复杂应力状态下砌体匀质化RVE数值模拟分析

针对无筋砌体力学性能研究,基于匀质化理论,利用二次开发的有限元分析软件,考虑砌体RVE各边的应变状态,建立周期性边界条件,对砌体RVE匀质化过程中RVE单轴、双轴、三轴以及剪压复杂应力条件下的力学响应进行了数值模拟分析,得到了各状态下的应力应变曲线.分析结果表明,在受压状态下,砌体RVE受压应力应变曲线表现出一定塑性,并且双轴、三轴受压状态下RVE强度高于单轴受压;拉-压状态下,砌体RVE受拉应力应变曲线表现出材料脆性特性;拉-压-剪状态下,砌体RVE强度受剪压比、拉剪比影响,这些都很好地反映了无筋砌体的细观力学特性.     

基于严格匀质化的无筋砌体墙平面外受力性能

为了能更简单有效地研究无筋砌体墙的平面外受力性能,采用严格匀质化方法对无筋砌体墙进行了数值模拟分析。取一个对应于试验砌筑方式的等效体积单元(Representative Volume Element,简称RVE),采用ABAQUS有限元分析软件对砌体RVE进行模拟,将砖块和砂浆的几何特性等效,得出RVE等效弹性常数。再采用ABAQUS对2片砖墙进行平面外数值模拟,有限元分析结果与试验结果吻合良好,验证了匀质化方法应用于无筋砌体墙平面外性能的合理性。在此基础上,分析了无筋砌体墙在不同墙体高度、墙体顶部竖向压应力、墙体厚度、墙体高宽比下平面外极限荷载的影响。研究结果表明,减小墙高、加大顶部竖向压应力、增大墙体厚度、减小高宽比均能提高墙片平面外极限荷载,其中,增大墙体厚度最能有效地提高平面外极限荷载。     

基于宏、细观模型的疏松缺陷研究方法

疏松缺陷在钢锭凝固过程中的形变能力影响了镦粗工件的最终性能,为消除锻造过程中的疏松缺陷,研究其闭合规律,需要建立正确的有限元模型。本文利用有限元分析软件Deform-2D建立宏细观两种尺度下的模型进行数值模拟,细观尺度下的模型为含有疏松缺陷的代表性特征体积元（RVE）,从宏观模型中抽取适当边界条件加载到代表性特征体积元（RVE）上,从而保证从宏观模型到细观模型数据传递的准确性,使细观模型能够再现宏观模型中存在疏松缺陷单元的热锻闭合过程,得到了传统有限元方法不易得到的良好效果,对合理制定锻压工艺从而消除锻件内部缺陷提供了重要理论依据。     

平面定常Stokes方程的Galerkin边界元解泌

把平面定常Srokes方程的边值问题转化为边界积分方程后，通过与边界积分方程等价的变分形式，采用线性单元，利用Galerkin边界元方法求解．在计算单元刚度矩阵时，对二重积分的第一重使用精确积分，第二重使用数值积分，详细推导了第一重积分的解析公式．数值算例验证了Galerkin方法误差的理论结：E（u）=O（h^2）     

Reissner 板弯曲与平面偶应力模拟

在平面弹性与Reissner板弯曲相似性理论基础上，通过对Reissner板弯曲和平面偶应力理论的基本控制方程与边界条件的对比，系统全面地阐明了两者之间的模拟关系，该模拟关系将为两类问题的解析与数值求解打开互相借用的桥梁。     

FGM梁稳定性分析的DQ法

用DQ方法研究热荷载作用下功能梯度梁的稳定性问题.基于三阶剪切变形理论,采用能量原理推导梁屈曲问题的基本方程,采用DQ方法对所得基本方程和边界条件进行离散处理.数值求解固支边界条件下功能梯度梁的临界屈曲热载荷,并得到临界屈曲热载荷随梯度参数的变化曲线.三阶理论的方程很容易退化为一阶理论和经典理论下相应的方程.结果表明:...     

