检索结果-内蒙古大学图书馆

力学进展 2024年第3期54卷 427-476页

作者：杨兵王记增刘小靖周又和冯永固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

随着力学研究不断向多学科交叉、跨尺度关联及极端环境影响推进,强非线性、强间断、多场强耦合、多尺度与复杂几何构型已成为解决各类力学问题定量分析所面临的共性特征.长期的定量研究表明,实现具有这类特征力学问题有效求解的核心之一... 详细信息

随着力学研究不断向多学科交叉、跨尺度关联及极端环境影响推进,强非线性、强间断、多场强耦合、多尺度与复杂几何构型已成为解决各类力学问题定量分析所面临的共性特征.长期的定量研究表明,实现具有这类特征力学问题有效求解的核心之一,是构建在多尺度情形、非线性因素作用下具有准确识别、定位、捕获以及分离各个尺度特征尤其是小尺度局部特征能力的数值工具,这些能力包括大尺度低阶近似解与小尺度高阶微小截断误差的有效分离解耦.而小波理论固有的多分辨分析和时频局部化特性,以及丰富的基函数可选择性,恰好能满足这一数学特征需求,因此,可为发展各类复杂力学问题的高效定量求解方法提供有效的理论支撑和丰富多样的技术途径.基于这一事实,本文对小波理论进行了全面探讨,着重介绍了双正交多分辨分析的理论框架和常用小波基的构造方法.在此基础上,深入研究了有限区域上小波逼近格式的构建方法,并系统阐述了各类基于小波理论的数值方法的基本原理、发展历程及其优缺点.特别关注了近期出现的具有突出性能的几类新型小波方法,并详细评述了它们在典型力学问题求解中的应用效果.同时,本文也指出了当前小波方法在复杂强非线性力学问题求解中所面临的挑战,旨在为小波数值方法的未来发展及其在复杂力学与工程问题中的应用拓展提供有益的参考,并为最终实现这些问题的高效、高精度普适定量求解提供新的视角和方法.

关键词：小波理论多分辨分析数值方法小波自适应算法计算力学

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斜磁场中矩形铁磁薄板的几何非线性磁弹性行为分析

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固体力学学报 2008年第4期29卷 333-340页

作者：王省哲薛标何宝明兰州大学西部灾害与环境力学教育部重点实验室兰州大学土木工程与力学学院兰州730000

基于复杂磁场中铁磁介质磁弹性广义变分原理,给出了包含磁场、铁磁薄板几何非线性的一组基本方程,并对斜磁场中铁磁薄板的磁弹性弯曲问题进行了分析.根据铁磁板内磁场分布特点定性分析了铁磁薄板所受磁力的特征,建立了考虑铁磁板磁场端... 详细信息

基于复杂磁场中铁磁介质磁弹性广义变分原理,给出了包含磁场、铁磁薄板几何非线性的一组基本方程,并对斜磁场中铁磁薄板的磁弹性弯曲问题进行了分析.根据铁磁板内磁场分布特点定性分析了铁磁薄板所受磁力的特征,建立了考虑铁磁板磁场端部效应以及耦合非线性、几何非线性的磁弹性有限元模型,数值模拟了铁磁薄板的磁弹性耦合弯曲特性并给出铁磁悬臂、简支薄板随磁场倾角变化的磁弹性弯曲变形特征等,数值结果与定性分析结果吻合良好.

关键词：铁磁板磁弹性弯曲几何非线性力磁耦合

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大风区铁路沿线挡风墙积沙机理及优化措施的风洞实验研究

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力学学报 2020年第3期52卷 635-644页

作者：辛国伟黄宁张洁西部灾害与环境力学教育部重点实验室兰州730000 兰州大学土木工程与力学学院兰州730000

位于兰州至新疆的兰新二线是世界上首条穿越大风区的高速铁路,途径著名的烟墩风区、百里风区、三十里风区及达坂城风区,风区段铁路里程长达462.4 km,占新疆段线路总长的65.1%,大风对铁路的运营、养护和运输造成很大危害.为了降低大风对... 详细信息

