检索结果-内蒙古大学图书馆

广西大学学报（自然科学版） 2021年第4期46卷 905-916页

作者：李双蓓吴园赵璇彭林欣广西大学土木建筑工程学院广西南宁530004 工程防灾与结构安全教育部重点实验室广西南宁530004 广西防灾减灾与工程安全重点实验室广西南宁530004

为了准确描述金属材料在各类动荷载下的力学行为,基于金属流变应力在不同应变率范围内的不同函数表现形式,采用开关函数反映金属宽应变率强化效应差异,考虑应变硬化效应与绝热温升影响相互耦合,结合多种金属材料在不同应变率下的试验数... 详细信息

为了准确描述金属材料在各类动荷载下的力学行为,基于金属流变应力在不同应变率范围内的不同函数表现形式,采用开关函数反映金属宽应变率强化效应差异,考虑应变硬化效应与绝热温升影响相互耦合,结合多种金属材料在不同应变率下的试验数据进行拟合分析,发展了一种动态本构统一方程JC-CS模型。通过UMAT用户子程序,将新模型导入ABAQUS有限元分析软件中预测不同应变率下的金属动态应力应变关系,并基于此进行动态正弦荷载下的金属裂纹扩展分析。研究结果表明,新构建模型的数值模拟本构曲线与试验数据吻合良好,且能结合扩展有限元在ABAQUS动态隐式环境中使用,为准确描述金属在动荷载作用下的力学行为提供了一种工程应用分析模型。

关键词：动态本构模型宽应变率 JC-CS模型 UMAT子程序扩展有限元

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桂东南容县非饱和花岗岩风化土的土水特征

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中国水土保持科学 2022年第2期20卷 24-33页

作者：赵瑞华韦文智廖丽萍文海涛杨云川许英姿广西大学土木建筑工程学院南宁530004 工程防灾与结构安全教育部重点实验室南宁530004 广西防灾减灾与工程安全重点实验室南宁530004 广西壮族自治区地质环境监测站南宁530028

崩岗与滑坡在桂东南容县花岗岩风化土层中频繁发生,危害严重。风化土的土水特征与相对渗透系数不仅是非饱和渗流计算的重要依据,也是研究崩岗侵蚀过程与机理、滑坡形成的必要基础。开展筛分试验和压汞试验分别获得花岗岩风化土的颗粒级... 详细信息

崩岗与滑坡在桂东南容县花岗岩风化土层中频繁发生,危害严重。风化土的土水特征与相对渗透系数不仅是非饱和渗流计算的重要依据,也是研究崩岗侵蚀过程与机理、滑坡形成的必要基础。开展筛分试验和压汞试验分别获得花岗岩风化土的颗粒级配累积曲线及孔径分布曲线,采用压力膜仪进行脱湿试验,研究各初始干密度花岗岩风化土的土水特征,分析Van Genuchten、Gardner、Brook&Corey模型的适用性,预测非饱和风化土的相对渗透系数及探讨渗透系数的差异。结果表明:残积土与全风化土土水特征曲线均呈现“双台阶”特征,且优势孔隙为集聚体间孔隙和颗粒间孔隙;然而,初始干密度对残积土脱湿过程的影响较全风化土显著。同一干密度全风化土的孔径分布系数较残积土的大,而孔径分界点却较残积土的小。Van Genuchten与Gardner模型对2种土的适用性均最好(R^(2)>0.93),Brook&Corey模型适用性次之。残积土相对渗透系数与渗透系数均随干密度的增大而减小,且较全风化土的小。容县花岗岩风化土边坡上弱下强的不均匀渗透特性与其粒度组成有关,并影响边坡变形破坏模式与崩岗侵蚀特征。

关键词：非饱和花岗岩风化土土水特征相对渗透系数差异桂东南容县

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空间圆钢管K型相贯节点刚度公式数值研究

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广西大学学报（自然科学版） 2021年第1期46卷 9-18页

作者：卢栋炎何星传杨健生彭林欣广西大学土木建筑工程学院广西南宁530004 工程防灾与结构安全教育部重点实验室广西南宁530004 广西防灾减灾与工程安全重点实验室广西南宁530004

