检索结果-内蒙古大学图书馆

河南工业大学学报（自然科学版） 2022年第4期43卷 112-118页

作者：陈家豪何佳欢陈桂香韩阳谭晗洋河南工业大学土木工程学院河南郑州450001 河南工业大学河南省粮油仓储建筑与安全重点实验室河南郑州450001

为探究平房仓内储料静态空间压力分布规律,将平房仓内部储料沿粮堆表面进行划分,并沿储料深度方向进行切割,得到若干个隔离体,在隔离体上取单位高度微元体进行静力平衡分析,基于粮堆有效摩擦系数提出一种平房仓储料静态空间压力场计算方... 详细信息

为探究平房仓内储料静态空间压力分布规律,将平房仓内部储料沿粮堆表面进行划分,并沿储料深度方向进行切割,得到若干个隔离体,在隔离体上取单位高度微元体进行静力平衡分析,基于粮堆有效摩擦系数提出一种平房仓储料静态空间压力场计算方法,能够得到储料内部任意一点的竖向压力、水平压力,将计算结果与实仓试验结果、平房仓规范值以及FLAC^(3D)数值模拟结果进行对比分析。结果表明:该计算方法得到储料内部竖向压力和水平压力随粮堆深度的增加而增大,与平房仓规范值基本吻合,略大于实仓试验结果、FLAC^(3D)数值模拟结果;同一水平面上竖向压力由仓中心至约束仓壁逐渐减小。研究结果可为解决平房仓散体储料空间压力场的粮仓结拱、超压等问题提供理论支持。

关键词：平房仓计算模型储料压力空间压力场竖向压力水平压力

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考虑散体拱效应的筒仓仓壁侧压力计算方法

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河南工业大学学报（自然科学版） 2022年第6期43卷 111-117页

作者：陈家豪谭晗洋陈桂香韩阳何佳欢刘超赛河南工业大学土木工程学院河南郑州450001 河南工业大学河南省粮油仓储建筑与安全重点实验室河南郑州450001

散体储料中水平拱对筒仓仓壁侧压力的影响较大,以筒仓仓壁面、平衡拱面和滑动面所包围的储料作为隔离体模型探究仓壁侧压力,对隔离体中单位微元受力分析,提出了考虑粮拱效应的筒仓仓壁侧压力计算方法,并将其仓壁侧压力计算结果与其他未... 详细信息

散体储料中水平拱对筒仓仓壁侧压力的影响较大,以筒仓仓壁面、平衡拱面和滑动面所包围的储料作为隔离体模型探究仓壁侧压力,对隔离体中单位微元受力分析,提出了考虑粮拱效应的筒仓仓壁侧压力计算方法,并将其仓壁侧压力计算结果与其他未考虑粮拱效应理论、有限元结果、实仓试验结果进行对比分析。结果表明:相较于其他未考虑粮拱效应的理论、有限元结果,该计算结果略大,说明粮拱效应会使仓壁侧压力有一定程度的增大;仓壁侧压力计算结果与实仓试验结果基本吻合,一定程度上验证了该计算方法的有效性。研究结果可为解决筒仓结拱、筒仓超压等问题提供理论依据。

关键词：拱效应平衡拱面滑动面仓壁侧压力竖向压力侧压力系数

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大豆散体材料的动力特性试验研究

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河南工业大学学报（自然科学版） 2021年第5期42卷 117-122,139页

作者：静行陈慧芳王晓雨河南工业大学土木工程学院河南郑州450001 河南工业大学河南省粮油仓储建筑与安全重点实验室河南郑州450001

为了研究大豆散体材料动力特性的演化规律,通过一系列不同围压下的室内动三轴试验,深入分析了大豆散体材料的动应力-应变关系、动弹性模量和阻尼比的变化规律。研究结果表明:大豆的动应力-应变关系具有显著的非线性和滞后性特征,采用Har... 详细信息

为了研究大豆散体材料动力特性的演化规律,通过一系列不同围压下的室内动三轴试验,深入分析了大豆散体材料的动应力-应变关系、动弹性模量和阻尼比的变化规律。研究结果表明:大豆的动应力-应变关系具有显著的非线性和滞后性特征,采用Hardin-Drnevich等效线性化黏弹性模型可以较好地模拟大豆散体材料的动应力-应变关系;大豆散料的骨干曲线斜率随围压增加而增大,表现出围压的强化作用;大豆的动弹性模量随动应变的增大呈逐渐减小的趋势,相同动应变幅值条件下,动弹性模量随围压增加而增大;滞回曲线面积随动应变幅值的增加呈现出非线性增大的趋势,围压越大,大豆散料的滞回耗能能力越强;阻尼比随动应变幅值的增加呈增大的趋势,且相同动应变对应的阻尼比随围压的增大而减小。

