基于正交试验和层次分析法的散体材料堆实验研究

通过对散体材料堆竖向加载的正交试验,采用极差分析和层次分析法分析不同的堆积高度,粒径大小,及加栽速率下对散体材料堆抵抗竖向荷载破坏能力的影响．研究结果表明：堆积高度对抵抗力影响很大,粒径大小和加栽速率对抵抗力影响较小,抵抗力随堆积高度增大而减小,随粒径大小和加载速率增大而增大．     

石英砂颗粒堆休止角的研究

以干燥石英砂颗粒为研究对象,采用静止漏斗法进行堆积,对颗粒堆堆积过程进行录像,将录像处理为图片,用图像分析法在图像上测定颗粒堆的休止角.研究了颗粒的直径、承载板的材料、漏斗口和承载板的距离及漏斗口口径对石英砂堆休止角的影响.实验结果发现,对同一承载板,休止角随着石英砂粒径的减小而增加;对相同粒径的石英砂,休止角随着承载板的粗糙程度变化而变化,越粗糙的表面休止角越大,其背后的物理原因是承载板的光滑程度不同,摩擦系数不同;对相同的承载板和石英砂粒径,漏斗口距承载板的高度和漏斗口口径对休止角没有明显的影响.     

散状物料斜面出流下落过程流动特性研究

利用DPM-CFD模型对斜面出流散状物料下落过程中气流速度的分布规律、颗粒的扩散和运动特性进行了研究.研究发现,随着下落高度的增加空气流速先增后减,且颗粒流周围有明显的涡流产生.颗粒流质量流量和初始速度增加均会导致空气速度的峰值及偏移位移增加.颗粒流质量流量对空气速度峰值的影响较大;而出流速度对空气速度峰值偏移位移的影响较大.同时,颗粒流质量流量和初始速度也使颗粒物浓度峰值的偏移位移有所增加,但增大质量流量会导致浓度峰值增加,而初始速度的增加则会减小浓度峰值.颗粒物的质量流量和初始速度对浓度峰值的影响程度相当,而颗粒流初始速度对峰值偏移位移的影响程度略大于质量流量.     

基于能量法推导控制饱和多孔介质变形的孔压系数

基于能量原理推导了控制饱和多孔介质变形的有效应力公式推导结果表明只要多孔介质中的固相材料不可压缩,Terzaghi有效应力就完全决定了饱和多孔介质的变形孔隙中的液体是否可以压缩并不影响Terzaghi有效应力的适用性而当固相材料的压缩性不可忽略时,有效应力公式中的孔压系数需要修正,此时孔压系数不仅和材料参数有关,还与加载模式有关即便对于同样的多孔材料,也不存在固定的孔压系数取值荷载水平较低时,对于石英砂和石膏砂两种颗粒材料,仅在不排水加载时孔压系数为0.9左右,其他加载模式下孔压系数都接近于1而对于连续性更好的岩石、混凝土材料,孔压系数仅在总应力不变、孔压逐渐变化的加载模式下接近于1,其他加载模式下的孔压系数则显著小于1     

纳米结构应变工程

镶嵌于不同母体材料中的纳米颗粒是一类具有广泛应用前景的新型纳米结构材料,典型的例子包括镶嵌纳米颗粒系统和生长在碳纳米管表面的纳米颗粒系统.研究表明,应力分布对调控这类材料中纳米颗粒的生长和形貌演化起关键作用.     

液固流化床中大小两种颗粒群之间的冲突效应

通过考察铅直管内粒径不同两组分颗粒群滑流速度的变化,分析颗粒的受力情况,对大小颗粒群之间的冲突作用给予颗粒速度的影响进行了评估.在本研究范围内,相对于净浮力和液相施与的曳力,冲突作用力很小,忽视其效应对计算颗粒运动的准确性影响轻微,这使我们得以简化分析颗粒的受力,定义每一组分颗粒群的曳力系数.     

