检索结果-内蒙古大学图书馆

复合材料学报 2023年第5期40卷 2885-2896页

作者：周宏元樊家乐王小娟刘浩北京工业大学城市与工程安全减灾教育部重点实验室北京100124 北京理工大学爆炸科学与技术国家重点实验室北京100081

为提高金属圆管组合挂板的吸能性能,提出一种填充泡沫混凝土铝管组合挂板。在铝管中分别填充不同密度(300 kg/m^(3)、700 kg/m^(3)、1100 kg/m^(3))的泡沫混凝土,并对单根填充泡沫混凝土铝管和填充泡沫混凝土铝管组合挂板在准静态压缩... 详细信息

为提高金属圆管组合挂板的吸能性能,提出一种填充泡沫混凝土铝管组合挂板。在铝管中分别填充不同密度(300 kg/m^(3)、700 kg/m^(3)、1100 kg/m^(3))的泡沫混凝土,并对单根填充泡沫混凝土铝管和填充泡沫混凝土铝管组合挂板在准静态压缩下的变形模式、力学性能和吸能性能进行试验研究。结果表明:与单根空铝管相比,填充300 kg/m^(3)泡沫混凝土会小幅降低填充铝管的吸能性能,随着填充物密度增加至700 kg/m^(3)和1100 kg/m^(3),填充铝管的吸能性能大幅提升,能量吸收总量分别提高286%和815%;与单根铝管压缩相比,组合挂板中填充铝管产生的挤压作用会大幅提升空铝管和填充300 kg/m^(3)泡沫混凝土铝管组合挂板的比吸能,分别提升28.6%和68.9%,而降低填充700 kg/m^(3)和1100 kg/m^(3)泡沫混凝土铝管组合挂板的比吸能,分别降低42.7%和38.1%。因此,考虑组合挂板实际应用,当泡沫混凝土填充物密度较小时,建议选择较小铝管间距;当泡沫混凝土填充物密度较大时,建议选择较大铝管间距防止芯层铝管发生挤压。

关键词：泡沫混凝土金属铝管组合挂板变形模式吸能性能

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硬脆材料激光高精切削成型关键技术(特邀)

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光学学报 2025年第2期45卷 1-12页

作者：季凌飞张森林真源范金帅张文泷姚天然杨建业北京工业大学物理与光电工程学院激光工程研究院北京100124 北京工业大学跨尺度激光成型制造技术教育部重点实验室北京100124 北京市激光应用技术工程技术研究中心北京100124

硬脆材料具有出色的机械、光学和化学性能,对硬脆材料高效和高几何精度的加工需求推动着现代加工技术的不断更新迭代。激光切削具有高自由度、高精度和非接触式的加工优势,在硬脆材料及其复杂结构的高精切削成型中发挥着越来越重要的作... 详细信息

硬脆材料具有出色的机械、光学和化学性能,对硬脆材料高效和高几何精度的加工需求推动着现代加工技术的不断更新迭代。激光切削具有高自由度、高精度和非接触式的加工优势,在硬脆材料及其复杂结构的高精切削成型中发挥着越来越重要的作用。综述了硬脆材料激光高精切削成型关键技术的研究和进展,以激光与物质相互作用机理为基础,重点介绍了应用于硬脆材料大厚度/大长径比的激光无损伤切削技术、硬脆材料多维构件的激光高精切削成型技术及硬脆材料的激光复合切削成型技术,并对该领域发展所面临的挑战和前景进行了探讨。

关键词：激光切削硬脆材料高精加工

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网联自动驾驶车辆混合交通流专用道管控方法

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交通运输工程学报 2023年第3期23卷 221-231页

作者：秦严严罗钦中贺正冰重庆交通大学交通运输学院重庆400074 北京工业大学交通工程北京市重点实验室北京100124

分析了网联自动驾驶车辆(CAV)混合交通流中各车辆类型及其跟驰模式下的车头间距,从通用性混合交通流特征层面理论推导了各车头间距模式的概率表达式,从而对混合交通流进行了数学描述;以混合交通流整体通行流率最大为目标,计算了多车道... 详细信息

