检索结果-内蒙古大学图书馆

吉林大学学报（工学版） 2022年第1期52卷 144-153页

作者：樊学平杨光红尚志鹏赵小雄肖青凯刘月飞兰州大学西部灾害与环境力学教育部重点实验室兰州730030 兰州大学土木工程与力学学院兰州730030 华南理工大学土木与交通学院广州510641

为合理预测考虑适用性的大跨桥梁主梁动态可靠性,利用主梁控制监测点的动态极值挠度信息,建立了多维Gaussian Copula技术、多变量贝叶斯动态线性模型(MBDLM)以及一次二阶矩(FOSM)方法相融合地考虑控制点变形失效非线性相关的大跨桥梁主... 详细信息

为合理预测考虑适用性的大跨桥梁主梁动态可靠性,利用主梁控制监测点的动态极值挠度信息,建立了多维Gaussian Copula技术、多变量贝叶斯动态线性模型(MBDLM)以及一次二阶矩(FOSM)方法相融合地考虑控制点变形失效非线性相关的大跨桥梁主梁体系动态可靠性预测方法。采用某大跨桥梁主梁3个控制监测点的动态监测极值挠度数据进行验证分析,研究表明:考虑适用性的控制监测点变形失效非线性相关的主梁动态可靠性预测值较不考虑控制监测点变形失效非线性相关性所得结果大,说明不考虑失效动态非线性相关性所得结果偏保守。

关键词：结构工程多维Gaussian Copula技术多变量贝叶斯动态线性模型一次二阶矩方法动态可靠性预测

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国际热核聚变实验堆用管内电缆导体力学行为研究进展

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科学通报 2018年第4期63卷 396-414页

作者：岳动华张兴义周又和兰州大学土木工程与力学学院力学系兰州730000 西部灾害与环境力学教育部重点实验室兰州730000 中国工程物理研究院总体工程研究所绵阳621900

国际热核聚变实验堆(international thermonuclear experimental reactor,ITER)是目前全球最大、影响最深远的国际科技合作项目之一.该计划旨在验证磁约束受控核聚变反应堆的工程技术可行性,通过由管内电缆导体(cable in conduit conduc... 详细信息

国际热核聚变实验堆(international thermonuclear experimental reactor,ITER)是目前全球最大、影响最深远的国际科技合作项目之一.该计划旨在验证磁约束受控核聚变反应堆的工程技术可行性,通过由管内电缆导体(cable in conduit conductor,CICC)绕制而成的托克马克(Tokamak)装置产生强磁场,将上亿摄氏度的高温等离子体约束在磁笼内诱发可控热核聚变.2014年ITER组织磁体部门负责人Devred A教授指出当前ITER用CICC主要面临3大挑战:(1)CICC制备过程中普遍存在电缆穿管退扭问题,伴随着电缆节距增加引起交流损耗的增大,这将严重影响CICC电流输运特性及稳定性.(2)CICC短样在热-电磁循环载荷作用下分流温度随循环加载次数的增加表现出退化行为,这就意味着按照目前设计方式,ITER仅能运行数千次,远低于原计划的3万次,这加剧了人们对ITER工程的担忧.(3)高性能超导股线研发与接头制备.ITER托克马克装置中,其中心螺线管和环向场线圈由Nb_3Sn超导股线经多级绞扭而成的CICC绕制而成,最大磁场分别可达13和11.8 T,伴随的巨大电磁力往往使磁体结构发生变形,进而影响高温等离子体的流动品质,降低热核聚变的反应时间,导致ITER装置的功能性设计难以达到预期.同时,已有的研究表明Nb3Sn材料超导性能(主要是指临界电流)对力学变形极为敏感,在拉、压、扭作用下临界电流随变形表现出显著的衰减行为,该行为直接增加了ITER托克马克的安全性隐患.因此,研究超导电缆的等效力学参数及其在多场作用下的力学行为是实现托克马克磁体系统安全性与功能性设计的基石.本文简要总结了兰州大学力学系电磁固体力学研究小组针对超导电缆等效力学参数、穿管过程中的电缆退扭行为、热-电磁静载荷作用下的超导股线屈曲行为以及热-电磁循环载荷作用下的分流温度退化等关键科学问题所开展的基础理论建模与定量分析.在此基础上,对当前CICC研究存在的问题和未来仍需重点关注的方向进行了讨论,其结果将有助于我国力学工作者迅速了解ITER计划进展中所遇到的相关力学问题,也可为未来中国大型超导磁体制备所需的CICC导体结构设计提供参考.