为了研究圆钢管K型相贯节点平面内、外刚度性能,以平南三桥为工程背景,采用正交试验法对K型相贯节点的相贯角度、支主管径比、主管外径与支管间距之比、主管径厚比、支管外径与主管壁厚之比等确立计算模型的具体参数,运用ABAQUS软件对... 详细信息

为了研究圆钢管K型相贯节点平面内、外刚度性能,以平南三桥为工程背景,采用正交试验法对K型相贯节点的相贯角度、支主管径比、主管外径与支管间距之比、主管径厚比、支管外径与主管壁厚之比等确立计算模型的具体参数,运用ABAQUS软件对计算模型进行分析,并应用多元线性归回方法拟合出空间K型相贯节点刚度的参数公式。对钢管拱中K型空间相贯节点进行轴力、平面内弯矩、平面外弯矩共同作用下的单调弹性加载缩尺试验,得到节点的变形行为,并验证参数公式的准确性。研究分析表明:所提出的K型节点刚度公式结果与试验结果吻合较好,与有限元结果误差小于11.1%,可应用于工程实际。此外,K型节点的主管径厚比、相贯角度、支主管径比是影响空间K型节点刚度的主要因素,节点刚度随着管径厚比降低而提高。

关键词：钢管相贯节点 K型节点刚度正交试验法有限元分析多元线性回归

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承压含水层非达西变速抽水井流模型研究

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广西大学学报（自然科学版） 2023年第2期48卷 320-329页

作者：肖良宗一杰甘富万陈立华广西大学土木建筑工程学院广西南宁530004 广西防灾减灾与工程安全重点实验室广西南宁530004 工程防灾与结构安全教育部重点实验室广西南宁530004

为了精确预测地下水流动中由变速抽水引起非达西流的情况,提出了一个考虑了井储效应和表皮效应的新数值模型。该数值解是利用有限差分法和叠加原理推导得出的,并使用了Izbash方程去描述非达西流的非线性特征。进一步研究中,得到了表皮... 详细信息

为了精确预测地下水流动中由变速抽水引起非达西流的情况,提出了一个考虑了井储效应和表皮效应的新数值模型。该数值解是利用有限差分法和叠加原理推导得出的,并使用了Izbash方程去描述非达西流的非线性特征。进一步研究中,得到了表皮效应对承压含水层抽水降深的影响。结果表明,表皮区域内的降深曲线会明显受到表皮效应的影响。表皮区域的准渗透率和非达西系数与对应降深呈现负相关关系,并且当表皮区域的径向距离增加时,表皮效应也随之增强。在重点考虑大口径抽水井附近工况时,表皮效应的影响是不可忽略的。

关键词：非达西流变速抽水表皮效应井储效应有限差分法

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坡度对膨胀土边坡径渗流特性的影响规律探究

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广西大学学报（自然科学版） 2021年第1期46卷 1-8页

作者：董宏源雷文凯梅国雄徐美娟赵艳林广西大学土木建筑工程学院广西南宁530004 工程防灾与结构安全教育部重点实验室广西南宁530004 广西防灾减灾与工程安全重点实验室广西南宁530004

为了探究坡度对膨胀土边坡径渗流特性的影响规律,开展了膨胀土边坡的人工降雨模型试验,对不同坡度边坡的径渗流分配特性及土体含水量随时间的变化特征进行分析。结果表明:①在相同的降雨条件下,坡度小的边坡,地表径流出现的时间越晚,雨... 详细信息

为了探究坡度对膨胀土边坡径渗流特性的影响规律,开展了膨胀土边坡的人工降雨模型试验,对不同坡度边坡的径渗流分配特性及土体含水量随时间的变化特征进行分析。结果表明:①在相同的降雨条件下,坡度小的边坡,地表径流出现的时间越晚,雨水在边坡上以入渗为主、地表径流为辅的现象越明显;②随着坡度的增加,地表径流在降雨中的比例增大,边坡同一深度土体含水量在相同降雨时间下的增量越小,坡度对产流时间、径渗流分配特性、边坡土体含水量的影响不断减弱;③随着降雨入渗时间的增加,边坡不同深度的土体含水量变化在时间上呈现出一定的滞后性现象。

