检索结果-内蒙古大学图书馆

环境科学学报 2025年第1期45卷 424-435页

作者：方承懿王晓琦蔡斌王传达蒋凯北京工业大学环境科学与工程学院区域大气复合污染防治北京市重点实验室北京100124

基于唐山市2014—2022年大气污染物与气象观测数据,分析了唐山市O_(3)污染时空分布特征,并运用广义相加模型(GAM)分析了气象要素对O_(3)浓度的影响.同时,基于WRF-CAMx模型绘制的EKMA曲线讨论了唐山市O_(3)生成敏感性,并提出旨在提升环... 详细信息

基于唐山市2014—2022年大气污染物与气象观测数据,分析了唐山市O_(3)污染时空分布特征,并运用广义相加模型(GAM)分析了气象要素对O_(3)浓度的影响.同时,基于WRF-CAMx模型绘制的EKMA曲线讨论了唐山市O_(3)生成敏感性,并提出旨在提升环境效益的前体物最优减排比例.结果表明:(1)唐山市O_(3)月均浓度呈倒“V”型变化趋势,在6月出现高值,12月出现低值,在季节变化上整体表现为夏季>春季>秋季>冬季;日变化呈“单峰型”的变化趋势,O_(3)浓度峰值与谷值分别出现在15:00、6:00;空间分布上,O_(3)浓度自东南沿海向北递减,具体表现为东南部沿海区域>中心城区>东北部山区>北部区域.(2)影响唐山市O_(3)浓度的气象要素显著性大小为温度>太阳辐射强度>相对湿度>大气边界层高度,在边界层高度与相对湿度较低、温度与地表太阳辐射较高时易出现O_(3)污染.(3)在O_(3)控制策略方面,唐山市中心城区及周边区域以VOCs控制区为主,在西北部、东南部与东北部区域以VOCs与NO_(x)协同控制区为主,对处于VOCs与NO_(x)协同控制区的区域,建议VOCs和NO_(x)的削减比例为1∶1,对处于VOCs控制型的区域,建议VOCs和NO_(x)的削减比例为1.5∶1,以实现环境效益的最大化.

关键词：唐山市 O_(3)时空分布气象要素广义相加模型(GAM) WRF-CAMx 敏感性分析

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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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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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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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考虑材料配比、结构尺寸和加载速率的混凝土抗拉强度实用分析模型

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应用基础与工程科学学报 2025年第2期33卷 559-571页

作者：李冬高堃金浏杜修力北京工业大学城市减灾与防灾防护教育部重点实验室

针对材料的非均质性、尺寸效应以及率敏感性等导致的混凝土宏观力学性能预测难这一问题，建立了同时考虑材料配比、结构尺寸和加载速率影响的混凝土强度实用分析模型.以抗拉强度为主要研究对象，首先，推导建立了混凝土名义动态抗拉强... 详细信息

针对材料的非均质性、尺寸效应以及率敏感性等导致的混凝土宏观力学性能预测难这一问题，建立了同时考虑材料配比、结构尺寸和加载速率影响的混凝土强度实用分析模型.以抗拉强度为主要研究对象，首先，推导建立了混凝土名义动态抗拉强度的基本表达式；其次，基于细观尺度数值模拟方法及尺寸效应数值试验，分析确定了经典Type-2尺寸效应模型中参数B和D0的取值方法；进而，基于数值试验结果，从骨料粒径效应、结构尺寸效应和荷载应变率效应3方面分别验证了模型的有效性；最终，基于混凝土动态抗拉强度相关试验数据，进一步验证了模型预测结果的合理性.研究结果表明：（1）材料参数B随界面强度的提高而单调降低，材料参数D0随界面强度的提高先增大后减小；（2）界面强度较高时混凝土的劈拉强度随骨料最大粒径增大而提高，界面强度较低时混凝土的劈拉强度随骨料最大粒径增大而降低；（3）混凝土的劈拉强度随荷载应变率增大而逐渐提高，且受到惯性效应影响，结构尺寸越大，提高幅度越大；（4）荷载应变率较低时混凝土的劈拉强度随结构尺寸增大而降低，荷载应变率较高时混凝土劈拉的强度随结构尺寸增大而提高.

