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Beam与Solid两种点焊模拟方法对比研究 被引量:5
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作者 陈军 成艾国 +1 位作者 陈涛 赵敏 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第19期2388-2392,共5页
在汽车整车有限元仿真分析中,点焊的建模对仿真精度影响较大。仿真中,针对焊点在网格中的位置及焊接母材壳单元积分方式的不同,分析了采用Beam单元和Solid单元模拟焊点时Lap-shear模型所表现出的力学性能的稳定性,并将得出的结论应用到1... 在汽车整车有限元仿真分析中,点焊的建模对仿真精度影响较大。仿真中,针对焊点在网格中的位置及焊接母材壳单元积分方式的不同,分析了采用Beam单元和Solid单元模拟焊点时Lap-shear模型所表现出的力学性能的稳定性,并将得出的结论应用到100%整车正面碰撞中进行验证。结果表明,采用Solid单元模拟焊点时,Lap-shear模型所表现出的力学性能的稳定性相对较高;在考虑点焊失效的情况下,采用Solid点焊单元来模拟焊点比较准确。 展开更多
关键词 Lap—shear模型 beam单元 Solid单元 稳健性
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基于离散Beam梁法的变截面钢板弹簧建模及仿真 被引量:1
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作者 龚海清 杨啟梁 +2 位作者 陈彦龙 袁爽 罗仁宏 《武汉科技大学学报》 CAS 北大核心 2015年第4期294-296,306,共4页
采用离散Beam梁法在多体动力学软件ADAMS中建立变截面钢板弹簧的动力学模型。以某轻型客车的后悬架变截面钢板弹簧为例,仿真计算其刚度,并与试验测试结果进行对比。结果表明,该方法用于变截面钢板弹簧的建模具有有效性。
关键词 钢板弹簧 变截面刚度 离散beam梁法 ADAMS 动力学模型
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医用加速器电子治疗模式的BEAM程序分析 被引量:1
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作者 张洁熹 李泉凤 +2 位作者 陈怀璧 郭冰琪 关发达 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第7期667-672,共6页
医用电子直线加速器XHA9在水模体中的实测曲线显示出其标称能量低、表面剂量偏高等现象。为寻求解决途径,用蒙特卡罗程序BEAM对XHA9 7 MeV电子治疗模式E7建立了初始电子束模型,并计算了水模中的百分深度剂量(PDD)曲线,分析了各部件产生... 医用电子直线加速器XHA9在水模体中的实测曲线显示出其标称能量低、表面剂量偏高等现象。为寻求解决途径,用蒙特卡罗程序BEAM对XHA9 7 MeV电子治疗模式E7建立了初始电子束模型,并计算了水模中的百分深度剂量(PDD)曲线,分析了各部件产生的电子对治疗电子束的贡献,确定限光筒产生的大量低能电子是导致出现标称能量低、表面剂量偏高等现象的主要原因。通过修改限光筒、散射箔等部件,分步优化了治疗头结构。模拟计算结果表明:优化方案提高了加速器的标称能量,降低了表面剂量和轫致辐射剂量,使剂量均匀性得到明显改善。 展开更多
关键词 beam程序 初始电子束模型 百分深度剂量曲线 治疗头结构优化 限光筒
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透射波旅行时Beam层析成像方法 被引量:4
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作者 罗飞 王华忠 +2 位作者 冯波 彭仁艳 蒋先勇 《石油物探》 EI CSCD 北大核心 2019年第3期356-370,共15页
