铁路先简支后连续梁极限承载力研究

采用等幅重复加载和按比例分级加载法,对3根铁路预应力混凝土先简支后连续模型梁进行破坏试验,对带有湿接缝的该类型结构极限承载力进行试验研究。将理论分析结果与试验结果进行比较,结果表明,疲劳荷载对带有湿接缝的该类型结构极限承载力的降低程度约为10%。     

沥青混合料复合结构层间稳定性破坏研究

为了定量描述沥青混合料复合结构的层间破坏过程,本研究基于双线性内聚力模型,建立了直接拉拔试验中圆柱形沥青混凝土的三维有限元模型,该模型采用显式准静态方法求解了收敛问题,并系统比较了准静态参数(网格、加载曲线、质量缩放和模拟拉拔速率)对计算效率和精度的影响。结果表明,当加载曲线类型为光滑线、模拟拉拔速率为试验的10倍且质量缩放为100时,模型计算结果与试验结果最为一致,在沥青混合料复合结构拉拔破坏过程中,层间界面的最大应力集中在环形区域。     

基于灰色理论对桥梁荷载试验的控制

目的为了避免在桥梁检测中由于加载过大造成桥梁结构的损伤,研究基于函数cos(x~2)变换的灰色预测模型,提供一种预测桥梁在加载过程中产生内力的方法,并以此作为控制加载的一个途径.方法以斜拉桥混凝土箱梁的最大负弯矩工况的分级加载为例,采用基于函数cos(x~2)变换的灰色模型对该工况的箱梁内力进行预测.加载试验分为5级加载,整理前4级加载时的混凝土箱梁产生的内力值数据,再采用基于函数cos(x~2)变换的灰色模型对其分析,并对第5级加载时的混凝土箱梁产生的内力值进行预测,将预测值与实际值进行对比,验证其预测精度.结果预测的每一级的数值的预测精度都在97%以上,达到预测精度的要求.结论采用基于函数cos(x~2)变换的灰色模型对加载时的混凝土箱梁内力值的预测比较准确;基于函数cos(x~2)变换的灰色模型预测桥梁加载时的内力值的方法可行.     

高耸圆钢管装饰塔整体及节点有限元分析

采用两阶段分析方法,选取不同单元类型对钢塔的整体及局部节点进行有限元数值模拟,先用杆系单元建立整体模型得出节点处各管实际内力,建立节点实体模型并以试验工况进行标定,再依实际内力加载求解,此方法能够有效地结合结构宏观与微观分析,为结构设计提供建议。     

基于IFC标准的ANSYS结构静力分析信息的表达与扩展机制研究

针对工业基础类(IFC)标准中缺少对结构静力分析信息完善定义和描述的问题,文中对IFC标准中结构信息模型进行了研究,分别从分析环境、材料属性、几何构造、加载求解和分析结果5个方面将ANSYS结构静力分析信息需求和IFC标准中结构分析实体进行对比,总结出结构信息模型需要扩展的内容,并通过自定义实体类型方法在IFC标准中进行信息扩展,构建出一个面向ANSYS的结构静力分析模型,最后,给出具体实例验证其内容的真实性和有效性。本研究实现了在IFC标准中对结构静力分析信息的扩展、存储与表达,所创建的模型可在ANSYS中进行结构静力分析。     

流固耦合对脱硫塔结构简化模型的动力反应分析

为研究流固耦合对脱硫塔结构简化模型动力反应的影响,采用有限元程序(Adina)模拟脱硫塔结构简化模型在地震作用下的流固耦合效应.首先对脱硫塔结构进行合理简化,在不同液位下进行了脱硫塔结构的模态分析,研究了塔内液位高度对脱硫塔结构的频率和振型的影响;其次,通过对脱硫塔结构进行地震波加载,研究了塔内液位高度、地震波输入角度和加速度峰值对脱硫塔结构的位移和加速度的影响,并与试验结果进行比较.结果表明,脱硫塔结构的频率会随着液位增高而减小,塔内液位高度、地震波加载方向及加速度峰值对脱硫塔结构加速度的影响比较大,而对其位移影响不大.     

不同加载模式下全直桩码头结构Pushover分析

以江苏某全直桩码头结构段为研究对象,建立空间有限元模型,选取五种具有代表性的加载模式,采用SAP2000软件,分别对全直桩码头横向和纵向进行Pushover分析。研究了加载模式对结构对称性、结构顶点位移与基底剪力的关系曲线、屈服破坏机制等的影响。结果表明：五种加载模式对码头横向的分析结果总体差别不大,但对码头纵向,由于桩基刚度对纵轴不对称,一阶振型加载模式的分析结果与其它四种加载模式相比有较大差异;码头结构横向抗震能力高于结构纵向抗震能力;桩基塑性铰一般由陆侧向海侧发展,同一桩基,由底端向顶端发展。     

导弹舵机动态加载技术

分析了电液伺服加载和板簧加载的工作原理与特点,搭建了试验平台,并分别对两种加载方式进行了试验研究. 理论分析和试验结果均表明:以板簧加载为代表的机械加载,结构简单、成本较低,但加载精度低,灵活性差,仅能实现近似线性的简单加载规律;电液伺服加载结构复杂,但能够实现多种加载规律,可模拟导弹舵机的真实负载状态. 采用基于小脑模型神经网络(cerebellar model articulation controller, CMAC)的复合控制方法能够有效抑制多余力,提高加载精度.     