桥面铺装材料永久变形预估模型研究

<正>桥面铺装材料在高温和重复荷载作用下会产生显著变形,降低其使用性能,因此,快速准确地预估桥面铺装材料的永久变形在其设计和养护中具有十分重要的理论价值和实践意义。一、重复加载动三轴试验分析1.重复加载动三轴试验的优点。重复加载动三轴试验具有三个特点:一是试件制作中模拟了实际荷载对铺装材料的搓揉作用,二是加载过程中模拟了铺装材料受到的实际荷载的间歇     

稀薄颗粒流体对弯管冲蚀的数值模拟

运用Fluent中的冲蚀模型(DPM)对含少量颗粒的流体进入弯头处引起的冲蚀进行了数值模拟,分析了管壁转弯处的受力,追踪了颗粒粒子踪迹.结果表明:冲蚀主要发生在弯头底部位置;在同一速度且颗粒携带量一致的条件下,不同直径的颗粒对弯头的冲蚀作用随颗粒直径的增大而增大;在不同的入口速度下,相同直径的颗粒对弯头的冲蚀作用随颗粒速度的增大而增大.模拟结果与现场所测数据基本吻合.该法可以应用于输送含少量颗粒流体管道系统的安全预测、评估及工艺改造.     

功能梯度材料的裂纹分析及有限元计算

非均匀介质力学的早期研究最先始于密度及力学性质随深度变化的弹性波问题.此后,非均匀介质力学的研究便云集了广泛的研究者.本文,分析和计算了功能梯度材料的裂纹尖端场及应力强度因子.比较了均匀材料与非均匀材料裂纹尖端场,指出:材料梯度不影响裂纹尖端的奇异性阶次和角分布函数,但影响应力强度因子(SIF)值.作为断裂力学的重要参数,应力强度因子是材料梯度,外载荷及构件几何形状的函数.文中,假设材料的弹性摸量按具有不同系数的指数变化,使用有限元方法获得了裂纹尖端位移,然后使用外推法得到了功能梯度材料张开型断裂的应力强度因子.     

基于复合左/右手传输线的双频微带贴片天线(英文)

复合左/右手传输线(CRLH TL)是一种兼具左手材料和右手材料性质的超电磁介质,其以奇异的特性受到科学界及工程界的重视.在微带天线领域,复合左/右手传输线结构可用于馈电网络、辐射单元,以及背景媒质的设计.采用复合左/右手传输线结构同时作为馈电电路及辐射单元,实现了同轴线与辐射贴片的良好匹配,以及天线的双频辐射特性.通过在复合左/右手传输线天线的接地板上加载缝隙,实现了调节天线谐振频率的目的.     

桥台桩基础沉降的有限元分析

路基的填土高度对于桥台基础的受力和变位有着重要影响,特别是在黄土地区修建的桥梁,这种影响表现则尤为突出．针对在湿陷性黄土地区一座高填方路段上的桥梁,建立了桥台桩基础三维弹塑性有限元分析模型,采用ANSYS软件进行模拟,分析了当路堤在填方高度不同、基础在不同桩长、不同桩径的条件下,桥台基础沉降的变化情况,探索了路基的填方高度、基础的桩长、桩径的变化对桥台桩基沉降的影响规律,得到几点关于桥台基础设计有益的结论,可为高填方路段的桥梁设计提供参考．     

厚冲击覆盖层岩溶区桥梁钻孔灌注桩优化设计

结合静载试验,对厚冲积覆盖层岩溶地区钻孔灌注桩持力层顶板厚度和嵌岩深度开展研究,对其进行优化.首先,利用相关地质资料,对上部土层侧阻、嵌岩侧阻和桩端阻力的分布和发挥程度进一步分析,估计土体中桩身极限摩擦阻力和桩端极限承载力;其次,利用静载试验所获得的桩身侧阻、嵌岩侧阻和桩端阻力的分布和发挥程度,估计作用在嵌岩段侧阻力,对嵌岩深度进行计算,力图使桩身摩擦阻力、嵌岩段侧阻力和桩端阻力都得到有效地利用     

古城保护--基于土体物理特性的思考

以甘肃永泰古城为例，分别就土的干密度、粒度成分、崩解速度等方面研究了古遗址土体的物理性质，结果表明：南墙及其瓮城的干密度相对小于其他墙体，并且墙土体干密度随高度的增加有增加的趋势，墙根与墙项的干密度较墙体的其他部位要小；粒度成分除南墙外侧与北墙内侧土体的级配不良外，其余各墙体均级配良好；东墙与南墙的崩解速度明显高于其他各墙，并且墙土体随高度的增加崩解速度逐渐减小．研究结果为遗址保护加固方案设计提供了依据．     