无论是高精度的构造成像,还是高保真的针对岩性油藏的成像,都越来越依赖于有一个准确的浅中层速度模型(含各向异性和Q值参数模型)。随着“两宽一高”地震数据采集技术的进步,透射波相较于反射波信噪比更高,参数反演更自动化,因此利用透... 无论是高精度的构造成像,还是高保真的针对岩性油藏的成像,都越来越依赖于有一个准确的浅中层速度模型(含各向异性和Q值参数模型)。随着“两宽一高”地震数据采集技术的进步,透射波相较于反射波信噪比更高,参数反演更自动化,因此利用透射波信息进行浅中层参数估计得到了特别的重视。首先从层析成像的理论框架出发,系统地论述了波动方程层析、波束层析以及射线层析的异同,剖析了参数迭代公式中各项的含义,认为层析正问题、地震数据的预条件以及模型的正则化是利用透射波旅行时层析成像方法挖掘“两宽一高”地震数据信息时应注意的几个核心问题。然后,重点介绍了加权地震走时的含义及其基于瞬时走时信息的自动化拾取策略。最后,简述了Beam束层析成像算法理论及其对观测系统的适应性,提出了MPI+OpenMP的策略缓解海量地震数据带来的存储与计算压力。海上实际地震资料的处理结果说明了透射波旅行时Beam层析处理流程在“两宽一高”地震数据处理中的可行性。 展开更多
关键词 两宽一高 Bayes理论 透射波 瞬时旅行时 beam 数据预条件 模型正则化 层析反演
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Gaussian Beams Forward Simulation and Migration 被引量:1
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作者 Deng Fei Liu Chao-ying +1 位作者 Zhao Bo Wang Cheng-xiang 《石油地球物理勘探》 EI CSCD 北大核心 2009年第A02期45-51,共7页
关键词 高斯光束 正向模拟 迁移 KIRCHHOFF方法 射线理论 波动方程 模型试验 射线法
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内向同构二次分层内凹六边形超材料力学特性建模与分析
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作者 杨慧 杨彦飞 +2 位作者 王岩 刘瀚孺 刘荣强 《宇航学报》 北大核心 2025年第3期532-543,共12页
针对负泊松比超材料的刚度和强度低、胞元混合方式复杂等问题,提出了一种基于内凹六边形胞元的内向同构二次分层内凹六边形超材料胞元。首先基于铁木辛柯梁模型和卡式第二定理对超材料胞元的弹性参数进行理论建模,并采用Beam 188单元建... 针对负泊松比超材料的刚度和强度低、胞元混合方式复杂等问题,提出了一种基于内凹六边形胞元的内向同构二次分层内凹六边形超材料胞元。首先基于铁木辛柯梁模型和卡式第二定理对超材料胞元的弹性参数进行理论建模,并采用Beam 188单元建立有限元模型进行静力学分析;同时采用3D打印技术研制胞元拉伸样件进行拉伸实验,验证了理论和仿真模型的准确性。最后对内向同构二次分层内凹六边形超材料胞元进行参数研究,并与内凹六边形超材料胞元进行性能对比。结果表明,通过调整胞元边长、胞壁厚度,可在保持泊松比不变的情况下显著提升胞元的刚度,为变形翼蒙皮和变形翼填充结构的设计提供了理论依据。 展开更多
关键词 变形翼 超材料 负泊松比 铁木辛柯梁模型 卡氏第二定理
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基于声场特征和C扫描图像的棒材缺陷定量评价
7
作者 董明 田辉 +3 位作者 马宏伟 陈渊 曹现刚 万翔 《电子学报》 北大核心 2025年第4期1212-1220,共9页