关键词： Nb3Sn 管内电缆导体绞线刚度热膨胀系数穿管退扭分流温度

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玉米秸秆揉丝破碎过程力学特性仿真与试验

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农业工程学报 2019年第9期35卷 58-65页

作者：张锋伟宋学锋张雪坤张方圆魏万成戴飞甘肃农业大学机电工程学院兰州730070 兰州大学土木工程与力学学院兰州730000 兰州大学西部灾害与环境力学教育部重点实验室兰州730000

由于玉米秸秆揉丝破碎过程缺乏有效数值模拟方法,在一定程度上降低了加工设备结构改进效率。该文基于离散元法(discrete element method,DEM)建立了玉米秸秆离散元模型,并通过物理试验和虚拟试验相结合对玉米秸秆粘结接触模型(bonded pa... 详细信息

由于玉米秸秆揉丝破碎过程缺乏有效数值模拟方法,在一定程度上降低了加工设备结构改进效率。该文基于离散元法(discrete element method,DEM)建立了玉米秸秆离散元模型,并通过物理试验和虚拟试验相结合对玉米秸秆粘结接触模型(bonded particle model,BPM)进行了参数校核。最后针对玉米秸秆离散元模型进行了破碎仿真以及试验验证。结果表明:以 5 mm/min 为加载速度进行秸秆压缩和剪切试验时,最大临界载荷分别为 2 260 和 110 N;对 BPM 粘结模型进行参数校核后,得到法向刚度系数、切向刚度系数、临界法向应力、临界切向应力及粘结半径分别为 9.60×10^6 N/m、6.80×10^6 N/m、8.72 MPa、7.5 MPa、2 mm,此时离散元模型力学特性与含水率为 87.8%的收获期玉米秸秆相接近;仿真结束后,物料可分为短型、标准型、长型及未完全破碎型 4 种,与试验结果相一致,不同类型物料质量与试验结果数据偏差保持在 10%以内。研究结果表明离散元法应用于玉米秸秆揉丝破碎过程仿真是可行的。

关键词：计算机仿真机械化模型离散元法秸秆揉丝秸秆破碎

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大跨桥梁主梁失效概率分析的最优R-Vine Copula

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吉林大学学报（工学版） 2021年第4期51卷 1296-1305页

作者：樊学平杨光红肖青凯刘月飞兰州大学西部灾害与环境力学教育部重点实验室兰州730030 兰州大学土木工程与力学学院兰州730030 华南理工大学土木与交通学院广州510641

为合理分析大跨桥梁主梁的失效概率,考虑到多个控制监测点失效模式的相关性,提出了大跨桥梁主梁失效概率分析的信息融合新方法。利用极值应变信息,引入双变量Pair-Copula模型和R-Vine模型,结合多个控制监测点的功能函数,对监测点失效模... 详细信息

为合理分析大跨桥梁主梁的失效概率,考虑到多个控制监测点失效模式的相关性,提出了大跨桥梁主梁失效概率分析的信息融合新方法。利用极值应变信息,引入双变量Pair-Copula模型和R-Vine模型,结合多个控制监测点的功能函数,对监测点失效模式相关性进行最优Regular vine copula(R-Vine Copula)建模分析,融合一次二阶矩(FOSM)方法,进行失效模式相关的大跨桥梁主梁失效概率分析,通过在役桥梁监测数据对本文方法的合理性进行验证,并与其他分析方法进行比较。结果表明,考虑控制监测点失效模式相关性的大跨桥梁主梁失效概率分析的最优R-Vine Copula信息融合方法较为合理。

关键词：结构工程主梁相关性 R-Vine Copula模型一次二阶矩方法可靠性分析

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莫高窟壁画地仗的吸湿-脱湿室内实验

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兰州大学学报（自然科学版） 2020年第4期56卷 515-521页

作者：谌文武贾全全童艳梅贾博博兰州大学土木工程与力学学院西部灾害与环境力学教育部重点实验室兰州730000

参照莫高窟壁画地仗的物质成分制作了模拟地仗,在不同湿度环境下对地仗进行吸湿-脱湿实验,监测吸湿-脱湿过程,对试样的吸湿-脱湿结果采用函数拟合,测试了试样的微观结构及导热系数.结果表明,壁画地仗的吸湿-脱湿过程呈指数衰减形式;在... 详细信息