位于兰州至新疆的兰新二线是世界上首条穿越大风区的高速铁路,途径著名的烟墩风区、百里风区、三十里风区及达坂城风区,风区段铁路里程长达462.4 km,占新疆段线路总长的65.1%,大风对铁路的运营、养护和运输造成很大危害.为了降低大风对通行列车的危害,兰新铁路沿线设置了大量挡风墙.挡风墙发挥作用的同时,也带来了铁路沿线的积沙问题.为了解决这一工程实践的现实问题,本文提出了在现有挡风墙背风侧的不同位置处,设立第二道挡墙以减弱铁路积沙的治理思路,并开展了对应条件下对现有单道挡风墙、以及在现有单道挡风墙背风侧坡顶处和坡脚处设置第二道挡墙,共计3种情景的风洞模拟实验,发现设置第二道挡墙后距轨道线路高0.1 m处的沙粒水平速度、数密度、输沙通量及沉积率较无第二道挡墙时明显减少,介于8%~12%,51%~69%,20%~73%以及26%~38%,而且在现有单道挡风墙背风侧坡顶部增设第二道挡风墙的效果更好.因此,本文的研究成果有助于优化大风区已有铁路沿线、城镇等防沙治沙工程措施.

关键词：大风铁路挡风墙积沙风洞实验

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羰基铁粉/硅橡胶磁性复合软材料的制备及力学性能研究

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功能材料 2014年第20期45卷 20055-20059页

作者：高伟王凯强王省哲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

在无外磁场条件下以硅橡胶为基体,夹杂不同体积分数的微米级磁性羰基铁粉颗粒,经过室温硫化等过程,制备了羰基铁粉/硅橡胶磁性复合薄片材料,并对其在无外磁场以及磁场加载下开展了拉伸力学性能的测试与分析。结果表明,外加磁场增强了该... 详细信息

在无外磁场条件下以硅橡胶为基体,夹杂不同体积分数的微米级磁性羰基铁粉颗粒,经过室温硫化等过程,制备了羰基铁粉/硅橡胶磁性复合薄片材料,并对其在无外磁场以及磁场加载下开展了拉伸力学性能的测试与分析。结果表明,外加磁场增强了该类磁性复合软材料的力学性能;其拉伸强度、拉伸模量随夹杂体积分数的增大显著增强,断裂伸长率随羰基铁粉颗粒夹杂体积分数的增加出现先增大后减小的特征与趋势。通过对无外场与磁场下磁性颗粒复合软材料的实验测试与对比分析发现,羰基铁粉/硅橡胶磁性复合软材料的力学行为仍表现为与单一高分子聚合物基体材料类似的超弹性行为,含有较少参数的修正Mooney-Rivlin超弹性模型能够较好地描述其应力-应变关系,为该类磁性智能复合软材料的工程应用、力学性能与行为表征研究提供了可能的便捷分析途径与方法。

关键词：羰基铁粉/硅橡胶复合材料拉伸实验应力-应变关系力磁耦合性能

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桥梁时变可靠性的多过程贝叶斯动态混合预测

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吉林大学学报（工学版） 2023年第8期53卷 2332-2338页

作者：樊学平周衡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730013 兰州大学土木工程与力学学院兰州730013

基于在役桥梁健康监测信息对结构可靠性进行预测分析。首先,采用时间序列分析方法、移动平均法以及五点三次平滑法将采集的健康监测信息(极值应力信号)进行降噪处理;其次考虑到时间序列用单一的动态线性模型预测不够完善,需要用多个动... 详细信息

基于在役桥梁健康监测信息对结构可靠性进行预测分析。首先,采用时间序列分析方法、移动平均法以及五点三次平滑法将采集的健康监测信息(极值应力信号)进行降噪处理;其次考虑到时间序列用单一的动态线性模型预测不够完善,需要用多个动态线性模型的组合进行预测,引入多过程模型,建立多过程贝叶斯动态线性模型(BDLM),进行监测极值应力的预测和分析;最后,结合多过程贝叶斯动态线性模型(BDLM)和一次二阶矩(FOSM)可靠度方法进行桥梁构件的时变可靠性分析。研究成果为结构可靠性预测提供了理论基础。

