舶舶撞击荷载作用下桥梁桩基复合体系动力损伤特性分析

基于混凝土塑性动力损伤理论,利用ABAQUS三维非线性动力有限元法,对船舶撞击荷载作用下,桥梁桩基复合承载体系动力响应及损伤特性进行分析研究.研究表明:船桥撞击力随撞击速度增大呈线性增长,撞击角度对撞击力显著影响,撞击角度越大,撞击力峰值显著降低.桩身位移与弯矩值均随船舶撞击速度的增大而增大,桩身最大位移和最大弯矩值并...     

飞机对核安全壳撞击破坏效应的数值模拟

为了研究大型商用客机撞击核电站安全壳的破坏效应,通过建立精细化的空客A320以及岭澳核电站安全壳有限元模型,采用LS-DYNA软件对飞机撞击安全壳进行了数值模拟。分析结果表明:A320撞击力时程曲线出现3次明显的峰值,分别对应驾驶舱、引擎以及机翼(油箱)受撞击产生,其中引擎撞击导致最大峰值荷载。得到的撞击力时程曲线形状与已有研究结论相似,但因飞机型号、质量及撞击速度不同,撞击持续时间、峰值荷载大小及出现时刻存在明显差别。在飞机速度为100m/s撞击下安全壳损伤严重,撞击中心发生局部穿透并很有可能引发核泄漏。     

φ -半亚正常复合算子的特征

设（Ｘ，Σ，ｍ）是完备的σ－有限测度空间，Ｔ是Ｘ→Ｘ的Σ可测映照，则称Ｌ２（Ｘ，Σ，ｍ）上的算子ＣＴ∶ＣＴｆ（ｘ）＝ｆ（Ｔｘ）为复合算子．文中分别给出了ＣＴ是φ－半亚正常算子及完全φ－半亚正常算子的充分必要条件．并解决了Ａ．Ｌａｍｂｅｒｔ提出的一个Ｏｐｅｎｐｒｏｂｌｅｍ问题     

犬冠状动脉周期性血流减少时冠状窦内血浆TXB_2及6-K-PGF_(1α)升高的意义

目的：观察冠状动脉（冠脉）发生周期性血流减少（ＣＦＲｓ）时血栓烷Ａ２（ＴＸＡ２）及前列环素（ＰＧＩ２）的变化及意义。方法：犬剖胸分离出２～３ｃｍ长的冠脉前降支（ＬＡＤ）,用血管钳钳夹方法损伤冠脉内膜后放置血管缩窄环,使冠脉达临界狭窄。缩窄环近端置电磁流量计,诱发ＣＦＲｓ,在ＣＦＲｓ出现前及ＣＦＲｓ出现后４０ｍｉｎ冠状窦内采血,用放免法测ＴＸＡ２及ＰＧＩ２的代谢产物ＴＸＢ２及６－Ｋ－ＰＧＦ１α。结果：ＣＦＲｓ出现４０ｍｉｎ后,ＴＸＢ２及６－Ｋ－ＰＧＦ１α均显著升高（Ｐ＜０．０１）（ＴＸＢ２从７５．６２±４８．８７ｎｇ／Ｌ升至１０９．２２±４５．９９ｎｇ／Ｌ;６－Ｋ－ＰＧＦ１α从１６．１４±９．２８ｎｇ／Ｌ升至３５．５７±１７．２１ｎｇ／Ｌ）。结论：发生ＣＦＲｓ时,血管内皮细胞分泌的６－Ｋ－ＰＧＦ１α随血小板分泌的ＴＸＢ２一同显著升高,其机理可能是血管内皮细胞的一种应激性反应。     

列车撞击荷载下盾构隧道双层衬砌管片结构的动力响应特性

通过建立三维列车编组撞击有限元模型,获得不同列车编组、列车行驶速度、斜向撞击角度下列车的脱轨撞击荷载时程曲线。采用HHT时间积分法和混凝土塑性损伤模型,研究双层衬砌在不同列车撞击速度和撞击角度下,管片衬砌的应力、变形、速度、加速度、拉压损伤因子及损伤面积等动力响应。研究结果表明:列车撞击荷载主要与列车行驶速度、斜向撞击角度以及列车编组数量有关;撞击力时程曲线在一定条件下出现第2个峰值,动力响应随着列车撞击速度和撞击角度的增大而增大,受拉损伤平均值及其最大值均大于受压损伤平均值和最大值,得出拉压损伤与撞击速度和角度的相互关系。     