低承台群桩基础工作性能数值模拟研究

采用ANSYS有限元软件建立了4桩和9桩两种群桩基础的力学计算模型;对4桩基础模型试验结果进行了拟合分析,验证了计算模型的适用性;对不同桩距的4桩和9桩足尺寸低承台群桩基础进行了数值模拟试验分析,研究了不同桩数、不同桩距、不同承台尺寸对群桩基础工作性状的影响;获得一系列具有参考价值的结论。     

磁性颗粒状合金中巨磁阻的唯象理论

1　 IntroductionRecently,the magnetic granular concentration dependence of GMR in granular compositessuch as Co-Ag,Ni-Ag,Co-Cu granular films has been researched[1- 4] .It was shown thatat acertain temperature the GMR effect increased as the magnetic granular concentration increasedand after reaching a maximum the GMR effect decreased with the further increase of theconcentration.Some theoretical work has studied the dependence of GMR on the granule size[5- 7] ,and some papers have disc…     

粮食吸声谱特性的实验研究

首次采用驻波管法对不同种类、不同堆积厚度(以下简称厚度)粮食的吸声性能进行了研究,在频率100~5000Hz范围内,粮食吸声性能与其种类及厚度的关系明显存在一定规律。粮食颗粒形状、大小的不同,使其吸声性能各异;粮食厚度增加,其吸声性能亦增加。该研究为储粮害虫声检测工作提供了理论依据及资料积累。     

脉冲喷射电沉积纳米晶镍镀层的工艺优化

为了在硫酸盐体系中得到工艺稳定、光亮、硬度高的纳米晶镍镀层,进行了4因素(电流密度、喷速、脉冲频率和占空比)3水平正交试验.优选出制备微观结构镀层的最佳的工艺条件是:喷速1000 L/h,电流密度20.4 A/dm2,占空比40%,脉冲频率1000 Hz;制备硬度镀层的最佳的工艺条件是:电流密度15.3 A/dm2,占空比40%,喷速1400 L/h,脉冲频率1000 Hz.分析了各因素对镀层晶粒尺寸和硬度的影响.结果表明,电流密度对镀层质量影响较大,而选择合适的喷速使镀层具有优异的硬度和比较小的晶粒尺寸.     

灰土桩复合地基有限元分析

应用弹塑性有限元方法,研究了灰土桩复合地基受力机理.结果表明:在固结作用最大位移发生在布桩的位置,沿着桩径的增大,位移逐渐减小;桩顶附近的超静孔隙水压力比较大,桩端下地基上中的超静孔隙水压力较小,且沿着桩身长度方向孔压值呈现一种递减的趋势;下卧层和加固层间水压力差逐渐减小,桩间土的有效应力明显小于桩和桩下端土体的有效应力;荷载作用下整个复合地基桩的位移比桩间土位移小,桩左右边界附近均有一定量的隆起,但是隆起量不大,对工程不会造成太大的影响,在地基稳定性的模拟与计算中,桩左右的隆起所产生的影响也是不可忽视的;在荷载作用下桩的有效应力明显大于桩间土的有效应力,在桩头和桩端有明显的应力集中现象,最大有效应力发生在桩端与土体接触的界面附近.     

后压浆对桩基础承载特性影响的研究

通过对桩周土层性质差异较大的两个试验区的4根试桩进行现场静载试验,研究不同桩端土注浆前后对桩基础承载力、沉降、桩端阻力、桩侧摩阻力和承载性状的影响。结果表明:密实圆砾土、硬塑粉质黏土桩端注浆后承载力分别提高5 000kN、2 000kN;密实圆砾土、硬塑粉质黏土桩端注浆后桩端阻力分别增长205.71%、182.25%;密实圆砾土、硬塑粉质黏土桩端注浆后桩端附近约7倍、9倍桩径长度的桩侧摩阻力得到增强;密实圆砾土桩端注浆前后桩基础承载特性发生改变,硬塑粉质黏土桩端注浆前后其摩擦桩承载性状不变。桩端土强度增强可提高桩基础承载力,桩端阻力增加对桩侧摩阻力有增强作用。