关键词：混凝土抗拉强度非均匀性尺寸效应应变率效应细观力学断裂模型多尺度分析

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能源地铁车站物化阶段碳排放计算方法

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北京工业大学学报 2025年第3期51卷 317-326页

作者：赵旭孟亚娟张国柱陶连金任泽森孙凯悦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 北京工业大学城市建设学部北京100124 东南大学岩土工程研究所南京210096

能源地铁车站是一种利用地温能对地铁车站进行温度控制的新型能源地下结构。选取能源地铁车站为研究对象,结合建设特点对其施工过程进行分部分项划分,以排放因子法为基础,建立了考虑地源热泵的盐水管系统施工的能源地铁车站物化阶段碳... 详细信息

能源地铁车站是一种利用地温能对地铁车站进行温度控制的新型能源地下结构。选取能源地铁车站为研究对象,结合建设特点对其施工过程进行分部分项划分,以排放因子法为基础,建立了考虑地源热泵的盐水管系统施工的能源地铁车站物化阶段碳排放计算方法。并以北京市某地铁车站为例,计算了地铁车站加设地源热泵的盐水管系统后物化阶段的碳排放,最后对结果进行分析验证。目前尚缺乏地下结构的碳排放细化计算方法,该方法的建立不仅可以为类似工程碳排放核算工作提供理论和计算参考,还能满足基础设施建设行业发展需求,对推动我国碳排放核算体系的建立与完善有重要意义。

关键词：排放因子法能源地铁车站盐水管地源热泵物化阶段分部分项

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装配式地铁车站结构抗震性能多指标评价及限值研究

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岩土工程学报 2025年

作者：钟紫蓝唐俊超陈晋男许成顺杜修力北京工业大学城市与工程安全减灾教育部重点实验室

装配整体式地铁车站由预制构件与后浇混凝土组成，其各构件之间存在许多拼接节点。这些拼接节点会直接影响车站整体的的抗震性能。本文基于装配式地铁车站结构静力推覆试验，建立了车站结构三维有限元数值模型，对结构的力学性能、损伤... 详细信息

装配整体式地铁车站由预制构件与后浇混凝土组成，其各构件之间存在许多拼接节点。这些拼接节点会直接影响车站整体的的抗震性能。本文基于装配式地铁车站结构静力推覆试验，建立了车站结构三维有限元数值模型，对结构的力学性能、损伤细节和破坏模式进行分析，验证了模型的可行性。并基于车站结构层间位移角和预制侧墙拼接节点处裂缝宽度两个指标对结构的抗震性能进行综合评价。研究表明：有限元建立的数值模型与物理试验的力—位移曲线和损伤细节拟合较好；拟静力推覆荷载作用下装配整体式地铁车站结构上层比下层的损伤更为严重，上层层间位移是下层层间位移的1.6倍，侧墙—中板拼接节点出现明显裂缝。结合装配整体式地铁车站的安全性和正常使用功能性，综合考虑装配整体式地铁车站结构层间位移角及拼接处裂缝宽度，给出结构在不同损伤状态下的指标限值，为其抗震性能的优化设计提供参考。

关键词：装配整体式地铁车站层间位移角裂缝宽度抗震性能

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秩和比法在地铁车站结构地震动强度指标优选中的应用研究

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振动工程学报 2025年

作者：韩俊艳毕延松许成顺郭之科李立云杜修力北京工业大学城市与工程安全减灾教育部重点实验室

合理的地震动强度指标是进行地下结构概率地震需求分析的基础，但目前适用于地铁车站结构的IM指标研究相对有限，且现有的IM指标优选研究无法得出唯一的最优指标。鉴于此，本文提出一种基于秩和比法的IM指标综合评价方法，以汶川地震和... 详细信息

