检索结果-内蒙古大学图书馆

科学技术与工程 2025年第10期25卷 3986-3995页

作者：韩鹏飞李映春刘晶波王菲董振平西安建筑科大工程技术有限公司西安710055 西安建筑科技大学土木工程学院西安710055 军事科学院国防工程研究院北京100036 土木工程安全与耐久教育部重点实验室/清华大学土木工程系北京100084 陆军工程大学国防工程学院南京210007

为预测弹体撞击双钢板混凝土板的贯穿速度及获得结构因素对贯穿速度的影响排序,基于量纲分析和人工神经网络建立了贯穿速度无量纲方程和预测模型,并采用正交试验法确定有限元计算工况,结合方差分析定量评价了7种板的结构因素对贯穿速度... 详细信息

为预测弹体撞击双钢板混凝土板的贯穿速度及获得结构因素对贯穿速度的影响排序,基于量纲分析和人工神经网络建立了贯穿速度无量纲方程和预测模型,并采用正交试验法确定有限元计算工况,结合方差分析定量评价了7种板的结构因素对贯穿速度的影响程度。结果表明,贯穿速度预测模型的预测值与实际值的误差小于12%;钢板厚度影响显著,对拉钢筋间距和混凝土厚度影响较大,钢板屈服强度、对拉钢筋屈服强度、对拉钢筋直径影响较小,混凝土抗压强度影响最小。建立的贯穿速度预测模型预测效果良好,从新的角度解决了贯穿速度的预测问题,可有效评估双钢板混凝土板抗弹体贯穿的能力,结构因素影响排序有益于双钢板混凝土板抗弹体贯穿的优化设计。

关键词：双钢板混凝土板贯穿速度预测结构因素影响排序

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不锈钢结构梁柱节点静力性能的有限元参数分析

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工业建筑 2025年第1期55卷 58-64页

作者：乔学良王元清贾连光王希妍北京市石景山区规划和自然资源综合事务中心清华大学土木工程系土木工程安全与耐久教育部重点实验室沈阳建筑大学土木工程学院国家植物园

通过对不锈钢结构梁柱栓焊节点承载力及刚度的研究，得到对节点承载力以及刚度较有影响的几何参数，以前期试验数据作为参考基础，利用ABAQUS软件对栓焊节点的3个主要几何参数进行抗弯承载性能及初始刚度参数分析。结果表明：随钢梁翼... 详细信息

通过对不锈钢结构梁柱栓焊节点承载力及刚度的研究，得到对节点承载力以及刚度较有影响的几何参数，以前期试验数据作为参考基础，利用ABAQUS软件对栓焊节点的3个主要几何参数进行抗弯承载性能及初始刚度参数分析。结果表明：随钢梁翼缘厚度增加，不锈钢结构梁柱栓焊节点承载力及初始刚度提高，且提高幅度较大；抗滑移系数对节点的初始刚度影响不大，刚进入塑性时节点刚度会随抗滑移系数的增大而增加，对节点静力性能影响也不大；构造孔类型的变化，对节点承载力和初始刚度影响不大，但是会减小翼缘板应力集中现象。采用狗骨头型节点，会使塑性铰外移，虽然增加了节点延性，但是会降低节点刚度和承载性能。建议通过增大不锈钢结构梁柱栓焊节点中工字型梁翼缘厚度及采用FEMA 350规范中构造孔型式的方式，以改善节点受力性能和应力集中现象。

关键词：不锈钢梁柱节点抗弯承载力节点刚度有限元参数分析

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含随机裂纹网络孔隙材料渗透率的逾渗模型研究

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物理学报 2015年第13期64卷 316-326页

作者：李乐李克非清华大学土木工程系教育部土木工程安全与耐久重点实验室北京100084

采用逾渗理论对含随机裂纹网络的孔隙材料渗透性进行研究.开裂孔隙材料渗透率的影响因素包括裂纹网络的几何特征、孔隙材料本体渗透率以及裂纹开度,本文使用连续区逾渗理论模型建立了渗透率的标度律.对于裂纹网络的几何特征,本文基于连... 详细信息

采用逾渗理论对含随机裂纹网络的孔隙材料渗透性进行研究.开裂孔隙材料渗透率的影响因素包括裂纹网络的几何特征、孔隙材料本体渗透率以及裂纹开度,本文使用连续区逾渗理论模型建立了渗透率的标度律.对于裂纹网络的几何特征,本文基于连续区逾渗理论并考虑裂纹网络的分形特征提出了有限区域内二维随机裂纹网络的连通度定义;对随机裂纹网络的几何分析表明,随机裂纹局部团簇效应会降低裂纹网络的整体连通性,随机裂纹网络的标度指数并非经典逾渗理论给出的固定值,而是随着网络的分形维数的减小而增大.本文在网络连通度和主裂纹团的曲折度的基础上,提出了开裂孔隙材料渗透率标度律的解析表达,K=K0(Km,b)(ρ-ρc)μ,分别考虑了裂纹网络的几何逾渗特征(ρ-ρc)μ、孔隙材料渗透率Km以及裂纹开度比b;对有限区域含有随机裂纹网络的孔隙材料渗透过程的有限元模拟表明,K0在裂纹逾渗阈值附近与b呈指数关系,但当裂纹的局部渗透率与Km比值高于106后,开度比b对渗透率不再有影响.