缺陷定量评价是无损检测领域研究的重点,超声波的扩散导致C扫描图像边缘模糊,影响缺陷定量精度.为了提高棒材缺陷定量的准确性,提出了基于声场特征和C扫描图像的棒材缺陷定量评价方法 .基于多元高斯声束模型,根据超声波在曲面界面的传... 缺陷定量评价是无损检测领域研究的重点,超声波的扩散导致C扫描图像边缘模糊,影响缺陷定量精度.为了提高棒材缺陷定量的准确性,提出了基于声场特征和C扫描图像的棒材缺陷定量评价方法 .基于多元高斯声束模型,根据超声波在曲面界面的传播规律,建立了水浸条件下棒材内部的声场模型,仿真得到棒料内部的声场分布,提取缺陷所在目标平面的声场特征值.以尼龙棒为研究对象,对含有不同深度、不同直径平底孔的尼龙棒试件进行超声C扫描成像,提取C扫描图像的特征值.建立数据集并训练随机森林回归模型,利用训练后的回归模型对测试集进行预测,得到的平底孔尺寸值比6 dB下降法的结果更接近于标准值,对于1.5 mm平底孔的定量误差为19.33%,下降了27.34个百分点.对含有自然缺陷的尼龙棒试件进行定量评价,结果表明该方法能够准确得到尼龙棒自然缺陷的尺寸信息. 展开更多
关键词 多元高斯声束模型 缺陷定量 C扫描成像 随机森林回归 棒料
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多跨连续桥面板横向弯矩分析的等效单跨梁法
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作者 夏桂云 刘洪 《湖南大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第9期163-173,共11页
基于有效工作宽度概念,将桥面板简化成多跨连续梁,主梁对桥面板的约束等效成抗弯弹簧;分析桥面板内某跨的受力性能时,将此跨结构等效成单跨梁,其两侧桥面板对其弯曲约束也等效成抗弯弹簧,建立了主梁扭转和桥面板边跨对等效单跨梁约束的... 基于有效工作宽度概念,将桥面板简化成多跨连续梁,主梁对桥面板的约束等效成抗弯弹簧;分析桥面板内某跨的受力性能时,将此跨结构等效成单跨梁,其两侧桥面板对其弯曲约束也等效成抗弯弹簧,建立了主梁扭转和桥面板边跨对等效单跨梁约束的综合等效刚度系数递推公式.分析了综合等效刚度系数随主梁抗扭刚度与桥面板横向抗弯刚度比的变化规律,导出了两侧抗弯弹簧约束下等效单跨梁在均布荷载、集中荷载和区间均布荷载作用下的支点和跨中的转角、弯矩计算公式,为多跨连续桥面板横向弯矩计算提供了一种简化理论.结合预应力混凝土工形组合梁为工程背景,分析了模拟自重均布荷载作用、汽车区间均布荷载作用下的桥面板横向弯矩和横向弯矩修正系数,研究了梁高、桥面板厚度、主梁片数和荷载等参数对横向弯矩修正系数的影响.计算结果表明,横向弯矩的本文理论结果与杆系有限元完全一致,等效单跨梁的简化方法可行;桥面板支点横向弯矩修正系数最大值为0.666 7,小于《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG 3362—2018,简称《公预规》)的规定值0.7.当t/h(桥面板厚度t与主梁高度h之比)<1/4时,横向弯矩修正系数最大值为0.670 3,大于《公预规》的规定值0.5,规范结果偏不安全;当t/h>1/4时,横向弯矩修正系数最大值为0.679 4,小于《公预规》的规定值0.7.为确保桥面板设计安全,提出了《公预规》关于多跨连续桥面板横向弯矩修正方法应进行深入研究的建议. 展开更多
关键词 桥面板 等效梁模型 修正系数 抗弯弹簧 理论公式
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下向进路胶结充填法采场分层道稳定性研究
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作者 武拴军 李宏业 龙卫国 《金属矿山》 北大核心 2025年第9期37-46,共10页