水陆两栖飞机结构强度试验中的水载荷模拟方法

水陆两栖飞机结构强度试验中需要合理地模拟机身船体结构所受的水载荷。围绕水载荷特点和加载要求,建立了曲面加载垫力学模型,着重分析了曲面加载接触面载荷分布情况,结果显示:当加载面曲率较大或者加载过程中结构变形较大时需要选用弹性变形适应能力较强的材料制作加载垫,且需要对加载垫进行曲面修形处理。根据分析结果设计了弹性体夹层式水载荷加载方法,并通过有限元分析和试验的方法验证了力学模型和加载方法的可行性。     

ANSYS有限元程序在坝体工程中的应用

本文以ANSYS在坝体工程中的应用为例,介绍了如何将土木工程问题进行力学简化,并能采用ANSYS大型通用有限元程序进行模拟分析。具体过程包括坝体工程力学问题的简化、前处理、加载与求解、后处理和计算结果分析等。其中前处理包括启动ANSYS程序、输入相应的项目路径和文件名、定义单元类型、实常数和材料的本构关系、建立几何模型、划分网格(单元)。加载与求解包括加位移边界和力荷载等,涉及静力分析、模态分析(固有频率和振型)以及地震作用下的瞬态分析,并采用适当的求解器和求解步进行求解计算。查看结果包括结构的变形结果、支座反力和应力以及内力(弯矩、轴力和剪力)等。计算结果分析主要针对静力分析,根据规范,看相应的结构形式和材料性能能否满足设计要求,如果不满足强度和变形要求,应该如何调整结果设计的参数,以此来完成土木工程的结构设计。     

考虑正压力分配的B-B型涡轮叶片缘板阻尼器系统减振特性研究

为提升涡轮叶片缘板阻尼器设计水平,对比B-G（blade to ground）型阻尼器和切向无约束B-B（blade to blade）型阻尼器结构,提出了一种基于刚度设计的B-B型缘板阻尼器结构。在动力学建模中重点分析了相邻叶片缘板和阻尼器之间总的正压力随阻尼器与左、右叶片缘板间相对运动在左、右缘板间的分配,给出了基于阻尼器运动的正压力分配方法;通过数值仿真分析了正压力分配对系统振动响应的影响,并重点讨论了阻尼器刚度、外激励相位差、正压力以及外激励幅值对系统减振特性的影响。仿真结果表明,在左、右叶片缘板与阻尼器完全粘滞和左、右叶片相对阻尼器对称同步振动的工况下可以将正压力按照平均分配处理;相比于切向无约束的B-B型阻尼器和刚性的B-G型阻尼器,所提出的基于刚度设计的缘板阻尼结构具有更优的减振性能。因此,研究结果提升了涡轮叶片缘板阻尼器接触正压力计算的准确性,拓展了阻尼器设计思路,可为同类阻尼器设计提供理论和工程参考。     

用随机过程分析方法研究牙轮钻头轴承载荷

In this paper we have introduced a new method of measuring the radial loads on both big and small journal bearings and axial loads on the bearing thrust of the bit under steady or dynamic load. Using this method .we performed a series of experiments with the .bit made of real cone on our test stand .We have obtained some data with the second cone of the bit of 8 XHP 5 -3 type under dynamic loads, 0n the basis of these data we concentrated on how to study the loads on journal bearings with the help of harmonic and statistical analysis, Besides, we have found out that analysis of the density of the power spectrum is an important method of studying the load on the journal bearings and the tooth face structure of different cones.At the end of this paper we have discussed the results of our experiments,made to study the change of the load distribution on each bearing when the second thrust is on load.     

The stability safety factor calibration based on the reliability index

When the bridge structure stability safety factor of the first type is 4, the research that whether the structure reliability index will reach target reliability index under the more-likely-to-happen collapse situation of the second type is necessary. The stability calculations of the first and the second type are made respectively for single layer and single span rigid frame bridge. Based on the critical load obtained from the stability calculation of the first type, the stability safety factor of the first type is taken as 4, and the first order reliability method is used to program and calculate the reliability index. Then, the load effect under the stability reliability index cal- culation of the first type and the critical load of the second type are employed to calculate the reliability index of the second type. The evaluation of structure stability safety factor is discussed according to reliability index. Based on the discussion above, parameter analysis of the stable critical loads of two types is made, and the in- fluence of critical load change on reliability index is researched. The result shows that stability analysis should identify collapse state; when the stability safety factor of the first type is 4, but the structure has the collapse of the second type, the reliability index cannot be ensured to reach the target reliability index under certain condi- tions.     