关键词：裂纹网络渗透率逾渗阈值连通度

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自适应有限元线法在二维无穷域问题中的应用

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工程力学 2019年第7期36卷 8-17页

作者：董义义邢沁妍方楠袁驷清华大学土木工程系土木工程安全与耐久教育部重点实验室

无穷域问题广泛存在于实际工程中,半解析、半离散的数值计算方法有限元线法(Finite Element Method of Lines,简称FEMOL)对其具有较好的适应性。在已有的映射型FEMOL无穷单元理论的基础上,基于单元能量投影(Element Energy Projection,... 详细信息

无穷域问题广泛存在于实际工程中,半解析、半离散的数值计算方法有限元线法(Finite Element Method of Lines,简称FEMOL)对其具有较好的适应性。在已有的映射型FEMOL无穷单元理论的基础上,基于单元能量投影(Element Energy Projection,简称EEP)法的自适应FEMOL被应用于二维无穷域问题的求解。用户只需输入稀疏的初始网格和误差限,算法即自动生成优化的FEMOL网格,该网格上常规单元和无穷单元的FEMOL解均按最大模度量满足给定误差限。文中首先介绍二维FEMOL的原理策略、无穷单元的构建,然后概述基于EEP法的自适应FEMOL算法,并讨论其对无穷域问题的适用性,之后对圆柱绕流的Poisson方程问题、带孔无穷大板单向拉伸的弹性力学平面问题、受圆形均布荷载半空间体的三维轴对称问题进行了自适应分析,最终不仅给出了满足误差限的函数(位移)解,也给出了具有优良性态的导数(应力)解,从而为无穷域问题的求解提供了一种高效可靠的新途径。

关键词：无穷域问题自适应有限元线法无穷单元单元能量投影

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用动态模量成像与纳米压痕技术对硬化水泥浆体中水化产物的识别和表征

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硅酸盐学报 2018年第8期46卷 1043-1052页

作者：魏亚高翔梁思明清华大学土木工程系土木工程安全与耐久教育部重点实验室

采用基于扫描探针显微镜的动态模量成像技术和原位纳米压痕技术,对普通硅酸盐水泥净浆和掺矿渣水泥净浆进行测试,识别硬化水泥浆体中的不同水化产物,并在无损情况下表征其微观结构特征与力学性能。借助于模量成像高精度的优势,定量表征... 详细信息

采用基于扫描探针显微镜的动态模量成像技术和原位纳米压痕技术,对普通硅酸盐水泥净浆和掺矿渣水泥净浆进行测试,识别硬化水泥浆体中的不同水化产物,并在无损情况下表征其微观结构特征与力学性能。借助于模量成像高精度的优势,定量表征了内部水化产物层的厚度。结果表明：同类型水化产物的模量不受掺入矿渣与否的影响;对于单一物相而言,同样反应弹性力学性质的储能模量和压痕模量基本相等。

关键词：模量成像原位纳米压痕储能模量压痕模量水化产物层厚度硬化水泥浆体

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二维自由振动问题的自适应有限元分析初探

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工程力学 2020年第1期37卷 17-25页

作者：袁驷孙浩涵清华大学土木工程系土木工程安全与耐久教育部重点实验室

自由振动反映结构动力特性,是抗震分析和结构设计的重要基础。近年来,基于单元能量投影(EEP)法的自适应有限元分析已在一系列线弹性及非线性问题中取得成功,而有限元线法(FEMOL)自适应分析在二维自由振动问题中的应用也被证实是有效的... 详细信息

自由振动反映结构动力特性,是抗震分析和结构设计的重要基础。近年来,基于单元能量投影(EEP)法的自适应有限元分析已在一系列线弹性及非线性问题中取得成功,而有限元线法(FEMOL)自适应分析在二维自由振动问题中的应用也被证实是有效的。在此基础上,该文进一步提出二维自由振动问题的自适应有限元分析方法。通过将特征值问题线性化,合理引入二维线性问题的 EEP 超收敛计算和自适应求解技术,该法可得到满足精度要求的自振频率和按最大模度量满足用户给定误差限的振型。该文以弹性薄膜为例,介绍了这一进展,并给出数值算例以表明该方法的有效性和可靠性。

关键词：自由振动超收敛最大模自适应有限元法单元能量投影

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钢结构角焊缝低温抗剪疲劳性能的试验研究

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工程力学 2020年第1期37卷 73-79,134页

作者：王元清顾浩洋廖小伟土木工程安全与耐久教育部重点实验室清华大学土木工程系

国内外学者对钢结构的焊缝连接在常温下的疲劳性能进行了广泛的研究,但是所见文献中对构造细节在低温下的疲劳性能研究较少。为此,以 Q345B 钢材制作了原状处理的侧面和正面角焊缝连接的两组板材试样,采用高频疲劳试验机在 0 ℃、 20 ℃... 详细信息

