基于PVDF传感器和工作曲率变形实现裂纹梁裂纹检测 被引量：6

1

作者 聂彦平 毛崎波 张炜 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2013年第1期138-142,共5页

提出通过压电高分子薄膜PVDF(Polyvinylidene Fluoride)作为传感器直接测量结构的工作曲率变形(Curvature Oper-ating Shape)实现结构裂纹检测。以悬臂裂纹梁为例,首先探讨基于PVDF传感器测量工作曲率变形,并用于结构损伤检测的可行性,... 提出通过压电高分子薄膜PVDF(Polyvinylidene Fluoride)作为传感器直接测量结构的工作曲率变形(Curvature Oper-ating Shape)实现结构裂纹检测。以悬臂裂纹梁为例,首先探讨基于PVDF传感器测量工作曲率变形,并用于结构损伤检测的可行性,然后介绍工作曲率变形用于损伤检测的理论基础,并以PVDF压电薄膜作为传感器,提出只通过损伤后结构的频率响应函数,直接得到工作曲率变形和损伤指标。最后通过对一条裂纹和两条裂纹悬臂梁的损伤检测实验,证明该方法在梁结构损伤识别和健康监测中的有效性,并且识别过程不需要健康结构的振动信息。 展开更多

关键词 损伤检测 工作曲率变形 PVDF传感器 频率响应函数

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基于覆岩曲率变形的导水裂缝带发育高度研究 被引量：1

2

作者 赵兵朝 冯杰 +4 位作者 赵阳 马云祥 侯恩科 孙浩 王京滨 《煤炭工程》 北大核心 2023年第4期107-112,共6页

为了研究覆岩导水裂缝带最大发育高度,以小保当矿区2-2煤层为研究对象,通过理论分析、相似材料模拟实验、实例验证等方法,在应用极限曲率预计导水裂缝带发育高度的基础上,借助概率积分法将导水裂缝带上部岩层与煤层的间距、下沉系数η(z... 为了研究覆岩导水裂缝带最大发育高度,以小保当矿区2-2煤层为研究对象,通过理论分析、相似材料模拟实验、实例验证等方法,在应用极限曲率预计导水裂缝带发育高度的基础上,借助概率积分法将导水裂缝带上部岩层与煤层的间距、下沉系数η(z)、开采高度m与导水裂缝带上部岩层最大曲率变形值K(z)max有机结合,给出了以导水裂缝带上部岩层最大曲率变形值K(z)max为关键参数的覆岩上行裂缝发育高度关系式和以地表最大水平拉伸变形值εxm为关键参数的下行裂缝发育深度关系式。在此基础上给出了一种基于概率积分法的导水裂缝带发育高度理论预计方法,应用该预计方法对小保当矿区2-2号煤层开采覆岩导水裂缝带最大发育高度进行了预计,其最大发育高度为160.1 m,与现场实测152.01~175.57 m基本吻合,研究成果可为相似工况下实现保水开采提供理论依据。 展开更多

关键词 导水裂缝带 概率积分法 曲率变形 水平拉伸变形 保水开采

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地表曲率变形对高速公路影响的研究 被引量：5

3

作者 朱广轶 《辽宁工程技术大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2003年第2期186-187,共2页

实地观测表明,在保安煤柱外侧开采时,高速公路会受到一定损害;以高速公路为对象的相似材料模拟实验表明,采动对覆岩的影响应按边界角确定;理论分析证明,高速公路曲线半径临界值应采用极限最小半径。由此深入分析了公路原始竖曲线曲率、... 实地观测表明,在保安煤柱外侧开采时,高速公路会受到一定损害;以高速公路为对象的相似材料模拟实验表明,采动对覆岩的影响应按边界角确定;理论分析证明,高速公路曲线半径临界值应采用极限最小半径。由此深入分析了公路原始竖曲线曲率、公路曲率极限值和采动引起的附加曲率变形之间的关系。依据上述三个方面的研究,指出规程规定的曲率变形指标不适用于对高速公路的保护,并提出了相应的计算公式。 展开更多

