检索结果-内蒙古大学图书馆

应用力学学报 2025年第2期42卷 425-433页

作者：韦冬炎陈卫杨健生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

基于一阶剪切变形理论,提出了一种求解矩形加肋对称层合板线性弯曲问题的移动最小二乘无网格法。加肋层合板可以视为层合板和肋条组合而成的复合结构。采用移动最小二乘法近似分别建立层合板和肋条的位移场,推导出层合板和肋条的刚度矩... 详细信息

基于一阶剪切变形理论,提出了一种求解矩形加肋对称层合板线性弯曲问题的移动最小二乘无网格法。加肋层合板可以视为层合板和肋条组合而成的复合结构。采用移动最小二乘法近似分别建立层合板和肋条的位移场,推导出层合板和肋条的刚度矩阵,再利用板与肋条间的位移协调条件,将肋条的刚度矩阵叠加到层合板的刚度矩阵中,得到整个复合结构的刚度矩阵。由于基于移动最小二乘近似的无网格法,不满足克罗内克条件,故采用完全转换法处理本质边界条件。文末算例分析了不同肋条数量,铺层方式,弹性模量比和宽厚比下的加肋层合板弯曲性能,并将本研究解与ABAQUS解进行对比,验证了本研究方法的有效性及准确性。

关键词：加肋对称层合板线性弯曲完全转换法移动最小二乘法

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加筋折叠壳静力弯曲的移动最小二乘无网格法

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计算力学学报 2025年第1期42卷 106-114页

作者：陈卫彭林欣南华大学土木工程学院衡阳421001 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

可展结构体系中的折板结构凭借高刚度-重量比、易拼接成型等特点,已广泛应用于实际结构工程中。相比折板而言,折壳具有几何形状多变、外观优美等特点。此外,加筋板壳结构中的筋条可以采用基于欧拉-伯努利梁(EBT)和铁木辛柯梁(TBT)理论... 详细信息

可展结构体系中的折板结构凭借高刚度-重量比、易拼接成型等特点,已广泛应用于实际结构工程中。相比折板而言,折壳具有几何形状多变、外观优美等特点。此外,加筋板壳结构中的筋条可以采用基于欧拉-伯努利梁(EBT)和铁木辛柯梁(TBT)理论框架下的计算方法。然而,当筋条跨高比达到一定限度时,EBT和TBT则不再满足工程精度需求。本文通过将筋条视为基于3D连续壳理论的长条形板或曲板,提出一种求解加筋折叠壳静力弯曲问题的移动最小二乘无网格法。首先,基于3D连续壳理论,通过映射技术将随动坐标系上的二维无网格节点信息映射到三维壳体中,采用移动最小二乘近似对曲面几何及位移场拟合,根据最小势能原理,推导出壳静力弯曲的离散方程;其次,采用完全转换法对离散方程进行修正;将经过修正后各壳的刚度矩阵和载荷列阵转换到整体坐标系上;最后,通过子结构法叠加得到整个加筋折叠壳结构的离散方程。通过折板壳、加筋板、加筋壳四个数值算例,将本文计算结果与ABAQUS有限元解进行对比,验证了本文方法计算加筋折叠壳静力弯曲的收敛性及准确性。

关键词： 3D连续壳理论移动最小二乘近似加筋壳折壳静力弯曲

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结合式主梁-翼板的主动气动控制优化与机理——PK箱梁断面颤振控制

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中国公路学报 2025年

作者：王子龙李珂魏晓军赵林同济大学土木工程防灾减灾全国重点实验室重庆大学土木工程学院中南大学土木工程学院同济大学桥梁结构抗风技术交通运输行业重点实验室广西大学工程防灾与结构安全教育部重点实验室广西大学省部共建特色金属材料与组合结构全寿命安全国家重点实验室

截止目前，PK箱梁分离流效应突出的主梁断面颤振主动控制规律未有清晰的认识，与此同时，为扩展和提高主动气动翼板颤振控制的适用范围和参数寻优效率，采用计算流体动力学（CFD）方法获取结合式PK箱梁主梁-翼板系统非定常气动力及其荷... 详细信息