关键词：大豆散体材料动三轴试验动弹性模量阻尼比 Hardin-Drnevich模型

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高大平房仓散装粮粮堆底部压力的离散元模拟

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河南工业大学学报（自然科学版） 2019年第2期40卷 115-122页

作者：陈家豪陈桂香许启铿杨雨王阔刘超赛河南工业大学土木建筑学院河南郑州450001 河南省粮油仓储建筑与安全重点实验室河南郑州450001

对高大平房仓模型仓散装粮粮堆底部压力进行PFC离散元模拟,并与试验结果、规范值进行对比,研究了粮堆底部包括竖向压力、水平压力和竖向摩擦应力等在内的底部压力的分布规律,研究了粮堆底部竖向压力与粮堆堆积高度之间的关系。结果表明... 详细信息

对高大平房仓模型仓散装粮粮堆底部压力进行PFC离散元模拟,并与试验结果、规范值进行对比,研究了粮堆底部包括竖向压力、水平压力和竖向摩擦应力等在内的底部压力的分布规律,研究了粮堆底部竖向压力与粮堆堆积高度之间的关系。结果表明:离散元软件PFC(3D)能够很好地模拟粮堆底部压力的非均匀性;当粮堆堆积高度较低时,底部竖向压力较小且较为均匀,随着堆积高度的增加,底部竖向压力逐渐增大并出现非均匀现象;粮堆底部任意一点压力与仓壁摩擦应力、粮堆内部摩擦应力以及该点到两侧仓壁(两侧仓壁垂直相交)的水平距离有关;底部竖向压力的不均匀程度随着粮堆高度的增加而增大;粮堆底部各点,其竖向压力随粮堆高度的变化率不同,竖向压力与粮堆高度之间的关系在堆积高度较高时呈非线性,竖向压力随粮堆高度缓慢增加。

关键词：散装粮堆底部压力离散元 PFC 压力非均匀

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地震作用下散粮楼房仓仓壁动态侧压力分析

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农业工程学报 2024年第9期40卷 49-58页

作者：许启铿张睿良刘强曹利岗丁永刚王惠芬河南工业大学土木工程学院郑州450001 河南省粮油仓储建筑与安全重点实验室郑州450001 河南工大设计研究院有限公司郑州450001

地震作用下贮料对仓壁产生的动态侧压力是影响散粮楼房仓结构安全的一个重要因素。为此,该研究设计制作了缩尺比例为1:25的三层楼房仓试验模型,进行了3条地震波下不同加载等级的振动台试验,分析获得了贮料地震反应特性、仓壁动态侧压力... 详细信息

地震作用下贮料对仓壁产生的动态侧压力是影响散粮楼房仓结构安全的一个重要因素。为此,该研究设计制作了缩尺比例为1:25的三层楼房仓试验模型,进行了3条地震波下不同加载等级的振动台试验,分析获得了贮料地震反应特性、仓壁动态侧压力变化规律及超压系数,提出了仓壁动态侧压力计算方法。研究表明:不同楼层同一高度处仓壁动态侧压力达到峰值的时间不同步,沿楼房仓高度方向逐步滞后,且其均滞后于对应楼层仓壁加速度峰值时刻;各楼层仓壁动态侧压力逐层增大,每升高一层,增大约29%,且同一楼层的仓壁动态侧压力沿高度逐渐增大,仓壁上部、中部动态侧压力分别是下部的2.5倍、1.4倍;一、二、三层的超压系数最大值依次为2.9、3.4、4.1,且均位于每层仓壁上部位置;通过试验结果验证了所提出的仓壁动态侧压力计算方法的有效性;散粮楼房仓结构抗震设计,应考虑仓壁动态侧压力的影响与不同楼层的差异性。研究成果可为散粮楼房仓的抗震设计提供参考。

关键词：粮食模型散粮楼房仓振动台试验动态侧压力超压系数

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基于粮堆有效摩擦系数分布规律的平底筒仓储料静态压力场计算方法

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中国农业大学学报 2019年第11期24卷 152-161页

作者：陈家豪陈桂香王忠旭李润阳李东桥河南工业大学土木建筑学院郑州450001 河南省粮油仓储建筑与安全重点实验室郑州450001

为准确描述筒仓储料内部任意一点的压力,同时考虑到筒仓中储料与仓壁以及储料与储料之间不一定处于临界滑动状态,其接触面上实际摩擦应力与法向压力之比≤最大静摩擦系数,定义了"有效摩擦系数",即2个物体接触面上的实际摩擦... 详细信息

