检索结果-内蒙古大学图书馆

水资源与水工程学报 2025年第2期 109-117页

作者：李薇范明辉李润阳刘政浩任文渊罗滔西北农林科技大学水利与建筑工程学院西京学院陕西省混凝土结构安全与耐久性重点实验室

随着水利工程建设的发展，混凝土用量逐年递增，而混凝土的孔结构对力学性能有重要影响。基于X射线计算机断层扫描图像，从孔隙率、孔隙位置分布和尺寸分布等多角度分析了铁尾矿掺量对混凝土孔隙结构特征的影响规律。通过灰色关联分析... 详细信息

随着水利工程建设的发展，混凝土用量逐年递增，而混凝土的孔结构对力学性能有重要影响。基于X射线计算机断层扫描图像，从孔隙率、孔隙位置分布和尺寸分布等多角度分析了铁尾矿掺量对混凝土孔隙结构特征的影响规律。通过灰色关联分析与回归分析，将孔隙划分为多害孔和少害孔，建立了铁尾矿混凝土强度与多害孔隙率、少害孔隙率间的线性量化模型。结果表明：随着铁尾矿掺量的增大，混凝土三维孔隙率与平均孔径呈现逐渐减小的趋势；在不同掺量下，试件边缘区域的孔隙数量多于中心区域，混凝土内部孔隙分布不均匀，且在150～550μm尺寸范围内的孔隙最为常见；对于抗压强度和劈裂抗拉强度，多害孔与少害孔的表面积界限分别为70和30 mm2;构建的强度-孔结构量化模型综合考虑了孔隙率与孔径分布因素，经验证其效果良好，能有效预测混凝土强度变化趋势。

关键词：混凝土 XCT 铁尾矿砂强度微观结构量化模型

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垫条宽度对堆石混凝土劈裂抗拉强度的影响

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硅酸盐通报 2025年第3期44卷 924-935页

作者：陈新孝王志新杨艳罗滔陕西省混凝土结构安全与耐久性重点实验室(西京学院) 西安710123 西北农林科技大学水利与建筑工程学院杨凌712100

为研究垫条宽度对堆石混凝土(RFC)劈裂抗拉强度的影响,构建了边长为600 mm的RFC立方体离散元模型,结合已有普通混凝土及RFC立方体试件劈裂抗拉强度试验的相关成果,探讨了大尺寸RFC立方体试件模型在劈裂抗拉强度试验中垫条宽度的合理取... 详细信息

为研究垫条宽度对堆石混凝土(RFC)劈裂抗拉强度的影响,构建了边长为600 mm的RFC立方体离散元模型,结合已有普通混凝土及RFC立方体试件劈裂抗拉强度试验的相关成果,探讨了大尺寸RFC立方体试件模型在劈裂抗拉强度试验中垫条宽度的合理取值问题。结果表明:当垫条宽度小于15 mm时(相对垫条宽度为0.025),RFC立方体试件在垫条轴线平面会发生局部剪切破坏;当相对垫条宽度为0.033时,垫条宽度对不同尺寸普通混凝土和RFC立方体试件劈裂抗拉强度的影响程度较接近;当相对垫条宽度大于0.042后,RFC立方体试件中堆石的骨架作用阻碍了裂纹的扩展,导致垫条宽度对RFC立方体试件劈裂抗拉强度的影响显著加大。建议大尺寸RFC立方体试件劈裂抗拉强度试验的相对垫条宽度按0.033取值。

关键词：堆石混凝土堆石骨架垫条宽度劈裂抗拉强度离散元

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基于煤样主控裂隙尺度筛选的等效DFN模型构建

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煤炭科学技术 2025年第3期53卷 435-449页

作者：郎丁张子鑫伍永平余洋余建东武小博张耀西安科技大学西部矿井开采及灾害防治教育部重点实验室陕西西安710054 西安科技大学能源学院陕西西安710054 陕西瑞能煤业有限责任公司陕西延安727307 西京学院陕西省混凝土结构安全与耐久性重点实验室陕西西安710123

煤岩体中不同尺度层级的节理交错,分布规律迥异,对其变形破坏特征有重要影响。筛选对煤岩力学行为起主控作用的裂隙尺度层级并在该尺度基础上进行随机节理网络模型(Discrete Fracture Network,DFN)构建,在保证数值计算准确性的同时降低... 详细信息

