检索结果-内蒙古大学图书馆

东北大学学报（自然科学版） 2023年第10期44卷 1499-1505,1520页

作者：贺盛王萧于鹏李玉滔广西大学土木建筑工程学院广西南宁530004 广西大学广西防灾减灾与工程安全重点实验室广西南宁530004 广西大学工程防灾与结构安全教育部重点实验室广西南宁530004 广西博世科环保科技股份有限公司广西南宁530007

以SO_(4)^(2-),Cl^(-)与Mg^(2+)作为主要离子模拟工厂中实际恶劣化学腐蚀环境,开展现场暴露试验及室内模拟试验.研究了不同浸泡方式、水胶质量比、腐蚀溶液质量分数及干湿周期对混凝土劣化影响,采用超声波检测分析混凝土劣化程度.结果表... 详细信息

以SO_(4)^(2-),Cl^(-)与Mg^(2+)作为主要离子模拟工厂中实际恶劣化学腐蚀环境,开展现场暴露试验及室内模拟试验.研究了不同浸泡方式、水胶质量比、腐蚀溶液质量分数及干湿周期对混凝土劣化影响,采用超声波检测分析混凝土劣化程度.结果表明:在多盐耦合作用下,混凝土的损伤层厚度随腐蚀时间持续增加且速度逐渐减小.腐蚀前期Cl^(-)与SO_(4)^(2-)先进行反应,混凝土内外浓度差较大,腐蚀速度快;腐蚀中期镁盐参与腐蚀,导致缺陷再发展,但浓度差减小,腐蚀速度放缓.基于试验结果提出损伤发展模型,得出室内模拟试验腐蚀1.37 d相当于现场半浸泡试验腐蚀1 d,结果较为准确.

关键词：混凝土化学腐蚀超声波检测现场暴露试验室内模拟试验

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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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基于无网格法的Timoshenko曲梁动力分析

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固体力学学报 2022年第5期43卷 603-613页

作者：谢臻黄钟民陈思亚彭林欣广西大学土木建筑工程学院南宁530004 广西防灾减灾与工程安全重点实验室工程防灾与结构安全教育部重点实验室广西大学南宁530004

曲梁具有外形美观、受力性能良好的优点,故在工程中得到广泛应用.论文基于移动最小二乘近似和一阶剪切变形理论,提出一种对Timoshenko曲梁自由振动和受迫振动进行分析的无网格方法.通过一系列离散点离散曲梁,建立曲梁无网格模型,然后推... 详细信息

曲梁具有外形美观、受力性能良好的优点,故在工程中得到广泛应用.论文基于移动最小二乘近似和一阶剪切变形理论,提出一种对Timoshenko曲梁自由振动和受迫振动进行分析的无网格方法.通过一系列离散点离散曲梁,建立曲梁无网格模型,然后推导曲梁势能和动能方程,通过哈密顿原理给出曲梁自由振动和受迫振动的控制方程,因为论文方法不能直接施加边界条件,所以使用完全转换法处理本质边界条件,最后求解方程得到频率和振动模态.文末通过算例验证了论文方法的有效性,且通过收敛性分析表明论文方法具有较好的收敛性,并进一步分析了不同边界条件、跨高比和变截面变曲率对曲梁自由振动和受迫振动的影响,将计算结果与文献解或ABAQUS解进行对比分析,表明论文方法具有较高的精度,且适用于实际工程情况.

关键词：曲梁自由振动受迫振动无网格法

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弹性地基加肋功能梯度板自由振动分析的无网格法

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计算力学学报 2022年第6期39卷 691-698页

作者：陈思亚陈卫黄钟民彭林欣广西大学土木建筑工程学院南宁530004 广西大学广西防灾减灾与工程安全重点实验室工程防灾与结构安全教育部重点实验室南宁530004

基于一阶剪切变形理论和移动最小二乘近似研究Winkler弹性地基上加肋功能梯度板的固有频率。假设功能梯度板的材料性质沿厚度方向按幂函数连续变化,基于物理中面和移动最小二乘近似分别推导功能梯度板和肋条的动能和势能,再通过引入位... 详细信息

