检索结果-内蒙古大学图书馆

振动工程学报 2025年第3期38卷 653-662页

作者：王璟于洋蓝沈火明王宇星戴小军西南石油大学机电工程学院四川成都610500 西南石油大学油气藏地质及开发工程全国重点实验室四川成都610500 西南交通大学力学与航空航天学院四川成都611756 西南交通大学机械工程学院四川成都611756 西南石油大学土木工程与测绘学院四川成都610500

基于非局部应变梯度理论研究了具有轴向速度的二维纳米薄板的横向自由振动特性。根据广义哈密顿原理建立系统面内平动的振动控制方程,以四端简支情况为例,利用复模态分析法推导了纳米板的固有频率,通过控制方程的平衡解确定了系统的临... 详细信息

基于非局部应变梯度理论研究了具有轴向速度的二维纳米薄板的横向自由振动特性。根据广义哈密顿原理建立系统面内平动的振动控制方程,以四端简支情况为例,利用复模态分析法推导了纳米板的固有频率,通过控制方程的平衡解确定了系统的临界速度,并进一步对亚临界和超临界速度下前4阶模态函数的实部和虚部进行了分析。数值结果表明,尺度效应在微纳尺度下会导致系统自振频率发生改变,非局部参数和应变梯度参数分别对纳米板的等效刚度产生“软化”和“硬化”效应,从而影响了纳米板的固有频率和模态函数,高阶频率和振型受到尺度参数的影响更为显著。

关键词：纳米板非局部应变梯度理论尺度效应临界速度

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通过改进节点性能确保火灾下钢框架结构的鲁棒性(英文)

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防灾减灾工程学报 2012年第1期32卷 89-98页

作者：王永昌曼彻斯特大学机械、航空航天与土木工程学院英国

介绍了钢框架结构火灾下鲁棒性的背景知识,建议对于非常重要的建筑结构,抗火安全设计必须包括通常设计中尚未考虑到的意外破坏模式。文章辨识了结构意外破坏的不同模式,并提出了保证结构安全性的可行方法。本文主要介绍了如何利用梁的... 详细信息

介绍了钢框架结构火灾下鲁棒性的背景知识,建议对于非常重要的建筑结构,抗火安全设计必须包括通常设计中尚未考虑到的意外破坏模式。文章辨识了结构意外破坏的不同模式,并提出了保证结构安全性的可行方法。本文主要介绍了如何利用梁的悬链线效应,使荷栽从受损结构重新分配到相邻结构,该效应是梁受弯承载力状态的一种转变。为确保钢梁中悬链线效应的充分发展,最重要的是要保证节点具有足够的抗拉承栽力与转动能力。本文提出了一种节点转动能力需求的量纲分析方法,并根据一些试验结果,介绍了英国常用的梁柱节点可到达的转动能力。虽然一些延性较好的节点在升温时能够达到10°的转动能力,但当钢的温度非常高时,其仍不能满足使悬链线效应充分形成时所需要的转动能力(>15°)。随后,讨论了如何提高节点的转动能力,包括:采用具有较好延性的节点(例如开反向槽口的节点),改进节点的细部构造(如将节点的受拉区移近至受压区,并为螺栓开槽型孔)和采用更强的、延性更好的由耐火钢制成的螺栓。这些提出的节点技术需要与节点在其他设计要求下的性能要求相协调(如刚度),为满足不同的结构性能要求,找到最优的节点设计方法,仍需要更深入的研究。

关键词：鲁棒性耐火极限悬链线效应节点钢结构

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基于遗传算法的双足机器人足踝蹬地参数优化

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农业机械学报 2020年第S1期51卷 584-591页

作者：吉巧丽钱志辉任雷任露泉吉林大学工程仿生教育部重点实验室长春130022 曼彻斯特大学机械航空航天和土木工程学院曼彻斯特M139PL

为提高双足机器人步态的经济性,研究了足踝蹬地扭矩和蹬地时机对行走速度和能耗的影响。基于Matlab/Simulink建立了双足机器人仿真模型并搭建了控制程序,以行走速度为目标函数,利用遗传算法对不同步长下足踝蹬地扭矩和蹬地时机进行优化... 详细信息