分层道作为下向进路回采过程中的关键通道,其结构参数合理性是保证采场作业安全和回采效率的关键因素。因此,为实现采场安全高效回采,需统一各工区分层道的结构参数,并对其进行优化。综合使用简支梁模型、Winkler模型和收敛变形现场监... 分层道作为下向进路回采过程中的关键通道,其结构参数合理性是保证采场作业安全和回采效率的关键因素。因此,为实现采场安全高效回采,需统一各工区分层道的结构参数,并对其进行优化。综合使用简支梁模型、Winkler模型和收敛变形现场监测试验方法,研究分层道宽度、充填体接顶高度对其稳定性的影响,确定分层道结构参数的最佳理论值,并结合现场试验验证理论分析结果的可靠性。结果表明:随着分层道顶板充填不接顶高度和宽度减小,顶板最大拉应力逐渐减小、综合安全系数逐渐增加,不接顶高度对分层道稳定性更为敏感;分层道顶板弯矩最大值出现在跨中,两帮矿岩可变形基础支承顶板处仍存在弯矩,随着帮内深度和不接顶高度增加逐渐降低;分层道监测面(宽度4.80~5.08 m)平均收敛速率最大值为0.072~0.174 mm/d,变形速率较小且逐渐趋于0.02 mm/d,分层道总体稳定;分层道宽度≤5 m时具有较好的稳定性,宽度为5.0~5.4 m时处于欠稳定状态,有必要采取有效支护措施维持其稳定性。实际生产中应严格控制分层道宽度并提升充填接顶质量以保障回采作业安全。 展开更多
关键词 胶结充填采矿法 简支梁模型 WINKLER 模型 收敛变形监测 稳定性
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考虑接头非线性刚度的铁路隧道装配式衬砌力学性能分析
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作者 关振长 谢轶轲 +2 位作者 丘华生 丘玉进 施静康 《铁道科学与工程学报》 北大核心 2025年第8期3567-3577,共11页
装配式结构因节约资源、提高效率和减少污染等优点,近些年来开始应用到盾构隧道、地铁车站、综合管廊等地下工程中,但应用于不规则断面形式的公铁路隧道工程的案例较少。针对马蹄形断面铁路隧道装配式衬砌接头,在ABAQUS数值平台上建立... 装配式结构因节约资源、提高效率和减少污染等优点,近些年来开始应用到盾构隧道、地铁车站、综合管廊等地下工程中,但应用于不规则断面形式的公铁路隧道工程的案例较少。针对马蹄形断面铁路隧道装配式衬砌接头,在ABAQUS数值平台上建立精细化数值模型,详细分析接头抗弯/抗剪刚度非线性变化规律。为便于实际工程的应用,对不同工况下的轴力−弯矩−抗弯刚度曲面进行拟合,得到抗弯刚度经验公式,给出不同轴力作用顺/逆剪工况下各阶段抗剪刚度取值表。采用梁−弹簧模型和刚度迭代法,考虑接头抗弯/抗剪刚度的动态变化,求解铁路隧道装配式衬砌结构内力和变形,并与三维实体模型计算结果相验证。研究结果表明:轴弯作用下接头抗弯刚度变化可分3个阶段。第1阶段,抗弯刚度值保持相对稳定;第2阶段,抗弯刚度均随弯矩增大而显著减小;第3阶段混凝土受压侧大部分已被压坏,螺栓作用逐渐增强,抗弯刚度继续缓慢减小。轴剪作用下接头抗剪性能可分为摩擦、滑动、咬合和破坏4个阶段,轴力对抗剪刚度的影响主要体现在各阶段的阈值不同。与三维实体模型计算结果相比,隧道衬砌结构内力和变形的相对误差少于15%,认为基于非线性接头刚度的梁−弹簧模型,在简化计算量的同时也具有较高的计算精度。以上研究成果可为类似工程的设计与施工提供参考借鉴。 展开更多
关键词 铁路隧道 装配式衬砌 接头非线性刚度 梁−弹簧模型 三维实体模型
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考虑截面椭圆化的上跨基坑开挖诱发盾构隧道纵向变形差分解
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作者 邓文武 黄大维 +1 位作者 宋仪 张志伟 《隧道建设(中英文)》 北大核心 2025年第6期1120-1130,共11页
