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侧向约束下加载系统刚度对砂岩非稳定破坏模式与能量演化的影响
1
作者 赵光明 吴旭坤 +4 位作者 许文松 刘之喜 刘崇岩 张启航 周俊 《煤炭学报》 北大核心 2025年第2期877-889,共13页
为探究加载系统刚度对岩石破坏模式及能量演化规律的影响,利用自主研发的刚性与变刚度试验系统开展双轴压缩试验,分析侧向约束作用下加载系统刚度对岩石峰后非稳态破坏及能量释放规律的作用机制。结果表明:从能量耗散与释放角度来分析... 为探究加载系统刚度对岩石破坏模式及能量演化规律的影响,利用自主研发的刚性与变刚度试验系统开展双轴压缩试验,分析侧向约束作用下加载系统刚度对岩石峰后非稳态破坏及能量释放规律的作用机制。结果表明:从能量耗散与释放角度来分析岩样与试验机系统之间的相互作用,揭示了加载系统刚度下岩石破坏过程中能量耗散与释放的关系,并将其划分为稳定破坏(W_(d)>W_(u)+W_(e))、临界状态(W_(d)=W_(u)+W_(e))及不稳定破裂(W_(d)<W_(u)+W_(e))3种模式;在低刚度条件下,岩样的应力应变曲线表现出显著的应力跌落与起伏,呈现局部非稳态破坏,而在高刚度条件下,岩样的峰后应力缓慢下降,曲线呈台阶状并存在残余阶段;随着加载系统刚度的增大,岩样的最大应变能释放量和最大耗散能均呈非线性减少,而侧向约束力的增加则导致最大应变能释放量和最大耗散能的非线性增加;侧向约束的施加增强了刚度回弹效应,改变了岩石破裂时的能量释放模式,在峰后前期(ΔW_(pe)>ΔW_(pd)),能量释放较为迅速,峰后中期(ΔW_(pe)<ΔW_(pd)),能量主要以耗散为主,峰后后期(ΔW_(pe)≈ΔW_(pd)),能量释放和耗散进入稳定阶段。研究结果为理解加载系统刚度对岩石峰后破坏机制及动力灾害防治提供了理论基础,并提出通过侧向约束力、分阶段能量控制和降低岩体储能能力等措施,以改善能量释放模式,增强能量耗散,提升巷道围岩稳定性。 展开更多
关键词 加载系统刚度 侧向约束力 能量释放与耗散 峰后应力 非稳态破坏模式
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轴压侧压联合载荷作用下的加筋板失效模式分析
2
作者 郭广宇 崔进举 王德禹 《中国舰船研究》 北大核心 2025年第2期283-298,共16页
[目的]旨在研究侧压载荷对联合载荷作用下加筋板极限强度与失效机理的影响。[方法]基于非线性有限元方法建立数值模型,采用ABAQUS软件进行面内轴压与面外侧压载荷联合作用下的数值仿真分析,提取各工况下的加筋板面外位移场,并对其进行... [目的]旨在研究侧压载荷对联合载荷作用下加筋板极限强度与失效机理的影响。[方法]基于非线性有限元方法建立数值模型,采用ABAQUS软件进行面内轴压与面外侧压载荷联合作用下的数值仿真分析,提取各工况下的加筋板面外位移场,并对其进行屈曲模态分解。在获得不同模型的模态幅值-轴向载荷曲线的基础上,量化加筋板的变形过程,结合应力云图分析加筋板在侧压不同工况下的变形行为与失效模式。[结果]结果显示,在联合载荷工况下,侧压载荷使加强筋在极限状态前发生端部屈服,导致整体屈曲模态幅值增加;随着侧压载荷的增加,加筋板整体屈曲成为联合载荷工况下的主导失效模式。[结论]所做研究揭示了加筋板变形失效过程中局部、整体屈曲模态幅值与失效模式的联系,可为船体板架结构设计提供参考。 展开更多
关键词 加筋板 载荷 联合载荷 侧压载荷 失效模式 模态分解
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钢板剪力墙的分类及性能 被引量：98
3
作者 郭彦林 周明 《建筑科学与工程学报》 CAS 2009年第3期1-13,共13页
对钢板剪力墙结构进行分类讨论,分析了墙板本身的力学性能、使用性能以及与框架的相互作用;探讨了内嵌钢板与框架栓接或焊接的典型连接方式,并从制作安装、使用性能和对墙板性能的影响3个方面比较了栓接与焊接的优劣;分析了各类钢板剪... 对钢板剪力墙结构进行分类讨论,分析了墙板本身的力学性能、使用性能以及与框架的相互作用;探讨了内嵌钢板与框架栓接或焊接的典型连接方式,并从制作安装、使用性能和对墙板性能的影响3个方面比较了栓接与焊接的优劣;分析了各类钢板剪力墙的特点和适用范围,为设计人员在工程应用中选择恰当的钢板剪力墙类型提供了参考。 展开更多
关键词 钢板剪力墙 抗侧力体系 屈曲后性能 拉力场 防屈曲 连接方式 综述
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振型耦合的适应性水平荷载模式对结构POA的影响 被引量：1
4
作者 杨成 李英民 熊振勇 《重庆大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第7期66-72,共7页
