检索结果-内蒙古大学图书馆

岩石力学与工程学报 2025年第1期44卷 69-80页

作者：韩博文蔡国庆苏彦林单冶鹏李舰石家庄铁道大学交通运输学院河北石家庄050043 石家庄铁道大学河北省交通安全与控制重点实验室河北石家庄050043 石家庄铁道大学省部共建交通工程结构力学行为与系统安全国家重点实验室河北石家庄050043 北京交通大学城市地下工程教育部重点实验室北京100044 北京交通大学土木建筑工程学院北京100044

间歇性列车荷载与降雨湿化耦合作用下有砟轨道路基的翻浆冒泥机制及动力特性尚不明确。开展间歇荷载-湿化耦合作用下有砟轨道路基翻浆冒泥模型试验,试验结果表明:循环荷载作用对体积含水率与孔隙水压力增长具有促进作用,且促进作用随土... 详细信息

间歇性列车荷载与降雨湿化耦合作用下有砟轨道路基的翻浆冒泥机制及动力特性尚不明确。开展间歇荷载-湿化耦合作用下有砟轨道路基翻浆冒泥模型试验,试验结果表明:循环荷载作用对体积含水率与孔隙水压力增长具有促进作用,且促进作用随土体干密度增加而减弱。累积变形和颗粒迁移主要发生在LS1~LS3阶段,LS2阶段因试样处于较高饱和度与较低密实度状态变化最为显著。后续各加载阶段因土体密实度较高仅产生少量累积变形,颗粒迁移现象不明显,间歇期(IS4~IS7阶段)出现小幅回弹。试验结束时,道砟孔隙污染物指数(VCI)为27%,与需要进行铁路维修的临界值40%较为接近,需引起重视。

关键词：路基工程翻浆冒泥间歇荷载模型试验累积变形颗粒迁移孔隙水压力

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锈蚀钢筋混凝土梁正截面受弯破坏模式及承载力简化计算方法

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建筑结构学报 2022年第6期43卷 1-10页

作者：姜超丁豪顾祥林张伟平同济大学工程结构性能演化与控制教育部重点实验室上海200092 同济大学土木工程学院上海200092

为快速准确评估受拉纵筋锈蚀对钢筋混凝土梁正截面受弯承载力的影响,采用解析方法计算受弯破坏时锈蚀钢筋混凝土梁正截面应力和应变分布,识别并定义锈蚀钢筋混凝土梁的3个界限锈蚀率和6种正截面受弯破坏模式,提出预判破坏模式再计算承... 详细信息

为快速准确评估受拉纵筋锈蚀对钢筋混凝土梁正截面受弯承载力的影响,采用解析方法计算受弯破坏时锈蚀钢筋混凝土梁正截面应力和应变分布,识别并定义锈蚀钢筋混凝土梁的3个界限锈蚀率和6种正截面受弯破坏模式,提出预判破坏模式再计算承载力的锈蚀钢筋混凝土梁正截面受弯承载力简化计算方法。采用该简化方法,计算相关文献中235根锈蚀钢筋混凝土梁的正截面受弯承载力,并与试验结果对比,验证该简化方法的准确性。通过两个算例,分别研究初始超筋梁和初始适筋梁的正截面受弯破坏模式及承载力随受拉纵筋锈蚀率的变化规律。研究结果表明:随着受拉纵筋锈蚀率的增大,初始超筋钢筋混凝土梁的正截面受弯破坏模式按照从“类似超筋”、“类似适筋”、“类似超筋”到“类似少筋”依次转变;初始适筋钢筋混凝土梁的正截面受弯破坏模式按照从“类似适筋”、“类似超筋”到“类似少筋”依次转变;钢筋混凝土梁正截面受弯承载力近似呈多段线性降低,最终退化为素混凝土梁的开裂弯矩,转折点位置为界限及临界锈蚀率。

关键词：锈蚀钢筋混凝土梁正截面解析方法受弯破坏模式受弯承载力界限锈蚀率

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基于相关度的白光干涉信号解调算法

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光谱学与光谱分析 2023年第6期43卷 1941-1946页

作者：张振清董丽娟孙勇铁道警察学院刑事科学技术系河南郑州450053 山西大同大学微结构电磁功能材料山西省重点实验室山西大同037009 同济大学物理科学与工程学院先进微结构材料教育部重点实验室上海200092

超精密的微纳器件是制造领域的核心器件,随着超精密加工技术的迅猛发展,对相应的微纳检测技术要求越来越高。微纳检测技术是保证超精密加工技术精确稳定的重要手段,是超精密加工技术进一步发展的前提。现有的微纳器件表面轮廓检测方法... 详细信息