分析了网联自动驾驶车辆(CAV)混合交通流中各车辆类型及其跟驰模式下的车头间距,从通用性混合交通流特征层面理论推导了各车头间距模式的概率表达式,从而对混合交通流进行了数学描述;以混合交通流整体通行流率最大为目标,计算了多车道混合交通流中一个CAV专用道的设置条件以及专用道设置后CAV交通流在专用道和混合道上的最优交通流分配比例,将一个CAV专用道情形推广至多个CAV专用道动态管控的一般性情形,构建了混合交通流专用道动态管控的分析方法;应用案例分析论证了CAV专用道管控方法的有效性。研究结果表明:在交通需求为2000 veh·h^(-1)时,各CAV渗透率阶段均无需设置CAV专用道;在交通需求为3000 veh·h^(-1)时,需在CAV渗透率为0.2~0.4的阶段下考虑设置CAV专用道;在交通需求为5000 veh·h^(-1)时,需考虑在各CAV渗透率阶段下设置CAV专用道;提出的CAV专用道管控方法可根据交通需求和车道总数等条件定量化计算不同CAV渗透率阶段下的最优CAV专用道数量以及CAV交通流最优分配比例,且交通需求能够影响反映CAV专用道设置条件的临界CAV渗透率范围,交通需求和车道总数量可分别从交通需求属性和道路空间属性方面促进最优CAV专用道数量的提升,符合多车道场景混合交通流CAV专用道管控的特性。

关键词：交通控制交通需求混合交通流专用道管控跟驰模型网联自动驾驶车辆

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微小型水液压双向泵发展概况

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机械工程学报 2023年第24期59卷 299-311页

作者：娄方利聂松林潘燚纪辉马仲海尹方龙北京工业大学材料与制造学部北京100124 北京工业大学先进制造技术北京市重点实验室北京100124 中国船舶第七〇五研究所昆明分部昆明650032

随着材料科学和制造技术的进步,以淡水或海水为工作介质的水液压技术得到蓬勃发展。水液压泵作为水液压系统的动力核心,研究方向趋向于微小型化、高功率密度化、高压化、智能化、电液融合化,在工程机械、食品医药、消防安全、海洋工程... 详细信息

随着材料科学和制造技术的进步,以淡水或海水为工作介质的水液压技术得到蓬勃发展。水液压泵作为水液压系统的动力核心,研究方向趋向于微小型化、高功率密度化、高压化、智能化、电液融合化,在工程机械、食品医药、消防安全、海洋工程等领域得到广泛应用。结合应用需求,分别介绍国内外不同结构形式的微小型水液压双向泵,分析性能特点和主要应用场景。相比于国外系列产品和研究,国内现有的微小型水液压双向泵存在体积大、工作压力低、产品系列不成熟等问题。泵内部关于双向水润滑材料摩擦磨损、密封、生产成本、结构和技术创新的关键问题亟待解决,提出微小型水液压双向泵潜在的主要应用前景,为微小型水液压泵技术的发展提供参考。

关键词：水液压液压元件微小型液压技术液压泵双向传动

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响应曲面法优化环氧树脂激光烧蚀过程研究

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中国激光 2024年第24期51卷 127-136页

作者：王冠强林真源孙伟高季凌飞北京工业大学物理与光电工程学院北京100124 北京工业大学跨尺度激光成型制造技术教育部重点实验室北京100124 北京市激光应用技术工程技术研究中心北京100124

环氧树脂去除是电子元器件性能检测过程中的重要步骤,激光烧蚀精准可控,有望成为环氧树脂高效无损去除的理想方法。基于响应曲面法系统探究了532 nm激光在不同激光参数下对环氧树脂烧蚀的影响,采用中心复合设计法建立了激光能量密度、... 详细信息