适应性水平荷载模式在结构POA(Pushover Analysis)中能够针对结构逐步加深的非弹性性能做出调整,较固定型水平荷载模式能更好地体现实际地震作用。但由于其在分步调整的过程中通常采用SRSS法而未考虑结构阻尼增加引起的振型耦合,所以分... 适应性水平荷载模式在结构POA(Pushover Analysis)中能够针对结构逐步加深的非弹性性能做出调整,较固定型水平荷载模式能更好地体现实际地震作用。但由于其在分步调整的过程中通常采用SRSS法而未考虑结构阻尼增加引起的振型耦合,所以分析精度较固定型加载模式及Chopra提出的MPA(Modal Pushover Analysis)方法没有优势,影响了适应性水平加载模式的工程应用。文中以两栋高柔体型钢筋混凝土框架为例解释了在结构POA中阻尼系数增加和基本振型滑移的现象;认为在此过程中大幅增加的阻尼加剧了结构振型耦合,所以在高柔结构POA过程中振型耦合不可忽略。提出了一种在POA加载中考虑振型耦合的CQC法适应性水平加载模式,与原有的SRSS法适应性加载模式做了对比,同时给出了适用于工程分析的建议。 展开更多
关键词 适应性水平加载模式 结构POA CQC法 振型耦合
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考虑高阶振型影响的输电塔抗震性能评估方法 被引量：1
5
作者 余波 陈嘉其 +1 位作者 周强 张伟 《广西大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2019年第1期24-32,共9页
为了考虑高阶振型对输电塔抗震性能的影响,结合振型侧向力组合方法(MLFC)和能力谱法提出了该类结构的抗震性能评估方法。首先根据输电塔的振型贡献系数识别主要贡献振型,然后考虑各振型侧向力的加权正负组合构建基于MLFC的侧向力组合模... 为了考虑高阶振型对输电塔抗震性能的影响,结合振型侧向力组合方法(MLFC)和能力谱法提出了该类结构的抗震性能评估方法。首先根据输电塔的振型贡献系数识别主要贡献振型,然后考虑各振型侧向力的加权正负组合构建基于MLFC的侧向力组合模式,并采用能力谱法分析确定输电塔的能力曲线和性能指标,最后根据输电塔的抗震性能目标和顶部位移性能水准进行抗震性能评估,从而建立了考虑高阶振型影响的输电塔抗震性能评估方法。结合工程实例分析表明,基于MLFC的侧向力组合模式在抗震能力曲线和位移性能指标分析方面与增量时程分析法吻合较好,能够有效地考虑高阶振型对输电塔抗震性能的影响。 展开更多
关键词 输电塔 高阶振型 振型侧向力组合 能力谱法 抗震性能评估
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用侧向力显微镜对不同非晶态GeSbTe薄膜的摩擦性能研究
6
作者 解国新 丁建宁 +2 位作者 范真 付永忠 朱守星 《摩擦学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第5期421-425,共5页
采用侧向力显微镜研究了磁控溅射方法制备的G eSbT e薄膜在大气环境中的纳米级摩擦性能,考虑了相对湿度、扫描速度及表面粗糙度对其摩擦性能的影响,对比不同成分的G eSbT e薄膜的摩擦特性.结果表明:在相对湿度较大时,扫描速度对针尖和G ... 采用侧向力显微镜研究了磁控溅射方法制备的G eSbT e薄膜在大气环境中的纳米级摩擦性能,考虑了相对湿度、扫描速度及表面粗糙度对其摩擦性能的影响,对比不同成分的G eSbT e薄膜的摩擦特性.结果表明:在相对湿度较大时,扫描速度对针尖和G eSbT e薄膜之间的摩擦力影响很大;在其它条件相同、外加载荷较大时,同一载荷下的摩擦力与表面粗糙度呈线性关系,但在外加载荷较小的情况下,二者呈现非线性变化规律;相对湿度对G e2Sb2T e5薄膜和针尖的粘附力影响较G eSb2T e4薄膜弱,且粘附力使得摩擦系数减小;在同一相对湿度下,由于薄膜成分的变化导致硬度不同,其对薄膜的摩擦性能也有一定影响. 展开更多
关键词 侧向力显微镜(lfm) GeSbTe薄膜 摩擦 粘附
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基于原子力显微镜的纳米抛光颗粒的摩擦力测量方法 被引量：4
7
作者 李静楠 郭丹 王元元 《中国表面工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第2期21-25,共5页
