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沈阳工业大学新校园规划设计理念 被引量：1
1
作者 陈惠娥 《南方建筑》 2004年第4期25-26,共2页
高校的校园规划设计理念应结合自身的文化、地域特点。沈阳工业大学的规划设计理念为:"现代、绿色、和谐、发展",作为规划设计的指导思想,贯彻在新校园规划、设计、建设始终,同时为探索现代大学校园规划提出新的思路。
关键词 现代大学 校园规划 高校 沈阳 学校 设计理念 指导思想 规划设计 绿色 地域特点
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市政道路结构地下管线探测与力学特性数值模拟分析 被引量：2
2
作者 芮勇勤 袁健玮 +1 位作者 金生吉 许立 《沈阳工业大学学报》 北大核心 2025年第1期106-113,共8页
【目的】随着人口增长和城市化进程的加快,城区规模不断扩大,城市地下工程建设不可避免地与既有运行管线产生交互。地下管线具备给水、雨污水处理、化石能源运输、有线电视信号传输、电能输送等功能,担负着水、电、信息和能量的供给与传... 【目的】随着人口增长和城市化进程的加快,城区规模不断扩大,城市地下工程建设不可避免地与既有运行管线产生交互。地下管线具备给水、雨污水处理、化石能源运输、有线电视信号传输、电能输送等功能,担负着水、电、信息和能量的供给与传输,被称为城市的“神经”和“血管”,更是稳定城市运行的“生命线”。管线的渗漏、破裂甚至引发路面塌陷,不仅严重影响交通,还为城市排水系统埋下重大安全隐患。每年各地需投入大量人力物力用于地下管线的探测与维护。【方法】针对市政道路中地下管线分布、损伤及渗漏的普遍问题,基于探地雷达技术,提出了一种地下管线探测方案。通过探测不同种类管线的数据,结合原理分析、试验和数值模拟验证,研究管线渗漏引发路面沉陷的机理。【结果】该方案基于探地雷达的探测原理,通过图谱特征识别方法获取地下管线的分布、埋深、管径、材质、管线内部介质以及空洞等参数。结合伪彩色电平图、灰色电平图及波形堆积图等信号数据,建立有限元模型,并对管线渗漏特性进行综合分析,从而研究揭示了渗漏发展的趋势及其对道路结构的损伤机理。【结论】研究表明,道路损伤受多因素影响,包括路面车辆荷载、管道内部压力、管道埋深和直径等。通过探地雷达反射图像的逆向分析,结合路面的病害动力固结数值模拟,可评估管线运行状况及受力特征,从而优化管线布置点位和材质,强化管线上部结构设计,加强路基的防沉陷保护,避免工后路面沉降开裂。研究建议通过调整受力点位置、扩大受力面积和避免应力集中,预防路基结构与管线的破损。本文基于探测数据与数值模拟,对比不同种类管线的变形特性,总结管线渗漏的作用规律,为后续地下工程的定向开挖和城市道路灾害的排查提供指导。 展开更多
关键词 市政道路结构 地下管线 地质雷达 探测 道路损伤 渗漏机理 力学特性 数值模拟
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复合激发剂作用下矿渣-钢渣胶凝体系的宏微观特性
3
作者 顾晓薇 王营 +3 位作者 孙殿兴 孙瑞珩 刘剑平 王青 《煤炭科学技术》 北大核心 2025年第8期375-386,共12页
普通硅酸盐水泥是尾砂胶结充填中使用最为广泛的胶凝材料,然而普通硅酸盐水泥生产会造成严重的环境污染。碱激发矿渣-钢渣胶凝体系具有良好的力学性能和工作性能,是普通硅酸盐水泥的潜在替代品之一。为明确矿渣-钢渣胶凝体系在复合激发... 普通硅酸盐水泥是尾砂胶结充填中使用最为广泛的胶凝材料,然而普通硅酸盐水泥生产会造成严重的环境污染。碱激发矿渣-钢渣胶凝体系具有良好的力学性能和工作性能,是普通硅酸盐水泥的潜在替代品之一。为明确矿渣-钢渣胶凝体系在复合激发剂作用下的宏微观特性,采用石灰-碳酸钠作为复合激发剂对矿渣-钢渣胶凝体系进行活化,制备低碳环保的矿渣-钢渣碱激发胶凝材料,讨论复合激发剂掺量、钢渣掺量对胶凝体系凝结时间和抗压强度的影响。并通过XRD、FTIR、SEM等检测手段表征石灰-碳酸钠复合激发剂作用下矿渣-钢渣胶凝体系的水化特征与微观结构。结果表明:石灰-碳酸钠复合激发矿渣-钢渣胶凝体系凝结时间在255min以内,并未受到钢渣掺量的显著影响,胶凝体系3、28d抗压强度分别达到23.0、30.4MPa。钢渣掺量未影响胶凝体系水化产物种类,胶凝体系水化产物主要为C-(A)-S-H凝胶、水滑石和方解石。钢渣掺量增加会减缓胶凝体系的水化放热速率,降低胶凝体系的水化放热并促进胶凝体系的后期水化,提升基体中无害孔比例,掺量在20%时胶凝体系中C-(A)-S-H凝胶生成量最高。然而,钢渣掺量超过40%时,胶凝体系中C-(A)-S-H凝胶随钢渣掺量增加持续减少,胶凝体系基体出现微裂缝,抗压强度降低。研究可为新型低碳胶凝材料的制备以及钢渣的资源化利用提供参考。 展开更多