为准确描述筒仓储料内部任意一点的压力,同时考虑到筒仓中储料与仓壁以及储料与储料之间不一定处于临界滑动状态,其接触面上实际摩擦应力与法向压力之比≤最大静摩擦系数,定义了"有效摩擦系数",即2个物体接触面上的实际摩擦应力与法向压力之比,并对粮堆有效摩擦系数分布的进行有限元数值模拟,提出筒仓仓壁和粮堆内部有效摩擦系数分布规律的数学表达式;基于粮堆有效摩擦系数分布规律,采用储料纵向剖分和微元体静力平衡分析的方法,提出筒仓储料静态压力场计算方法;将本研究结果与数值模拟和Janssen公式计算结果进行对比分析。结果表明:1)本研究计算方法能够计算得到储料内部任意一点的竖向压力和水平压力以及筒仓侧压力,同时能够得到同一水平面上竖向压力分布的非均匀性;2)采用本研究计算方法计算得到的粮堆内部不同深度处的压力与数值模拟结果相比较,两者存在一定差异;3)采用本研究计算方法计算得到的筒仓侧压力与数值模拟和Janssen公式计算结果相比较,三者相差不大。研究可为粮食行业内涉及储料散体压力场的诸多问题提供理论支持。

关键词：粮堆筒仓有效摩擦系数压力场摩擦应力非均匀分布

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地震作用下柱承式筒仓仓壁侧压力试验研究

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世界地震工程 2021年第3期37卷 119-128页

作者：丁永刚骆倩许启铿李学森刘强周志耀河南工业大学土木工程学院郑州450001 河南省粮油仓储建筑与安全重点实验室郑州450001

地震作用下贮料对筒仓产生的超压是造成筒仓损伤破坏的原因之一。为研究地震作用下贮料的地震响应特性及变化规律,对缩尺比例为1∶25的柱承式筒仓模型开展了单向和双向地震作用下的振动台试验,揭示了筒仓仓壁动态侧压力分布规律和超压系... 详细信息

地震作用下贮料对筒仓产生的超压是造成筒仓损伤破坏的原因之一。为研究地震作用下贮料的地震响应特性及变化规律,对缩尺比例为1∶25的柱承式筒仓模型开展了单向和双向地震作用下的振动台试验,揭示了筒仓仓壁动态侧压力分布规律和超压系数,建立了仓壁动态侧压力的计算方法。研究表明:(1)地震时筒仓内贮料的运动滞后于仓壁,随着地震动持续滞后逐渐明显,且沿仓壁顶部至底部滞后不断减弱;(2)动态侧压力分布规律与测点布置位置、地震波的输入方式相关;(3)仓体顶部范围内超压系数试验值大于规范采用值,现行规范中采用的修正系数偏小;(4)仅依据单向地震激励,尚不足以真实反映地震作用下筒仓贮料的动力学特性,筒仓结构强度设计时不应忽略双向地震作用。研究成果可为柱承式筒仓的抗震设计提供参考和依据。

关键词：柱承式筒仓仓壁侧压力振动台试验贮料动力响应

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基于离散单元法的立筒仓卸料动态侧压力数值模拟分析

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现代食品科技 2024年第6期40卷 214-220页

作者：刘强张茜茜许启铿丁永刚孙启帅王依峰河南工业大学土木工程学院河南郑州450001 河南省粮油仓储建筑与安全重点实验室河南郑州450001

为研究粮食立筒仓卸料时的动态侧压力,采用离散元仿真软件EDEM数值模拟玉米、小麦和稻谷三种粮食,研究不同种类贮料物理特性和接触属性下的静态侧压力分布,并与规范计算值进行对比;分析卸料过程中动态侧压力分布规律和相应超压系数、流... 详细信息