关键词 煤矿开采 地表曲率变形 高速公路 模拟实验 极限最小半径 曲率极限值

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采动区地表曲率变形与砌体建筑的地基与基础 被引量：4

4

作者 谭勇强 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2003年第11期24-26,共3页

分析了采动区地表曲率变形的发展过程以及对建筑物地基、基础的影响过程,指出了在地表不同的曲率变形条件下砌体建筑地基、基础设计中应考虑的两个问题以及地基处理原则。

关键词 采动区 地表曲率变形 地基 基础 地表移动 砌体建筑 地基处理

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地表曲率变形对房屋墙体损坏的数值模拟研究 被引量：6

5

作者 廉旭刚 陈胜云 胡海峰 《煤矿开采》 北大核心 2016年第2期33-36,52,共5页

为了研究地下煤层开采造成的地表曲率变形对地面建筑物破坏影响, 应用有限元软件Comsol Multiphysics 构建了单面墙体受地面曲率影响的模型, 分别从正、负曲率两个方面模拟分析了地表破坏Ⅰ - Ⅳ级时地面的曲率情况, 得到了在不同工况... 为了研究地下煤层开采造成的地表曲率变形对地面建筑物破坏影响, 应用有限元软件Comsol Multiphysics 构建了单面墙体受地面曲率影响的模型, 分别从正、负曲率两个方面模拟分析了地表破坏Ⅰ - Ⅳ级时地面的曲率情况, 得到了在不同工况条件下, 墙体应力的变化规律.当墙体受正曲率影响时, 上部受到拉应力作用, 墙体易形成倒“ 八” 字裂缝, 且随曲率增大, 上部拉应力增大; 当墙体受负曲率影响时, 下部受到拉应力, 墙体易形成正“八” 字裂缝, 且随曲率增大, 下部拉应力增大.通过现场实例分析, 验证了房屋墙体裂缝形态与地表曲率的关系, 为建筑物下采煤的安全防护提供了技术支持. 展开更多

关键词 曲率变形 墙体变形 开采沉陷 有限元模拟

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基于单位载荷变形差值曲率的承载钢结构损伤识别

6

作者 韩东颖 时培明 +2 位作者 阳鑫军 褚庆忠 李纪召 《燕山大学学报》 CAS 2012年第6期556-560,共5页

损伤是影响承载钢结构性能最重要的因素,及时、准确地诊断承载钢结构的损伤是保证系统安全可靠的前提。根据模态柔度比固有频率或振型对损伤更敏感的特点,提出了基于柔度矩阵的单位载荷变形差值曲率法识别承载钢结构的损伤。该方法将基... 损伤是影响承载钢结构性能最重要的因素,及时、准确地诊断承载钢结构的损伤是保证系统安全可靠的前提。根据模态柔度比固有频率或振型对损伤更敏感的特点,提出了基于柔度矩阵的单位载荷变形差值曲率法识别承载钢结构的损伤。该方法将基于动力的柔度和静力测试中的变形结合起来,以动力测试数据反映结构静力特征的变化,当有损伤或损伤增大的时候,单位载荷变形差值曲率有更明显的变化。首先,建立了低阶的模态观测数据与柔度矩阵的表达式。其次,推导了单位载荷变形与柔度矩阵的关系,结合曲率模态和变形差值的思想,提出了基于单位载荷变形差值曲率识别承载结构损伤的方法。最后,通过对承载钢结构模型的损伤识别得出:该方法所需模态信息量小,只需一阶频率和振型信息即能够准确定位单损伤、两损伤;对于多损伤可以识别,精度有所下降,但基本可以满足工程要求。 展开更多

关键词 承载钢结构 损伤识别 单位载荷 变形差值曲率 柔度矩阵

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考虑曲率纵向变形效应的大变形柔性梁刚柔耦合动力学建模与仿真 被引量：13

7

作者 章孝顺 章定国 洪嘉振 《力学学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第3期692-701,共10页

对在平面内做大范围转动的中心刚体柔性梁系统的动力学进行了研究,建立了考虑大变形效应的系统刚柔耦合动力学模型,并进行了动力学仿真.该动力学模型不但考虑了柔性梁横向弯曲变形和纵向变形(包含轴向拉伸变形和横向弯曲变形而引起的纵... 对在平面内做大范围转动的中心刚体柔性梁系统的动力学进行了研究,建立了考虑大变形效应的系统刚柔耦合动力学模型,并进行了动力学仿真.该动力学模型不但考虑了柔性梁横向弯曲变形和纵向变形(包含轴向拉伸变形和横向弯曲变形而引起的纵向缩短项),还考虑了纵向变形对曲率的影响,称为曲率纵向变形效应.在以往的研究中,柔性梁的横向弯曲变形能往往直接使用柔性梁横向弯曲变形来表达,并没有考虑纵向变形的影响.为了考虑柔性梁纵向变形对横向弯曲变形能的影响,在浮动坐标系下使用柔性梁参数方程形式的精确曲率公式来计算柔性梁的弯曲变形能.在此基础上建立了基于浮动坐标系的考虑曲率纵向变形效应的刚耦合动力学模型.论文给出了数值仿真算例,验证了本文所建的动力学模型既能适用于柔性梁的小变形问题,又能适用于大变形问题,且较现有高次刚柔耦合动力学模型更加适用于大变形问题的处理.论文还通过与能处理柔性梁大变形问题的绝对节点坐标法的比较,验证了模型的正确性. 展开更多

