检索结果-内蒙古大学图书馆

力学学报 2009年第6期41卷 953-960页

作者：陈太聪马海涛华南理工大学土木工程系亚热带建筑国家重点实验室广州510640

基于屈曲微分控制方程的一般解,构造了Euler梁在轴力作用下的精确形函数,建立了用于框架结构屈曲分析的精确有限单元,得到了单元刚度矩阵和几何刚度矩阵的显式表达,并提出了基于常规特征值计算的迭代算法以确定屈曲载荷及相应失稳模态... 详细信息

基于屈曲微分控制方程的一般解,构造了Euler梁在轴力作用下的精确形函数,建立了用于框架结构屈曲分析的精确有限单元,得到了单元刚度矩阵和几何刚度矩阵的显式表达,并提出了基于常规特征值计算的迭代算法以确定屈曲载荷及相应失稳模态的精确解。研究表明,对于线性稳定性分析而言,常规框架有限单元可视为精确有限单元的一种近似。若采用精确单元,无需进行网格细分就可以获得精确的屈曲载荷和失稳模态。数值算例证明了新单元和算法的效率和精度。

关键词：有限元法屈曲分析框架结构精确单元形函数

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热力学相容的混凝土各向异性单边损伤模型

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力学学报 2009年第5期41卷 696-707页

作者：吴建营华南理工大学土木工程系华南理工大学亚热带建筑科学国家重点实验室广州510640

微裂缝演化(损伤)引起的各向异性和单边效应,对于混凝土材料和结构的变形和内力有非常重要的影响.在描述单边效应时,已有的各向异性损伤模型均会得出与热力学基本原理相矛盾的结论即损伤卸载时能量耗散不为零.基于不可逆热力学和内变量... 详细信息

微裂缝演化(损伤)引起的各向异性和单边效应,对于混凝土材料和结构的变形和内力有非常重要的影响.在描述单边效应时,已有的各向异性损伤模型均会得出与热力学基本原理相矛盾的结论即损伤卸载时能量耗散不为零.基于不可逆热力学和内变量理论,直接以材料柔度张量的增量作为损伤内变量,建立了各向异性单边损伤模型的一般形式,给出了热力学相容的投影算子,推导了模型的率本构关系.文中详细发展了模型的Newton-Raphson数值实现算法及其算法一致性模量,建立了合理的损伤准则和演化法则并应用于混凝土材料.数值模拟结果初步验证了建议模型的有效性.需要说明的是,模型完全构筑于热力学基础上,无需引入应变等效或应变能等效等经验性假定.

关键词：混凝土损伤力学本构关系损伤诱致各向异性单边效应

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弹性地基上Timoshenko梁的精确数值解

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计算力学学报 2011年第6期28卷 904-908页

作者：高兴军马海涛陈太聪华南理工大学土木工程系亚热带建筑国家重点实验室广州510640

研究了弹性地基上Timoshenko梁的高精度有限元分析方法,利用控制微分方程的基本解建立了单元形函数,提出了弹性地基上Timoshenko梁分析的Trefftz单元。通过对引入的非节点自由度进行静力凝聚,得到的精确单元与常规单元具有相同的节点自... 详细信息

研究了弹性地基上Timoshenko梁的高精度有限元分析方法,利用控制微分方程的基本解建立了单元形函数,提出了弹性地基上Timoshenko梁分析的Trefftz单元。通过对引入的非节点自由度进行静力凝聚,得到的精确单元与常规单元具有相同的节点自由度。文中还讨论了有效降低计算过程中舍入误差的方法。算例结果表明,采用提出的新单元,只需使用极少的单元即可获得数值精确解。

关键词：弹性地基 Timoshenko梁 Trefftz单元精确数值解

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带约束拉杆T形截面钢管内核心混凝土的等效单轴本构关系

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工程力学 2011年第11期28卷 104-113页

作者：左志亮蔡健钟国坤杨春华南理工大学土木工程系广州510641 亚热带建筑国家重点实验室广州510641

该文介绍了11个带约束拉杆和5个不带约束拉杆的T形钢管混凝土轴压短柱试件的试验研究,讨论在不同约束拉杆间距与直径、钢板厚度与屈服强度、截面尺寸下试件的破坏与承载力特点。结果表明,约束拉杆的设置改变了钢管的屈曲模态,延迟钢管... 详细信息

该文介绍了11个带约束拉杆和5个不带约束拉杆的T形钢管混凝土轴压短柱试件的试验研究,讨论在不同约束拉杆间距与直径、钢板厚度与屈服强度、截面尺寸下试件的破坏与承载力特点。结果表明,约束拉杆的设置改变了钢管的屈曲模态,延迟钢管局部屈曲的发生,有助于T形钢管混凝土轴压短柱的承载力和延性的提高。在合理假定的基础上,将T形钢管混凝土截面划分成1个无拉杆的方形和3个有拉杆的矩形钢管混凝土区域,借鉴约束混凝土本构模型,建立了力学概念清晰的各区域核心混凝土等效单轴本构关系。采用建议的本构关系对相关试验的试件进行了荷载-应变全过程分析,计算曲线和试验曲线吻合良好。