侧向撞击荷载作用下方套方形钢管混凝土叠合柱动力响应的数值研究

为研究方套方形钢管混凝土叠合柱在侧向撞击荷载作用下的动力响应,本文基于有限元软件ABAQUS,建立了方套方形钢管混凝土叠合柱撞击模型,并通过已有的试验数据验证了模型的可靠性。在此基础上,利用该模型分析在侧向撞击荷载作用下方套方形钢管混凝土叠合柱的撞击力响应和动力变形。结果表明：（1）叠合柱在撞击荷载作用下的破坏模式主要包括撞击点位损伤型、叠合柱损伤型、撞击点位破坏型;（2）跨中位移随着撞击速度、撞击质量增大而增大,随着叠合柱自身刚度增加而减小,撞击力峰值、撞击力平台值受各参数影响各有不同的规律;（3）跨中位移和残余位移受撞击体的影响比自身材料和刚度的影响更加明显。研究结果可为该类结构的抗撞性能研究提供参考。     

周期性疲劳载荷下Steffee椎弓根钢板生物力学性质

分析Ｓｔｅｆｅｅ椎弓根钢板在疲劳载荷作用下，腰椎节段刚度和“融合”高度的变化．对４例新鲜成人男性腰椎标本（Ｌ２～Ｌ４），在Ｌ１和Ｌ３安放国产Ｓｔｅｆｅｅ椎弓根钢板，行Ｌ２椎体前２／３切除．在ＭＴＳ８５８双轴液压伺服生物材料试验系统上对标本施加疲劳压缩载荷（５００５０）Ｎ，疲劳３００００次，记录节段刚度和高度变化．结果：正常Ｌ１～Ｌ３节段刚度为５．５５ｋＮ／ｍｍ，Ｌ２椎体前２／３切除并安放Ｓｔｅｆｅｅ椎弓根钢板后刚度为０．２９ｋＮ／ｍｍ．在疲劳１００００次之前，相对刚度随疲劳次数的增大明显，之后相对刚度基本保持不变．疲劳３００００次后，刚度相对平均增加８０％．“融合”高度随疲劳次数的增加而减少，疲劳３００００次后，“融合”高度平均缩短３．７ｍｍ．建立的疲劳模型能较好地反映Ｓｔｅｆｅｅ椎弓根钢板的疲劳特性；器械固定后腰椎高度随周期性载荷作用而减少与椎弓根螺钉的折弯有关；在疲劳初期节段刚度随疲劳次数的增加而上升，反映了螺钉－骨界面间有一个相互适应的过程，这使得器械固定节段的刚度在疲劳后期维持不变．     

同种异体的细胞毒性T淋巴细胞诱导和培养

通过诱导获得了移植的ＣＴＬ（细胞毒性Ｔ淋巴细胞）并为建立大规模培养系统而研究了其培养条件，通过外周血单核细胞（ＰＭＢＣ）与经Ｘ－射线辐射的肿瘤ＳＱ－５在含有白细胞介素（ＩＬ）１、２、４、６的Ｒｈａｍα培养液中共同培养３天以上，获得了抗人肺鳞状癌肿ＳＱ－５的人的ＣＴＬ．ＣＴＬ杀伤靶细胞的靶效比是１．在含有人的血清白蛋白（ＨＳＡ）培养液中这种ＣＴＬ生长很快，保存３个月以后仍保持很高杀伤活性，达９５％以上。与非靶的肿瘤细胞相比，ＣＴＬ表现出对靶细胞的特异活性，在一个月内即可获得足够量的ＣＴＬ（１０￣（１０）－１０￣（１１）个）．这些结果表明应用培养的ＣＴＬ治疗各种癌症是有良好前景的治疗技术。     

HZSM—23／γ—Al2O3丁烯异构化催化剂的活性和表面酸性

研究了ＨＺＳＭ－２３分子筛和γ－Ａｌ２Ｏ３配比对ＨＺＳＭ－２３／γ－Ａｌ２Ｏ３改性分子筛催化正丁烯异构化反应的转化率和选择性的影响．在中温及低空速条件下，随着配比中γ－Ａｌ２Ｏ３的增加，转化率降低而选择性有所提高．ＸＲＤ．ＴＰＤ及ＦＴ－ＩＲ对催化剂进行表征的结果显示：经改性后的ＨＺＳＭ－２３的总酸量和强酸位减少，而Ｌ酸的浓度增加，正丁烯异构化反应的选择性主要取决于Ｌ酸位浓度．     