环氧树脂去除是电子元器件性能检测过程中的重要步骤,激光烧蚀精准可控,有望成为环氧树脂高效无损去除的理想方法。基于响应曲面法系统探究了532 nm激光在不同激光参数下对环氧树脂烧蚀的影响,采用中心复合设计法建立了激光能量密度、扫描速度和扫描间距对激光烧蚀环氧树脂过程中去除率和粗糙度的多响应曲面模型,分析了单因素和多因素对激光烧蚀环氧树脂的影响过程。结果表明,优化后的激光能量密度范围为11.20~11.28 J/cm^(2),扫描速度范围为224~240 mm/s,扫描间距范围为1.50~1.55μm,对应的去除率范围为1620~1628μm^(3)/s,粗糙度范围为5.7~5.8μm,其中最优的一组参数组合为激光能量密度为11.20 J/cm^(2)、扫描速度为234 mm/s和扫描间距为1.50μm。通过参数优化前后环氧树脂样品的微观形貌、弹性模量以及元素含量的对比分析,确认参数优化后电子器件内部的陶瓷元件的表面损伤较低。研究结果为基于精准高效环氧树脂烧蚀的电子元器件无损检测提供了参考。

关键词：激光技术环氧树脂无损烧蚀响应曲面法中心复合设计

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基于PHI2方法的重载铁路PC简支T梁抗裂时变可靠度研究

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铁道科学与工程学报 2025年第2期22卷 770-782页

作者：宋泽伟卢朝辉张升旺李纯清北京工业大学建筑工程学院北京100124 北京工业大学桥梁工程安全与韧性全国重点实验室北京100124 皇家墨尔本理工大学工程学院澳大利亚墨尔本VIC 3001

重载铁路预应力混凝土(PC)简支T梁在大轴重高频率列车荷载长期作用下开裂病害频发,严重影响了桥梁的耐久性能。为探究重载铁路PC简支T梁服役期内抗裂性能的可靠性,开展了正截面和斜截面抗裂时变可靠度研究。建立了考虑疲劳预应力损失和... 详细信息

重载铁路预应力混凝土(PC)简支T梁在大轴重高频率列车荷载长期作用下开裂病害频发,严重影响了桥梁的耐久性能。为探究重载铁路PC简支T梁服役期内抗裂性能的可靠性,开展了正截面和斜截面抗裂时变可靠度研究。建立了考虑疲劳预应力损失和时变特性的T梁正截面和斜截面抗裂极限状态函数;开展了列车荷载的作用效应分析,建立了与荷载历程相关的疲劳预应力损失模型;分析了混凝土抗拉强度标准值、前期预应力损失、一期恒载、二期恒载和列车荷载的统计特征;考虑不同轴重与日通行频率的组合工况,应用PHI2方法进行了32 m重载铁路PC简支T梁的正截面与斜截面抗裂时变可靠度分析,并探讨了正截面和斜截面抗裂时变可靠度指标对前期预应力损失和二期恒载的敏感性。研究结果表明:同样的列车轴重下斜截面抗裂可靠度指标水平低于正截面,增大列车轴重对斜截面抗裂可靠度的不利影响大于正截面;列车轴重对抗裂可靠度的影响远大于列车日通行频率;年牵引质量相同的情况下,小轴重高日通行频率的组合对应正截面和斜截面抗裂可靠度水平较高;前期预应力损失对正截面抗裂可靠性的影响强于斜截面;荷载参数的均值对可靠度指标的影响程度大于变异系数。研究结果可为重载铁路PC简支T梁的设计与养护维修提供参考。

关键词：重载铁路预应力混凝土简支T梁开裂失效疲劳预应力损失时变可靠度分析敏感性分析

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玄武岩纤维增强泡沫混凝土的单轴拉伸及准静态压缩性能

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复合材料学报 2023年第3期40卷 1569-1585页