关键词：膨胀土边坡模型试验降雨入渗径渗流坡度含水量

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基于自动微分的桁架结构材料非线性分析

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广西大学学报（自然科学版） 2024年第2期49卷 269-279页

作者：邓天牧黄钟民彭林欣广西大学土木建筑工程学院广西南宁530004 工程防灾与结构安全教育部重点实验室广西南宁530004 广西防灾减灾与工程安全重点实验室广西南宁530004

基于深度学习技术,提出一种基于自动微分技术的桁架结构材料非线性问题求解方案。以各杆件的位移参数作为优化变量,采用随机算法初始化杆件位移,并对结构荷载分段。在每个荷载段中,先通过几何关系由位移参数求得杆件的应变,并由材料的... 详细信息

基于深度学习技术,提出一种基于自动微分技术的桁架结构材料非线性问题求解方案。以各杆件的位移参数作为优化变量,采用随机算法初始化杆件位移,并对结构荷载分段。在每个荷载段中,先通过几何关系由位移参数求得杆件的应变,并由材料的本构关系计算出各杆件的应力,由节点力平衡方程构建损失函数。为了使得损失函数最小,再结合自动微分技术,构建损失函数与节点位移的计算图,以快速求解损失函数关于结点位移的梯度。最后,根据梯度下降法对杆件位移进行迭代优化,直至满足收敛条件。以桁架结构作为研究对象,基于线性强化模型,求解了不同桁架的材料非线性问题,并将计算结果与有限元解进行对比。结果表明,此方案在弹塑性问题分析中的可行性,且求解结果具备较高的精度。

关键词：深度学习自动微分梯度下降法桁架结构材料非线性

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平面V型缺口尖端应力强度因子确定的广义参数有限元法

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广西大学学报（自然科学版） 2023年第5期48卷 1031-1041页

作者：徐华谭克实杨绿峰李朝阳广西大学土木建筑工程学院广西南宁530004 工程防灾与结构安全教育部重点实验室广西南宁530004 广西防灾减灾与工程安全重点实验室广西南宁530004

针对工程结构中存在的V型缺口在外荷载作用下容易发生断裂的现象,基于广义参数有限元法和V型缺口尖端Williams级数位移场推导建立了V型缺口应力强度因子(stress intensity factors,SIFs)分析的Williams单元(简记W单元),通过求解整体控... 详细信息

针对工程结构中存在的V型缺口在外荷载作用下容易发生断裂的现象,基于广义参数有限元法和V型缺口尖端Williams级数位移场推导建立了V型缺口应力强度因子(stress intensity factors,SIFs)分析的Williams单元(简记W单元),通过求解整体控制方程,将相应的特征值和广义参数直接代入公式即可获得较高精度的SIFs。结合边界V型缺口算例研究表明:W单元对相对奇异区尺寸和网格加密均不敏感,对W单元的3个重要参数径向离散因子α、径向离散单元数n、级数截取项数m,建议取m=10,α=0.9,n=100,其结果收敛并具有较高的计算精度,且与裂纹研究中给定的建议值相同。通过对非中心缺口不同位置和角度进行算例分析验证了W单元具有高精性,同时参数取值具有通用性。

关键词： V型缺口应力强度因子广义参数 Williams单元

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先整体后局部的铝合金车库节点受力分析

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广西大学学报（自然科学版） 2019年第4期44卷 920-930页

作者：吴宇覃霞刘珊珊彭林欣广西大学土木建筑工程学院广西南宁530004 工程防灾与结构安全教育部重点实验室广西南宁530004 广西防灾减灾与工程安全重点实验室广西南宁530004

铝合金结构是一种应用前景广泛的新型承重结构。为了解决某小区单个铝合金结构车库梁柱节点的连接问题,提出了全新的铝合金结构梁柱节点的连接形式,以充分发挥铝合金材料的优点。先采用ABAQUS建立梁单元模型对结构进行整体分析,基于《... 详细信息