关键词 柔性梁 刚柔耦合 动力学 大变形 曲率纵向变形效应

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盾构叠交穿越施工引起的既有隧道变形分析 被引量：12

8

作者 蔡伟阳 张孟喜 吴惠明 《上海大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2016年第6期813-820,共8页

针对上海新建11号线盾构隧道夹穿地铁4号线的工况,采用数据监测的方法,分析了先下后上穿越施工引起的既有隧道变形规律,采用三次样条插值法对变形曲线进行了拟合,并得出了穿越段全长纵向的变形曲率.基于改进的隧道纵向等效化连续模型,... 针对上海新建11号线盾构隧道夹穿地铁4号线的工况,采用数据监测的方法,分析了先下后上穿越施工引起的既有隧道变形规律,采用三次样条插值法对变形曲线进行了拟合,并得出了穿越段全长纵向的变形曲率.基于改进的隧道纵向等效化连续模型,得出了隧道纵向变形曲率与环缝张开量的关系,并结合行业规范,对先下后上多层次穿越引起的既有隧道变形提出了建议控制指标.研究结果表明:新建隧道先下后上夹穿既有隧道时,应控制开挖工程中的最大变形量;内外圈的变形集中在上行线隧道中心线左右2.5倍盾构外径范围内;下穿施工时,外圈由于先期扰动,沉降量较内圈更大,先期扰动影响主要集中在外圈中心区域.研究成果为地铁叠交穿越,尤其是先下后上穿越既有隧道的保护提供了一定的理论基础. 展开更多

关键词 多线叠交 盾构施工 现场监测 样条插值 曲率变形

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地表变形与地震共同作用下框架结构受力分析 被引量：2

9

作者 武崇福 张宁 《燕山大学学报》 CAS 2010年第6期556-560,共5页

采空区利用是矿区研究的重要组成部分,通过分析框架结构在地表变形与地震力共同作用下的受力和变形后得出:随着负曲率值的增大,基底反力两端加载中间卸载明显,柱底轴力由边柱向中柱转移趋势明显,同时梁两端弯矩及剪力均有不同程度的增加... 采空区利用是矿区研究的重要组成部分,通过分析框架结构在地表变形与地震力共同作用下的受力和变形后得出:随着负曲率值的增大,基底反力两端加载中间卸载明显,柱底轴力由边柱向中柱转移趋势明显,同时梁两端弯矩及剪力均有不同程度的增加;在正曲率变形作用下,变化规律与负曲率正好相反。地震作用使得框架结构的受力和变形不再对称,发生偏移,并且最大值均有不同程度的增加,因此进行采空区建筑结构设计时应当综合考虑矿区地质资料和抗震设防。 展开更多

关键词 采空区 曲率变形 地震作用 基底反力 柱底轴力

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曲率型自适应光学系统对低阶Zernike像差校正能力 被引量：5

10

作者 黄盛炀 姜宗福 +2 位作者 习锋杰 宁禹 刘长海 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第11期2521-2526,共6页

数值模拟了37单元曲率型自适应光学系统的波前校正过程,分析了该系统对低阶Zernike像差的校正效果,结果表明:低阶Zernike像差均能够得到较好的校正。分别对曲率为零和不为零的Zernike像差校正效果进行了对比分析,结果发现:曲率为零的Zer... 数值模拟了37单元曲率型自适应光学系统的波前校正过程,分析了该系统对低阶Zernike像差的校正效果,结果表明:低阶Zernike像差均能够得到较好的校正。分别对曲率为零和不为零的Zernike像差校正效果进行了对比分析,结果发现:曲率为零的Zernike像差同样可以被曲率型自适应光学系统校正,而且效果好于曲率不为零的Zernike像差校正。 展开更多