参照莫高窟壁画地仗的物质成分制作了模拟地仗,在不同湿度环境下对地仗进行吸湿-脱湿实验,监测吸湿-脱湿过程,对试样的吸湿-脱湿结果采用函数拟合,测试了试样的微观结构及导热系数.结果表明,壁画地仗的吸湿-脱湿过程呈指数衰减形式;在高湿度(RH=97%)时,地仗粗泥层和细泥层吸湿量均可达0.10 g/cm3;在低湿度(RH=11%)时,地仗粗泥层和细泥层脱湿量为0.08 g/cm3;粗泥层和细泥层的导热系数差异不明显,微观结构上因加筋纤维的孔隙性差异导致粗泥层的孔隙率略大.地仗对水蒸气的吸附不能完全解吸,因此莫高窟的日常维护需要格外注意高湿度下的吸湿-脱湿效应.

关键词：莫高窟壁画地仗层吸湿脱湿

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可识别单一核苷酸错配的微悬臂基因检测技术力学模型（英文）

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兰州大学学报（自然科学版） 2017年第4期53卷 558-568页

作者：王德鹏王记增兰州大学土木工程与力学学院西部灾害与环境力学教育部重点实验室兰州730000

基于表面种植有DNA分子层的微悬臂梁系统,在考虑该带电DNA分子空间构型与其表面分布影响的基础上,提出了新的力学模型以定量描述完全与不完全杂交情形下导致的微悬臂梁挠曲变形.该模型将挠度曲率半径作为反馈DNA检测信号的唯一变量.预... 详细信息

基于表面种植有DNA分子层的微悬臂梁系统,在考虑该带电DNA分子空间构型与其表面分布影响的基础上,提出了新的力学模型以定量描述完全与不完全杂交情形下导致的微悬臂梁挠曲变形.该模型将挠度曲率半径作为反馈DNA检测信号的唯一变量.预测出的完全与不完全DNA杂交情形与悬臂梁挠曲变形之间的关系与文献[2]的实验观测相符,且预测精度可满足单一碱基对变化的检测需要,对高精确DNA检测技术的开发具有借鉴意义.

关键词：基因检测微悬臂梁 DNA表面种植 DNA错配

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基于模糊综合评判的膨润土-砂最优配比计算

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兰州大学学报（自然科学版） 2018年第3期54卷 310-316页

作者：朱丽萍张虎元谭煜袁微刘平兰州大学土木工程与力学学院西部灾害与环境力学教育部重点实验室兰州730000

以掺砂率和干密度2个回填材料性能主控因素为自变量构造隶属函数,以渗透系数、膨胀力、导热系数等12个性能指标为因素集,引入权向量分析理论,采用加权平均法和几何平均法进行综合评判以确定各性能下整体最优掺砂率和干密度.结果表明:在... 详细信息

以掺砂率和干密度2个回填材料性能主控因素为自变量构造隶属函数,以渗透系数、膨胀力、导热系数等12个性能指标为因素集,引入权向量分析理论,采用加权平均法和几何平均法进行综合评判以确定各性能下整体最优掺砂率和干密度.结果表明:在膨润土-砂混合物的干密度为1.82～1.83 g/cm^3、掺砂率为29%～30%时,其综合性能表现最优,可为中国膨润土-砂混合缓冲回填材料的配比优化提供数据参考.

关键词：缓冲回填材料掺砂率干密度模糊综合评价隶属函数

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砂岩与砂质泥岩渗透性能试验研究

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地下空间与工程学报 2017年第2期13卷 301-306页

作者：张豫川潘增志王祖耀卢连长兰州大学西部灾害与环境力学教育部重点实验室土木工程与力学学院兰州730000

利用柔性壁渗透仪对取自兰州地区的砂岩和砂质泥岩试样进行了渗透性能的试验研究,通过施加不同围压和渗透压,比较砂岩与砂质泥岩两者的渗透性能,并根据试验数据对渗透系数与渗透压进行拟合,同时,利用扫描电镜(SEM)对渗透前后的砂岩和砂... 详细信息