实测重型货车轮载作用下沥青路面力学响应

利用自己实测的轮胎接地压力分布，分析了重型货车不同轮胎，在不同胎压和不同负荷作用下，沥青路面结构层的力学响应．分析发现，相同型号不同花纹的轮胎，对路面结构的力学影响并不相同；不仅车辆负荷超载时对路面结构有不利的影响，当轮胎胎压超过容许范围时，即使负荷不超过额定轴载，对路面结构的不利影响也十分显著．     

脉冲静压气力输送煤粉的输送比研究

对影响脉冲静压气力输送比的各种因素进行了分析.重点对发送罐的形状和装置以及连接方式进行了设计.实验中,以弯管和直管的压损、料长/气长之比等为主要参数进行了测量,结果表明,发送罐的设计和管道的布置更为合理,气密性更好.结果还表明,在发送罐初始压力相同的情况下,输送的煤粉量越多,输送比就越高;输送比μ和单位质量煤粉的输送时间成线性或分段线性关系。     

桥梁施工临时结构体系可靠性评估方法

建立一种基于体系可靠度分析的临时结构状态评估方法.采用有限元分析和串并联模型相结合的方法判定临时结构的失效模式;对施工中临时结构的抗力、荷载、人因差错等取值进行探讨,提出了适用于临时结构的荷载、抗力和人因差错等可靠度模型;考虑风载和人因差错等对临时结构体系可靠度的影响,分别在构件和体系两个层面上对临时结构进行可靠性评估.最后采用体系可靠度方法对一三角挂篮的可靠性进行分析.结果表明:采用体系可靠度的方法对临时结构进行性能评估,不仅能够较好地解决当前设计中抗力和荷载不确定性问题,还能够保证结构具有一致的可靠度.     

大跨屋盖结构荷载风振系数研究

以株洲体育中心大跨屋盖为背景,基于刚性模型测压试验的脉动风荷载时程,通过有限元方法在时域内对大跨屋盖结构进行分析,研究不同情况下结构的荷载风振系数和位移风振系数及其变化规律.研究表明:在同一风向角下,大跨屋盖结构的荷载风振系数对位置变化较敏感,偏于安全可以取荷载风振系数较大值,同时屋盖悬挑前缘节点荷载风振系数值较大.     

复杂配电网的简化建模和分析

详细介绍了配电网简化分析的各种方法，并给出了计算实例，这些方法包括负荷均匀分布模型、等效电压降落模型、等效线损模型、混合等效模型、变结构耗散网络模型。提出了一种全新的简化建模和分析方法－等效负荷模型。这种方法通过馈线两端的电压和流过馈线两端开关的功率反映馈线上的负荷及其分布情况，只需对变电站的出线开关、馈线分段开关和联络开关进行测量，而不必测量馈线上的配电变压器，就能得到满意的分析结果。     

1/4车-路耦合动力学模型研究

将车辆简化为1/4车模型,路面结构视为地基梁或地基板,建立车-路耦合动力学模型;通过引入动态接触算法,采用直接积分法求解,比较了车-路耦合动力学模型与静力模型结果的差别;讨论了两种模型在车辆非悬挂系质点垂向加速度、车-路耦合作用力、路面板动弯沉、动应变、接缝嵌缝料剪切应变和接缝传荷效率等的异同.结果表明,两种模型的非悬挂质点垂向加速度、车-路耦合作用力、路面板动弯沉和接缝嵌缝料剪切应变等具有较好的一致性,在动应变及接缝传荷效率等方面有一定差异;地基板模型可很好地模拟移动车辆作用下混凝土路面结构的动态响应,而地基梁模型可高效地用于路面结构的接缝传荷、嵌缝料振动模拟.建立的模型可用于水泥混凝土路面动态响应分析和路面性能评价.     

黄河下游湿地景观特征及其对来水来沙的响应

利用黄河下游利津、泺口和花园口1950-2005年水沙数据、1987年和2002年两期下游滩地、河流和坑塘湿地数据,运用景观生态学基本理论,分析黄河下游湿地景观格局的演变,讨论湿地时空变化对来水来沙的反馈效应.结果表明,近20年来,黄河下游湿地大幅缩减,滩地景观减少最多,受人为和自然因素双重作用,景观斑块多样性变化不一.回归分析表明,滩地面积与来沙存在负相关,受来水减少影响,主河道萎缩严重,河口延伸速率减缓.