检索结果-内蒙古大学图书馆

清华大学学报(自然科学版) 2025年第3期65卷 547-554页

作者：韩浩姜雪刘旭东张培红东北大学资源与土木工程学院沈阳110819

通风对锂离子电池(lithium-ion battery,LIB)模块热失控(thermal runaway,TR)及其传播的影响具有复杂性。该文构建纵向通风环境,以5块5 Ah三元锂离子电池组成的LIB模块为研究对象,通过改变风速,对比分析电池表面温度、烟气浓度、LIB模... 详细信息

通风对锂离子电池(lithium-ion battery,LIB)模块热失控(thermal runaway,TR)及其传播的影响具有复杂性。该文构建纵向通风环境,以5块5 Ah三元锂离子电池组成的LIB模块为研究对象,通过改变风速,对比分析电池表面温度、烟气浓度、LIB模块TR传播时间和质量损失率等参数,研究纵向通风对LIB模块TR及其传播的供氧助燃和散热冷却双重作用机制。结果表明:纵向通风对LIB模块TR及其传播的影响由供氧助燃和散热冷却的协同作用决定,主导作用机制随风速不同而不同。在2.0、3.0和4.5 m/s风速下,供氧助燃作用为主导,对LIB模块TR及其传播有促进作用,且促进效果随风速增加而减弱;而在6.0、7.5和9.0 m/s风速下,散热冷却作用为主导,对LIB模块TR及其传播有抑制作用,且抑制效果随风速增加而增强。该文研究结果可为LIB模块的热安全及其在新能源领域的推广应用提供参考。

关键词：锂离子电池热失控传播纵向通风供氧助燃散热冷却

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基于TNT当量法的木粉爆炸超压及致灾距离研究

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东北大学学报(自然科学版) 2025年第1期46卷 119-126页

作者：张浩楠原琪苑春苗李刚东北大学资源与土木工程学院辽宁沈阳110819

为快速评估木粉爆炸超压及致灾距离,采用TNT当量法预测木粉爆炸超压值.利用ANSYS/LSDYNA对木粉最大爆炸压力进行模拟.结果表明:当初始压力为0 MPa、粉尘质量浓度为750 g/m^(3)时,模拟值与实验值误差在10%以内;当初始压力为0.101 MPa、... 详细信息

为快速评估木粉爆炸超压及致灾距离,采用TNT当量法预测木粉爆炸超压值.利用ANSYS/LSDYNA对木粉最大爆炸压力进行模拟.结果表明:当初始压力为0 MPa、粉尘质量浓度为750 g/m^(3)时,模拟值与实验值误差在10%以内;当初始压力为0.101 MPa、粉尘质量浓度为730 g/m^(3)时,计算值与实验值误差为2.44%,模拟值与实验值误差在7%以内,与计算值误差在8%以内,证明TNT当量法预测木粉爆炸超压在有/无标准大气压下均适用.根据TNT当量法估算建筑内粉尘爆炸超压分布结果,得到了人员伤亡、建筑损毁阈值,研究结果为木粉爆炸危险场所安全距离确定等防灾减灾措施提供参考依据.

关键词： TNT当量法爆炸超压木粉尘 ANSYS/LS-DYNA 安全距离

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基于分形理论的RTPF混凝土冲击压缩性能

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东北大学学报(自然科学版) 2025年第1期46卷 127-133页

作者：陈猛于航王瑜婷张通东北大学资源与土木工程学院辽宁沈阳110819

为探寻回收轮胎聚合物纤维(RTPF)混凝土的冲击压缩性能与破碎后碎块尺寸分布规律的关系,利用直径100 mm的分离式霍普金森压杆对不同RTPF体积分数(0,0.05%,0.1%,0.2%和0.4%)的混凝土进行冲击压缩试验.结果表明:应变率在38.2~122.2 s^(-1)... 详细信息

为探寻回收轮胎聚合物纤维(RTPF)混凝土的冲击压缩性能与破碎后碎块尺寸分布规律的关系,利用直径100 mm的分离式霍普金森压杆对不同RTPF体积分数(0,0.05%,0.1%,0.2%和0.4%)的混凝土进行冲击压缩试验.结果表明:应变率在38.2~122.2 s^(-1)时,不同掺量RTPF混凝土的分形维数范围为1.422~2.401;分形维数随应变率增加而增大,具有应变率效应;分形维数随RTPF掺量增加呈现先减小后增大的趋势,RTPF体积分数为0.1%时混凝土的分形维数最小;不同应变率下RTPF混凝土的动态抗压强度及耗散能均随分形维数的增加而增大;相同分形维数下,RTPF体积分数为0.1%时纤维与基体协同作用效果最佳,混凝土的动态抗压强度和耗散能提升幅度最大.利用分形理论建立RTPF混凝土的宏观损伤与冲击压缩性能的关系,可以确定混凝土中RTPF的最优掺量.