利用柔性壁渗透仪对取自兰州地区的砂岩和砂质泥岩试样进行了渗透性能的试验研究,通过施加不同围压和渗透压,比较砂岩与砂质泥岩两者的渗透性能,并根据试验数据对渗透系数与渗透压进行拟合,同时,利用扫描电镜(SEM)对渗透前后的砂岩和砂质泥岩进行微观分析。试验结果表明:在200 k Pa围压时,渗透系数随渗透压增加有增长趋势,在300k Pa、400 k Pa围压时,渗透系数随渗透压增加先增大后保持稳定;在同等围压和渗透压下,砂质泥岩的渗透系数要大于砂岩;根据物理力学性质指标,可通过岩石吸水率和孔隙率对渗透系数进行判定。通过观察电镜结果可知,渗透试验前后,两者内部结构变化较大。

关键词：砂岩柔性壁渗透仪渗透系数吸水率扫描电镜

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内层钢板外层高强度混凝土复合井壁受力特性与支护结构参数优化分析

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兰州大学学报（自然科学版） 2024年第5期60卷 670-675页

作者：慕青松王飞邱智钜兰州大学土木工程与力学学院西部灾害与环境力学教育部重点实验室兰州730000

针对内层钢板外层高强度混凝土复合井壁的厚度设计,以受均匀围压的内层钢板外层高强度混凝土复合井壁得出的弹性解析解为基础,对内层钢板采用Mises屈服准则,外层高强度混凝土采用统一强度理论,研究复合井壁的初始屈服临界状态.以内层钢... 详细信息

针对内层钢板外层高强度混凝土复合井壁的厚度设计,以受均匀围压的内层钢板外层高强度混凝土复合井壁得出的弹性解析解为基础,对内层钢板采用Mises屈服准则,外层高强度混凝土采用统一强度理论,研究复合井壁的初始屈服临界状态.以内层钢板和外层高强度混凝土均未屈服为条件,提出复合井壁的设计流程.结果表明,当内半径、围压以及材料给定时,存在外半径和分层半径的最佳取值范围,在此范围内选择外半径和对应的分层半径,内层钢板和外层高强度混凝土均不会达到屈服.与模型试验进行对比,发现试验中内半径、外半径、分层半径和材料给定的复合井壁,当围压等于设计围压时,外半径和分层半径处于最佳取值范围;当围压继续增大时,外层高强度混凝土先于内层钢板屈服.弹性解与屈服准则相结合,得到复合井壁设计流程为:通过规范及工程地质条件确定井壁内半径和围压值,选定复合井壁的材料,采用屈服准则求得外半径和分层半径的最佳取值范围.

关键词：屈服准则复合井壁组合厚壁筒井壁设计弹性应力解

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酶诱导碳酸钙沉淀加固遗址土动力特性试验研究

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岩土力学 2022年第12期43卷 3385-3392,3415页

作者：原鹏博朱磊钟秀梅董兰凤谌文武兰州大学土木工程与力学学院甘肃兰州730000 兰州大学西部灾害与环境力学教育部重点实验室甘肃兰州730000 甘肃省地震局甘肃兰州730000

中国西北地区地震频发,土遗址长期受到地震活动的不利影响。为了研究酶诱导碳酸钙沉淀技术(EICP)加固遗址土的动力特性,对1.55、1.65、1.75 g/cm^(3)这3种初始干密度的遗址土进行EICP处理,并设置未经EICP处理的对照组。开展了不同围压... 详细信息

中国西北地区地震频发,土遗址长期受到地震活动的不利影响。为了研究酶诱导碳酸钙沉淀技术(EICP)加固遗址土的动力特性,对1.55、1.65、1.75 g/cm^(3)这3种初始干密度的遗址土进行EICP处理,并设置未经EICP处理的对照组。开展了不同围压、振动频率下的动三轴试验。结果表明:在相同动应力作用下,相比对照组,试验组的动应变更小,耗散的能量更少,阻尼比更小;在EICP加固后,随着干密度、围压、振动频率增大,可以降低动应变的产生,但这种效果依次减弱。动本构关系符合Hardin模型,干密度、围压、振动频率对模型参数a(动弹性模量)的影响程度逐渐减小;微观分析发现,EICP加固后,碳酸钙沉淀在土颗粒表面附着,填充孔隙,并与土颗粒相互胶结成致密结构,土体结构强度增强。

关键词：微生物矿化土遗址动本构关系动模量阻尼比

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