裂纹监测涡流传感器优化设计及试验研究

为了提高涡流传感器监测裂纹灵敏度,应用COMSOL软件AC/DC模块建立了涡流传感器监测系统模型,并搭建试验系统证明了其正确性;优化了涡流传感器的结构参数,基于优化结果试制了涡流传感器,并进行了预制裂纹监测试验.模型分析与试验结果表明:提离距离越小,基材厚度越薄,系统监测灵敏度越高;涡流传感器各通道通过裂纹区域时,跨阻抗幅值和相位都增大,以综合跨阻抗幅值和相位的变化率作为系统输出信号,提高了监测灵敏度,传感器分辨率达到1mm.     

抗车辙柔性基层耐久性沥青路面车辙疲劳影响规律

为了解决柔性基层的车辙问题,从车辙破坏机理出发,采用英国壳牌设计软件及剪应变、弯拉应变、路基顶面压应变3个代表性指标,通过大量分析计算,得到了结构层厚度、模量等因素对抗车辙柔性基层耐久性沥青路面的影响规律。研究结果表明:抗车辙柔性基层耐久性路面面层总厚度应不小于18cm,半刚性底基层厚度应不小于15cm,但半刚性底基层厚度的增加会引起中、下面层层内剪应变的增加,对抗车辙不利,不宜过大,面层和基层总厚度宜大于40cm;中面层采用高模量沥青混凝土,能明显增强柔性基层耐久性路面的抗车辙和疲劳性能;设计合理的抗车辙柔性基层耐久性沥青路面结构,柔性基层及其下层发生疲劳破坏的可能性不大。     

输油管道表面裂纹初始扩展的研究

针对输油管道中检测出的表面裂纹提出了在测量沿着裂纹表面的开口方向位移分布的基础上,通过计算裂纹周围的应力分布,评价裂纹端部应力强度因子Kest的方法.通过有限元解析对不同深长比(c/a)的表面裂纹,对在各种载荷作用下的应力强度因子KFEM进行了评价.并与传统的Newman-Raju公式对同样裂纹计算的相应应力强度因子K进行了比较.其结果是KFEM与K的结果基本相同.说明了本评价方法的可靠性.通过实验研究了表面裂纹初始疲劳扩展过程中裂纹端部应力强度因子Kest,结果表明对实际输油管道中存在的表面裂纹,即使载荷、裂纹深度未知及裂纹周围有残余压缩应力存在的情况下,本文提出的应力强度因子的评价方法仍然有效.     

基于有限元分析与有效应力强度因子幅的起重机寿命预估

针对岸边集装起重机的寿命预估问题,提出了一种基于有限元分析与有效应力强度因子幅的起重机寿命预估方法。利用Ansys Workbench软件对起重机模型进行仿真计算,并获得起重机疲劳校核点的应力-时间历程,运用雨流计数法获得应力循环,以有效应力范围对其进行表征。在起重机寿命预估的过程中,有效应力强度因子幅能够反映载荷循环应力比的影响,相较于传统的Paris模型,基于有效应力因子幅的起重机寿命预估方法更为准确。     

车辆荷载下长山大桥斜拉索以及塔梁墩连接处疲劳分析

根据S-N曲线和线性累积疲劳损伤准则等对长山大桥斜拉索进行车载下疲劳分析和寿命评估.利用ANSYS编制程序绘制塔梁墩固结处的位移影响线,找出荷载最不利位置,然后,结合疲劳分析软件FE-SAFE计算塔梁墩固结处的疲劳寿命.分析结果表明,长山大桥塔梁墩固结处在车辆荷载反复作用下最容易发生疲劳破坏,其内索区斜拉索在车辆荷载反复作用下寿命要低于边索区,这为长山大桥日后检修维护等工作提供了一定依据.     