为解决现有基坑上跨开挖诱发既有盾构隧道纵向变形简化解中往往忽略其横截面椭圆化的不足问题,借助两阶段分析法基于修正Mindlin应力解计算开挖卸荷引起的附加应力,并将既有隧道建模为Pasternak地基上的Euler短梁-弹簧模型,同时基于严... 为解决现有基坑上跨开挖诱发既有盾构隧道纵向变形简化解中往往忽略其横截面椭圆化的不足问题,借助两阶段分析法基于修正Mindlin应力解计算开挖卸荷引起的附加应力,并将既有隧道建模为Pasternak地基上的Euler短梁-弹簧模型,同时基于严格的隧道横截面椭圆化参数方程推导其环间接头转动刚度计算公式,提出考虑横截面椭圆化的上跨基坑开挖诱发在役盾构隧道纵向非连续变形差分解。通过2个工程案例对纵向非连续变形差分解的合理性进行验证,并进一步研究隧道环间接头刚度和纵向加固环数对其纵向变形的影响。研究结果表明:1)纵向非连续变形差分解预测的隧道隆起变形与实测值间具有较好的一致性;忽略隧道横截面椭圆化会导致对其隆起位移和环间张开量的低估以及环间错台量的高估,但当基坑开挖面积较大时,截面椭圆化对隧道隆起位移影响较小,对环间变形影响不变。2)接头转动刚度的增加会减少隧道隆起位移和环间张开量,并增加环间错台量;而接头剪切刚度的增加会减少隧道隆起位移和环间错台量,并增加环间张开量。3)纵向加固能够有效降低上方开挖引起的隧道隆起位移,但加固环数的增加对进一步减少隧道隆起影响有限。 展开更多
关键词 上跨基坑开挖 盾构隧道 纵向变形 纵向梁-弹簧模型 隧道横截面椭圆化
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BIM技术赋能在役桥梁安全与高效运维 被引量:2
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作者 张丽萍 王广 +2 位作者 王力 陈云峰 李子奇 《中国安全生产科学技术》 北大核心 2025年第1期101-108,共8页
为了保证运维阶段桥梁结构安全,提升桥梁运维工作的效率,开展公路混凝土梁式桥运维阶段建筑信息模型(building information modeling,BIM)技术应用研究。在对公路桥梁现行编码体系进行扩展的基础上,提出1种参数化快速建模方法,以快速完... 为了保证运维阶段桥梁结构安全,提升桥梁运维工作的效率,开展公路混凝土梁式桥运维阶段建筑信息模型(building information modeling,BIM)技术应用研究。在对公路桥梁现行编码体系进行扩展的基础上,提出1种参数化快速建模方法,以快速完成桥梁构件族的创建与整体模型的集成。借助Autodesk Revit软件应用程序编程接口(application programming interface,API),采用C#语言,开发公路混凝土梁式桥智慧运维状态评估系统,以实际工程应用进行验证分析。研究结果表明:全面统一的桥梁信息编码体系,能够提高桥梁信息统计与检索效率;提出的快速建模方法能够显著减少建模工作量,建模时间较传统建模方法可减少60%,并保证模型的准确性与规范性;运维状态评估系统能够实现养护数据的充分利用与桥梁评定工作的自动化,通过对桥梁运维信息的有效组织,实现服役性能的长期追踪,从而确保运营期桥梁结构状态安全稳定。研究结果可为公路混凝土梁式桥运维管理提供技术支撑,提升桥梁运维的数字化水平。 展开更多
关键词 桥梁工程 运维状态评估系统 Building Information modeling 公路混凝土梁式桥
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中小跨径应急钢混组合梁抗弯及疲劳性能
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作者 李立峰 黄立炜 +1 位作者 苗建宝 石雄伟 《浙江大学学报(工学版)》 北大核心 2025年第12期2604-2615,共12页
