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基于数据驱动的薄板结构多裂纹反演方法
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作者 江守燕 万晨 储冬冬 《力学与实践》 北大核心 2023年第3期632-643,共12页
采用比例边界有限元法(scaled boundary finite element methods,SBFEM)模拟薄板结构内Lamb波的传播过程,将SBFEM和最大信息系数相结合,研究了缺陷参数与观测点位置的相关性,为缺陷反演时传感器布置位置的选取提供了依据。在此基础上建... 采用比例边界有限元法(scaled boundary finite element methods,SBFEM)模拟薄板结构内Lamb波的传播过程,将SBFEM和最大信息系数相结合,研究了缺陷参数与观测点位置的相关性,为缺陷反演时传感器布置位置的选取提供了依据。在此基础上建立了基于SBFEM数据集和深度学习的结构内部多裂纹反演方法,将多裂纹反演归类为分类和回归预测问题,可在未知裂纹数量的情况下反演出裂纹的数量、位置和大小,并通过数值算例验证了该方法能够较好地进行裂纹状缺陷数量和参数的反演。 展开更多
关键词 比例边界有限元法 最大信息系数 深度学习 反演 裂纹
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跨尺度网格识别方法及在防渗墙分析中的应用
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作者 余翔 赖远平 +2 位作者 王钰轲 屈永倩 郑浩然 《浙江大学学报(工学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第10期2116-2125,共10页
为了高效地生成二维比例边界有限元-有限元(SBFEM-FEM)跨尺度耦合网格,提出跨尺度网格识别方法.该方法结合CAD人为可控的特点,对图形线段进行识别、裁剪、整理,生成有效节点与线段;根据节点与线段的拓扑关系以及封闭域的构造,生成合理... 为了高效地生成二维比例边界有限元-有限元(SBFEM-FEM)跨尺度耦合网格,提出跨尺度网格识别方法.该方法结合CAD人为可控的特点,对图形线段进行识别、裁剪、整理,生成有效节点与线段;根据节点与线段的拓扑关系以及封闭域的构造,生成合理的多边形比例边界单元或有限单元;最后组装节点与单元信息,输出可以用于数值分析的二维SBFEM-FEM跨尺度耦合网格.为了验证生成SBFEM-FEM跨尺度耦合网格的有效性及计算精度,依托某堤坝工程,对比分析了防渗墙不同网格剖分方法获得的墙体应力变形分布规律及峰值.结果表明,采用常规大尺度有限元网格模拟获得的主应力误差可以超过48%,基于所提跨尺度精细数值网格获得的结果误差不能超过5%,且其网格单元量大幅度降低.跨尺度网格识别方法可以为堤坝工程防渗结构提供有力的支持. 展开更多
关键词 SBFEM-FEM耦合 跨尺度网格生成 精细模拟 堤坝防渗墙 可控性
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硬岩锚杆锚固预紧力特性试验研究
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作者 张晓君 刘啸 《铁道工程学报》 2025年第3期1-5,23,共6页
研究目的:锚杆锚固是工程岩体尤其深部工程防控的重要方式,其研究具有重要理论和现实意义。针对硬岩锚杆锚固预紧力研究的不足,本文通过制备不同锚固长度的辉长岩锚固体试样,研制锚杆预紧力监测系统,开展不同锚固长度的锚杆预紧力松弛... 研究目的:锚杆锚固是工程岩体尤其深部工程防控的重要方式,其研究具有重要理论和现实意义。针对硬岩锚杆锚固预紧力研究的不足,本文通过制备不同锚固长度的辉长岩锚固体试样,研制锚杆预紧力监测系统,开展不同锚固长度的锚杆预紧力松弛试验及单轴压缩试验,建立预紧力松弛模型,并定义了预紧力贡献度。研究结论:(1)随着锚固长度增加,预紧力衰减损失程度越低,预紧力支护控制作用效果越明显,通过监测预紧力可以分析判断锚固质量,锚固质量越差,预紧力松弛越快,松弛量越大;(2)弹性阶段情况下,锚杆预紧力随加载载荷接近线性正相关关系变化,锚杆预紧力与垂直应力同步松弛,工程围岩受载与松弛等过程可通过监测预紧力实时反映;(3)对于单轴加载情况下的峰前载荷,随载荷增加其全长锚固锚杆预紧力经历了缓慢增加、增速加快、突增等阶段,峰前载荷的预紧力增速加快、突增等均与其锚固体围岩损伤破裂演化直接相关,通过监测预紧力可以掌握锚固体及围岩内部演化进程;(4)单轴加载情况下的峰后载荷呈现由缓降到突降,预紧力呈现由持续增加到突增然后突降的过程,预紧力的变化与锚固体围岩损伤破裂演化直接相关,通过持续监测预紧力可以预测预报岩体破坏及动力灾害发生;(5)预紧力松弛模型拟合效果较好且只需两个拟合参数,通过类黏滞系数或阶数值可以很好地反映预紧力松弛特性并实现对松弛进程的预测;(6)发生破坏时的最大贡献度值越低说明锚固效果越差,反之越好,贡献度可以综合反映锚固质量、贡献程度及工作状态;(7)本研究结果对预应力锚杆锚固机理、监测、预测预报及岩爆机理、防控等具有指导和借鉴意义。 展开更多
关键词 深部硬岩 锚杆预紧力 锚固 状态识别 松弛 贡献度
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