截止目前，PK箱梁分离流效应突出的主梁断面颤振主动控制规律未有清晰的认识，与此同时，为扩展和提高主动气动翼板颤振控制的适用范围和参数寻优效率，采用计算流体动力学（CFD）方法获取结合式PK箱梁主梁-翼板系统非定常气动力及其荷载参数，采用分状态多频强迫振动法识别主梁-翼板系统气动参数并计算颤振临界风速，得到主动翼板颤振控制规律并获得最优控制参数。研究表明主动翼板改善PK箱梁颤振性能的主要原因是大幅提高了扭转运动关联的气动正阻尼，而耦合竖向运动产生的气动负阻尼受主动翼板运动影响较小。计算结果表明，PK箱梁的主动翼板最优控制参数与流线箱梁接近，PK箱梁在翼板振幅增益为2～6时颤振性能提高8.26%～ 30%。综上，结合式主动翼板对于偏钝体的PK箱梁断面同样具有较好的颤振性能提升作用。另一方面，在相同来流风速和翼板运动相位差下，不同振幅增益下的系统稳定位移不同。竖向位移变化较小，扭转位移则有所增大，这说明主动翼板在不同的振幅增益下，气动外形的改变不仅仅会改变系统颤振性能，还会对静三分力系数产生作用进而影响主梁静风和其他风振稳定性。

关键词：大跨桥梁颤振控制多频强迫振动主动翼板控制优化

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矩形截面齐次广义屈服函数及刚架极限承载力

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华南理工大学学报（自然科学版） 2019年第3期47卷 143-152页

作者：杨绿峰黄梓琳解威威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广西南宁530004

针对矩形截面刚架结构极限承载力分析中存在的问题,本研究通过控制性内力分析遴选了合适的矩形截面广义屈服函数,通过齐次化后建立了矩形截面刚架结构极限承载力分析的弹性模量缩减法.首先,根据回归分析和拟合误差分析建立了等效齐次广... 详细信息

针对矩形截面刚架结构极限承载力分析中存在的问题,本研究通过控制性内力分析遴选了合适的矩形截面广义屈服函数,通过齐次化后建立了矩形截面刚架结构极限承载力分析的弹性模量缩减法.首先,根据回归分析和拟合误差分析建立了等效齐次广义屈服函数;其次,利用齐次广义屈服函数定义单元承载比,通过有策略地缩减高承载单元弹性模量模拟结构刚度退化,进而通过线弹性迭代分析确定矩形截面刚架结构的极限承载力;最后,根据内力占比研究了平面及空间受力刚架的控制性内力,通过对比分析遴选确定了合理的齐次广义屈服函数,并验证了本研究提出的方法的计算精度和效率.结果表明:本研究提出的方法作为线弹性迭代方法具有很高的计算精度,且克服了传统的非线性迭代方法的缺陷,能够取得更高的计算效率.

关键词：矩形截面极限承载力广义屈服函数齐次化线弹性迭代方法

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海洋浪溅区混凝土的多因素时变环境作用模型

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硅酸盐学报 2019年第11期47卷 1566-1573页

作者：杨绿峰陈昌余波广西大学土木建筑工程学院工程防灾与结构安全教育部重点实验室广西防灾减灾与工程安全重点实验室

为了量化描述海洋浪溅区混凝土的环境作用,研究建立了一种考虑多因素耦合影响的海洋浪溅区混凝土表面氯离子浓度(Cs,spl)时变模型。首先搜集遴选了372组长期自然暴露试验数据,建立了Cs,spl的试验数据库;然后通过对试验数据的分析,研究... 详细信息

为了量化描述海洋浪溅区混凝土的环境作用,研究建立了一种考虑多因素耦合影响的海洋浪溅区混凝土表面氯离子浓度(Cs,spl)时变模型。首先搜集遴选了372组长期自然暴露试验数据,建立了Cs,spl的试验数据库;然后通过对试验数据的分析,研究确定了材料特性和暴露时间对Cs,spl的耦合影响;进而利用两阶段回归分析法确定了胶凝材料因子,据此修正胶凝材料种类对水胶比和暴露时间的影响规律,建立了能够综合考虑水胶比、胶凝材料种类和暴露时间等多因素耦合影响的Cs,spl时变模型;最后通过与现场暴露试验数据和现有模型的对比分析验证了该模型的有效性和适用性。