作者：王小娟崔浩儒周宏元李秀杰北京工业大学城市与工程安全减灾教育部重点实验室北京100124 北京理工大学爆炸科学与技术国家重点实验室北京100081

为研究玄武岩纤维增强泡沫混凝土的力学性能,共设计了52组试件,讨论了玄武岩纤维体积掺量和纤维长度对各密度试件的拉伸和压缩性能的影响。结果表明:玄武岩纤维可显著提高试件的抗拉峰值应力(最大提升达到737%)和峰值应变(最大提升达到8... 详细信息

为研究玄武岩纤维增强泡沫混凝土的力学性能,共设计了52组试件,讨论了玄武岩纤维体积掺量和纤维长度对各密度试件的拉伸和压缩性能的影响。结果表明:玄武岩纤维可显著提高试件的抗拉峰值应力(最大提升达到737%)和峰值应变(最大提升达到833%),可有效改善中高密度试件的受拉失效模式,使其出现伪应变硬化现象,提升了试件的抗拉承载能力和变形能力。试件抗拉峰值应力和峰值应变随纤维体积掺量增大而增大,随纤维长度增长先增大后降低;另一方面,玄武岩纤维能改变试件的受压破坏模式,使其从纵向劈裂破坏转变为斜向剪切破坏和横向压溃破坏,显著提高了中低密度试件的抗压承载力和吸能能力(最大提升达到328%)。试件的吸能能力随纤维体积掺量增大而增强,随纤维长度增长先提升后降低。

关键词：玄武岩纤维泡沫混凝土单轴拉伸应变硬化准静态压缩能量吸收

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摇摆墙结构体系抗震性能研究进展

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建筑结构学报 2024年第9期45卷 113-134页

作者：许维炳胡瑞新王瑾杜修力解梦飞毕玉冬北京工业大学工程抗震与结构诊治北京市重点实验室北京100124 华北电力大学水利与水电工程学院北京102206

摇摆墙(rocking wall,RW)可通过自身摇摆吸收和耗散受控结构动能,并利用摇摆构造实现自复位。为加快摇摆墙体系在工程结构抗震、减震(振)中的推广应用,回顾了摇摆墙的发展历程,总结了摇摆墙结构的主要分类及特点;进而从试验研究、数值... 详细信息

摇摆墙(rocking wall,RW)可通过自身摇摆吸收和耗散受控结构动能,并利用摇摆构造实现自复位。为加快摇摆墙体系在工程结构抗震、减震(振)中的推广应用,回顾了摇摆墙的发展历程,总结了摇摆墙结构的主要分类及特点;进而从试验研究、数值模拟、理论分析、设计方法等四个方面梳理摇摆墙和摇摆墙-受控结构(rocking wall-controlled structures,RW-CS)的抗震性能研究进展和存在的不足,给出摇摆墙、摇摆墙-受控结构的未来发展建议。结果表明:与自由摇摆墙和受控摇摆墙相比,耗能摇摆墙(energy dissipation rocking wall system,ERWS)利用耗能装置获得了更优的抗震冗余度和减震(振)鲁棒性,是目前的研究热点;摇摆墙、摇摆墙-受控结构的抗震性能研究成果仍不足以支撑其优化设计与推广应用,实际地震动作用下耗能摇摆墙、耗能摇摆墙-受控结构在变频率、变幅值条件下的摇摆、耗能和复位机理,以及三者的供需平衡是未来研究重点;摇摆墙、摇摆墙-受控结构抗震设计经历了基于极限承载到基于性能(位移)的发展过程,而基于性能的抗震设计方法在复杂耗能摇摆墙、耗能摇摆墙-受控结构中的应用效果仍有待验证。