煤岩体中不同尺度层级的节理交错,分布规律迥异,对其变形破坏特征有重要影响。筛选对煤岩力学行为起主控作用的裂隙尺度层级并在该尺度基础上进行随机节理网络模型(Discrete Fracture Network,DFN)构建,在保证数值计算准确性的同时降低冗余裂隙尺度对模型构建及计算机算力的影响,可为提升岩石力学数值计算效能提供新的途径。基于CT扫描与图像处理技术,提取煤样三维裂隙结构及其几何特征参数,嵌入RFPA^(3D)-CT进行单轴加载数值分析并与试件的单轴压缩试验结果进行比对,确定了煤样数值模型的细观力学参数,进一步逐级筛选出对煤样力学行为起主要控制作用的裂隙尺度层级。在此基础上,运用Baecher模型和Monte-Carlo随机模拟理论,依据主控裂隙的几何分布特征构建等效DFN模型,并通过数值模拟计算对模型的有效性进行验证。研究结果表明:研究煤体试件样本的主控裂隙尺度(迹长)不小于14 mm,对该尺度以上的裂隙与对该尺度及以上裂隙进行删减的模型相较,破坏形态由“2”型转为斜“1”型,破坏峰值强度升高了61.79%,该尺度以上裂隙的存在与否对试件模型的数值计算结果起到决定性的控制作用。基于试件的主控裂隙尺度构建了等效DFN模型,其节理几何特征与基于CT扫描的真实裂隙各项几何特征参数基本一致,其平均误差为5.16%,等效DFN模型在单轴加载作用下表现出的力学性质与CT扫描后6组全裂隙模型相对吻合,两者峰值强度平均误差为13.41%,破坏计算时步的计算效率提升了14.59%。

关键词： CT扫描阈值分割裂隙几何统计主控裂隙尺度随机节理网络模型

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含裂隙结构煤体的三维数值模型构建方法研究

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煤矿安全 2025年第4期 155-165页

作者：张子鑫余洋余建东牛增杰郎丁张耀西安科技大学能源学院西安科技大学西部矿井开采及灾害防治教育部重点实验室陕西瑞能煤业有限责任公司西京学院陕西省混凝土结构安全与耐久性重点实验室

煤岩体内部含有大量形态迥异的裂隙结构，其间接影响并决定着煤岩体的力学性质，准确把握裂隙结构并重构三维数值模型是研究煤岩体力学性质的必要途径。采用CT扫描、岩石力学试验、图像处理技术、RFPA3D-CT相结合的方法对煤样切片进行... 详细信息

煤岩体内部含有大量形态迥异的裂隙结构，其间接影响并决定着煤岩体的力学性质，准确把握裂隙结构并重构三维数值模型是研究煤岩体力学性质的必要途径。采用CT扫描、岩石力学试验、图像处理技术、RFPA3D-CT相结合的方法对煤样切片进行阈值分割，提取煤样三维裂隙结构，建立与所研究煤样内部裂隙结构、力学性质基本一致的三维数值模型，嵌入RFPA3DCT进行单轴加载数值模拟分析。结果表明：煤样三维数值模型能较好地反映其内部复杂的细观裂隙结构，其单轴压缩试验与数值模拟试验在破坏形态、应力应变曲线上具有较强的相似性，且两者单轴抗压强度平均误差仅为1.56%，弹性模量平均误差仅为2.22%，进而验证了煤样三维数值模型构建方法的正确性。

关键词： CT扫描图像处理煤体裂隙结构细观参数三维数值模型

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正火对建筑用热轧20MnV钢组织与性能的影响

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金属热处理 2019年第7期44卷 28-33页

作者：石丽辉徐萌波西京学院陕西省混凝土结构安全与耐久性重点实验室

采用光学显微镜、扫描电镜和透射电镜等手段,研究了正火温度和时间对20MnV钢显微组织、拉伸性能和低温冲击性能的影响。结果表明,热轧态20MnV钢的显微组织为铁素体+珠光体条带,具有较高的强塑性和较低的低温冲击性能;当正火温度从770℃... 详细信息