超精密的微纳器件是制造领域的核心器件,随着超精密加工技术的迅猛发展,对相应的微纳检测技术要求越来越高。微纳检测技术是保证超精密加工技术精确稳定的重要手段,是超精密加工技术进一步发展的前提。现有的微纳器件表面轮廓检测方法按是否使用光学原理可以分为光学类和非光学类,非光学类检测通常为点扫描、接触检测的方式,检测效率低,容易破坏待测器件的表面形貌。光学类的检测方式多为面扫描,非接触式测量,不会划伤待测器件,检测效率高。在光学检测中,白光干涉技术由于其相干长度短的特点,可实现微纳器件三维形貌的高精度测量,受到国内外研究人员的广泛关注。在白光干涉检测技术中,信号解调算法对整个检测系统至关重要,传统的白光干涉信号解调算法只采用了干涉信号的部分信息,解调精度较低,而高精度的相移解调算法又依赖于粗定位的精度,无法直接实现高精度的三维形貌恢复。为了解决以上问题,提出以相关度为基础的信号解调算法,该算法通过三级滑动窗口计算相关度,利用了白光干涉信号的全部信息,无需粗定位,就可直接确定待测物体的表面三维形貌信息。为验证该算法的性能,对其进行了模拟仿真和实验验证。模拟仿真结果表明该方法具有可行性,可准确恢复仿真待测三维结构形貌,采用三级滑动窗的设置可有效提高运算效率。同时,搭建了白光干涉垂直扫描实验系统,并对光栅结构和微透镜结构进行了测量,将实验结果与传统的重心法和相移法进行了比较。实验结果表明该方法能准确恢复出不同物体的三维形貌,精度及鲁棒性均优于改进的重心法,接近相移法,光栅高度的恢复结果表明该方法与相移法的误差小于0.5 nm。仿真和实验结果表明,所提出的基于相关度的白光干涉信号解调方法是可行的,无需粗定位便可实现待测物体表面三维形貌的高精度恢复,具有高精度、高鲁棒性的特点。

关键词：白光干涉相关算法三维形貌

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6A13-T6高强铝合金方形截面柱轴压性能研究

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建筑结构学报 2024年第12期45卷 213-222页

作者：钟昌均冯若强李虎阳东南大学混凝土与预应力混凝土结构教育部重点实验室江苏南京211189 西澳大学工程学院西澳洲珀斯6009

为研究6A13-T6铝合金方形截面轴心受压构件的受力性能,以幕墙用铝合金构件为研究对象,开展了材料性能试验、挤压方形截面构件轴压性能试验和有限元分析,研究了材料的力学性能、构件的失效模式和承载力计算方法,并对中国、美国、澳洲规... 详细信息

为研究6A13-T6铝合金方形截面轴心受压构件的受力性能,以幕墙用铝合金构件为研究对象,开展了材料性能试验、挤压方形截面构件轴压性能试验和有限元分析,研究了材料的力学性能、构件的失效模式和承载力计算方法,并对中国、美国、澳洲规范和直接强度法得到的承载力预测结果进行了评估和可靠度分析。结果表明:6A13-T6铝合金的非比例屈服强度f0.2高达340 MPa,断后延伸率为14.5%;板件较大的宽厚比使得构件在失效时均出现了明显的局部屈曲现象;随着构件长度增大,构件失效模式由局部屈曲转为局部与整体耦合屈曲,且承载力大幅下降。验算构件承载力时,可偏保守地不考虑截面异形部分的加劲作用。总体上,采用相关规范进行承载力评估均偏保守,直接强度法的预测效果最好,建议采用该方法进行承载力评估。此外,上述各承载力预测方法的可靠度均大于2.5,但仅满足美国及澳洲规范的相关要求。为满足中国规范中目标可靠度3.7的要求,建议将抗力分项系数修正为1.40。

关键词：铝合金轴压构件 6A13-T6高强铝合金屈曲性能轴压试验有限元分析设计方法评估

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高延性混凝土与带肋钢筋黏结性能试验研究

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工程力学 2023年第3期40卷 78-87页

作者：邓明科范洪侃马福栋刘俊超张伟西安建筑科技大学土木工程学院陕西西安710055 西安建筑科技大学结构工程与抗震教育部重点实验室陕西西安710055 上海市建筑科学研究院有限公司上海市工程结构安全重点实验室上海200032

为研究高延性混凝土(HDC)与带肋钢筋的黏结性能,设计制作了20组试件。通过中心拔出试验,研究单调和重复荷载作用下试件的破坏形态及黏结滑移破坏机理,分析了HDC的抗压强度、纤维掺量、纤维种类及保护层厚度对带肋钢筋与HDC黏结性能的影... 详细信息