四氢呋喃与六氢苯酐共聚的研究

研究了四氢呋喃（ＴＨＦ）与六氢苯酐（ＨＨＰＡ）共聚合的动力学行为,并测定了６℃和１８℃条件下ＴＨＦ的表观聚合速度常数分别是１．５×１０－２Ｌ／（ｍｏｌ·ｓ）和２．０５×１０－２Ｌ／（ｍｏｌ·ｓ）;ＨＨＰＡ的表观聚合速度常数分别是１．３８×１０－３Ｌ／（ｍｏｌ·ｓ）和１．６２×１０－３Ｌ／（ｍｏｌ·ｓ）．     

TiNi形状记忆合金低速冲击响应行为的研究

利用单摆冲击试验设备，对TiNi合金不同冲击能量及温度条件下的冲击响应行为进行了研究。冲击过程中的接触载荷由压力传感器及数字信号处理系统实时测量。根据接触载荷数据，可计算得到接触载荷与样品表面变形的关系。结果表明，同一冲击高度时，随温度升高马氏体TiNi合金的最大接触载荷增加，而接触时问降低；母相TiNi合金的最大接触载荷随冲击高度的增加会出现载荷平台段即伪弹变形段，处于平台段时母相TiNi合金吸收冲击能量，且不产生不可恢复的塑性变形，最大接触载荷降低，从而可减轻材料损伤。     

金泉寺滑坡破坏机理及冲击强度定量分析

为了对滑坡冲击强度进行定量预测,以勉县金泉寺滑坡为研究对象,基于颗粒流离散元方法,结合对滑坡岩土体细观参数的双轴试验标定,构建了滑坡数值模型,对滑坡的变形破坏机理及其动力学过程进行了分析,选用冲击距离、冲击速度、冲击力3个指标对滑坡的冲击强度大小进行了定量预测。研究结果表明:金泉寺滑坡坡脚和滑坡后缘首先发生变形,然后滑坡坡体中部的锁固段发生贯通,并最终表现为前拉后推的复合式破坏特征;滑坡最大冲击距离为23. 52 m,最大冲击速度为4. 10 m/s,单位宽度最大冲击力为205 kN。相关结论与利用已有研究方法分析所得结论较为一致,认为滑坡运动过程中滑体内部颗粒碰撞及摩擦耗能对滑坡冲击强度的影响不可忽略。研究方法及成果对堆积层滑坡动力学过程分析及其风险定量评估研究具有重要的参考意义。     

格构式钢柱在冲击作用下动态响应的有限元分析

格构式钢柱广泛应用于工业厂房排架柱或高大独立支柱,服役期间易受荷载的侧向冲击作用。基于Abaqus/Explict有限元软件对不同冲击能量和冲击位置下格构式钢柱的动态响应进行有限元分析。结果表明:悬臂试件在冲击位置较低时的冲击力时程曲线发展趋势与两端简支试件相似,变形破坏由剪切效应控制。随冲击作用位置的升高,试件的残余侧移增大,抗冲击承载力不断下降,变形破坏由弯曲效应控制;增大冲击能量,冲击力峰值和冲击力持时明显增加,并造成更大的残余变形。     

冲击荷载作用下高强钢筋混凝土梁性能试验

为深入探讨冲击荷载作用下高强钢筋混凝土(RC)配筋梁的抗冲击性能,利用落锤试验机对6根简支RC梁进行了试验研究,分析了不同冲击锤质量和冲击能量下高强钢筋混凝土梁的抗冲击行为.采用高速摄像机记录了各试件在冲击过程中裂缝发生的过程,记录并分析了冲击力、支座反力和跨中位移时程曲线的特征.结果表明:冲击荷载作用下,剪切机理在结构整体反应中发挥重要作用,静态抗弯设计的梁也会出现明显的对称剪切裂缝,试件基体混凝土强度对整体反应影响不大,但能减小试件局部破坏程度;在已有数据与相关文献的基础上,建立了一个冲击荷载作用下试件最大跨中位移与试件本身抗弯承载能力之间的关系,用于验证两端简支的配筋RC梁(剪弯比1)的抗冲击性能;冲击荷载作用下,在外力传导至支座处之前的初始反应阶段,RC梁承受的冲击力基本被自身的惯性力所抵抗.结构自身的刚度和跨度是影响构件抗冲击能力的一个重要因素.     