关键词： T形钢管混凝土短柱约束拉杆轴压试验研究本构关系

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带约束拉杆十形截面钢管内核心混凝土的等效单轴本构关系

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工程力学 2012年第2期29卷 177-184页

作者：左志亮蔡健林焕彬钱泉段伟宁华南理工大学土木工程系广州510641 亚热带建筑国家重点实验室广州510641

介绍了11个带约束拉杆和5个不带约束拉杆的十形截面钢管混凝土轴压短柱试件的试验研究,讨论在不同约束拉杆间距与直径、钢板厚度与屈服强度、截面尺寸下试件的破坏与承载力特点。分析了带约束拉杆十形截面钢管混凝土的约束特点。在合理... 详细信息

介绍了11个带约束拉杆和5个不带约束拉杆的十形截面钢管混凝土轴压短柱试件的试验研究,讨论在不同约束拉杆间距与直径、钢板厚度与屈服强度、截面尺寸下试件的破坏与承载力特点。分析了带约束拉杆十形截面钢管混凝土的约束特点。在合理假定的基础上,将十形钢管混凝土截面划分成1个无拉杆的方形和4个有拉杆的矩形钢管混凝土区域,借鉴约束混凝土本构模型,建立了力学概念清晰的各区域核心混凝土等效单轴本构关系。采用建议的本构关系对相关试验的试件进行了荷载-应变全过程分析,计算曲线和试验曲线吻合良好。

关键词：十形钢管混凝土短柱约束拉杆轴压试验研究本构关系

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基于统一相场理论的锂电池电极颗粒断裂模拟研究

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力学学报 2022年第9期54卷 2472-2488页

作者：吴建营洪屹峰华南理工大学亚热带建筑科学国家重点实验室广州 510641 华南理工大学土木工程系广州 510641 华南理工大学土木工程系广州 510641

锂电池充放电过程中,锂离子的脱出和嵌入会引发电极颗粒的不均匀体积变化和机械应力.上述锂离子扩散过程诱发的应力与电极颗粒的尺寸大小、截面形状和冲放电速率有关,可能会导致电极颗粒出现裂缝起裂、扩展甚至断裂等力学失效,对锂离子... 详细信息

锂电池充放电过程中,锂离子的脱出和嵌入会引发电极颗粒的不均匀体积变化和机械应力.上述锂离子扩散过程诱发的应力与电极颗粒的尺寸大小、截面形状和冲放电速率有关,可能会导致电极颗粒出现裂缝起裂、扩展甚至断裂等力学失效,对锂离子电池的容量和循环寿命等性能产生不利影响.为准确模拟并预测电极颗粒的力学失效过程,在笔者前期提出的统一相场理论框架内进一步考虑化学扩散、力学变形和裂缝演化等耦合过程,建立化学-力学耦合相场内聚裂缝模型,发展相应的多场有限元数值实现算法,并应用于二维柱状和三维球体锂电池电极颗粒的力学失效分析.由于同时涵括了基于强度的起裂准则、基于能量的扩展准则以及基于变分原理的裂缝路径判据,这一模型不仅适用于带初始缺陷电极颗粒的开裂行为模拟,而且适用于无初始缺陷电极颗粒的损伤破坏全过程分析.数值计算结果表明,相场内聚裂缝模型能够模拟锂离子扩散引发的电极颗粒裂缝起裂、扩展、汇聚等复杂演化过程,可为锂离子电池电极颗粒的力学失效预测和优化设计提供有益的参考.

关键词：锂离子电池扩散化学-力学耦合失效相场理论内聚裂缝模型

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带约束拉杆L形钢管混凝土短柱的偏压试验研究

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东南大学学报（自然科学版） 2010年第2期40卷 346-351页

作者：左志亮蔡健朱昌宏华南理工大学土木工程系广州510641 华南理工大学亚热带建筑科学国家重点实验室广州510641

对8个带约束拉杆L形钢管混凝土偏压短柱试件进行了试验研究,讨论其在不同约束拉杆设置、偏心率以及荷载角下的偏压性能.结果表明,约束拉杆的设置改变了钢管的屈曲模态,延迟了局部屈曲的发生,有助于L形钢管混凝土偏压短柱的承载力和延性... 详细信息

对8个带约束拉杆L形钢管混凝土偏压短柱试件进行了试验研究,讨论其在不同约束拉杆设置、偏心率以及荷载角下的偏压性能.结果表明,约束拉杆的设置改变了钢管的屈曲模态,延迟了局部屈曲的发生,有助于L形钢管混凝土偏压短柱的承载力和延性的提高.在加载后期,处于加载肢的拉杆比处于非加载肢的拉杆对核心混凝土的约束作用明显,其中双列拉杆试件的肢端拉杆比肢内拉杆的约束作用更大.临近或达到极限承载力后,近力侧钢管壁对核心混凝土的约束作用较明显.利用纤维模型法计算的试件偏压极限承载力结果与试验结果吻合良好.