为研究高延性混凝土(HDC)与带肋钢筋的黏结性能,设计制作了20组试件。通过中心拔出试验,研究单调和重复荷载作用下试件的破坏形态及黏结滑移破坏机理,分析了HDC的抗压强度、纤维掺量、纤维种类及保护层厚度对带肋钢筋与HDC黏结性能的影响。结果表明:单调与重复荷载作用下,普通混凝土试件发生了脆性劈裂破坏,HDC试件发生劈裂和拔出破坏;试验结果表明,带肋钢筋与HDC的黏结强度随HDC抗压强度增加而提高;相同HDC抗压强度时,纤维掺量的增加可改善带肋钢筋与HDC的黏结性能;相比PP纤维,相同体积掺量的PE纤维与PVA纤维可有效限制混凝土内部径向裂缝的开展,提高带肋钢筋与HDC的黏结强度;依据破坏形态和黏结强度,得出临界相对保护层厚度为2.0;单调与重复荷载作用下,试件黏结强度比由纤维种类和相对保护层厚度主导,残余黏结强度比由抗压强度和纤维掺量主导;根据试验结果,建立了带肋钢筋与HDC的黏结强度计算公式和黏结-滑移本构模型。

关键词：高延性混凝土带肋钢筋重复荷载中心拔出试验黏结性

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考虑层间变形的约束阻尼圆柱壳振动特性分析

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振动．测试与诊断 2023年第5期43卷 1018-1025,1045页

作者：马宏伟陈中石孙伟东北大学机械工程与自动化学院沈阳110819 东北大学航空动力装备振动及控制教育部重点实验室沈阳110819

在约束阻尼减振结构中,中间的黏弹性层主要依靠基体及约束层的交错运动产生剪切变形而消耗能量,因而这种层间变形关系需要被有效引入以提升建模精度,为此采用有限元法对局部贴敷约束阻尼层圆柱壳进行了动力学建模方法研究。首先,基于Don... 详细信息

在约束阻尼减振结构中,中间的黏弹性层主要依靠基体及约束层的交错运动产生剪切变形而消耗能量,因而这种层间变形关系需要被有效引入以提升建模精度,为此采用有限元法对局部贴敷约束阻尼层圆柱壳进行了动力学建模方法研究。首先,基于Donnell′s薄壳理论,在考虑各层之间变形关系的基础上,推导了复合单元的刚度及质量矩阵;其次,构造了一种过渡单元来连接复合壳单元和仅有基体的单层单元,实现了局部贴敷约束阻尼层圆柱壳总刚度及总质量矩阵的有效组集;然后,在考虑复合圆柱壳弹性约束边界条件的基础上,确定了复合壳的运动方程,并给出了求解振动特性的公式;最后,进行了实例研究,通过与实验和ANSYS仿真结果的对比,验证了所提有限元模型的正确性,并进一步分析了约束层、阻尼层厚度变化对复合圆柱壳振动和阻尼特性的影响。

关键词：层间变形关系局部贴敷约束阻尼层圆柱壳振动特性有限元建模

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光子拓扑绝缘体多层系统中的Casimir效应

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物理学报 2025年第10期74卷 127-134页

作者：曾然方世超高泰吉李浩珍杨淑娜羊亚平杭州电子科技大学通信工程学院杭州310018 同济大学物理科学与工程学院先进微结构材料教育部重点实验室上海200092

光子拓扑绝缘体为光子器件的设计和应用带来了新的可能性.本文研究了基于时间反演对称性破缺的非互易光子拓扑绝缘体多层结构间的Casimir效应.讨论该多层系统中Casimir排斥作用力的产生,以及Casimir稳定平衡回复力的实现和调控,并且着... 详细信息

光子拓扑绝缘体为光子器件的设计和应用带来了新的可能性.本文研究了基于时间反演对称性破缺的非互易光子拓扑绝缘体多层结构间的Casimir效应.讨论该多层系统中Casimir排斥作用力的产生,以及Casimir稳定平衡回复力的实现和调控,并且着重分析了光子拓扑绝缘体光轴角度差对Casimir作用力的影响.利用多层系统间的整体相对旋转可得到Casimir作用力的不同取向及其平衡点,而系统内部各层间的光轴角度差对Casimir效应的影响趋势中存在拐点,因此可利用多层系统中的旋转自由度来精细控制Casimir相互作用.本文所提供的新的操控途径和操控自由度,在实际微纳米系统中减小Casimir效应的不良影响或利用该效应开发其对系统的调控方面具有实际意义.

