基于有限元分析晋北传统民居木质装饰构件的营造特性

为推动国家乡村振兴的战略需求和传统地域建筑的发展研究,这势必需要对传统民居建筑文化重新转译,而目前国内对传统装饰构件的研究还停留在艺术人文或部分节点的方向上,缺乏跨学科研究和从房屋的整体营造结构出发进行定量分析。因此研究晋北传统民居木质装饰构件的营造特性,通过前期调研基于有限元分析对晋北代表性木结构五架檩木结构、广亮大门木结构、垂花门木结构进行研究,结合DLUBAL RFEM软件进行模型构建和模拟,通过施加横向荷载将同一木构有装饰构件和无装饰构件两种状态下产生的最大位移进行计算分析。科学的得出了晋北传统民居木质装饰构件的营造特性：晋北民居注重实际功能用途,多数装饰构件都有着其结构功能,它们不仅有着装饰艺术更有着重要的维护性作用;在同一木结构体系下,有装饰构件比无装饰构件更能抵御横向剪力,使木结构整体更为稳固,遇到横向荷载时产生的位移较小整体木构抗剪承载力有明显提高;有装饰构件和无装饰构件两种条件下受到的水平荷载和最大位移之间有正相关关系,斜率上的差值证明二者整体木构稳定性有较大的差距。装饰构件的拉结作用提高了受力节点的稳固性,从而提高了民居木构整体的稳定。将装饰构件与营造技术结合研究可以为今后对传统民居装饰艺术与营造的保护和发展提供新的参考。     

GSIFCON材料压敏特性及对梁构件机敏检测研究

GSIFCON(graphite slurry infiltrated steel fiber concrete,石墨水泥砂浆注浆钢纤维混凝土)是由SIFCON(slurry infiltrated fiber concrete,水泥砂浆注浆钢纤维混凝土)改性而成的一种导电机敏混凝土材料.为了利用GSIFCON材料检测梁构件内部损伤,采用3根混凝土棱柱体试件对GISFCON的压敏特性进行了研究.采用GSIFCON与钢筋混凝土梁叠合的方法,测定在不同应力作用下,梁构件破坏过程中GSIFCON的电阻相对变化,来监测梁构件内部损伤情况.试验结果表明,GSIFCON电阻相对变化可灵敏地感知压应力的变化.在不同应力作用下,梁构件受压区GSIFCON的电阻相对变化始终与梁构件损伤过程保持对应关系,可对梁构件损伤进行检测.     

GSIFCON材料拉敏特性及对梁构件机敏检测

为了利用石墨水泥砂浆注浆钢纤维混凝土检测梁构件内部损伤,采用三根素混凝土梁对GISFCON的拉敏特性进行了研究。采用GSIFCON与钢筋混凝土梁叠合的方法,测定在不同应力作用下,梁构件破坏过程中GSFICON的电阻相对变化,来监测梁构件内部损伤情况。试验结果表明:GSIFCON材料的拉敏性能要高于其压敏性能4倍以上。在不同应力作用下,梁构件受拉区GSIFCON的电阻相对变化始终与梁构件损伤过程保持一一对应关系,可对梁构件损伤进行检测。研究结论为GSIFCON在智能结构中的应用提供了理论依据。     

应用光纤光栅传感器监测高性能混凝土的早期变形特性

高性能混凝土（HPC）早期形变和变化规律的研究有助于指导高层建筑、大跨梁结构等的设计与施工。使用埋设型FBG应变传感器成功检测了HPC早期的变形特性,特别是混凝土硬化前后（浇注后24h内）的变形情况。结果表明,硬化前后高性能混凝土的变形,特别是浇注初期24h内变形增加很快,表现为温度膨胀变形和自收缩变形,影响其中长期性能。HPC构件配筋与否对温度变形没有影响,但由于受配筋骨架约束,自收缩相对无筋构件减小,总变形增大。不同尺寸构件的数据分析表明,HPC早期变形受构件尺寸影响很小。     

高强钢闭口帽形结构准静态轴向压溃实验

为了研究成形历史对车身部件冲击变形行为的影响,以点焊连接闭口帽形结构为例,比较了2种高强钢材料--HSLA340和DP590不同成形条件下准静态轴向压溃过程的变形模式和吸能特性.实验结果表明：冲压成形过程导致的结构局部材料强化和几何弱化现象严重影响了帽形结构压缩过程中的屈曲变形模式,使其吸能能力低于折弯构件;大压边力冲压成形构件压溃过程中出现局部板材撕裂现象,该现象与应变历史及应力状态相关;因其独特的低屈强比硬化特性,不同成形条件下的DP590构件变形吸能特性始终优于HSLA340构件.     