关键词：自复位结构摇摆墙摇摆墙-受控结构抗震性能

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可液化倾斜场地的侧向扩展机制分析

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岩土力学 2023年第6期44卷 1837-1848页

作者：贾科敏许成顺杜修力张小玲宋佳苏卓林北京工业大学城市与工程安全减灾教育部重点实验室北京100124 北方工业大学土木工程学院北京100144

针对已完成的液化水平自由场大型振动台试验,采用OpenSees有限元平台,建立了振动台试验的数值分析模型,并验证了该模型的可靠性。基于此,建立了地基整体倾斜的自由场数值模型,重点讨论了场地土体的非循环地震响应和液化侧向扩展机制。... 详细信息

针对已完成的液化水平自由场大型振动台试验,采用OpenSees有限元平台,建立了振动台试验的数值分析模型,并验证了该模型的可靠性。基于此,建立了地基整体倾斜的自由场数值模型,重点讨论了场地土体的非循环地震响应和液化侧向扩展机制。结果表明,建立的数值模型可以有效地模拟可液化场地的地震反应。倾斜场地中,可液化松砂与上覆非液化层界面处具有显著的相对位移,饱和砂土的应变累积从松砂层浅层开始,逐步向深层发展,超孔隙水压力增长和土体非循环应变累积未表现出耦合的现象,场地的中部土体控制非循环横向位移的发展。另一方面,土体液化过程中,当沿滑动面的剪切应力小于初始静剪应力时,液化侧向扩展启动。此时饱和松砂层的剪应力比在0.04~0.06范围内,略小于初始静剪应力比。此外,还发现液化诱导侧向扩展需要场地具有一定的倾斜度(大于0.5°);土的侧向位移符合余弦分布模式;随着场地倾斜度的增大,可液化深层土对整体侧向位移的贡献更显著。

关键词：液化侧向扩展自由场地数值模拟地震反应机制振动台试验

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考虑桩土相互作用对自复位-摇摆双柱桥墩在地震作用下动力响应的影响

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中国公路学报 2025年

作者：董慧慧黄金涛范光明韩强杜修力北京工业大学桥梁工程安全与韧性全国重点实验室

为了研究桩土相互作用对自复位摇摆桥墩抗震性能的影响，本文选取附加角钢的自复位-摇摆双柱桥墩(SCRB-A)作为研究对象，摇摆双柱桥墩(SCRB)和传统的现浇双柱桥墩(RCB)作为对比研究对象，采用桩-土-摇摆桥墩地震反应整体分析方法建立了... 详细信息

为了研究桩土相互作用对自复位摇摆桥墩抗震性能的影响，本文选取附加角钢的自复位-摇摆双柱桥墩(SCRB-A)作为研究对象，摇摆双柱桥墩(SCRB)和传统的现浇双柱桥墩(RCB)作为对比研究对象，采用桩-土-摇摆桥墩地震反应整体分析方法建立了桩-土-摇摆桥墩结构的精细化实体有限元模型。首先明晰了考虑桩土相互作用对不同自振周期自复位摇摆桥墩模态和位移响应的影响，结果表明，桩土相互作用对短自振周期的摇摆双柱桥墩的影响显著高于对长自振周期摇摆双柱桥墩的影响，对短周期摇摆桥墩的自振周期增大率高达152%。进一步探讨了考虑桩土相互作用对短自振周期摇摆双柱桥墩在地震作用下破坏模式，位移和加速度等动力响应的影响规律。研究结果表明，桩土相互作用放大了摇摆桥墩的位移响应和加速度响应，在多遇地震（FOE）作用下，桩土相互作用对摇摆桥墩的动力响应放大效应明显，位移响应影响系数达119.4%，随着地震强度的增大，这种放大效应会逐渐减弱。无论是否考虑桩土相互作用，附加角钢的摇摆双柱桥墩在抗震性能方面的表现均优于摇摆双柱桥墩和现浇桥墩。

关键词：桥梁工程自复位摇摆桥墩整体分析方法桩土相互作用自振周期动力响应

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