关键词：纤维混凝土回收轮胎聚合物纤维分离式霍普金森压杆分形维数冲击压缩

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FDM-DEM耦合方法模拟月壤水冰模拟物的SHPB冲击试验

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计算力学学报 2025年第1期42卷 19-25页

作者：李云丽杨振睿吴文平武汉工程大学土木工程与建筑学院岩土与地下工程系武汉430074 武汉大学土木工程学院工程力学系武汉430072

全球对月球的探索在近几年再次掀起一阵热潮,下一阶段的探月任务主要集中于对月球极地的取样与资源勘探,涉及月球极地水冰模拟物大量动力学问题的研究。本文采用有限差分法(FDM)与离散元法(DEM)的耦合方法,开展了月壤水冰模拟物的分离... 详细信息

全球对月球的探索在近几年再次掀起一阵热潮,下一阶段的探月任务主要集中于对月球极地的取样与资源勘探,涉及月球极地水冰模拟物大量动力学问题的研究。本文采用有限差分法(FDM)与离散元法(DEM)的耦合方法,开展了月壤水冰模拟物的分离式霍普金森压杆(SHPB)试验模拟,研究了月壤水冰模拟物在冲击载荷下的动力学性能及损伤特性。通过与试验结果对比,发现本文提出的FDM-DEM模型能够很好模拟月壤水冰模拟物的SHPB冲击测试。获得了月壤水冰模拟物峰值强度与应变率的关系,发现月壤水冰模拟物表现出应变率增强效应,即应变率越高,峰值应力越大,这与砂土的应变率不敏感性存在明显差异。冲击过程中,试样的损伤随着冲击速度的增加而增大,但损伤持续时间变短。损伤裂纹首先出现在试样与压杆的交界处,随着试样的压实,试样内部产生裂纹,最终内外部裂纹相互扩展交汇,直至破坏。研究结果为深入理解月球极地月壤水冰模拟物的动力学性能和失效行为提供了重要的参考。

关键词：月壤水冰模拟物分离式霍普金森压杆(SHPB)试验 FDM-DEM耦合动态冲击特性破坏形态

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考虑土柱发展过程的淤泥真空预压大应变固结计算

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岩土力学 2025年第1期46卷 133-146,155页

作者：孙宏磊徐振恺刘斯杰蔡袁强浙江工业大学土木工程学院浙江杭州310014 武汉大学土木建筑工程学院湖北武汉430072

由于疏浚淤泥性质特殊,其真空预压固结特性与以往不同,然而现有能够准确描述真空预压过程中土柱发展的大应变固结模型仍然较少,无法充分考虑土体淤堵特性随时间和位置的变化。针对该问题,建立了能考虑土柱半径增长过程的真空预压大应变... 详细信息

由于疏浚淤泥性质特殊,其真空预压固结特性与以往不同,然而现有能够准确描述真空预压过程中土柱发展的大应变固结模型仍然较少,无法充分考虑土体淤堵特性随时间和位置的变化。针对该问题,建立了能考虑土柱半径增长过程的真空预压大应变固结模型,囊括了沿半径变化的渗透性、随时间变化的井阻、土体自重和非线性压缩渗透关系等因素的影响,推导了以孔隙比为控制变量的控制方程并采用有限差分法求解,获得了考虑土柱变化的疏浚淤泥真空预压固结行为的计算方法。通过将预测结果与现有分析模型进行比较,验证了所提出的模型的正确性,并通过参数分析,探讨了土柱区渗透系数分布模式、土柱半径增长时间和变井阻等因素的影响。研究结果表明,考虑土柱半径随时间的变化以及土体渗透性随到排水板距离的变化对固结计算结果有显著影响;忽略土柱发展过程将导致固结速度和固结度的计算结果偏低,造成的固结度计算误差可达10%以上;假定土柱渗透系数不随土体到排水板的距离变化而变化将低估固结速度和固结度,且误差随土柱的渗透性降低而增大;不同土柱半径增长时间下的固结度发展过程差异明显,该差异随着土柱半径的增大和土柱渗透系数的降低而增大。