关键词： L形钢管混凝土短柱约束拉杆偏压

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基于改进混沌粒子群的混合神经网络和蒙特卡洛法的结构随机灵敏度分析方法

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工程力学 2015年第12期32卷 49-57页

作者：董现王湛华南理工大学土木工程系广州510640 华南理工大学亚热带建筑科学国家重点实验室广州510640

针对不确定性参数对结构力学性能的随机影响,该文利用混合神经网络良好的小样本学习和泛化能力构建结构响应复杂的函数关系,采用改进的混沌粒子群算法优化网络寻址结构。结合蒙特卡洛法对结构进行随机性分析,并根据该文提出的新的灵敏... 详细信息

针对不确定性参数对结构力学性能的随机影响,该文利用混合神经网络良好的小样本学习和泛化能力构建结构响应复杂的函数关系,采用改进的混沌粒子群算法优化网络寻址结构。结合蒙特卡洛法对结构进行随机性分析,并根据该文提出的新的灵敏度度量参数计算随机变量的全局灵敏度系数。通过数学算例和工程算例验证了所提方法的可行性,且结构响应的概率分布曲线也可以真实的反应实际情况。同时,利用该文所提出的随机灵敏度计算方法可以更好的反应各随机变量对结构响应的相关性和敏感性。

关键词：改进混沌粒子群随机性灵敏度系数神经网络蒙特卡洛法

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带约束拉杆T形钢管混凝土短柱偏压试验研究

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建筑结构学报 2011年第8期32卷 79-89页

作者：左志亮蔡健刘明峰段伟宁陈庆军华南理工大学土木工程系广东广州510641 华南理工大学亚热带建筑国家重点实验室广东广州510641

进行了16根带约束拉杆和11根不带约束拉杆T形钢管混凝土短柱试件的偏压试验研究,分析了不同荷载角、偏心率、约束拉杆间距下该类型柱的偏压性能。试验结果表明:约束拉杆的设置减小钢板的屈曲半波长、延迟钢管局部屈曲的发生、提高核心... 详细信息

进行了16根带约束拉杆和11根不带约束拉杆T形钢管混凝土短柱试件的偏压试验研究,分析了不同荷载角、偏心率、约束拉杆间距下该类型柱的偏压性能。试验结果表明:约束拉杆的设置减小钢板的屈曲半波长、延迟钢管局部屈曲的发生、提高核心混凝土的约束作用,有助于提高该类型柱的承载力和延性;临近或达到极限荷载时近力侧拉杆及钢板对核心混凝土的约束作用明显,且约束作用从近力侧向远力侧减小;偏心受压下该类型柱的截面应变符合平截面假定。采用带约束拉杆T形钢管混凝土短柱的核心混凝土等效单轴本构关系,利用纤维模型法程序对该类型柱进行参数研究。分析结果表明:钢材屈服强度、含钢率越大,N/Nu-M/Mu相关曲线向内收拢;混凝土强度和拉杆约束系数越大,N/Nu-M/Mu相关曲线向外凸出。

关键词： T形钢管混凝土短柱约束拉杆偏压试验受力性能

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带约束拉杆异形截面钢管内核心混凝土等效单轴本构关系

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建筑结构学报 2011年第12期32卷 186-194页

作者：蔡健左志亮谢小东陈映瑞陈庆军华南理工大学亚热带建筑国家重点实验室广东广州510641 华南理工大学土木工程系广东广州510641

在钢板中部位置设置具有约束钢板外凸变形作用的水平拉杆,是改善异形截面钢管混凝土柱力学性能的有效方法。在已有文献对带约束拉杆方形、矩形、L形、T形、十形截面钢管混凝土短柱轴压试验研究成果的基础上,通过合理假定,将L形、T形和... 详细信息

在钢板中部位置设置具有约束钢板外凸变形作用的水平拉杆,是改善异形截面钢管混凝土柱力学性能的有效方法。在已有文献对带约束拉杆方形、矩形、L形、T形、十形截面钢管混凝土短柱轴压试验研究成果的基础上,通过合理假定,将L形、T形和十形钢管混凝土截面分别划分成一个无拉杆的方形和若干个有拉杆的矩形钢管混凝土区域,借鉴约束混凝土本构模型,分别建立力学表达格式统一的带约束拉杆方形和矩形截面、以及带约束拉杆L形、T形、十形截面各区域的钢管内核心混凝土等效单轴本构关系。采用所建立的本构关系对相关试验的试件进行了荷载-应变全过程分析,计算曲线和试验曲线吻合良好。

关键词：异形钢管混凝土短柱约束拉杆核心混凝土等效单轴本构关系

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