极端灾变导致桥梁损坏频繁发生,为了迅速响应桥梁上部结构损坏后的抢修或更换,确保关键交通线路的即时恢复,提出具有模块化加工、制作和安装特点的新型预制钢-混组合梁应急体系结构,即将钢梁、混凝土桥面板分块并各自制作和储存,钢梁之... 极端灾变导致桥梁损坏频繁发生,为了迅速响应桥梁上部结构损坏后的抢修或更换,确保关键交通线路的即时恢复,提出具有模块化加工、制作和安装特点的新型预制钢-混组合梁应急体系结构,即将钢梁、混凝土桥面板分块并各自制作和储存,钢梁之间、钢梁与桥面板之间、桥面板之间均采用高强螺栓后装式剪切连接器进行连接.为了验证该应急体系的可行性并把握其力学性能,设计并完成了2片1∶2.5缩尺静力模型试验、疲劳模型试验(之后进行静力破坏试验).静力破坏试验结果表明:该应急体系极限荷载远大于承载能力要求,结构刚度满足要求,各预制构件的组合作用和协调工作性能较好,高强螺栓连接件能够有效地约束预制构件的分离,并能较好地传递层间剪力,但当荷载超过1.2倍承载能力组合值后,板件间最大滑移量为1.121mm.综合目前常用的预制装配式组合梁的抗弯承载力计算公式进行对比分析,发现修正塑性法能够较好地预测其承载能力.疲劳试验结果表明,在200万次疲劳加载后,高强螺栓预紧力损失6.65%,整体刚度下降13.7%.以上结果证明该应急钢-混组合梁抢修体系的结构可行性,其性能满足应急抢险要求. 展开更多
关键词 应急抢修体系 预制拼装钢混组合梁 缩尺试验 新型结构 抗弯承载力
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基于帽型梁冲击零件加工对材料性能影响分析
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作者 夏明 李燕 《机械设计与制造》 北大核心 2025年第2期285-288,共4页
汽车零件的冲压过程,对金属薄板材料的力学性能产生较大的影响,这将影响碰撞分析的可靠性,采用预拉伸进行研究。选取车身吸能盒常用材料低合金高强钢340LA进行研究,基于静态拉伸测试,获取0、5、10、15%预应变后,材料力学性能和加工硬化... 汽车零件的冲压过程,对金属薄板材料的力学性能产生较大的影响,这将影响碰撞分析的可靠性,采用预拉伸进行研究。选取车身吸能盒常用材料低合金高强钢340LA进行研究,基于静态拉伸测试,获取0、5、10、15%预应变后,材料力学性能和加工硬化的变化,获取变化规律;根据Hollomon和Swift方程,提取材料加工硬化影响的关键参数,并将此因素拟合加入材料碰撞力学性能的Cowper-Symonds模型;基于帽型梁冲击试验测试,采用实测和仿真分析的方法,对比考虑加工硬化与否的材料模型仿真分析结果与试验结果的误差,验证前述模型的准确性。结果可知:加工硬化对材料强度、延伸率影响较大,碰撞分析时,不能忽略;强塑积则随着预应变率的增大而增大,整体强塑性性能增大;在不同预应变的影响下瞬时加工硬化n值有着明显的变化;未考虑加工硬化时,平均力误差超过了8%;考虑加工硬化的分析结果,各个关键参数的误差小于2.5%,表明此种模型更符合实际情况;考虑加工硬化的载荷比为0.58,与实际结果基本一致,很好的体现了材料在整个承载过程中的波动情况,分析结果更接近于实际情况。分析模型和结果为此类研究提供参考。 展开更多
关键词 汽车零件 加工硬化 预拉伸 帽型梁 落锤冲击 模型
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氯盐侵蚀RC梁抗震性能试验与数值模拟方法
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作者 胡卫兵 罗雨欣 +1 位作者 白澄宇 郑山锁 《哈尔滨工业大学学报》 北大核心 2025年第2期143-152,共10页
为研究锈蚀钢筋混凝土(RC)梁抗震性能,对8根RC梁进行人工气候加速腐蚀试验和拟静力加载试验,分析了锈蚀程度和配箍率对RC梁破坏过程、承载能力、变形能力及耗能能力等的影响。在OpenSees中分别采用SFI-MVLEM单元和零长度截面单元模拟梁... 为研究锈蚀钢筋混凝土(RC)梁抗震性能,对8根RC梁进行人工气候加速腐蚀试验和拟静力加载试验,分析了锈蚀程度和配箍率对RC梁破坏过程、承载能力、变形能力及耗能能力等的影响。在OpenSees中分别采用SFI-MVLEM单元和零长度截面单元模拟梁的弯剪变形和黏结滑移变形,并以承载力和耗能能力最优为原则对模型相关参数进行标定。