自动生成颅脑冲击响应的图像三维有限元分析

本文用三维有限元方法分析颅脑在气流冲击载荷作用下非线性动力学响应问题,用核磁共振颅脑断层图像输入计算机,采用 Ｃ Ｔ 图像三维再现软件和非规则形体、有限元网格划分软件进行计算,结果得到人体头部冲击波传递、颅脑损伤容限曲线、延髓损伤等,为宇航、交通事故、司法鉴定创伤判断、临床治疗提供科学依据．     

粘弹性介质的碰撞特征

本文研究了粘弹性材料的碰撞特征。指出随阻尼比增加,碰撞力呈非线性变化,撞击力极值出现的时间提前,能量按指数规律耗散。同时,随阻尼比增加,材料性质由Hook固体转化为Newton流体。 对动物脊髓进行打击实验研究的结果与上述理论相一致。     

Improvements in the microstructure and fatigue behavior of pure copper using equal channel angular extrusion

In this study, annealed pure copper was extruded using equal channel angular extrusion (ECAE) for a maximum of eight passes. The fatigue resistance of extruded specimens was evaluated for different passes and applied stresses using fatigue tests, fractography, and metallography. The mechanical properties of the extruded material were obtained at a tensile test velocity of 0.5 mm/min. It was found that the maximum increase in strength occurred after the 2nd pass. The total increase in ultimate strength after eight passes was 94%. The results of fatigue tests indicated that a significant improvement in fatigue life occurred after the 2nd pass. In subsequent passes, the fatigue life continued to improve but at a considerably lower rate. The improved fatigue life was dependent on the number of passes and applied stresses. For low stresses (or high-cycle fatigue), a maximum increase in fatigue resistance of approximately 500% was observed for the extruded material after eight passes, whereas a maximum fatigue resistance of 5000% was obtained for high-applied stresses (or low-cycle fatigue). Optical microscopic examinations revealed grain refinements in the range of 32 to 4 μm. A maximum increase in impact energy absorption of 100% was achieved after eight passes. Consistent results were obtained from fractography and metallography examinations of the extruded material during fatigue tests.     

基于弹性理论的块体冲击力和冲击能测算

针对冲击力计算模型无法准确地将接触力与局部变形联系起来的问题,进行了块体冲击的理论计算和实验研究,以提高落石的冲击力和冲击能的计算精度,进而对防护网进行优化设计。将弹性网视作弹性膜,引入狄拉克函数划分“单向均匀拉伸区”和“双向均匀拉伸区”,通过伽辽金法推导出了落石冲击力和冲击能的计算公式,最后对施加不同预拉力的弹性网进行冲击实验。将弹性网的变形量代入上述公式计算冲击力和冲击能,分析误差产生的原因。并提出修正系数对结果进行修正,修正后的冲击力、冲击能最大误差为2.8%、3.9%。与现有的落石冲击力和冲击能测算方法相比,所提测算方法更为简化,可用于模型试验中测算落石的冲击力和冲击能,为落石防护的优化设计提供基本依据。     

爆破对中夹岩柱稳定性的影响

为研究精细化延时控制爆破对中夹岩柱稳定性的影响,采用分离式霍普金森压杆(split Hopkinson pressure bar,SHPB)试验、现场振速及声速监测,研究其振速、累计损伤的变化规律。研究表明:随着冲击次数的增加,灰岩的峰值应力逐渐降低,相反,峰值应变随之逐渐增大;灰岩产生裂纹的试验损伤阈值为0.202～0.531,理论损伤阈值为0.486～0.673;灰岩失去承载力的试验损伤阈值大于0.531,理论损伤阈值大于0.673;与掌子面距离最近测点最大振速为7.193 cm/s,距离掌子面9 m处监测断面累积损伤最大为0.078,第1次损伤增量最大为0.038 4,损伤增量随着爆破次数的增加越来越小,第4次爆破引起的损伤增量仅为0.001 2,损伤增量与振速具有良好的幂函数相关性,说明爆破对9 m及以外中夹岩柱影响较小。     

不同骨密度轨迹内固定系统对腰椎L4-L5节段的影响

为了评价改良皮质骨螺钉技术(modified cortical screw technique,MCBT)与其他传统内固定系统对腰椎骨质疏松湿标本L4-L5节段的生物力学影响.通过运用计算机体层摄影(computed tomography,CT)数据建立4种不同的有限元模型,比较三种置钉模型在相同生理负荷下的内固定系统应力的变化和腰椎L4-L5节段椎间活动度的变化.结果表明:改良模型组在前屈、后伸、侧弯、扭转工况下内固定系统的最大应力值明显大于传统椎弓根螺钉技术(traditional pedicle screw technique,TT)模型组和传统皮质骨螺钉技术(cortical bcrew technique,CBT).MCBT螺钉模型在前屈、后伸、扭转工况下的椎间活动度最小,侧弯工况下大于TT模型组和CBT模型组.可见与TT和CBT相比,MCBT的机械稳定性更好,且在临床应用方面具有一定价值.