超固结土模型平面应变分叉理论解与数值模拟

应变局部化理论最基本的问题在于局部化分叉产生的条件.针对基于伏斯列夫面超固结黏土三维弹塑性本构模型,推导平面应变条件下局部化分叉理论解及因局部化分叉而产生的剪切带倾角的表达式,并分析不同超固结比对局部化分叉理论解和剪切带倾角的影响.理论分析表明,在平面应变条件下,土体局部化分叉出现在应力应变硬化阶段,剪切带倾角在分叉前随着应变局部化的扩张发生显著变化,在分叉后趋于稳定.最后,利用非线性有限元软件ABAQUS,在平面应变应力路径下对均匀各向同性多单元立方体局部化分叉现象进行数值分析,得出的局部化分叉数值解与理论解较为一致,验证了理论解的可靠性.     

九参数拟协调离散Kirchhoff薄板单元

用多变量拟协调法推导出九参数拟协调离散Ｋｉｒｃｈｈｏｆｆ薄板单元（ＱＤＫＴ－９）， 并证明了ＱＤＫＴ－９单元与 ＤＫＴ－９单元（九参数离散 Ｋｉｒｃｈｈｏｆｆ 薄板单元）的一 致性。基于拟协调元方法的理论和公式，人们将易于理解和认识这一类单元，ＤＫＴ 单元仅是一种放松了直法线假设的拟协调薄板元。不难看出：拟协调元方法是一种非 常基本的有限元方法。     

势场问题数值方法的加权余数分类

借助泊松方程,对势场问题的加权余数积分方程进行了完整的推导。此问题含有基本的和自然的两类边界条件,对工程分析具有普遍性。在此基础上,介绍了有限差分、有限元和边界元这些主要工程数值方法的单元特征式,从而表明了它们之间的区别与联系。     

变曲率平面拱的自由振动分析

基于Euler-Bernoulli梁理论和传递矩阵法(TMM),研究变曲率平面拱的自由振动问题.考虑拱轴线的曲率沿张角呈线性变化,将变曲率平面拱在弧线方向离散成多个曲拱单元,用TMM推导单元传递矩阵和变曲率平面拱的自由振动特征方程.求解不同边界条件下变曲率平面拱自由振动的固有频率,考虑曲率变化系数对于拱的自由振动频率的影响,将求得的两端固定圆弧拱的结果与现有文献作了比较,证明TMM对求解该问题的有效性.结果表明,当拱轴线的曲率沿张角呈线性变化,不同边界条件下变曲率平面拱各阶自由振动频率随曲率变化系数的增大而增大,且相同曲率变化系数增幅下随自由振动频率阶数的提高,自由振动频率的增幅也在加大.     

基于小波域隐马尔可夫模型多尺度图像分割

提出了一种基于小波域自适应上下文结构的多尺度图像分割算法（JACMS）．该算法为了减小计算复杂度,采用隐马尔可夫半树模型和参数加权训练算法,得到了可靠的初始分割．为了获得较好的区域一致性和边缘准确性,在进行尺度间融合时,采用自适应的上下文结构分别应用于图像纹理均质区域和图像纹理边缘,保证了图像大致轮廓的准确性和可靠性,提高了分割后图像纹理边缘的精确度．对合成图像与航摄像片的实验结果表明,该方法的分割错误概率低于传统的基于小波域隐马尔可夫树模型的图像分割方法,且对真实图像得到了理想的分割效果．     

对砌体剪-压破坏准则的研究

对现有国内外剪压砌体破坏准则进行了分析比较,并指出了其中的不足.基于力学原理,采用数理统计分析法建立了剪-压砌体破坏准则.相对而言,该破坏准则不仅能反映剪-压砌体可能出现的各种破坏形式,而且不同破坏形式之间有明确的界限,力学概念明确,适用于各类砌体.由该准则推得的砌体抗剪强度计算值与试验结果、现行规范取值吻合较好,形式简单,便于计算,可供砌体结构理论分析和工程设计时参考.     

石砌体结构的分析与应用

具有悠久发展历史的石结构是混合结构的重要组成部分。为弘扬中国的石文化,而致力于石结构研究,运用数学手段并结合工程实践,进行了广泛的调查研究和充分的试验分析。     

竖向荷载差作用下多层砌体房屋顶层裂缝行为研究

构建了能够反映实际情况的U型砌体结构实体研究模型,实时测定并分析了U型砌体结构实体模型在竖向荷载差作用下纵横墙(即非承重与承重墙)的变形,以及裂缝的产生和发展行为．结果表明,纵横墙变形大小随荷载增加而增大,并且当荷载增加至一定值时,纵横墙相交部位将出现变形骤增,反映出竖向荷载差的累积作用效应,同时伴有裂缝的产生和扩展．对于多层砌体结构房屋而言,竖向荷载差是除温度差等因素外导致项层裂缝产生和发展的又一重要影响因素．还首次建立了U型多层砌体结构足尺模型在竖向荷载差作用下的最大剪应力计算分析模型和计算方法,为《砌体结构设计规范》的进一步完善和扩展提供了有价值的理论参考．     