为提高双足机器人步态的经济性,研究了足踝蹬地扭矩和蹬地时机对行走速度和能耗的影响。基于Matlab/Simulink建立了双足机器人仿真模型并搭建了控制程序,以行走速度为目标函数,利用遗传算法对不同步长下足踝蹬地扭矩和蹬地时机进行优化,以两腿间夹角确定步长。利用无量纲速度和无量纲能耗作为评价双足机器人运动性能指标,仿真结果表明,随着步长由40°增加到60°,机器人行走速度和能耗均随之增加。当步长为60°,蹬地扭矩为41 N·m,蹬地时机为整个步态周期的43.82%时,双足机器人行走速度最大为0.48,对应能耗为2.97。以速度能耗比作为评价机器人步态经济性指标,仿真结果表明,双足机器人在步长50°,蹬地扭矩为35 N·m,蹬地时机为步态周期的45.18%时,机器人步态的经济性更高,对应速度和能耗分别为0.43和2.26。机器人足底地反力出现3个波峰,当步长为50°和60°时,随着足踝蹬地阶段的出现,足底地反力出现第3个波峰,峰值分别为245.45 N和281.23 N。本研究可为双足机器人在特定步长下选取合适的蹬地参数提供重要参考依据。

关键词：双足机器人足踝蹬地行走速度能耗遗传算法优化

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具有仿生距下关节和跖趾关节的完全被动步行机

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吉林大学学报（工学版） 2018年第1期48卷 205-211页

作者：钱志辉周亮任雷任露泉吉林大学工程仿生教育部重点实验室长春130022 曼彻斯特大学机械航空航天和土木工程学院曼彻斯特M139PLUK

以人体足部关节为仿生模本,研制了具有仿生距下关节(矢状面内关节轴倾角为45°)和跖趾关节(添加脚趾)的新型完全被动步行机,并实现了稳态行走。通过单因素试验确定了步行机的最佳高度;采用多因素混合正交试验设计,分析了步行机高度... 详细信息

以人体足部关节为仿生模本,研制了具有仿生距下关节(矢状面内关节轴倾角为45°)和跖趾关节(添加脚趾)的新型完全被动步行机,并实现了稳态行走。通过单因素试验确定了步行机的最佳高度;采用多因素混合正交试验设计,分析了步行机高度、有无足趾、腿间距3个因素对步行机行走性能的影响。结果表明:研究范围内,对步行机行走性能(稳定行走距离和行走速度)影响最大的因素为腿间距;足部有、无脚趾对行走速度具有次要影响,而步行机高度则对行走最大距离具有次要影响。

关键词：工程仿生学被动动力行走关节斜轴仿生设计稳态行走混合正交试验设计

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轴力和弯矩共同作用下的约束钢柱受火性能分析

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同济大学学报（自然科学版） 2010年第2期38卷 151-157页

作者：王培军李国强王永昌同济大学土木工程防灾国家重点试验室上海200092 山东大学土建与水利学院山东济南250061 同济大学土木工程学院上海200092 曼彻斯特大学力学航空航天和土木工程学院曼彻斯特M601QD

针对轴力和弯矩共同作用下的约束钢柱受火性能进行了分析.结果包括各参数对约束钢柱轴力—温度关系曲线,跨中弯矩—温度关系曲线,约束钢柱破坏温度,无约束钢柱与约束钢柱破坏温度之差,以及约束钢柱破坏温度与屈曲温度之差等的影响.主要... 详细信息

针对轴力和弯矩共同作用下的约束钢柱受火性能进行了分析.结果包括各参数对约束钢柱轴力—温度关系曲线,跨中弯矩—温度关系曲线,约束钢柱破坏温度,无约束钢柱与约束钢柱破坏温度之差,以及约束钢柱破坏温度与屈曲温度之差等的影响.主要结论为:约束钢柱屈曲前,轴力基本线性增加,截面弯矩变化较小,约束钢柱屈曲后,截面弯矩突然增大;轴向约束减小钢柱的破坏温度,并随约束刚度的增加,钢柱的破坏温度逐渐减小,但是存在临界轴向约束刚度比,当大于该临界约束刚度比时,轴向约束刚度比的大小对钢柱的屈曲温度影响很小;随着轴向荷载比和弯矩荷载比的增加,约束钢柱的破坏温度减小;端部弯矩比对约束钢柱的破坏温度影响较小.