合理的地震动强度指标是进行地下结构概率地震需求分析的基础，但目前适用于地铁车站结构的IM指标研究相对有限，且现有的IM指标优选研究无法得出唯一的最优指标。鉴于此，本文提出一种基于秩和比法的IM指标综合评价方法，以汶川地震和土耳其MW7.8级地震为算例，按照震中距相近原则选取了两次地震的各12条地震动记录并简要分析地震特征，建立了两层三跨地铁车站二维非线性有限元模型，采用IDA方法计算出不同强度地震作用下的结构响应情况，开展了IM指标与结构响应的相关性研究，随后基于常用判别标准对所选12个IM指标进行综合评价，得出了最优IM指标。分析结果表明：汶川地震动具有双平稳段特征，土耳其MW7.8级地震动具有速度脉冲特征；对于汶川地震，地表峰值加速度PGA是结构概率地震需求分析的最优IM指标，而土耳其MW7.8级地震的最优IM指标则是加速度谱强度Asi；位移型IM指标和PGA/PGV指标不能充分表征两次地震对框架式地铁车站结构的破坏能力。

关键词：地铁车站地震动强度指标秩和比法综合评价

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基于改进YOLOv5的路面病害检测方法

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北京工业大学学报 2025年第5期51卷 552-559页

作者：刘鹏宇袁静高倩陈善继北京工业大学信息学部北京100124 先进信息网络北京实验室北京100124 北京工业大学计算智能与智能系统北京市重点实验室北京100124 青海民族大学物理与电子信息工程学院西宁81000

针对目前道路病害检测数据集种类较少、检测场景单一,以及现有基于深度学习的路面病害检测方法难以应对复杂环境干扰、模型由于体积较大难以部署等问题,建立一个多种类、面向多种场景类型的路面病害检测数据集,以弥补现有数据集的不足,... 详细信息

针对目前道路病害检测数据集种类较少、检测场景单一,以及现有基于深度学习的路面病害检测方法难以应对复杂环境干扰、模型由于体积较大难以部署等问题,建立一个多种类、面向多种场景类型的路面病害检测数据集,以弥补现有数据集的不足,并且提出基于改进YOLOv5的路面病害检测方法。该方法通过融合注意力机制和轻量化结构组件在提升模型检测精度的同时降低参数量,实现了在多种干扰背景下对裂缝和坑槽路面损坏的检测和准确识别,有效改善了上述不足。实验结果表明,提出的方法在构建的路面病害数据集上检测平均精度均值达到93.3%,具有较高的检测精度,模型参数量仅为6.7×10^(6)左右,大大降低了部署成本。

关键词：公路养护路面病害深度学习 YOLOv5 注意力机制轻量化

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弹性节流器空气静压径向轴承的动态性能研究

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机械工程学报 2025年第5期61卷 74-86页

作者：陈东菊张璇潘日孙锟范晋伟北京工业大学机械与能源工程学院北京100124 北京工业大学机械工业重型机床数字化设计与测试技术重点实验室北京100124

由于润滑介质是气体,空气静压轴承具有刚度低、稳定性差的缺点,因此将弹性节流器引入空气静压轴承来提高空气静压轴承动态特性和稳定性。首先采用双向流-固耦合的方法对该空气静压轴承耦合模型进行求解,在轴承静态平衡状态的基础上根据... 详细信息

由于润滑介质是气体,空气静压轴承具有刚度低、稳定性差的缺点,因此将弹性节流器引入空气静压轴承来提高空气静压轴承动态特性和稳定性。首先采用双向流-固耦合的方法对该空气静压轴承耦合模型进行求解,在轴承静态平衡状态的基础上根据差分法得到了轴承的动态系数。然后结合气膜的非线性动态特性建立了轴承-转子动力学模型及方程,通过对主轴振动信号的求解及处理获得带有弹性节流器空气静压主轴的时域特性及频域特性,并与传统空气静压轴承进行对比。最后对固体弹性节流器在流-固耦合过程中的应力、应变及变形情况进行了稳定性分析。结果表明该轴承提高了气膜的动态系数,能够使主轴的振动位移减少12%以上,提高了主轴的共振频率,降低了谐振带宽,并且弹性节流器具有良好稳定性,所设计的弹性节流空气静压轴承有效地改善了主轴的动态性能。

关键词：空气静压轴承弹性节流器动态特性回转稳定性

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