采用光学显微镜、扫描电镜和透射电镜等手段,研究了正火温度和时间对20MnV钢显微组织、拉伸性能和低温冲击性能的影响。结果表明,热轧态20MnV钢的显微组织为铁素体+珠光体条带,具有较高的强塑性和较低的低温冲击性能;当正火温度从770℃升高至1000℃过程中,20MnV钢中条带状组织逐渐消失,晶粒呈现等轴化趋势,铁素体晶粒有所粗化,组织均匀化升高;830℃及以上正火处理后,(Fe,Mn)3C相回溶至基体,晶内弥散析出了纳米级VC相;随着正火温度的升高,20MnV钢的抗拉强度和规定塑性延伸强度都表现为先减小而后增加的特征,断口伸长率、-25℃和-45℃冲击吸收能量则先增大而后减小;当正火保温时间从20min增加至80min时,20MnV钢的强度变化幅度较小,而断后伸长率、-25℃和-45℃冲击吸收能量都呈现先增加而后减小的特征,在正火温度为920℃、正火保温时间为60 min时,20MnV钢具有最佳的强塑性和低温冲击性能。

关键词： 20MnV钢热轧态正火温度正火时间组织性能

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复杂环境因素下纳米改性混凝土冻融损伤研究

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材料导报 2022年第8期36卷 112-118页

作者：刘方张昆昆罗滔马卫卫蒋伟西京学院土木工程学院西安710123 陕西省混凝土结构安全与耐久性重点实验室西安710123

为了研究复杂环境因素作用下纳米材料对混凝土耐久性及劣化规律的影响,本工作对不同种类(SiO_(2)和TiO_(2))、不同粒径(15 nm和30 nm)及不同掺量(0.2%、0.4%、0.6%、0.8%)(质量分数)的纳米改性混凝土依次进行硫酸盐侵蚀(3 d)和碳化(3 d... 详细信息

为了研究复杂环境因素作用下纳米材料对混凝土耐久性及劣化规律的影响,本工作对不同种类(SiO_(2)和TiO_(2))、不同粒径(15 nm和30 nm)及不同掺量(0.2%、0.4%、0.6%、0.8%)(质量分数)的纳米改性混凝土依次进行硫酸盐侵蚀(3 d)和碳化(3 d)劣化处理后进行冻融循环(25次、50次、75次)试验,测定混凝土的质量损失和相对动弹性模量,并采用工业CT(Computer tomography)技术对纳米改性混凝土内部孔隙变化进行研究。结果表明:粒径为15 nm的改性混凝土的耐久性总体上优于粒径为30 nm的改性混凝土;相较于纳米TiO_(2),纳米SiO_(2)改性混凝土的改善效果较好;含量为0.6%的15 nm SiO_(2)混凝土损伤较小,能较好地改善混凝土内部结构。在硫酸盐侵蚀、碳化和冻融循环依次作用下,15 nm-Nano-SiO_(2)、30 nm-Nano-SiO_(2)和30 nm-Nano-TiO_(2)改性混凝土的孔隙率总体呈先降低后增加的趋势;随着冻融次数的增加,不同含量的纳米改性混凝土孔结构演变规律总体一致,不大于0.01 mm^(3)的孔隙体积占比呈降低的趋势,大于10 mm^(3)的孔隙体积占比呈增加的趋势。

关键词：纳米改性混凝土复杂环境冻融损伤工业CT 孔隙率

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环梁式圆钢管约束H型钢混凝土柱-钢梁节点抗剪承载力

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吉林大学学报（工学版） 2021年第3期51卷 977-988页

作者：戴岩聂少锋周天华西京学院陕西省混凝土结构安全与耐久性重点实验室西安710123 长安大学建筑工程学院西安710061

采用试验和非线性有限元分析两种方法研究了节点区的受力特点,明确了其抗剪承载力主要由节点区各组成部件共同承担,并分析得到节点区各部件对其抗剪承载力的贡献大小。通过对节点区各部件受力机理的分析,推导出了节点区各部件的抗剪承... 详细信息

采用试验和非线性有限元分析两种方法研究了节点区的受力特点,明确了其抗剪承载力主要由节点区各组成部件共同承担,并分析得到节点区各部件对其抗剪承载力的贡献大小。通过对节点区各部件受力机理的分析,推导出了节点区各部件的抗剪承载力计算方法。最后,通过叠加原理得到了此新型节点的抗剪承载力计算公式,通过与试验及有限元分析结果的对比可知,该计算公式安全、合理,可以满足"强节点、弱构件"的工程抗震设计原则。

关键词：建筑工程圆钢管约束H型钢混凝土柱环梁抗剪承载力节点区叠加公式

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牛粪灰(CMA)混凝土复合保温砌块设计及墙体传热分析

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西安建筑科技大学学报（自然科学版） 2023年第1期55卷 60-68页