关键词：混凝土浪溅区表面氯离子浓度时变特性环境作用

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连续排水边界下梯形循环荷载作用的一维固结解析解

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工程力学 2019年第2期36卷 134-140页

作者：李勇义冯健雪梅国雄工程防灾与结构安全教育部重点实验室广西防灾减灾与工程安全重点实验室广西大学土木建筑工程学院

针对现有固结问题中边界排水面存在孔压突变为零的问题,引入连续排水边界条件,基于该边界推导了考虑任意荷载作用的连续排水边界条件,并在此基础上建立了一维均质地基固结模型,求得其无量纲化的一般解答。将梯形循环荷载的傅里叶级数展... 详细信息

针对现有固结问题中边界排水面存在孔压突变为零的问题,引入连续排水边界条件,基于该边界推导了考虑任意荷载作用的连续排水边界条件,并在此基础上建立了一维均质地基固结模型,求得其无量纲化的一般解答。将梯形循环荷载的傅里叶级数展开式的各项分别代入固结一般解答中,最后运用叠加原理将所求得的固结解答叠加,即是连续排水边界下梯形循环荷载作用的一维固结解析解。将本文梯形循环荷载退化为骤加荷载,并和已有文献进行对比,验证了所求解析解的合理性。通过参数分析,研究了界面参数和梯形循环荷载对固结性状的影响。

关键词：连续排水边界梯形循环荷载傅里叶级数叠加原理解析解

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矩形钢管混凝土受弯构件材料本构关系与失效判据研究

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土木工程学报 2019年第1期52卷 60-70页

作者：杨绿峰解威威戎艳蒋莉芳广西大学防灾减灾与工程安全广西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

为了正确评估矩形钢管混凝土(CFST)受弯构件的承载力,提出钢管和核心混凝土材料本构关系的修正模型,建立CFST受弯构件的承载力失效判据。首先,考虑受拉区钢管双轴受拉有利应力状态及受压区钢管双轴拉压不利应力状态,并基于矩形CFST轴压... 详细信息

为了正确评估矩形钢管混凝土(CFST)受弯构件的承载力,提出钢管和核心混凝土材料本构关系的修正模型,建立CFST受弯构件的承载力失效判据。首先,考虑受拉区钢管双轴受拉有利应力状态及受压区钢管双轴拉压不利应力状态,并基于矩形CFST轴压短柱试验数据库,通过回归分析建立约束混凝土峰值应力表达式,在此基础上建立矩形钢管混凝土材料本构关系的修正模型。其次,基于构件承载能力极限状态,并合理考虑受拉区钢管的应变强化段,提出矩形CFST受弯构件的承载力失效判据。最后依据纤维模型法和试验数据库对比分析CFST受弯构件的不同材料本构关系和失效判据的精度及适用性。结果表明,所建立的CFST构件材料本构关系和承载力失效判据能够更加准确地反映矩形CFST构件的抗弯能力,具有更高的计算精度和广泛的适用性。

关键词：矩形钢管混凝土抗弯性能本构关系失效判据纤维模型

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哑铃型钢管混凝土拱肋极限承载力的线弹性分析方法

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交通运输工程学报 2017年第3期17卷 25-35页

作者：杨绿峰解威威郑健张伟广西大学防灾减灾与工程安全广西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

为了提高哑铃型钢管混凝土拱肋极限承载力的计算效率,提出了极限承载力分析的高效自适应弹性模量缩减法;根据连续条件和截面塑性承载性能,建立了钢管混凝土哑铃型构件压弯承载力相关方程,通过回归分析得到了相应的齐次广义屈服函数;采... 详细信息

为了提高哑铃型钢管混凝土拱肋极限承载力的计算效率,提出了极限承载力分析的高效自适应弹性模量缩减法;根据连续条件和截面塑性承载性能,建立了钢管混凝土哑铃型构件压弯承载力相关方程,通过回归分析得到了相应的齐次广义屈服函数;采用单一组合材料梁单元建立了拱肋的线弹性有限元迭代模型,通过自适应缩减高承载单元弹性模量模拟结构在加载过程中的刚度损伤,确定拱肋的极限承载力,并与模型试验、非线性有限元法和等效梁柱法计算结果进行了对比。计算结果表明:建立的齐次广义屈服函数计算结果稳定、可靠,克服了传统广义屈服函数计算结果受荷载初始值影响的缺陷;采用自适应弹性模量缩减法只需较少的离散单元数与迭代步数即可获得稳定的极限承载力,且与模型试验结果误差小于3%,计算耗时小于16s,相对非线性有限元法具有良好的计算精度和效率;哑铃形截面拱肋相比圆形截面拱肋具有更好的承载性能,矢跨比、含钢率和荷载作用方式是影响钢管混凝土拱肋极限承载力的重要因素;随着矢跨比增大,极限承载力增速减缓;随着含钢率增大,极限承载力几乎呈线性增长;随着集中力与均布力比值增大,其对极限承载力的影响逐渐减弱;轴力与弯矩是拱肋的主要内力,随着矢跨比增大,弯矩对极限承载力的影响更加显著。