为研究粮食立筒仓卸料时的动态侧压力,采用离散元仿真软件EDEM数值模拟玉米、小麦和稻谷三种粮食,研究不同种类贮料物理特性和接触属性下的静态侧压力分布,并与规范计算值进行对比;分析卸料过程中动态侧压力分布规律和相应超压系数、流动状态与速度分布关系;基于灰色关联度分析法进行卸料时动态侧压力影响因素分析。研究表明:三种贮料的静态侧压力最大值均出现在仓壁底部范围内且大于规范值,规范公式计算值偏于保守。动态侧压力在卸料过程中会发生震荡增大,三种贮料的动态侧压力最大值分别为6.08、5.38和4.73 kPa,均发生在0.8 m测点深度处且均超过规范中所要求的水平侧压力修正系数,现行规范中水平侧压力修正系数偏于不安全。贮料密度、贮料与仓壁静摩擦系数和贮料与筒仓结构碰撞恢复系数是影响动态侧压力的主要因素。该文可为筒仓规范中对贮料与筒仓结构的碰撞恢复系数的分析提供理论支持。

关键词：粮食立筒仓离散单元法卸料侧压力灰色关联度分析法

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分层卸料时粮食立筒仓动态侧压力试验研究

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河南工业大学学报（自然科学版） 2022年第1期43卷 113-120页

作者：丁永刚孙启帅刘强许启铿河南工业大学土木工程学院河南郑州450001 河南省粮油仓储建筑与安全重点实验室河南郑州450001

粮食立筒仓卸料时的动态侧压力是仓体部位设计时需要考虑的重要因素,动态侧压力的取值直接关系卸料时立筒仓的安全性。为研究立筒仓分层卸料时动态侧压力分布规律和超压系数,分别进行了立筒仓模型一次性卸料和分层卸料试验,测定了两种... 详细信息

粮食立筒仓卸料时的动态侧压力是仓体部位设计时需要考虑的重要因素,动态侧压力的取值直接关系卸料时立筒仓的安全性。为研究立筒仓分层卸料时动态侧压力分布规律和超压系数,分别进行了立筒仓模型一次性卸料和分层卸料试验,测定了两种不同卸料工况下立筒仓模型不同高度处的动态侧压力,对比分析了动态侧压力分布规律与相应超压系数。结果表明:满仓静态侧压力分布值大于规范值,且静态侧压力最大值出现在仓壁与漏斗连接部位;分层卸料时,漏斗处卸料稳定后的静态侧压力出现增大现象,较上一级卸料增大3%,结构设计时应重点关注该部位;一次性卸料时,不同卸料流速下,仓体下部2/3h_(n)范围内的超压系数明显不同,沿测点深度0.5、0.8、1.1 m的超压系数分别增大了10.8%、1.9%、0.7%;一次性卸料时,在0.8 m测点深度处超压系数最大;分层卸料时,在0.8 m测点深度处超压系数高于一次性卸料的超压系数,现行规范的水平侧压力修正系数C_(h)=2.0是偏于不安全的。研究成果可为实际筒仓卸料工程提供依据和重要参考。

关键词：立筒仓分层卸料一次性卸料动态侧压力超压系数

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基于蒙特卡洛法的粮食侧压力下SIW墙板可靠性及灵敏度分析

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河南工业大学学报（自然科学版） 2023年第4期44卷 106-113页

作者：丁永刚宋战炯陈科委刘强河南工业大学土木工程学院河南郑州450001 河南省粮油仓储建筑与安全重点实验室河南郑州450001

“结构-隔热”一体化复合墙板(SIW墙板)是一种新型粮食平房仓墙体构件,由内、外叶混凝土墙和保温板通过连接件组成。为研究粮食侧压力作用下SIW墙板力学性能的可靠性及随机参数的灵敏度,建立了有限元分析模型,以内叶墙挠度和混凝土强度... 详细信息

“结构-隔热”一体化复合墙板(SIW墙板)是一种新型粮食平房仓墙体构件,由内、外叶混凝土墙和保温板通过连接件组成。为研究粮食侧压力作用下SIW墙板力学性能的可靠性及随机参数的灵敏度,建立了有限元分析模型,以内叶墙挠度和混凝土强度不同控制条件的功能函数为失效准则,采用蒙特卡洛拉丁超立方抽样方法,对影响SIW墙板承载力的随机输入参数按分布类型开展了100000次抽样及计算,分析了SIW墙板的可靠性,量化了随机参数的灵敏度。研究结果表明:有限元模拟结果与试验结果相差不足5%,功能函数失效概率分别为P f1=5.02×10^(-2)、P f 2=3.30×10^(-4),建立的有限元模型是有效的,对比规范其可靠度均在安全范围之内,应主要考虑影响混凝土强度失效较大的参数;粮食重力密度、混凝土弹性模量和保温板弹性模量的变化对SIW墙板混凝土强度可靠性的影响较大。研究成果为SIW墙板结构设计及优化提供了参考依据。

关键词： SIW墙板粮食侧压力可靠性灵敏度蒙特卡洛法

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