关键词 自适应光学 波前曲率传感器 曲率型变形镜 波前复原算法 Zernike像差

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非均匀光强对曲率型自适应光学系统的影响 被引量：1

11

作者 黄盛炀 习锋杰 +2 位作者 宁禹 刘长海 姜宗福 《国防科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第1期9-12,共4页

在高斯光强和光强存在正态随机起伏情况下,研究了一种37单元的曲率型自适应光学系统对低阶Zernike像差的校正效果,并和均匀光强时的校正效果进行了比较。光强为高斯分布时,光强的不均匀性对Zernike像差的校正带来了一定的影响,对于曲率... 在高斯光强和光强存在正态随机起伏情况下,研究了一种37单元的曲率型自适应光学系统对低阶Zernike像差的校正效果,并和均匀光强时的校正效果进行了比较。光强为高斯分布时,光强的不均匀性对Zernike像差的校正带来了一定的影响,对于曲率为零的Zernike像差影响较小,对曲率不为零的Zernike像差影响较大。光强存在正态随机起伏时,对各阶Zernike像差的校正影响较小,曲率为零的Zernike像差的校正效果好于曲率不为零的Zernike像差的校正效果。结果表明在光强起伏不严重的情况下,该37单元曲率型自适应光学系统对低阶Zernike像差可以较好地校正。 展开更多

关键词 自适应光学 波前曲率传感器 曲率型变形镜 波前复原算法 Zernike像差

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钻孔灌注桩基础对紧邻地铁隧道产生竖向附加应力和变形的计算分析 被引量：32

12

作者 楼晓明 金志靖 《岩土力学》 EI CAS CSCD 1996年第3期48-53,共6页

采用群桩基础共同作用的分析方法，对某高层建筑钻孔灌注桩基础跨越地铁隧道线可能带来的影响进行了计算分析，计算中考虑了孔底沉渣的影响。计算结果表明，超长桩基础下卧层中的竖向附加应力与土的自重应力相比很小，引起桩基沉降的主... 采用群桩基础共同作用的分析方法，对某高层建筑钻孔灌注桩基础跨越地铁隧道线可能带来的影响进行了计算分析，计算中考虑了孔底沉渣的影响。计算结果表明，超长桩基础下卧层中的竖向附加应力与土的自重应力相比很小，引起桩基沉降的主要因素是桩身的压缩变形和孔底沉渣的变形，桩基础在隧道轴线方向上引起的最大相对变形曲率发生在基础边缘附近。 展开更多

关键词 钻孔灌注桩 隧道 附加应力 变形曲率 地下铁道

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基于曲率信息的三维人脸面部特征提取 被引量：2

13

作者 郭哲 张艳宁 林增刚 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2007年第24期239-241,245,共4页

提出了一种基于曲率信息的三维人脸面部特征提取方法。首先根据几何约束和曲率信息得到由若干间断点描述的人脸五官区域轮廓线;其次采用边界连接及变形膨胀方法,得到完全闭合、但存在多余毛刺的区域边界;最后利用二维图像处理方法进行... 提出了一种基于曲率信息的三维人脸面部特征提取方法。首先根据几何约束和曲率信息得到由若干间断点描述的人脸五官区域轮廓线;其次采用边界连接及变形膨胀方法,得到完全闭合、但存在多余毛刺的区域边界;最后利用二维图像处理方法进行边界精确化处理,提取出比较精确的人脸面部特征区域。实验证明了所提方法对正面自然表情三维人脸模型的有效性。 展开更多

关键词 面部特征曲率信息边界连接变形膨胀

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一种新型螺旋变形软体驱动器建模方法及应用

14

作者 李家兴 唐先智 +2 位作者 陈元杰 罗继 江沛 《重庆大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第3期1-9,102,共10页