关键词：结构工程五点三次平滑法多过程动态线性模型贝叶斯预测可靠度分析

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界面过渡层对磁-电-弹性层合板多场耦合特征的影响

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功能材料 2012年第14期43卷 1903-1908,1912页

作者：苟小军高原文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甘肃兰州730000

针对两种不同形式(压电-铁磁-压电,铁磁-压电-铁磁)的磁电层状复合材料,研究了热场环境下磁电层状复合材料的力、热、电以及磁的多场耦合特征,给出了磁电层状复合结构的位移、应力、电势以及磁势的变化规律,探讨了界面过渡层厚度变化及... 详细信息

针对两种不同形式(压电-铁磁-压电,铁磁-压电-铁磁)的磁电层状复合材料,研究了热场环境下磁电层状复合材料的力、热、电以及磁的多场耦合特征,给出了磁电层状复合结构的位移、应力、电势以及磁势的变化规律,探讨了界面过渡层厚度变化及其不同界面过渡方式对磁电复合材料的位移、应力、电势和磁势的影响。研究结果表明,界面过渡层对应力特征、电势和磁势的分布具有非常重要的影响,尤其对磁势的分布特征影响尤为明显,这些结果可为磁电层合材料的结构设计和可靠性分析提供参考和依据。

关键词：磁电耦合中间过渡层电势磁势机械互锁

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高庙子膨润土在模拟水泥浸出液中的黏土矿物相变

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硅酸盐学报 2023年第1期51卷 215-225页

作者：张虎元李小雅童艳梅于洪亮易泉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

高放废物处置库衬砌混凝土,在地下水溶蚀作用下释放出“水泥浸出液”,其化学成分经历4个阶段的演变过程。配制新鲜水泥浸出液模拟第I阶段水泥浸出液,与高庙子膨润土粉末混合成悬液体系,开展批式固-液静态反应,评估中国处置库膨润土缓冲... 详细信息

高放废物处置库衬砌混凝土,在地下水溶蚀作用下释放出“水泥浸出液”,其化学成分经历4个阶段的演变过程。配制新鲜水泥浸出液模拟第I阶段水泥浸出液,与高庙子膨润土粉末混合成悬液体系,开展批式固-液静态反应,评估中国处置库膨润土缓冲材料的长期化学稳定性。静态反应256 d期间,分阶段采收的悬液分离成固、液两相。液相检测pH值、电导率和阳离子浓度。固相开展X射线衍射、Fourier红外光谱和扫描电子显微镜-能谱仪分析测试。固、液两相分析结果表明:高庙子膨润土在新鲜水泥浸出液作用下,同时发生蒙脱石矿物的溶解及伊利石/蒙脱石混层次生矿物的形成,从而降低高庙子膨润土的缓冲性能。

关键词：高放废物处置缓冲屏障模拟水泥浸出液膨润土蒙脱石

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不同遗址土的热物理参数研究

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岩土力学 2014年第S1期35卷 57-62页

作者：张虎元张学超陈晓宁兰州大学西部灾害与环境力学教育部重点实验室兰州730000 兰州大学土木工程与力学学院兰州730000

为了研究干密度、含水率和NaCl含量对遗址土热劣化的影响,采用Hot Disk热常数分析仪对良渚遗址、交河故城遗址和通古斯巴西古城遗址的遗址土重塑样进行了热物理参数的测试,分别确定了遗址土的导热系数、热扩散系数和体积比热随干密度和... 详细信息

为了研究干密度、含水率和NaCl含量对遗址土热劣化的影响,采用Hot Disk热常数分析仪对良渚遗址、交河故城遗址和通古斯巴西古城遗址的遗址土重塑样进行了热物理参数的测试,分别确定了遗址土的导热系数、热扩散系数和体积比热随干密度和含水率的变化关系。对通古斯巴西古城遗址重塑样掺入了不同含量的NaCl,研究了含盐量对遗址土重塑样导热系数的影响。结果表明,当含水率与干密度增加时,3种遗址土的导热系数均呈线性增长,热扩散系数和体积比热也随着含水率与干密度的增加而增大;相同条件下3种遗址土的热物理参数存在差异,良渚遗址的较大,交河遗址的较小,通古斯巴西古城的居中总体上与土中SiO2含量成正相关关系。当干密度与含水率一定时,掺入NaCl增加了遗址土的导热系数。