关键词 矿渣-钢渣胶凝体系 复合激发剂 工作性能 力学性能 水化特征 微观结构
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基于NEST模型的风电叶片断裂预警研究
4
作者 常丽 王岁岁 +1 位作者 周勃 李晖 《太阳能学报》 北大核心 2025年第2期600-606,共7页
针对当前亟待解决的风电叶片断裂无损监测与预警问题,提出在监视控制与数据采集(SCADA)系统的基础上结合非线性状态估计技术(NSET)实现风电叶片断裂监测及预警的方法。首先,提出通过卡方检验及误差贡献率分析对参数进行筛选,即对SCADA... 针对当前亟待解决的风电叶片断裂无损监测与预警问题,提出在监视控制与数据采集(SCADA)系统的基础上结合非线性状态估计技术(NSET)实现风电叶片断裂监测及预警的方法。首先,提出通过卡方检验及误差贡献率分析对参数进行筛选,即对SCADA数据进行降维消冗,得到与叶片运行状态有关的SCADA参数。然后,利用NSET将筛选出的参数进行数据融合,通过建模输出的相似度曲线对叶片断裂进行判断。最后,利用某风场1.5 MW风电机组叶片断裂数据验证该方法的有效性并确定断裂预警阈值,当相似度到达0.26时进行叶片断裂预警可提前3.93 h预警。试验结果表明,所提方法可对叶片断裂进行有效无损监测,并可为风电叶片断裂预警阈值提供参考。 展开更多
关键词 卡方检验 非线性状态估计 风电叶片 断裂监测 SCADA 无损监测
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脱硫灰-电石渣复掺对矿渣基胶凝材料水化作用的影响
5
作者 顾晓薇 李夏青 +3 位作者 赵昀奇 刘剑平 胡智航 胡子扬 《金属矿山》 北大核心 2025年第2期240-246,共7页
固废激发剂协同水化后可以为胶凝体系提供碱性环境,促进固体废物的资源化利用。利用脱硫灰与电石渣复掺激发矿渣的火山灰活性,制备了一种全固废胶凝材料,并通过XRD、TG、FTIR和SEM等手段研究了复掺激发剂的掺量和比例对矿渣基胶凝材料... 固废激发剂协同水化后可以为胶凝体系提供碱性环境,促进固体废物的资源化利用。利用脱硫灰与电石渣复掺激发矿渣的火山灰活性,制备了一种全固废胶凝材料,并通过XRD、TG、FTIR和SEM等手段研究了复掺激发剂的掺量和比例对矿渣基胶凝材料净浆试件抗压强度、水化作用和微观结构的影响。结果表明,在激发剂掺量20%、电石渣与脱硫灰质量比1∶4的条件下,净浆试件的28 d抗压强度可达45.8 MPa。微观分析表明,固废激发剂促进了矿渣中玻璃态的溶解,促进了硅、氧等网络结构的解聚,提高了矿渣的活性;净浆试件的主要水化产物为C-S-H和AFt;抗压强度最高的G8CD4的C-S-H最多,净浆试件的微观结构最致密;脱硫灰的掺量对净浆试件水化产物的类型存在较大影响,当脱硫灰掺量较小时,其所含的SO3与C-S-H反应生成的少量AFt填充了孔隙,使水化产物结构更为密实,而过量脱硫灰的掺入使得大量针状AFt在C-S-H凝胶周围形成密集裂隙,导致微观结构劣化。研究结果可为电石渣与脱硫灰复合固废激发剂体系的应用提供参考。 展开更多
关键词 全固废胶凝材料 脱硫灰 电石渣 抗压强度 微观结构
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硫酸钠调控石灰激发矿渣-钢渣胶凝体系性能研究
6
作者 王营 顾晓薇 +2 位作者 刘剑平 胥孝川 王青 《建筑科学与工程学报》 北大核心 2025年第2期122-130,共9页