铝合金结构是一种应用前景广泛的新型承重结构。为了解决某小区单个铝合金结构车库梁柱节点的连接问题,提出了全新的铝合金结构梁柱节点的连接形式,以充分发挥铝合金材料的优点。先采用ABAQUS建立梁单元模型对结构进行整体分析,基于《铝合金结构设计规范》对主要受力构件的梁和柱进行强度和整体稳定性的校核验算,通过自由振动行为分析结构的薄弱部分,再基于圣维南原理建立实体单元的节点有限元模型进行局部分析,验证先整体后局部分析方法的有效性,分析其应力分布情况且校核其强度,对结构的薄弱环节和节点的应力集中提出解决意见和改进措施。结果表明,所设计的节点连接形式符合规范要求并满足设计需要,为铝合金结构设计和分析提供了参考价值。

关键词：铝合金整体分析局部分析圣维南原理节点设计

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基于扩展有限元法计算二维应力强度因子

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广西大学学报（自然科学版） 2018年第1期43卷 365-370页

作者：黄毅宋侨骆旭锋常岩军广西大学土木建筑工程学院广西南宁530004 广西防灾减灾与工程安全重点实验室广西南宁530004 工程防灾与结构安全教育部重点实验室广西南宁530004

基于ABAQUS有限元分析平台和UEL用户自定义单元接口,采用Matlab编制了扩展有限元的分析程序,对单边裂纹有限板条试件进行了扩展有限元模拟,并用位移外推法计算了裂纹的应力强度因子,探讨了网格密度和积分区域尺寸以及积分点个数对计算... 详细信息

基于ABAQUS有限元分析平台和UEL用户自定义单元接口,采用Matlab编制了扩展有限元的分析程序,对单边裂纹有限板条试件进行了扩展有限元模拟,并用位移外推法计算了裂纹的应力强度因子,探讨了网格密度和积分区域尺寸以及积分点个数对计算应力强度因子精度的影响。数值结果表明:细化网格可以显著提高有限元的计算精度,但由于扩展有限元本身精度较高,细化网格对提高扩展有限元计算精度的效果不明显;合理确定富集单元积分区域范围以及增加积分点个数都可以提高计算精度。

关键词：应力强度因子扩展有限元法位移外推法裂尖位移场网格密度

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南宁市设计暴雨空间异质性特征

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广西大学学报（自然科学版） 2021年第5期46卷 1214-1227页

作者：周津羽杨云川韦均培马秘广西大学土木建筑工程学院广西南宁530004 工程防灾与结构安全教育部重点实验室广西南宁530004 广西防灾减灾与工程安全重点实验室广西南宁530004

针对我国城市暴雨频发,空间异质性增强,内涝严重的问题,基于1998—2015年TRMM 3 h卫星降雨数据,以海绵城市试点城市——南宁市为例分析各重现期暴雨频次、空间异质性及下垫面要素的影响特征。结果表明:①南宁市实际暴雨发生频次显著高... 详细信息

针对我国城市暴雨频发,空间异质性增强,内涝严重的问题,基于1998—2015年TRMM 3 h卫星降雨数据,以海绵城市试点城市——南宁市为例分析各重现期暴雨频次、空间异质性及下垫面要素的影响特征。结果表明:①南宁市实际暴雨发生频次显著高于其对应理论频次,且在城市中心与非城市化之间过渡带区域多出现暴雨中心;②研究区各重现期暴雨均具有较显著的空间总体和局部正自相关性,局部聚集类型以“高高”和“低低”为主;③研究区各重现期暴雨空间分布总体受经度和纬度的影响最大,坡向和海拔高度的影响次之,坡度的影响最小且其影响的空间格局具有空间非平稳性。研究结果可为南宁市整体海绵城市建设方案及雨洪内涝应对的顶层规划设计提供重要科学支撑。

关键词：海绵城市设计暴雨空间自相关空间异质性地理加权回归

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