关键词：土遗址热劣化热物理参数干密度含水率

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围岩动态演化与块体稳定性分析

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岩土力学 2009年第6期30卷 1741-1746页

作者：刘高李新召梁昌玉兰州大学土木工程与力学学院兰州730000 兰州大学西部环境与灾害力学教育部重点实验室兰州730000

以黄河上游拉西瓦水电站地下厂房为例,基于围岩动态演化和围岩应力的动态变化,运用块体理论分析了不同应力场状态下围岩块体的稳定性。研究结果表明,围岩块体稳定性、可能运动方式、滑动面(或滑面组合)以及滑动方向均显著地依赖于围岩... 详细信息

以黄河上游拉西瓦水电站地下厂房为例,基于围岩动态演化和围岩应力的动态变化,运用块体理论分析了不同应力场状态下围岩块体的稳定性。研究结果表明,围岩块体稳定性、可能运动方式、滑动面(或滑面组合)以及滑动方向均显著地依赖于围岩应力场状态。在围岩动态演化过程中,拱顶块体的稳定性随着垂直应力σV增大和水平应力σh降低而减小,而边墙块体的稳定性逐渐增加,但当σV>σh则有所降低,反之亦然。应力状态的变化不仅影响块体稳定性,而且也使块体的滑动方式、滑动面、滑动方向发生变化。不同形态块体对应力状态的上述响应特征不同,短粗状块体反应更为明显。

关键词：地下工程围岩应力场动态演化块体理论块体稳定性活动方式

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三维确定性模型在浅层黄土滑坡稳定性预测中的应用

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工程科学学报 2018年第4期40卷 397-406页

作者：辛星张帆宇兰州大学西部灾害与环境力学教育部重点实验室兰州730000 兰州大学土木工程与力学学院兰州730000

浅层黄土滑坡是黄土高原广泛分布和频繁发生的地质灾害,造成了巨大的人员伤亡和财产损失.尽管二维确定性模型已被广泛用于浅层滑坡稳定性预测,但不能充分考虑岩土性质、地层结构、地下水等条件的三维空间变化,这可能与实际的斜坡稳定性... 详细信息

浅层黄土滑坡是黄土高原广泛分布和频繁发生的地质灾害,造成了巨大的人员伤亡和财产损失.尽管二维确定性模型已被广泛用于浅层滑坡稳定性预测,但不能充分考虑岩土性质、地层结构、地下水等条件的三维空间变化,这可能与实际的斜坡稳定性不相符.因此,利用能考虑复杂斜坡环境的三维确定性模型评价滑坡稳定性,对获取更真实的评价结果以及指导滑坡防治工作具有重要意义.本文利用Scoops3D三维确定性模型评价了在浅层黄土滑坡稳定性预测中的适应性和可靠性.首先,模型计算参数敏感性的分析发现黏聚力、滑动视倾角和栅格单元重量对安全系数准确度影响较大,并用于指导获取详细的关键参数.然后,选取不同分辨率的数字高程模型（DEM）数据,利用Scoops3D模型对典型黄土沟壑中的浅层黄土滑坡稳定性进行预测,并通过详细的点状和面状滑坡分布图与预测结果的对比发现,该模型对黄土沟壑区的浅层滑坡稳定性预测准确度较高,且点状滑坡分布图可能更适合模型适应性的检验.最后,混淆矩阵法和成功率曲线法对不同分辨率数字高程模型预测结果可靠性的检验显示,该模型能够有效地预测黄土浅层滑坡的稳定性,且在高分辨率数字高程模型数据下可以获得可靠的预测精度.

关键词：浅层黄土滑坡三维确定性模型稳定性预测数字高程模型分辨率精度检验 Scoops3D

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