高层组合框架-混凝土筒体结构推覆分析

针对高层混合结构中适用于推覆分析的剪力墙单元与型钢混凝土构件塑性铰等问题进行研究,利用三垂直杆元模拟剪力墙,各杆元分别考虑剪力墙轴向、剪切与弯曲变形;根据型钢混凝土构件截面承载力与变形能力,给出了反映截面弯矩与转角关系的型钢混凝土构件塑性铰特性值计算方法;应用MIDAS/GEN软件作为弹塑性分析工具,采用改进的剪力墙单元模型,自定义型钢混凝土构件塑性铰特性值,对30层高混合结构进行推覆分析,并与模型试验结果对比,结果表明：推覆分析所得基底剪力-顶点位移曲线与试验结果较符合,各构件塑性铰分布及状态与模型试验的裂缝分布及破坏模式符合较好,能够反映出混合结构各构件变形和结构整体承载力变化过程.     

高延性永久模板在建造耐久混凝土结构中的应用

介绍了高延性水泥基复合材料(PDCC)永久性模板在建造耐久混凝土结构中的应用.在预浇筑的PDCC永久性模板上浇筑普通混凝土,两者共同组成结构构件.低水灰比永久性模板具有的低渗透性和抗开裂能力使其成为防止钢筋锈蚀的有效保护层.在初步应用上有2种途径:使用素PDCC基体制作永久性模板和使用玻璃纤维增强塑料筋(GFRP reinforcement)加固PDCC模板从而为实际构件提供有效的承载力.进一步的应用可在构件中配合使用GFRP Bar和钢筋从而同时获得足够的承载力和延性破坏形式.介绍了PDCC永久性模板的制作过程和力学性能,比较了在不同表面处理方法下模板与普通混凝土之间的粘结力,并且分析了使用GFRP Bar加固模板制作构件的4点弯曲的理论计算和实验结果.初步的实验结果显示了该技术在实际应用上的广阔前景.     

多级搅拌槽内流动特性实验及模型研究

利用隔盘、环板等内构件将搅拌槽内分为四级,采用饱和KCl溶液作示踪剂,利用特制的电导率仪微机系统进行动态数据采集,测定了不同的操作参数和内构件尺寸对停留时间分布(RTD)的影响,分析了影响返混的主要因素。环板与槽壁的间隙、隔盘外径与环板内径的影响较强,盘、板间距的影响相对较弱。利用MonteCarlo方法(MCM)对系统的停留时间分布进行了数值模拟计算。     

基于结构动力特性安全性检测的发展及应用现状

工程上,关于结构动力可靠性的研究方法有多种。其中,利用模态分析的结构损伤检测方法证明结构的频率变化可以用来进行结构损伤定位。损伤的判定方法主要有预测模型的方法、基于柔度变化的损伤定位方法、基于结构动力特性的损伤检测可视化方法、基于损伤柔度曲率的新指标的方法、相邻差分曲率差值方法等。目前安全性鉴定标准大多是建立在单个构件的检测基础上的,主要检测构件的变形、损伤、材料性能等参数,直接确定结构的安全性,着重于分析构件的动力特性检测的发展现状及应用。     

薄壁槽型钢-混凝土梁在标准火灾下的温升特性

对薄壁槽型钢-混凝土组合梁在标准火灾下的温度响应及耐火性能进行研究.采用在空间上运用有限单元与在时间上运用有限差分相结合的方法,应用ANSYS热分析程序,对薄壁槽型钢-混凝土构件在火灾下的温度场进行分析与计算.结果表明,在ISO-834标准升温曲线下,组合梁截面的温度分布是不均匀的,单纯地用给定临界温度来判定构件是否失效不合理.此外,填充混凝土能有效改善钢构件的温度场变化规律,在升温前期,填充混凝土的薄壁槽型钢-混凝土组合梁的温度显著低于未填充的型钢梁,降幅达30%~60%.     