基于一阶剪切变形理论和移动最小二乘近似研究Winkler弹性地基上加肋功能梯度板的固有频率。假设功能梯度板的材料性质沿厚度方向按幂函数连续变化,基于物理中面和移动最小二乘近似分别推导功能梯度板和肋条的动能和势能,再通过引入位移协调条件,建立板和肋条节点参数转换关系,叠加两者的总能量,然后利用Hamilton原理推导加肋功能梯度板自由振动控制方程。采用完全转换法施加边界条件。通过将本文的计算结果与有限元以及文献的结果对比,验证方法的收敛性以及准确性。

关键词：加肋功能梯度板无网格物理中面 Winkler弹性地基自由振动

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基于SPH的椭圆双极线性聚能药包控制爆破数值模拟研究

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煤炭科学技术 2022年第5期50卷 135-142页

作者：吴波韦汉徐世祥许杰黄宗辉广西大学土木建筑工程学院广西南宁530004 教育部工程防灾与结构安全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

为了优化椭圆双极线性聚能药包爆破参数,基于光滑粒子流体动力学方法(SPH),研究了聚能装药聚能射流的形成并与已有试验及模拟做对比,验证所实现SPH方法的有效性,再基于SPH和相同参数及本构方程研究椭圆双极线性聚能药包爆破射流形成机理... 详细信息

为了优化椭圆双极线性聚能药包爆破参数,基于光滑粒子流体动力学方法(SPH),研究了聚能装药聚能射流的形成并与已有试验及模拟做对比,验证所实现SPH方法的有效性,再基于SPH和相同参数及本构方程研究椭圆双极线性聚能药包爆破射流形成机理,分析外壳和药型罩对椭圆双极线性聚能药包爆破聚能射流的影响。结果表明:椭圆双极线性聚能药包通过压垮药型罩形成聚能射流,聚能射流形成的同时爆生气体不断撞击外壳向非聚能方向运动,变形到达一定程度之后外壳与药型罩连接部位断开,外壳与药型罩连接部位断开后溢出的爆生气体速度大于射流头部速度;外壳对椭圆双极线性聚能药包射流头部速度有一定影响,随着外壳厚度不断增大,射流头部速度也在增大,且不同外壳厚度的聚能药包射流头部速度随时间变化趋势趋于一致,外壳越厚越利于稳定爆轰,从而利于射流的形成,射流速度越大;当外壳厚度一定时,药型罩厚度不断减小,爆生气体用于压垮药型罩做的功越少,转换为聚能射流动能越多,聚能射流头部速度越大;当无药型罩时,无法形成明显射流,表明药型罩对聚能射流的形成起决定作用;药型罩和外壳的共同作用下使得聚能射流的效果更佳。数值分析结果对优化椭圆双极线性聚能药包爆破具有一定的指导意义。

关键词：光滑粒子流体动力学方法聚能射流椭圆双极线性聚能药包药型罩

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柔性连接填充墙RC框架结构抗震性能试验研究

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建筑结构学报 2022年第6期43卷 187-195页

作者：张永兵郭新华李勇杨涛广西大学土木建筑工程学院广西南宁530004 广西大学工程防灾与结构安全教育部重点实验室广西南宁530004 广西大学广西防灾减灾与工程安全重点实验室广西南宁530004

为研究橡胶作为柔性连接材料对填充墙钢筋混凝土(RC)框架结构抗震性能的影响,以填充墙与框架之间的连接方式、砌块类型、柔性连接材料以及砂浆强度为变量,开展了7榀1/2缩尺填充墙RC框架的低周反复加载试验,对比分析各框架的破坏特征、... 详细信息

为研究橡胶作为柔性连接材料对填充墙钢筋混凝土(RC)框架结构抗震性能的影响,以填充墙与框架之间的连接方式、砌块类型、柔性连接材料以及砂浆强度为变量,开展了7榀1/2缩尺填充墙RC框架的低周反复加载试验,对比分析各框架的破坏特征、滞回曲线、骨架曲线、位移延性、刚度退化和耗能能力等抗震性能指标。结果表明:橡胶作为柔性连接材料,通过自身变形耗能能够增大填充墙的变形空间,减弱填充墙与框架之间的相互作用,有效保护墙体和框架,并使结构的耗能能力得到较大改善;柔性连接填充墙RC框架的承载力介于纯框架和刚性连接填充墙RC框架的承载力之间,但刚度退化、位移延性以及耗能能力等抗震性能指标均优于刚性连接填充墙RC框架的;对于柔性连接填充墙RC框架,橡胶的种类对RC框架的抗震性能有一定的影响,但影响不大。