国内外学者对钢结构的焊缝连接在常温下的疲劳性能进行了广泛的研究,但是所见文献中对构造细节在低温下的疲劳性能研究较少。为此,以 Q345B 钢材制作了原状处理的侧面和正面角焊缝连接的两组板材试样,采用高频疲劳试验机在 0 ℃、 20 ℃、 40 ℃下进行低温疲劳试验,并进行数据拟合。试验结果发现:对于侧面角焊缝试样而言,低温会提高构造细节的疲劳寿命,而低温对正面角焊缝试样的影响并不明显。低温下的正面角焊缝抗疲劳强度高于侧面角焊缝。正面角焊缝疲劳破坏形式为贯通焊缝裂纹,侧面角焊缝为焊趾向热影响区延伸裂纹。研究结果表明:低温对于不同的构造细节形式的节点疲劳寿命的影响没有统一的结论,有待更多试验进行研究并分析。

关键词：钢结构低温角焊缝 S-N曲线抗剪疲劳性能

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二阶非线性常微分方程边值问题有限元p型超收敛计算

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工程力学 2019年第12期36卷 7-14页

作者：叶康生邱廷柱清华大学土木工程系土木工程安全与耐久教育部重点实验室

该文提出二阶非线性常微分方程边值问题有限元求解的p型超收敛算法。该法基于有限元解答中结点解的超收敛特性,以单元端部的有限元解作为单元边界条件,通过泰勒展开技术在单个单元上建立了单元解近似满足的线性常微分方程边值问题,对该... 详细信息

该文提出二阶非线性常微分方程边值问题有限元求解的p型超收敛算法。该法基于有限元解答中结点解的超收敛特性,以单元端部的有限元解作为单元边界条件,通过泰勒展开技术在单个单元上建立了单元解近似满足的线性常微分方程边值问题,对该局部线性边值问题采用单个高次元进行有限元求解获得该单元上的超收敛解,对每个单元实施上述过程可获得全域的超收敛解。该法为后处理法,且后处理计算仅在单个单元上进行,通过很少量的计算即能显著提高解答的精度和收敛阶。数值结果显示,该法高效、可靠,是一个颇具潜力的方法。

关键词：非线性常微分方程边值问题有限元 p型超收敛

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硫酸盐对萘系减水剂与水泥相容性的影响

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硅酸盐学报 2010年第9期38卷 1765-1770页

作者：韩松阎培渝清华大学土木工程系土木工程安全与耐久教育部重点实验室北京100084

通过改变水泥浆体中的硫酸盐含量,以及调整萘系减水剂的掺量,观察水泥浆体的流动性和流动性经时损失的变化,由此确定萘系减水剂的饱和点。同时测定水泥浆体的水化放热,确定水泥浆体中硫酸盐含量对水泥和萘系减水剂相容性的影响。结果表... 详细信息

通过改变水泥浆体中的硫酸盐含量,以及调整萘系减水剂的掺量,观察水泥浆体的流动性和流动性经时损失的变化,由此确定萘系减水剂的饱和点。同时测定水泥浆体的水化放热,确定水泥浆体中硫酸盐含量对水泥和萘系减水剂相容性的影响。结果表明:减水剂掺量和水泥中硫酸盐的含量共同影响水泥浆体的流动度。掺加适量的硫酸盐可降低水泥的水化热,延缓水泥的水化反应,提高萘系减水剂与水泥的相容性,减少流动性经时损失。当水泥浆体中有适量萘系减水剂存在时,硫酸盐的作用更明显。

关键词：硫酸盐水泥萘系减水剂相容性水化热

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扭转振动数值分析的粘弹性传输边界

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工程力学 2020年第10期37卷 1-6页

作者：付浩仝睿宋二祥清华大学土木工程系土木工程安全与耐久教育部重点实验室北京100084

传输边界是动力问题有限元计算中常见的边界处理方式。该文针对扭转振动引起半无限域内柱面剪切波有限元分析的传输边界,通过两种近似推导,提出了两种粘弹性传输边界,并对其计算精度进行了计算分析。数值分析结果显示,两种粘弹性边界都... 详细信息

传输边界是动力问题有限元计算中常见的边界处理方式。该文针对扭转振动引起半无限域内柱面剪切波有限元分析的传输边界,通过两种近似推导,提出了两种粘弹性传输边界,并对其计算精度进行了计算分析。数值分析结果显示,两种粘弹性边界都可以较好地模拟扭转振动分析时地基的无限性。同时,对这里考虑的扭转振动来说,粘弹性边界条件中的弹簧刚度与实际静力刚度相等时,传输边界的精度更高。

关键词：岩土工程粘弹性传输边界有限元法扭转振动静力刚度

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