性载荷有较大差异。