关键词：约束钢柱屈曲温度破坏温度参数分析数值模拟

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考虑流体效应的船-桥碰撞数值模拟法研究

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工程力学 2015年第8期32卷 120-128页

作者：田力黄飞天津大学建筑工程学院天津300072 曼彻斯特大学机械航空航天及土木工程学院天津大学滨海土木工程结构与安全教育部重点实验室天津300072

有别于传统的不考虑流体对被撞桥墩影响的船-桥碰撞问题,该文在动水压力计算的基础上,建立了考虑流体效应的船-桥碰撞的附加质量计算模型,并与流构耦合计算模型以及不考虑流体影响的计算模型在能量转换、碰撞力、船艏撞深、桥墩位移、... 详细信息

有别于传统的不考虑流体对被撞桥墩影响的船-桥碰撞问题,该文在动水压力计算的基础上,建立了考虑流体效应的船-桥碰撞的附加质量计算模型,并与流构耦合计算模型以及不考虑流体影响的计算模型在能量转换、碰撞力、船艏撞深、桥墩位移、应力、截面内力以及计算效率等方面的结果进行了比较分析。结果表明:流体对船艏碰撞力影响较小,但能降低船舶的损毁程度;流构耦合计算模型中的墩顶水平位移响应要略小于附加质量模型和不考虑流体影响时的计算结果;不同计算模型所得桥墩有效应力基本相同且具有相同的分布规律;船-桥碰撞附加质量模型在计及流体与结构相互作用的同时,具有较高的精度和计算效率。

关键词：船-桥碰撞数值模拟流构耦合附加质量动力响应

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轴力作用下的约束钢柱受火性能参数分析

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同济大学学报（自然科学版） 2009年第12期37卷 1571-1575,1632页

作者：王培军李国强王永昌同济大学土木工程防灾国家重点实验室上海200092 山东大学土建与水利学院山东济南250061 同济大学土木工程学院上海200092 曼彻斯特大学力学航空航天和土木工程学院

利用经过试验验证的有限元模型对轴力作用下约束钢柱火灾下的受力性能进行了参数分析.分析结果包括各参数对钢柱轴力—温度关系曲线、钢柱跨中弯矩—温度关系曲线、约束钢柱破坏温度、无约束钢柱与约束钢柱破坏温度之差、约束钢柱破坏... 详细信息

利用经过试验验证的有限元模型对轴力作用下约束钢柱火灾下的受力性能进行了参数分析.分析结果包括各参数对钢柱轴力—温度关系曲线、钢柱跨中弯矩—温度关系曲线、约束钢柱破坏温度、无约束钢柱与约束钢柱破坏温度之差、约束钢柱破坏温度与屈曲温度之差的影响等.参数分析表明:约束钢柱屈曲前,轴力基本线性增加,截面弯矩变化较小;约束钢柱屈曲后,截面弯矩突然增大,钢柱处于轴力和弯矩的共同作用下;轴向约束减小约束钢柱的破坏温度,但是存在一个临界轴向约束刚度比,当大于该临界比时,轴向约束刚度比的大小对钢柱的破坏温度影响很小.