电源模型和等效电路

电源模型和等效电路是两个完全不同的概念。电源模型是单个元件抽象的结果,等效电路是将复杂电路或黑箱(暗箱)高度“浓缩”(化简)的结果。     

黑盒子的制作与测试方法的研究

黑盒子实验由于其所用的元件较少,制作简单。但变化十分丰富,可以制成很多不同的结构,是国内国际物理竞赛的一种常见问题,亦是大学生的选做实验。充分做好了黑盒子实验就相当于透彻的理解了各电子元件的基本性质。本文通过对各种电学元件的分析,总结出各元件的基本性质,从而在对黑盒子内的元件测量时加以分析比较,以判断出黑盒子内的元件种类。     

一种箱体类零件CAPP专家系统零件模型建立的方法

对零件信息的描述过程就是零件模型的建立过程。零件信息描述得准确、完整与否将对ＣＡＰＰ系统的质量和可靠性具有决定性的作用，它一直是ＣＡＰＰ中的一个难题。尤其面对结构复杂的箱体零件，更是一件难题。探讨了单件小批生产条件下有关箱体类零件ＣＡＰＰ 系统开发中的有关理论和技术问题，介绍了用于箱体类零件的一种信息描述方法——基于零件方位特征的分层式特征信息描述方法，以及如何建立零件信息模块及框架结构等内容。     

阜新地区大气环境容量模型.

通过对污染物在环境中数量及其所造成的污染程度分布与污染物的排放方式、迁移扩散规律进行了分析研究，根据污染物“守恒“的原理，利用箱式模型分析研究箱体中污染物质的浓度随时间和空间的变化规律，建立了阜新地区环境容量的数值计算模型，对研究中SO2、TSP的环境容量进行了计算，证明该模型在阜新地区是适用的，与实际相符，在环境规划及环境质量评价中具有一定的使用价值。     

一种基于模糊物元评价法的构件质量度量模型研究

 基于ISO/IEC 25010软件质量模型,提出了一种构件质量度量模型,运用模糊物元评价法对构件质量进行综合评估.度量模型和评估方法可作为构件管理者在对构件质量进行评价时参考.
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基于直觉模糊集的构件质量评价模型研究

为了客观地反映构件指标的模糊性并增强决策的柔性,建立了一种基于直觉模糊集的构件质量评价模型。首先,在ISO/IEC 9126软件质量度量模型基础上,通过增加、删除质量特性和质量子特性,建立了构件质量评价指标体系;其次,将直觉模糊集引入构件质量评价模型并给出了构件质量评价的具体步骤;最后,利用基于直觉模糊集的评价模型给出了待评价构件的优劣排序。实例验证了该方法的合理性与有效性,为构件评价工作提供一定参考。     

近似凸包自适应包围盒碰撞检测方法

针对虚拟装配环境中包围盒碰撞检测存在检测精度差和效率低的问题,设计了粗精结合的分层检测方法。粗检测阶段,采用基于八叉树的球形包围盒进行检测,初步剔除明显不发生碰撞的对象。在精确检测阶段提出近似凸包自适应包围盒算法,基于近似凸包思想提取贴合模型外壳顶点集求解协方差矩阵计算最小包围盒,解决传统方向包围盒算法因三角形面片的尺寸不均匀、导致构造包围盒方向偏移的问题,且构造时间较传统方向包围盒缩短了66%。最后在Unity3D中以液压调平举升平台各部件为研究对象进行实例验证,实验结果表明,本文研究的方法能构造出比传统方向包围盒更加紧密的包围盒,在装配实验执行时间上比使用传统方向包围盒碰撞检测算法加快了22.2%,比使用轴对齐包围盒碰撞检测算法加快了17.4%,能够满足虚拟装配中碰撞检测效率高的要求,且符合使用者实时的自然交互习惯。     

MATLAB神经网络工具箱在河流水质预测中的应用

根据计算河流水质的数学模型,使用MATLAB神经网络工具箱建立了河流水质预测系统的神经网络,并以长期监测的珠江流域东江水质状况为例,对建立的网络系统进行了仿真,结果表明了方法的有效性．     

城市道路汽车尾气扩散箱型模式研究

首次采用量纲分析法（π定理）,在确定城市道路汽车（含其他机动车）尾气污染物扩散影响因素的基础上,求导并建立了尾气扩散箱型模式的普遍式,模式待定参数少,运用方便,不仅与由质量守恒定律求得的结果一致,耐用包括了目前国内外根据实测或实资料建立的多个箱型（经验）模式,该模式运用于北京某大街及3个城市的综合交通规划中,污染物预测质量浓度与实测质量浓度相关显著,表明模式的建立过程是科学的,合理的,该模式可用于城市道路大气环境质量评价与污染物浓度预测,并可提供相关决策依据。     

一种箱体类零件特征模型的建立方法

对零件信息的描述过程是零件模型的建立过程。零件信息描述的准确、完整与否将对CAPP系统的质量和可靠性具有决定性的作用。介绍了用于箱体类零件的一种信息描述方法——基于零件方位特征的分层式特征信息描述方法。