关键词：真空预压疏浚淤泥大应变固结土柱

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陕西蓝田某隧道围岩关键块体的确定及稳定性分析

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应用基础与工程科学学报 2025年第1期33卷 236-243页

作者：张敏思林才泽韩健勇舒帆杨勇段绪清东华理工大学土木与建筑工程学院江西南昌330013 山东建筑大学土木工程学院山东济南250101 东北大学资源与土木工程学院辽宁沈阳110004

针对节理发育隧道中块体识别与稳定性分析问题,提出了一种集结构面信息获取与块体准确识别于一体的创新方法.该方法利用摄影测量技术实现了隧道围岩结构面信息的快速采集;在网格化块体识别方法中引入曲面切割单元算法,通过多面体切割与... 详细信息

针对节理发育隧道中块体识别与稳定性分析问题,提出了一种集结构面信息获取与块体准确识别于一体的创新方法.该方法利用摄影测量技术实现了隧道围岩结构面信息的快速采集;在网格化块体识别方法中引入曲面切割单元算法,通过多面体切割与单元组合技术实现了对复杂块体形态的准确识别.阐述了围岩网格建模、块体识别及稳定性分析流程.以陕西省蓝田县隧道工程为例,成功识别出关键块体,分析结果与现场调查相吻合.研究结果表明,断层和节理对隧道稳定起控制作用,关键块体的失稳会引发连锁反应,危及隧道结构安全,因此准确识别与加固关键块体是一项必要的工作.

关键词：块体理论结构面识别块体识别稳定性分析隧道开挖曲面块体

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TSM管幕结构应力分布及钢管参数影响规律研究

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地下空间与工程学报 2025年第1期21卷 261-271页

作者：赵文皮东立董驾潮路博东北大学资源与土木工程学院沈阳110819

本文依托TSM管幕结构的抗弯性能试验,建立了TSM管幕结构三维有限元模型,在对模型准确性进行验证的基础上,对TSM管幕结构在单调静力加载作用下的构件应力分布规律进行了分析,并选取钢管壁厚和钢管弦高比两个参数进行研究,得到了不同参数... 详细信息

本文依托TSM管幕结构的抗弯性能试验,建立了TSM管幕结构三维有限元模型,在对模型准确性进行验证的基础上,对TSM管幕结构在单调静力加载作用下的构件应力分布规律进行了分析,并选取钢管壁厚和钢管弦高比两个参数进行研究,得到了不同参数对结构抗弯承载力的影响规律。结果表明:TSM管幕结构在加载过程中经历了弹性,弹塑性以及塑性3个工作阶段,且加载过程中,钢管和连接钢板交接处存在明显的应力集中现象;钢管壁厚及弦高比对TSM管幕结构的抗弯承载力均有显著影响;钢管壁厚从4 mm增加到8 mm时,结构抗弯承载力提高了9.09%;随着弦高比的增加,抗弯承载力出现先增大后降低的趋势,最佳弦高比在3.0附近。研究结果可为新管幕结构的应用提供理论依据。

关键词： TSM管幕结构有限元模型应力分布应力集中参数分析

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Cd胁迫下白车轴草根际原位酶谱分析及分子对接研究

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环境科学学报 2025年第1期45卷 345-354页

作者：白亚冉王瑞张宸溪马浩田高冰倩李海波东北大学资源与土木工程学院沈阳110819

在分子尺度上解释重金属胁迫对典型土壤酶活性的影响机制,有助于构建更加可靠和具有靶向性的污染土壤修复技术.以镉(Cd)为目标污染物(浓度梯度为1、3、5、10、15、20 mg·kg^(-1)),以白车轴草(Trifolium repens L.)为供试植物,利用... 详细信息

在分子尺度上解释重金属胁迫对典型土壤酶活性的影响机制,有助于构建更加可靠和具有靶向性的污染土壤修复技术.以镉(Cd)为目标污染物(浓度梯度为1、3、5、10、15、20 mg·kg^(-1)),以白车轴草(Trifolium repens L.)为供试植物,利用原位酶谱研究了β-葡萄糖苷酶(3AHZ)、碱性磷酸酶(1ANI)、几丁质酶(1CTN)活性及根际空间分布特征,并运用分子对接技术阐明了土壤酶-Cd互作机理.结果表明:3AHZ在Cd浓度为5~15 mg·kg^(-1)时热点面积上升幅度最显著,且活性高于空白对照组.Cd浓度<5 mg·kg^(-1)时,根际1ANI可诱导兴奋效应,表现为酶热点面积增加.1CTN活性与Cd胁迫相关性不显著.分子对接结果表明:Cd^(2+)可通过金属复合体键与酶的氨基酸残基结合,形成金属-蛋白质复合体,从而改变蛋白酶结构,影响其活性.研究结果可加深根际环境对重金属耐受和抗性的理解,能够为重金属土壤污染治理提供理论依据.