基于原子力显微镜接触模式,使用侧向力扫描测量单个纳米颗粒与基底表面的摩擦力,从而为颗粒从基底表面去除提供最为直接的测试方法。对硅片表面进行羟基化增强其亲水性,将聚苯乙烯纳米颗粒单层均匀地分散到硅片上。使用横向力模式和Nano... 基于原子力显微镜接触模式,使用侧向力扫描测量单个纳米颗粒与基底表面的摩擦力,从而为颗粒从基底表面去除提供最为直接的测试方法。对硅片表面进行羟基化增强其亲水性,将聚苯乙烯纳米颗粒单层均匀地分散到硅片上。使用横向力模式和NanoMan两种方法侧向推动纳米颗粒,测得单个颗粒与硅片表面之间的最大静摩擦力分别为(1.57±0.09)μN和(1.51±0.13)μN,试验结果基本一致,表明这两种测量方法可靠有效。此外,NanoMan可控制针尖推动单个颗粒在基底表面做滑移运动,表明颗粒-基底的滑动摩擦力与针尖施加载荷和扫描速度密切相关。 展开更多
关键词 原子力显微镜 纳米颗粒 摩擦力 横向力模式 NanoMan
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小桩距下的抗滑桩后滑坡推力分布规律分析 被引量：9
8
作者 陈鑫 向先超 +1 位作者 刘凯 黄晨 《地质科技情报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第6期157-164,共8页
从土拱效应出发来阐述抗滑桩桩距与桩土变形机制之间的联系,将桩后水平土拱效应分为4个阶段,根据各阶段指出压力法中各方法的适用范围,楔体滑动法适用于土拱稳定阶段,塑性变形理论法适用于土拱塑性变形阶段,绕流阻力法适用于土拱破坏阶... 从土拱效应出发来阐述抗滑桩桩距与桩土变形机制之间的联系,将桩后水平土拱效应分为4个阶段,根据各阶段指出压力法中各方法的适用范围,楔体滑动法适用于土拱稳定阶段,塑性变形理论法适用于土拱塑性变形阶段,绕流阻力法适用于土拱破坏阶段。基于小桩距下适用的滑动楔体法,提出考虑竖直方向上的土拱效应、桩的位移模式下的极限侧土压力计算的改进方法,并与实测数据进行对比,结果符合其大致变化规律,为桩的内力验算提供参考。最后,提出“二段式”侧向力分布计算的方法:当滑动面倾角不可忽视,而滑坡体产生桩顶剪出破坏时,此时滑动楔体法计算的土压力属于抗滑桩的上段,而下段为非极限平衡段,解释了滑坡推力呈“中间大、两头小”抛物线分布规律的实质,为抗滑桩设计提供理论依据。 展开更多
关键词 抗滑桩 极限侧向力 土拱效应 桩位移模式 滑坡推力
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动力数值模式侧边界强迫的改进试验 被引量：1
9
作者 鞠永茂 王亚洲 +2 位作者 王汉杰 王伟华 宋帅 《气候与环境研究》 CSCD 北大核心 2011年第2期149-158,共10页
通过修正嵌套模式侧边界缓冲区温度强迫项的计算方法,使区域气候模式所刻画的温度日变化信息与不同下垫面区域的天气变化规律相符合。进而利用数值模式ASRegCM研究了侧边界缓冲区温度强迫的改进处理对嵌套模式模拟效果的影响,并讨论了... 通过修正嵌套模式侧边界缓冲区温度强迫项的计算方法,使区域气候模式所刻画的温度日变化信息与不同下垫面区域的天气变化规律相符合。进而利用数值模式ASRegCM研究了侧边界缓冲区温度强迫的改进处理对嵌套模式模拟效果的影响,并讨论了其对模拟结果改进的可能机制。数值试验结果表明,该侧边界缓冲区强迫的改进对地面气温和降水距平分布的影响并不明显,但对二者强度的模拟有一定程度的改进,其中地面降水距平量级的改善尤为明显。机理探讨结果认为,模拟效果的改进首先源于侧边界修正处理对原有地面气温波动振幅的放大,其次是侧边界修正处理后地面气温时间演变的模拟中增加了周期为7～10d的经向和纬向低频波动分量,两者的综合效应抑止了不稳定的对流性降水过程,增加了连续性的非对流性降水,削弱了数值模式中热带和亚热带地区积云对流与非对流云之间的不稳定。 展开更多
关键词 侧边界强迫 嵌套模式 数值试验 ASRegCM 仿真
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阻尼耦合轮对动力学性能及最佳耦合度研究 被引量：3
10
作者 王军平 黄运华 丁军君 《铁道机车车辆》 2015年第5期38-42,71,共6页
阻尼耦合轮对是一种较新型的轮轨导向系统,现建立阻尼耦合轮对车辆的动力学模型,系统地分析了耦合阻尼对其直线稳定性和曲线上轮轨横向力的影响,并得出了轮对最佳耦合阻尼取值范围。研究发现,选择适当的耦合度时,阻尼耦合轮对的应用能... 阻尼耦合轮对是一种较新型的轮轨导向系统,现建立阻尼耦合轮对车辆的动力学模型,系统地分析了耦合阻尼对其直线稳定性和曲线上轮轨横向力的影响,并得出了轮对最佳耦合阻尼取值范围。研究发现,选择适当的耦合度时,阻尼耦合轮对的应用能够克服转向架临界速度的提高和曲线通过性能的提升之间的矛盾,使二者同时得到改善。 展开更多
关键词 阻尼耦合轮对 临界速度 轮轨横向力 轮对耦合方式
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