关键词：约束钢柱屈曲温度破坏温度参数分析数值模拟

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约束钢柱抗火性能试验研究

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建筑结构学报 2009年第5期30卷 184-190页

作者：李国强王培军王永昌同济大学土木工程防灾国家重点实验室上海200092 山东大学土建与水利学院土木工程系山东济南250061 曼彻斯特大学力学航空航天和土木工程学院

介绍了一组约束钢柱抗火试验,包括试验设计、钢柱温度和位移测量结果、钢柱试验后残余变形,以及试验的数值模拟等。试验变化参数为钢柱所受约束的刚度。约束刚度大小对钢柱抗火性能的影响包括:约束刚度比大的钢柱,其屈曲温度和破坏温度... 详细信息

介绍了一组约束钢柱抗火试验,包括试验设计、钢柱温度和位移测量结果、钢柱试验后残余变形,以及试验的数值模拟等。试验变化参数为钢柱所受约束的刚度。约束刚度大小对钢柱抗火性能的影响包括:约束刚度比大的钢柱,其屈曲温度和破坏温度均较低;钢柱屈曲后,约束刚度比大的钢柱在变形较小时即可达到新的平衡位置;约束钢柱的破坏温度一般高于其屈曲温度,且随轴向约束刚度比的增大,破坏温度与屈曲温度之差增大。试验结果与有限元分析结果进行了对比,两者吻合较好,有限元方法研究约束钢柱抗火性能具有较高的精度。

关键词：约束钢柱抗火试验屈曲温度破坏温度

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激光与石墨烯相互作用的研究现状及发展趋势

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中国激光 2013年第2期40卷 13-26页

作者：姜娟黄婷钟敏霖叶晓慧林哲龙江游李琳清华大学机械工程系先进成型制造教育部重点实验室北京100084 曼彻斯特大学机械航空航天与土木工程学院激光加工研究中心

石墨烯的问世引起了全世界范围的研究热潮,激光技术是使石墨烯深入走向应用领域的有力的技术手段,已成为先进制造技术的焦点之一。介绍了不同种类的激光制备石墨烯工艺过程的反应机制,包括脉冲激光沉积、激光诱导化学气相沉积外延生长... 详细信息

石墨烯的问世引起了全世界范围的研究热潮,激光技术是使石墨烯深入走向应用领域的有力的技术手段,已成为先进制造技术的焦点之一。介绍了不同种类的激光制备石墨烯工艺过程的反应机制,包括脉冲激光沉积、激光诱导化学气相沉积外延生长、双光束干涉以及激光打开碳纳米管等。阐述了激光对石墨烯薄膜的破坏、切割、减薄、发光等调控石墨烯的质量和光电性能的方法与原理,并讨论了激光图案化石墨烯在气体传感器,超级电容器等领域的应用。总结了激光技术在石墨烯的制备与应用领域的发展趋势。

关键词：材料激光技术石墨烯激光破坏

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低功率CO_2激光辐照对多层石墨烯结构的影响

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中国激光 2012年第12期39卷 131-135页

作者：龙江游黄婷叶晓慧林喆钟敏霖姜娟李琳清华大学机械工程系先进成型教育部重点实验室北京100084 曼彻斯特大学机械航空航天与土木工程学院激光加工研究中心

在真空环境下使用不同功率密度的CO2激光对化学气相沉积法(CVD)生长的石墨烯进行辐照,通过研究辐照前后的拉曼光谱变化考察了激光功率密度及辐照时间对多层石墨烯结构的影响。结果表明,当功率密度较低(13W/cm2)时,石墨烯拉曼光谱中的D... 详细信息

在真空环境下使用不同功率密度的CO2激光对化学气相沉积法(CVD)生长的石墨烯进行辐照,通过研究辐照前后的拉曼光谱变化考察了激光功率密度及辐照时间对多层石墨烯结构的影响。结果表明,当功率密度较低(13W/cm2)时,石墨烯拉曼光谱中的D峰降低,2D峰增强,石墨烯内的掺杂、缺陷减少。随着功率密度的增加,石墨烯的缺陷增多,部分缺陷连接形成晶界,使石墨烯分解为纳米晶。在58 W/cm2的功率密度下,当作用时间为120s时,在石墨烯表面产生非晶碳。研究表明,适当参数的CO2激光辐照能改善石墨烯的内在性能。

关键词：激光技术石墨烯拉曼光谱 CO2激光辐照

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