不可压缩Ogden材料组成的球体的有限振动

研究了各向同性不可压缩超弹性Ogden材料组成的两种球形结构（实心球体和含有微孔的球体）在外表面拉伸载荷作用下的径向对称运动问题．首先给出了问题的基本控制方程和初边值条件，求得了描述球形结构运动的二阶常微分方程．通过对解的定性分析，证明了球形结构随时间的运动为非线性周期振动．     

苗语语音音节自适应切分算法

语音分割是苗语语音基础研究的难点和热点问题,其本质是苗语语音音节与沉默段（静音、噪音）之间边界模糊问题,目前相关研究成果较少。针对苗语语音音节分割边界模糊问题,以时域特征分割获得初始的语音边界,通过构建语音音节边界优化评价函数模型,将音节与沉默段之间边界模糊问题转化为音节真实边界和算法预测边界的误差极小化问题,以精英策略保留算法最佳优化分割边界种群个体,提取苗语语音音节与沉默段间的精准边界。实验结果表明,所提方法能显著提高苗语语音音节自适应边界搜索能力。此外,所提自适应分割算法在语音分割模糊边界分割方面显著优于典型的语音分割算法。     

我国生态旅游网络营销策略分析

分析了现阶段生态旅游营销发展中存在的主要问题,认为网络营销推广应成为目前我国生态旅游营销的重要策略之一,在此基础上,提出我国生态旅游网络营销推广应注意的基本原则：（1）注重生态旅游基本理念的践行和宣传;（2）注重生态旅游营销的市场定位;（3）注重生态旅游利益相关者的关系平衡;（4）注重生态旅游网络营销功能的充分发挥。探讨了我国生态旅游网络营销推广的主要路径：（1）建设生态旅游目的地在线营销的专门网站;（2）利用网络的增值服务技术实现互动营销功能;（3）重视与第三方旅游电子商务平台及社会网络媒体的合作营销,（4）发挥相关非政府组织在线平台的合作营销效应。     

带电粒子在成任意夹角的电场和磁场中的闭合轨道及其分叉现象研究

从哈密顿正则方程出发,推导出了带电粒子在电场和磁场成任意夹角时的运动方程.根据运动方程讨论了带电粒子的运动轨迹形成闭合轨道所满足的条件,借助于计算机编程对带电粒子的闭合轨道进行了模拟.计算结果表明：在交叉的电场和磁场中,带电粒子的闭合轨道是三维的.随着带电粒子能量的不断增大,闭合轨道的条数不断增多.当能量增加到某一边界能量时,一条新的闭合轨道出现,当能量大于此边界能量时,这条新的闭合轨道发生分叉,由一条分为两条.对应第j个边界能量,共有2j条闭合轨道出现,当能量在第j个和第j＋1个边界能量之间变化时,共有2j＋1条闭合轨道存在.     

六方HfB_2弹性性质、电子结构和光学性质的第一性原理计算

采用基于密度泛函理论(DFT)框架下广义梯度近似平面波超软赝势法,计算了六方HfB2的几何结构、弹性性质、电子结构和光学性质.计算得到的晶格常数和弹性常数均与实验值相符,并说明了六方HfB2的晶体结构是稳定的;通过Reuss-Voigt-Hill模型计算得到了六方HfB2的体积、剪切、杨氏模量及泊松比,同时获得了六方HfB2的德拜温度,计算结果都与实验值相一致;六方HfB2的电子结构表明其具有金属性和共价性;计算得到六方HfB2在(100)和(001)方向上的光学线性响应函数随光子能量的变化关系,包括复介电函数、复折射率、反射光谱、吸收光谱、损失函数和复光电导谱,计算得到其静态介电常数在(100)和(001)方向上分别为47.92和27.77,折射率分别为6.93和5.27,计算结果表明了六方HfB2在(100)和(001)方向上具有光学各向异性,这为六方HfB2的应用提供了理论参考数据.