关键词：土壤酶活性原位酶谱分子对接镉白车轴草

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基于拉格朗日反分析法的砂岩动态力学特性

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爆炸与冲击 2025年第3期45卷 24-36页

作者：张子健陈骏朱锐余浩然李冉鑫张渊通中国矿业大学(北京)力学与土木工程学院北京100083 北京科技大学土木与资源工程学院北京100083

为深入研究深部地层中砂岩在冲击荷载作用下的动态力学特性,建立了一种改进的霍普金森压杆实验系统,对灰砂岩长杆试件开展了不同加载速率的动态压缩实验,并结合高速数字图像相关技术(DIC)监测试件表面位移场和应变场的演化过程,探讨了... 详细信息

为深入研究深部地层中砂岩在冲击荷载作用下的动态力学特性,建立了一种改进的霍普金森压杆实验系统,对灰砂岩长杆试件开展了不同加载速率的动态压缩实验,并结合高速数字图像相关技术(DIC)监测试件表面位移场和应变场的演化过程,探讨了灰砂岩在近场冲击加载下的拉伸破坏的规律。从DIC分析得到的位移场中提取出不同质点位移时程曲线,进行了拉格朗日反分析算法计算,获得了灰砂岩材料的全场应力-应变规律。结果表明:灰砂岩长杆试件以拉伸破坏为主,且出现了近加载端破碎、远离加载端层裂的现象;灰砂岩长杆试件的动态抗压强度因子随应变率增大而增大,有明显的应变率效应;随着加载速率升高,各测点应力峰值与应变峰值均呈增大趋势;在同一加载速率下,灰砂岩长杆的应力-应变曲线呈现出近端测点曲线包络远端测点曲线的现象。

关键词：动态力学特性数字图像相关法拉格朗日反分析砂岩动态强度增强因子

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侧向冲击作用下圆形双钢管混凝土柱损伤评估模型研究

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振动与冲击 2025年第2期44卷 21-29页

作者：阳霞王久元吴杰陈誉陈娟长江大学城市建设学院湖北荆州434023 武汉轻工大学土木工程与建筑学院武汉430023 福州大学土木工程学院福州350116

基于落锤冲击试验和数值模拟研究了侧向冲击下圆形双钢管混凝土(concrete-filled double-tube, CFDT)柱的损伤模式;以弯矩-转角关系作为评估指标,建立了圆形CFDT柱的冲击质量-冲击速度、冲击能量-冲击质量损伤评估模型;讨论了冲击位置... 详细信息

基于落锤冲击试验和数值模拟研究了侧向冲击下圆形双钢管混凝土(concrete-filled double-tube, CFDT)柱的损伤模式;以弯矩-转角关系作为评估指标,建立了圆形CFDT柱的冲击质量-冲击速度、冲击能量-冲击质量损伤评估模型;讨论了冲击位置、外钢管强度、内钢管径厚比和轴压比等参数对损伤评估模型的影响规律。结果表明:在冲击能量不变的情况下,圆形CFDT柱的损伤程度随冲击质量与冲击速度比值的增大而显著增加。圆形CFDT柱的临界冲击能量曲线随冲击质量的增大逐渐下降后趋于平缓,收敛于水平渐近线;不同损伤程度对应的临界冲击能量间存在显著差别。当冲击质量恒定时,增大内钢管径厚比、外钢管强度以及冲击点距自由端距离,可以提高圆形CFDT柱的临界冲击能量;增大轴压比则会使临界冲击能量呈先增大后减小的趋势。各参数对临界冲击质量的影响随着冲击速度的增大而减小,其中外钢管强度对损伤评估模型的影响最大,轴压比和冲击位置次之,内钢管径厚比的影响最小。

关键词：圆形双钢管混凝土(CFDT)柱损伤评估模型有限元分析冲击性能弯矩-转角关系

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