结果表明:纵筋锈蚀率从0增加到6.8%,试件剪切破坏特征愈加严重,承载力、延性及塑性转动能力分别降低6.7%、5.1%、11.5%;随着配箍率的增加,试件的变形能力、延性和承载力逐渐提高;单位纵筋锈蚀率增量下,梁试件DL-4的峰值荷载、延性系数和塑性转角比相同配箍率试件DL-3分别降低1.48%、1.79%和3.04%;试件DL-8的峰值荷载、延性系数和塑性转角比相同配箍率试件DL-7分别降低1.77%、3.20%和6.97%,表明锈蚀率和配箍率参数存在耦合效应。模拟与试验的承载力误差均值为8.95%,累积耗能能力误差均值为9.82%,表明所提出的数值模型具有较好的准确性,可用于锈蚀RC梁抗震性能评估。 展开更多
关键词 锈蚀 钢筋混凝土梁 销钉刚度系数 数值模型 抗震性能
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Q960高强钢锥形削弱梁柱节点滞回性能及恢复力模型
16
作者 聂诗东 龙泓州 +4 位作者 叶曦雨 邓颜智 陈振业 马成 潘进 《重庆大学学报》 北大核心 2025年第3期81-93,共13页
为研究某新型高性能抗震结构钢的抗震性能,对3种不同连接构造的高强钢梁柱节点开展拟静力作用下的滞回试验。结果表明,“锥形削弱”节点的延性发挥较为充分且耗能能力较高,“复合型”连接构造可有效提升节点的抗震性能。以试验数据为基... 为研究某新型高性能抗震结构钢的抗震性能,对3种不同连接构造的高强钢梁柱节点开展拟静力作用下的滞回试验。结果表明,“锥形削弱”节点的延性发挥较为充分且耗能能力较高,“复合型”连接构造可有效提升节点的抗震性能。以试验数据为基础,建立了考虑刚度退化的三线性恢复力模型,采用试验特征点拟合骨架曲线,并用指数函数微分方程求解滞回曲线表达式。结果表明,所建模型的重构解析误差控制在10%以内,可有效表征节点的滞回响应。 展开更多
关键词 恢复力模型 梁柱节点 抗震性能 Q960高强钢 削弱型构造
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大挠度变截面欧拉梁曲率参数化模型
17
作者 黄勇刚 谢丹 《中国机械工程》 北大核心 2025年第8期1757-1766,共10页
为了实现结构和性能的优化,变截面梁在柔顺机构中愈来愈受到重视,针对其大挠度分析难以兼顾精度和效率的挑战,提出了一种基于曲率逼近的参数化建模方法。采用Bernstein多项式表示挠曲线曲率,基于最小总势能原理建立静力平衡方程,应用高... 为了实现结构和性能的优化,变截面梁在柔顺机构中愈来愈受到重视,针对其大挠度分析难以兼顾精度和效率的挑战,提出了一种基于曲率逼近的参数化建模方法。采用Bernstein多项式表示挠曲线曲率,基于最小总势能原理建立静力平衡方程,应用高斯积分和牛顿-拉弗森迭代法进行数值求解。其优点是弯曲应变能及应力的计算简单而精确,且广义刚度矩阵是与截面惯性矩变化相关的常值对称方阵,因而建模精度高、数值计算收敛速度快。同时,基于曲率参数解,结果后处理简便快捷。多个算例的数值仿真结果充分证明了所提方法的有效性和优越性。 展开更多
关键词 柔顺机构 变截面梁 大挠度 参数化模型
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装配式局部活性粉末混凝土梁柱节点恢复力模型
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作者 于建兵 徐志强 +2 位作者 夏煜锋 管东芝 郭正兴 《湖南大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第1期49-60,共12页