作者：陈新孝韩笛扬西京学院陕西省混凝土结构安全与耐久性重点实验室陕西西安710123

牛粪灰(简称CMA)是一种质纯且成分相对稳定的畜禽养殖废弃物生物质灰.为探讨CMA混凝土复合保温砌块热工性能的影响因素,尝试采用单排孔、双排孔、错位双排孔以及保温材料替代横壁的CMA混凝土复合保温砌块,研究了在不同CMA掺量下各保温... 详细信息

牛粪灰(简称CMA)是一种质纯且成分相对稳定的畜禽养殖废弃物生物质灰.为探讨CMA混凝土复合保温砌块热工性能的影响因素,尝试采用单排孔、双排孔、错位双排孔以及保温材料替代横壁的CMA混凝土复合保温砌块,研究了在不同CMA掺量下各保温砌块的热阻值以及组合成墙体后的传热系数.结果表明:随着CMA掺量的增加,砌块的热阻值随之增大,墙体的传热系数随之减小;在相同孔洞率条件下,砌块纵肋宽度越小,热阻越大,墙体传热系数越小;在砌块内外横壁替换岩棉板和挤塑聚苯乙烯塑料板后,其保温性能明显提高,并得到了替换材料厚度与墙体传热系数关系.

关键词：牛粪灰(CMA) 保温砌块热阻传热系数

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多重不确定性下的电气设备地震失效风险评估

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振动与冲击 2022年第12期41卷 84-94页

作者：何畅王社良江力强西京学院陕西省混凝土结构安全与耐久性重点实验室西安710123 中南大学土木工程学院长沙410075

电气设备的地震失效风险是进行电气设备抗震设计时的关键参数。考虑地震动、电气设备结构、电气设备性能指标及人为认知等多重不确定性,提出了考虑多重不确定性的电气设备地震易损性及地震失效风险的评估流程。算例结果表明,多重不确定... 详细信息

电气设备的地震失效风险是进行电气设备抗震设计时的关键参数。考虑地震动、电气设备结构、电气设备性能指标及人为认知等多重不确定性,提出了考虑多重不确定性的电气设备地震易损性及地震失效风险的评估流程。算例结果表明,多重不确定性对电气设备的地震易损性及地震失效风险有较大影响。现有条件下,电气设备数值分析模型的认知不确定性造成了较大的标准差。抗震设防烈度及抗震设防地震动加速度峰值与电气设备地震失效风险之间不呈正相关关系。在评估电气设备的地震易损性及地震失效风险时,需考虑多重不确定的影响。

关键词：电气设备地震易损性地震失效风险多重不确定性气体绝缘开关(GIS)套管

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考虑多因素耦合效应的冻结兰州黄土动力学参数研究

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岩土力学 2023年第S1期44卷 289-299页

作者：张熙胤孙斌洁徐振江管嘉达罗滔于生生兰州交通大学土木工程学院甘肃兰州730070 西京学院陕西省混凝土结构安全与耐久性重点实验室陕西西安710123

为了探究多因素耦合效应对冻结兰州黄土动力参数的影响,以分布在我国西部季节冻土区的兰州黄土为研究对象,通过动三轴试验研究了不同围压(0.1、0.2、0.3 MPa)、温度(−1、−3、−5℃)、含水率(14%、16%、18%)及加载频率(1、2、4 Hz)影响下... 详细信息

为了探究多因素耦合效应对冻结兰州黄土动力参数的影响,以分布在我国西部季节冻土区的兰州黄土为研究对象,通过动三轴试验研究了不同围压(0.1、0.2、0.3 MPa)、温度(−1、−3、−5℃)、含水率(14%、16%、18%)及加载频率(1、2、4 Hz)影响下冻结兰州黄土的动力参数变化特征。基于试验结果,分析了冻结兰州黄土最大动弹性模量、等效黏滞阻尼系数、参考应变幅值在温度、围压、含水率、加载频率等多因素耦合影响下的变化规律。结果表明,温度、含水率、加载频率和围压等耦合因素对冻结兰州黄土动弹性模量、参考应变幅值和等效黏滞阻尼系数的影响程度有差异。可以发现,冻结兰州黄土动弹性模量和参考应变幅值随温度变化的影响最显著,等效黏滞阻尼系数随加载频率变化表现最敏感。基于试验数据,对影响冻结兰州黄土的4种因素进行归一化和无量纲化处理,采用多元回归分析方法提出了冻结兰州黄土动力学参数的预测公式,有助于快速预测冻结兰州黄土在多因素耦合效应影响下的动力学参数变化特征。

关键词：冻结兰州黄土阶梯加载动弹性模量等效黏滞阻尼系数参考应变幅值耦合效应

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