关键词：桥梁工程极限承载力弹性模量缩减法钢管混凝土哑铃型拱肋广义屈服函数

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纯铜后继屈服面的测试与晶体塑性模型模拟

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力学学报 2017年第4期49卷 870-879页

作者：张克实黄世鸿刘贵龙陆大敏广西大学土木建筑工程学院工程防灾与结构安全教育部重点实验室/广西防灾减灾与结构安全重点实验室南宁530004

通过纯铜薄壁圆管试样的实测和晶体塑性模拟,用单试样法和多试样法对分别经历拉伸、扭转和组合拉扭变形的试样后继屈服面进行研究.考虑预变形方式、测点数目、测试顺序和指定平移应变等不同条件,对后继屈服面测定结果差异及屈服面内凹... 详细信息

通过纯铜薄壁圆管试样的实测和晶体塑性模拟,用单试样法和多试样法对分别经历拉伸、扭转和组合拉扭变形的试样后继屈服面进行研究.考虑预变形方式、测点数目、测试顺序和指定平移应变等不同条件,对后继屈服面测定结果差异及屈服面内凹现象进行探讨.在此基础上,比较了单试样和多试样两种方法的合理性与有效性.数值模拟采用能反映Bauschinger效应的晶体塑性模型,试样有限元模型每个单元的晶体取向均随机生成,能反映多晶材料变形特征.模拟试验加载过程与真实试验一致.研究表明:(1)采用本文方法可再现真实试验过程,模拟后继屈服面测试展示的现象与实测相近,证实了方法的有效性和合理性;(2)模拟测试与实测均发现,薄壁圆管组合拉扭加载测得的后继屈服面可能出现内凹,单试样法测得屈服面的内凹现象尤为显著;(3)若试验材料的材质比较一致,用多试样法测试后继屈服比用单试样法更合理.

关键词：纯铜后继屈服内凹晶体塑性实测与模拟

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钢筋混凝土梁抗剪承载力计算的概率模型

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工程力学 2018年第5期35卷 170-179页

作者：余波陈冰唐睿楷广西大学土木建筑工程学院工程防灾与结构安全教育部重点实验室广西防灾减灾与工程安全重点实验室广西南宁530004

传统的钢筋混凝土(RC)梁抗剪承载力模型属于确定性模型,难以有效考虑几何尺寸、材料特性、边界约束条件等因素存在的客观(物理)不确定性和在模型推导过程中存在的主观(模型)不确定性的影响,导致计算结果的离散性较大,计算精度和适用性... 详细信息

传统的钢筋混凝土(RC)梁抗剪承载力模型属于确定性模型,难以有效考虑几何尺寸、材料特性、边界约束条件等因素存在的客观(物理)不确定性和在模型推导过程中存在的主观(模型)不确定性的影响,导致计算结果的离散性较大,计算精度和适用性有限。鉴于此,该文首先结合修正压力场理论和考虑剪跨比影响的临界斜裂缝倾角模型,建立了RC梁的确定性抗剪承载力模型;然后综合考虑主观不确定性和客观不确定性因素的影响,结合贝叶斯理论和马尔科夫链蒙特卡洛法(MCMC),建立了RC梁抗剪承载力计算的概率模型;最后通过与试验数据和传统确定性计算模型的对比分析,验证了该模型的有效性和适用性。分析结果表明,所建立的概率模型不仅可以合理地描述RC梁抗剪承载力的概率分布特性,而且可以校准传统确定性计算模型的计算精度和置信水平,还可以根据预定的置信水平确定RC梁抗剪承载力的概率特征值,具有良好的计算精度和适用性。

关键词：钢筋混凝土梁抗剪承载力修正压力场理论临界斜裂缝倾角概率模型

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