关键词：填充墙RC框架柔性连接橡胶低周反复加载试验抗震性能

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多浮体耦合的长大过江弯管系统沉放过程动力响应数值仿真分析

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船舶力学 2022年第1期26卷 136-149页

作者：方一如林平均巫志文农站肖扬洋广西大学土木建筑工程学院南宁530004 广西大学工程防灾与结构安全教育部重点实验室南宁530004 广西建工集团建筑工程总承包有限公司南宁530000 广西防灾减灾与工程安全重点实验室南宁530004

过江管道在沉放过程中的动力响应直接影响管道的水下定位、沉放安全性及稳定性等,研究沉放过程中过江管道沉放过程水动力行为具有重要工程价值,可以降低施工风险、提高工程安全可靠性。以南宁市邕江过江管道工程水上施工过程为研究背景... 详细信息

过江管道在沉放过程中的动力响应直接影响管道的水下定位、沉放安全性及稳定性等,研究沉放过程中过江管道沉放过程水动力行为具有重要工程价值,可以降低施工风险、提高工程安全可靠性。以南宁市邕江过江管道工程水上施工过程为研究背景,对长大弯曲型管道沉放过程中多个浮体之间的复杂耦合作用、整体沉放系统复杂的动力特性进行了研究。研究应用非线性时域动力分析方法、莫里森水动力理论、水动力多体耦合理论、长大弯管理论等,借助OrcaFlex软件,建立了考虑多体耦合的长大弯曲型过江管道沉放过程水动力数值仿真分析模型。基于数值仿真模型,运用全耦合方法,进行系统时域仿真计算分析,获取了计算工况下沉管过程管道的动力响应和锚索及吊缆的受力时域图像。对影响沉放过程动力表现的关键施工变量,如气囊放气和管道下放的配合、气囊放气时间、吊缆预张力等进行了参数敏感性分析,根据数值模拟结果提出了施工安全性控制技术及施工建议。

关键词：长大弯曲型管道多体耦合管道沉放数值仿真分析施工建议

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基于Timoshenko-Pasternak模型的多向受荷桩水平动力响应分析

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岩石力学与工程学报 2022年第1期41卷 172-185页

作者：江杰柴文成欧孝夺付臣志王顺苇广西大学土木建筑工程学院广西南宁530004 广西大学工程防灾与结构安全教育部重点实验室广西南宁530004 广西大学广西防灾减灾与工程安全重点实验室广西南宁530004

为弥补传统动力Winkler地基梁模型在单桩水平动力响应分析中的不足,基于Timoshenko梁理论和Pasternak地基理论,建立同时考虑土体剪切效应和桩身剪切变形的Timoshenko-Pasternak模型。首先,从土体三维波动方程出发,借助微分变换解耦土体... 详细信息

为弥补传统动力Winkler地基梁模型在单桩水平动力响应分析中的不足,基于Timoshenko梁理论和Pasternak地基理论,建立同时考虑土体剪切效应和桩身剪切变形的Timoshenko-Pasternak模型。首先,从土体三维波动方程出发,借助微分变换解耦土体方程,利用分离变量法结合桩土边界连续性条件求解桩周土水平阻抗;在此基础上,利用Timoshenko-Pasternak模型推导单桩水平振动控制方程,运用传递矩阵法结合桩底边界条件得到桩顶动力复阻抗频域解析解。通过与已有模型解进行对比,验证该模型的正确性与合理性;最后,对桩身特征、桩周土体性质的参数进行分析。研究结果表明:(1)竖向荷载会对桩顶阻抗产生抑制作用,桩顶水平、摇摆动刚度均随竖向荷载增加而逐渐减小;(2)当单桩达到长径比临界值(L/d=10~15)后,桩底边界条件和桩长对桩顶阻抗几乎没有影响;(3)桩顶阻抗随桩土弹性模量比的减小而增大,且变化趋势愈发明显;同时,表层土的弹性模量对桩顶阻抗的影响要远大于下层土对其的影响。