为了验证所提出的装配式局部活性粉末混凝土框架梁柱节点的抗震性能,对4个足尺节点进行了低周反复荷载试验,在试验的基础之上,针对节点的连接特点,提出了强度和变形计算方法,构建了平顶的三折线骨架曲线理论模型.通过理论计算得到试验... 为了验证所提出的装配式局部活性粉末混凝土框架梁柱节点的抗震性能,对4个足尺节点进行了低周反复荷载试验,在试验的基础之上,针对节点的连接特点,提出了强度和变形计算方法,构建了平顶的三折线骨架曲线理论模型.通过理论计算得到试验滞回曲线各阶段曲线刚度值,并拟合得到试件在低周往复荷载作用下各级加载、卸载刚度与加载位移角的关系,进而根据滞回规则建立恢复力模型.计算结果表明:通过理论计算所建立的三折线骨架曲线和滞回曲线与试验结果均吻合较好,能够较好地反映该类连接节点在各阶段的受力特点,为弹塑性分析和抗震设计提供理论依据. 展开更多
关键词 装配式混凝土框架 活性粉末混凝土 梁柱节点 恢复力模型 弹塑性分析
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混凝土非均质性对RC梁冲击响应尺度效应的影响机制
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作者 金浏 吴少雄 +2 位作者 张仁波 李健 杜修力 《含能材料》 北大核心 2025年第7期751-765,共15页
钢筋混凝土(reinforced concrete,RC)结构在服役过程中常遭受冲击荷载作用,导致其动力响应十分复杂,往往难以预测。为了系统分析混凝土非均质性这一特征对几何相似RC梁冲击响应及尺度效应的影响,基于对照分析的方法,建立了均质RC梁(Homo... 钢筋混凝土(reinforced concrete,RC)结构在服役过程中常遭受冲击荷载作用,导致其动力响应十分复杂,往往难以预测。为了系统分析混凝土非均质性这一特征对几何相似RC梁冲击响应及尺度效应的影响,基于对照分析的方法,建立了均质RC梁(Homogeneity,HMG)与两种非均质RC梁(Heterogeneity⁃Ⅰ,HTG⁃Ⅰ和Heterogeneity⁃Ⅱ,HTG⁃Ⅱ)模型。在冲击荷载作用下分别对比分析位移、冲击力及支反力响应,并进一步从损伤模式、挠度曲线及能量吸收角度探讨其尺度效应的内在机理。研究结果表明,混凝土非均质性这一特征是导致几何相似RC梁位移响应产生尺度效应的原因之一,但其对冲击力和支反力响应的影响较小。造成上述现象的内在机理可能是非均质性会引起不同的损伤路径,结合挠度曲线和能量吸收角度分析,进而发现非均质性增强了RC梁的局部响应。同时,冲击速度在3.6~7.4 m·s^(-1)内,冲击速度越大,位移响应的尺度效应会越显著。 展开更多
关键词 钢筋混凝土梁 非均质性 尺度效应 冲击荷载 损伤模式
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FRP筋/钢筋混合配筋混凝土梁冲击响应简化分析与预测
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作者 张仁波 李昕晨 +1 位作者 金浏 杜修力 《振动与冲击》 北大核心 2025年第13期44-53,共10页
针对目前试验和数值模拟方法复杂且低效的问题,研究了纤维增强聚合物(fiber-reinforced polymer,FRP)筋/钢筋混合配筋混凝土梁在冲击荷载下动态响应的简化分析与预测方法。首先,建立了混合配筋混凝土梁的动态弯-剪抗力模型;其次,基于此... 针对目前试验和数值模拟方法复杂且低效的问题,研究了纤维增强聚合物(fiber-reinforced polymer,FRP)筋/钢筋混合配筋混凝土梁在冲击荷载下动态响应的简化分析与预测方法。首先,建立了混合配筋混凝土梁的动态弯-剪抗力模型;其次,基于此模型并考虑应力波传播效应,提出了一种改进的双自由度简化分析模型来预测混合配筋混凝土简支梁的冲击响应,并验证了该模型的准确性;最后,基于量纲分析,对双自由度模型计算的120组冲击工况的结果进行回归分析,建立了混合配筋梁的峰值位移和冲击力时程曲线的经验性预测模型。结果表明,该模型的预测误差基本在20%以内,可为混合配筋混凝土梁在冲击荷载作用下的工程实践提供一种有效的简化计算方法。 展开更多
关键词 冲击荷载 纤维增强聚合物(FRP)筋 混合配筋混凝土梁 双自由度模型 设计方法
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