关键词：光子拓扑绝缘体 Casimir效应 Casimir排斥力多层系统

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高铁气动荷载作用下隧道衬砌开裂体动力响应分析

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东南大学学报（自然科学版） 2024年第5期54卷 1201-1207页

作者：高阳陈一铂徐伟铭石松翰石家庄铁道大学安全学院大型结构健康诊断与控制研究所石家庄050043 西南交通大学交通隧道工程教育部重点实验室成都610031

根据高速铁路隧道衬砌壁面气动荷载特性,在理论分析及模型试验基础上,采用数值模拟对列车风作用下衬砌开裂体固有频率和动力响应进行研究,分析了衬砌开裂体尺寸和气动荷载加载频率及峰值的影响,对气动荷载作用下衬砌裂损处的安全性进行... 详细信息

根据高速铁路隧道衬砌壁面气动荷载特性,在理论分析及模型试验基础上,采用数值模拟对列车风作用下衬砌开裂体固有频率和动力响应进行研究,分析了衬砌开裂体尺寸和气动荷载加载频率及峰值的影响,对气动荷载作用下衬砌裂损处的安全性进行辨识.结果表明:开裂体固有频率与自身厚度之间存在线性关系,并随其长度增加而快速降低,下降幅度最高可达70.29%;开裂体位移响应随外荷载峰值增加而增加,且与荷载加载周期数正相关.外荷载频率接近结构固有频率时,结构的位移和速度均显著增加.当荷载频率为1和5 Hz时,开裂体悬臂端位移峰值分别为荷载频率3 Hz时的10.75%和13.62%.

关键词：高铁隧道列车风固有频率动力响应衬砌开裂

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含主动约束阻尼悬臂梁两种减振机理的模拟

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振动．测试与诊断 2023年第6期43卷 1129-1135,1244页

作者：黎明孙伟刘钺东北大学机械工程与自动化学院沈阳110819 东北大学航空动力装备振动及控制教育部重点实验室沈阳110819

以部分贴敷主动约束阻尼(active constrained layer damping,简称ACLD)悬臂梁为对象,研究了其所包含的两种减振机理的模拟方法。首先,通过分析ACLD结构的受力及变形,描述了ACLD减振中所包含的黏弹性层剪切耗能和压电层反相阻滞作用两种... 详细信息

以部分贴敷主动约束阻尼(active constrained layer damping,简称ACLD)悬臂梁为对象,研究了其所包含的两种减振机理的模拟方法。首先,通过分析ACLD结构的受力及变形,描述了ACLD减振中所包含的黏弹性层剪切耗能和压电层反相阻滞作用两种减振机理;其次,将黏弹性剪切变形体现在形函数中,再结合压电方程与力学公式推导出压电阻滞力,创建了包含两种减振机理的ACLD处理复合梁的动力学模型;最后,通过组建的ACLD悬臂梁减振实验系统对仿真分析结果进行了验证,同时对比分析了仅包含被动约束阻尼或压电反相阻滞单一减振机制以及ACLD处理时复合梁的时域响应。结果表明:仿真计算与实验值的最大偏差为18.6%,证明了所创建的包含两种减振机理分析模型的合理性;ACLD由于同时包含两种减振机理,其减振效果要优于单一的振动控制方法。

关键词：主动约束层阻尼悬臂梁结构动力学建模振动响应分析减振机理

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TDA与底砟混合物耗能特性试验研究

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中南大学学报（自然科学版） 2022年第2期53卷 569-578页

作者：陈晓斌吕金丁瑜朱禹张俊麒肖源杰魏丽敏中南大学土木工程学院湖南长沙410083 中南大学教育部重载铁路工程结构重点实验室湖南长沙410083

废旧汽车轮胎颗粒(TDA)加入底砟材料中可以有效减小铁路道床振动与底砟颗粒的磨耗,为探究TDA体积分数对TDA与底砟混合物磨耗性能以及减振耗能特性的影响,确定最优TDA体积分数,对TDA与底砟混合物进行洛杉矶磨耗试验以及大型动三轴试验。... 详细信息

废旧汽车轮胎颗粒(TDA)加入底砟材料中可以有效减小铁路道床振动与底砟颗粒的磨耗,为探究TDA体积分数对TDA与底砟混合物磨耗性能以及减振耗能特性的影响,确定最优TDA体积分数,对TDA与底砟混合物进行洛杉矶磨耗试验以及大型动三轴试验。研究结果表明:1) TDA的加入能够吸收一定的能量,增加混合物的弹性,进而减小了混合物的洛杉矶磨耗率,添加10%(体积分数)的TDA可使混合物的洛杉矶磨耗率减小约21.5%。2)随着TDA体积分数的增加,混合物的轴向应变和体积应变均呈增大的趋势;混合物的轴向应变随振动次数的发展规律符合对数模型;混合物的回弹模量随着TDA体积分数的上升而下降。3)混合物的耗散能随着TDA体积分数的增加呈增大的变化趋势,TDA体积分数为10%的混合物的耗散能稳定值比纯净底砟的耗散能稳定值提高了约29.5%。满足底砟层变形和刚度要求的最优TDA体积分数为10%左右,此时,TDA与底砟混合物的变形、刚度均能满足要求,颗粒破碎程度显著减小,减振耗能效果显著提高。

关键词： TDA与底砟混合物 TDA体积分数轴向应变体积应变耗散能回弹模量

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