关键词：桩基础多向荷载水平动力响应层状地基 Timoshenko-Pasternak模型桩顶阻抗

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基于修正侧阻抗力矩的刚性单桩水平承载力解析解

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岩石力学与工程学报 2022年第9期41卷 1910-1922页

作者：江杰付臣志柴文成张探欧孝夺广西大学土木建筑工程学院广西南宁530004 广西大学工程防灾与结构安全教育部重点实验室广西南宁530004 广西大学广西防灾减灾与工程安全重点实验室广西南宁530004

为了更准确地考虑竖向摩擦效应对刚性单桩水平承载力的影响,假定被动侧桩周径向土压力呈余弦函数分布,建立被动侧桩周最大径向土压力与总土抗力的关系。对径向土压力和竖向摩阻力模拟结果进行反演得到修正的桩–土界面竖向摩擦因数,推... 详细信息

为了更准确地考虑竖向摩擦效应对刚性单桩水平承载力的影响,假定被动侧桩周径向土压力呈余弦函数分布,建立被动侧桩周最大径向土压力与总土抗力的关系。对径向土压力和竖向摩阻力模拟结果进行反演得到修正的桩–土界面竖向摩擦因数,推导侧阻抗力矩解析表达式。然后,假定极限土抗力、水平地基反力模量随深度线性增加,水平地基反力模量随地面处水平位移非线性减小,导得了桩侧土均未屈服、旋转点以上部分土体屈服、旋转点上下均有土体屈服三阶段下的水平力和力矩平衡方程。鉴于数值迭代程序的复杂性,采用位移加载方式,计算时将地面处水平位移y0视为已知量,旋转点深度a视为变量,通过变形得到水平承载力解析解。通过与有限元分析、模型试验和现场试验的结果进行比较,验证了该方法的正确性。最后,利用该方法分析桩径、内摩擦角以及水平力作用点高度对刚性单桩水平承载力、最大弯矩和旋转点深度的影响。结果表明:采用余弦函数可以很好地表征被动侧桩周径向土压力分布,根据修正的桩-土界面竖向摩擦因数计算的侧阻抗力矩更符合实际;忽略侧阻抗力矩作用会明显低估刚性单桩的水平承载力,低估程度随着桩径、内摩擦角以及水平力作用点高度的增大而增大。

关键词：桩基工程刚性单桩侧阻抗力矩水平承载力解析解参数分析

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非达西效应下不稳定承压-无压井流的有限差分解

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安全与环境工程 2024年第6期31卷 179-188页

作者：滕开庆刘健军史鹏钰宗一杰肖良广西大学土木建筑工程学院广西南宁530004 广西大学广西防灾减灾与工程安全重点实验室广西南宁530004 广西大学工程防灾与结构安全教育部重点实验室广西南宁530004

在深部煤矿开采工程中,为了避免出现涌水现象,通常利用矿井排水使承压含水层水位低于采矿工作面,以确保煤炭开采的安全。因此,为了揭示承压含水层定流量抽水引起的不稳定承压-无压转换机理,提出了基于有限差分的非达西效应影响下不稳定... 详细信息

在深部煤矿开采工程中,为了避免出现涌水现象,通常利用矿井排水使承压含水层水位低于采矿工作面,以确保煤炭开采的安全。因此,为了揭示承压含水层定流量抽水引起的不稳定承压-无压转换机理,提出了基于有限差分的非达西效应影响下不稳定承压-无压流的数值模型。该模型以Izbash方程为基础,提出了一种新的线性化方法来处理非达西问题,并进一步研究了非达西效应下非达西指数、准渗透系数和储水系数比对水位降深与无压区发展的影响。结果表明:在抽水期间,非达西指数和准渗透系数越大,则承压区的水位降深越大,无压区的水位降深越小,发生承压-无压转换的时间越晚;承压区的水位降深与储水系数比之间呈负相关关系,储水系数比越大意味着承压区存在较大的弹性储水量,对抽水井的补给水量也越大,导致水位降深越小。

关键词：不稳定承压-无压井流非达西效应地下水动力学有限差分解

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