软体驱动器的变形方式主要为弯曲、伸缩变形,限制了软体驱动器的灵活性。为了提高软体驱动器的操作灵活性,提出一种新型的螺旋扭转变形软体驱动器。通过拉线驱动软体变形,骨架限制驱动器产生螺旋变形,实现驱动器末端在三维空间中的可控... 软体驱动器的变形方式主要为弯曲、伸缩变形,限制了软体驱动器的灵活性。为了提高软体驱动器的操作灵活性,提出一种新型的螺旋扭转变形软体驱动器。通过拉线驱动软体变形,骨架限制驱动器产生螺旋变形,实现驱动器末端在三维空间中的可控运动。基于常曲率连续软体运动学理论及螺旋扭转变形的几何关系,建立了一种适用于常曲率螺旋变形运动学模型,获取在全局坐标系下驱动器末端的坐标变换矩阵,实现对驱动器位姿的描述。通过仿真和实验数据验证,模型精度大于98%。为螺旋扭转变形驱动器的控制建立精确的运动学模型,为未来基于此软体驱动器的超高灵活性抓手的搭建提供了理论模型基础。 展开更多

关键词 软体驱动器 常曲率连续变形 螺旋扭转变形 拉线驱动 运动学模型

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煤矿安全开采深度的预计与判定研究 被引量：5

15

作者 陈俊杰 邹友峰 《矿业安全与环保》 北大核心 2005年第6期4-5,9,共3页

煤矿开采向深部转移时,应该存在一个安全开采深度,在该深度以下开采时,地面建筑物不会发生破坏性变形。依据地下开采时地表任意一点地表下沉计算为基础,结合地表倾斜、曲率、水平移动变形,按照砖混结构建筑物的临界变形值,得出了煤矿安... 煤矿开采向深部转移时,应该存在一个安全开采深度,在该深度以下开采时,地面建筑物不会发生破坏性变形。依据地下开采时地表任意一点地表下沉计算为基础,结合地表倾斜、曲率、水平移动变形,按照砖混结构建筑物的临界变形值,得出了煤矿安全开采深度的判定方法与计算公式,并探讨和分析了安全开采深度的影响因素。 展开更多

关键词 安全开采深度 临界变形 倾斜变形 曲率变形 水平移动变形

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碳化硅基MOEMS压力传感器建模与仿真研究 被引量：2

16

作者 吕秀杰 夏需强 +2 位作者 唐帅 赵勇 王全全 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2015年第1期17-19,30,共4页

针对航空航天领域对高温极端条件下压力测量的高性能要求,提出一种基于碳化硅(Si C)弹性敏感膜片曲率变形来实现反射式光纤传感测量压力的方法。基于弹性力学理论和网格模拟方法探讨了敏感元件Si C圆平膜片的应力和形变分布,推导出光纤... 针对航空航天领域对高温极端条件下压力测量的高性能要求,提出一种基于碳化硅(Si C)弹性敏感膜片曲率变形来实现反射式光纤传感测量压力的方法。基于弹性力学理论和网格模拟方法探讨了敏感元件Si C圆平膜片的应力和形变分布,推导出光纤反射式微机电系统Si C压力传感器的数学模型,并对Si C压力传感器敏感元件的最大量程、灵敏度、输入-输出特性等进行了一系列的优化分析和计算机模拟。仿真结果表明了Si C敏感膜片的光测力灵敏度最优设计方法,在大量程范围内具有优越的线性工作特性,为研发大量程碳化硅基微光机电系统(MOEMS)压力传感器提供了有力的理论依据。 展开更多

关键词 碳化硅 微光机电系统 压力传感器 曲率变形 灵敏度

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基于动态测量柔度矩阵的悬索桥吊索损伤检测 被引量：8

17

作者 孟凡豪 于靖军 马文硕 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2019年第14期267-275,共9页

基于动态测量柔度矩阵的结构形变和变形曲率是一种有效的悬索桥吊索损伤检测指标。通过模拟仿真不同损伤程度和不同噪声影响下的8种吊索损伤情况,讨论了方法的可行性。仿真结果表明,动态测量柔度法能够定位5%噪声水平下的损伤程度达到90... 基于动态测量柔度矩阵的结构形变和变形曲率是一种有效的悬索桥吊索损伤检测指标。通过模拟仿真不同损伤程度和不同噪声影响下的8种吊索损伤情况,讨论了方法的可行性。仿真结果表明,动态测量柔度法能够定位5%噪声水平下的损伤程度达到90%及以上的单个和多个损伤。通过实验室模型测试来进一步验证这些损伤指标对检测和定位损伤的有效性,并在实验中分析了模态截断对损伤估计的影响。实验表明,与变形位移相比,变形曲率对于检测和定位吊索损伤更为有效。 展开更多

关键词 动态测量柔度矩阵 损伤检测 变形曲率 悬索桥

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