基于欧美压力容器规范的平封头角焊缝疲劳寿命研究

以大型有限元分析软件ANSYS为工具,对平封头结构进行弹性和弹-塑性分析。根据有限元分析结果,分别采用ASME VIII-2规范和EN 13445规范中的方法对平封头结构进行疲劳评定,得到了不同方法下平封头结构的许用循环次数。结合Hinnant等的压力容器平封头疲劳试验数据,对各种疲劳设计方法进行分析比较。结果表明,规范中的疲劳评定方法预测的寿命均小于试样的实际寿命,基于ASME VIII-2弹性分析法得出的疲劳寿命最接近实际值。     

大枣多糖对CFS大鼠的免疫调节作用

为了揭示大枣治疗慢性疲劳综合症(chronic fatigue syndrome,CFS)的机理。采用水提醇沉法对大枣多糖(Jujube polysaccharide,JP)进行了制备,同时建立了一个4周的大鼠CFS模型,通过服用不同剂量的JP,对动物进行了行为学方面的检测,以及测定了血清超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)活性、谷胱甘肽过氧化物酶活性(Glutathione Peroxidase,GSH-Px)和丙二醛(malonaldehyde,MDA)的水平以及脾淋巴细胞转化情况。JP能够显著提高脾脏指数,降低血清MDA含量,改善T、B淋巴细胞的转化能力。JP治疗CFS的机理与其调节机体的免疫能力与改善抗氧化能力有关。     

择时运动对运动员组织损伤和氧化应激的影响

目的:观察择时运动对青年男子运动员组织损伤和氧化应激的影响,为科学指导训练提供理论依据.方法:25名青年男子足球运动员进行两次Wingate实验(两次测试的间隔为3d),测试时间分别在清晨(7:00~9:00)和傍晚(17:00~19:00).测定受试者口腔温度并取静脉血测定,测定血常规、血生化、组织损伤和氧化应激标志物.结果:1)受试者最大功率、平均功率和疲劳指数以及RPE值在傍晚高于清晨(P<0.05);2)安静时(运动前),傍晚口腔温度、WBC及其亚群、血生化(GLC和CRE)、组织损伤标志物(CK,LDH,AST和ALT)和氧化水平(MDA)高于清晨(P<0.05),RBC,HCT和抗氧化水平(T-AOC,TBIL和UA)低于清晨(P<0.05);3)清晨运动后除抗氧化参数外均显著性升高(P<0.05),傍晚运动后所有指标均显著性增加(P<0.05);(4)傍晚运动后除抗氧化参数和HCT外其他各指标均高于清晨运动后水平(P<0.05).结论:1)青年男子足球运动员的无氧运动能力和运动性疲劳程度在傍晚高于清晨,其原因可能与安静状态下组织损伤和氧化应激水平具有日节律波动性有关;2)一次高强度运动后组织损伤与氧化水平的日节律变异依然存在,而抗氧化水平的日节律变异则减弱.     

雨流计数法在土体强度干湿循环效应中的应用

针对土体强度干湿循环试验成果无法应用于工程实践的情况,通过分析雨流计数法的计数原理、计数规则和实现方法,探讨了其应用于土体强度干湿循环效应的可行性和土体应遵循的假设条件;在此基础上,通过具体实例分析,验证了雨流计数法在土体强度干湿循环效应中的应用效果。研究结果表明,土体的干湿循环效应在本质上就是一种疲劳损坏,应用雨流计数法对土体干湿循环中的含水率变化进行统计是完全可行的;通过应用雨流计数法,可把大气影响下土体的不规则含水率波动整理为较规则的含水率数据,并获得各个含水率变化幅度下的循环次数,为室内试验成果与工程实践应用搭建了一个桥梁。     

先张及后张预应力矩形梁疲劳受力性能研究

折线配筋预应力混凝土先张梁采用合理的布筋方式,克服传统直线先张法布筋方式与结构的实际受力特点不相适应的缺点,增加了跨度;同时避免了后张法在耐久性和施工工艺等方面缺陷,有效地控制了梁端斜裂缝的出现.通过室内试验验证,折线配筋预应力混凝土梁提高了梁体的疲劳受力性能,能够较好地延长桥梁使用寿命.