为解决石灰激发矿渣-钢渣胶凝体系工作性能较差、早期强度较低的问题,将石灰-硫酸钠按摩尔比1∶1组成复合激发剂对矿渣-钢渣胶凝体系进行激发。对比分析在石灰、石灰-硫酸钠两种激发剂下矿渣-钢渣胶凝体系抗压强度、工作性能的异同,并利... 为解决石灰激发矿渣-钢渣胶凝体系工作性能较差、早期强度较低的问题,将石灰-硫酸钠按摩尔比1∶1组成复合激发剂对矿渣-钢渣胶凝体系进行激发。对比分析在石灰、石灰-硫酸钠两种激发剂下矿渣-钢渣胶凝体系抗压强度、工作性能的异同,并利用X射线衍射仪(XRD)等探究硫酸钠对石灰-矿渣-钢渣胶凝体系水化特征的影响。结果表明:用水胶比为0.4、摩尔比为1∶1的石灰-硫酸钠激发矿渣-钢渣胶凝体系的3 d和28 d抗压强度分别为28.7 MPa和36.5 MPa,较石灰单独激发矿渣-钢渣胶凝体系分别提升155.3%、14.8%,新拌浆体的流动度可提升44.2%,硫酸钠的加入缩短了石灰-矿渣-钢渣胶凝体系的凝结时间;石灰-矿渣-钢渣胶凝体系的水化产物主要为C—(A)—S—H凝胶、方解石、水化碳铝酸钙以及Ca(OH)_(2);随着硫酸钠的加入,胶凝体系的傅里叶红外光谱中增加S—O振动谱带,水化碳铝酸钙生成量减少并向钙矾石转化,胶凝体系中水化产物明显增加且相互搭结交错,填充结石体孔洞,使结石体内部更加致密,进而提高矿渣-钢渣胶凝体系的抗压强度;研究成果可为新型低碳胶凝材料的制备以及钢渣的资源化利用提供参考。 展开更多
关键词 硫酸钠 石灰-矿渣-钢渣胶凝体系 抗压强度 工作性能 水化反应特征
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钢纤维自密实再生混凝土的力学性能 被引量：5
7
作者 余芳 李林柏 姚大立 《硅酸盐通报》 北大核心 2025年第1期264-273,共10页
采用100%(质量分数)再生骨料(RA)的自密实再生混凝土(RASCC)是一种环保且具有高工作性能的绿色建筑材料,但其强度比纯天然混凝土低,这限制了RASCC的工程应用。通过加入钢纤维来提高RASCC的力学性能,采用抗压试验、劈裂抗拉试验和抗弯试... 采用100%(质量分数)再生骨料(RA)的自密实再生混凝土(RASCC)是一种环保且具有高工作性能的绿色建筑材料,但其强度比纯天然混凝土低,这限制了RASCC的工程应用。通过加入钢纤维来提高RASCC的力学性能,采用抗压试验、劈裂抗拉试验和抗弯试验,研究最佳钢纤维体积分数V_(f)和长径比L_(f)/d_(f),并在最佳V_(f)和L_(f)/d_(f)下比较不同RA替代率下RASCC的力学性能。研究结果表明:V_(f)和L_(f)/d_(f)对钢纤维自密实再生混凝土(SFRASCC)流动性的影响大于RA替代率的影响;与不掺钢纤维的RASCC相比,V_(f)为0.25%时,立方体抗压强度提升效果最好,提高了20.9%,而劈裂抗拉强度和抗弯强度则是在V_(f)为0.50%时提升效果最佳,分别提高了50.0%、58.3%;与不掺钢纤维的RASCC相比,L_(f)/d_(f)为33.3时,立方体抗压强度提升效果最好,而劈裂抗拉强度和抗弯强度则是在L_(f)/d_(f)为63.6时提升效果最佳;在钢纤维体积分数、长径比合适的情况下,使用30%RA或100%RA替代天然骨料均可行,但使用100%RA替代更环保。建立的SFRASCC立方体抗压强度和劈裂抗拉强度的计算公式可作参考。 展开更多
关键词 自密实混凝土 再生混凝土 抗压强度 劈裂抗拉强度 钢纤维
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风力机叶片主梁初始损伤状态识别方法研究
8
作者 周勃 张雪岩 +2 位作者 何赟泽 谷艳玲 孟强 《振动.测试与诊断》 北大核心 2025年第3期475-482,619,620,共10页
为了识别含褶皱缺陷的风力机叶片主梁初始损伤临界状态,在流变学理论的基础上建立了疲劳损伤萌生区域温度场与应力场的定量关系,在已知初始损伤尺寸的条件下推导了初始损伤温度跃变判据,在平面应力假设的条件下推导了损伤萌生的临界声... 为了识别含褶皱缺陷的风力机叶片主梁初始损伤临界状态,在流变学理论的基础上建立了疲劳损伤萌生区域温度场与应力场的定量关系,在已知初始损伤尺寸的条件下推导了初始损伤温度跃变判据,在平面应力假设的条件下推导了损伤萌生的临界声发射幅值和累积声发射数的函数关系。为了验证红外热像(infrared thermography,简称IR)方法识别初始损伤状态的有效性,制作带皱褶的玻璃纤维增强复合(glass fiber reinforced plastic,简称GFRP)材料层合板试件进行疲劳拉伸实验,在不同的应力加载条件下同时采集试件的声发射(acoustic emission,简称AE)信号和IR图。实验结果表明:在损伤萌生时刻,温度判据和声发射累积计数判据的理论值与实测值误差均未超过10%,并对比显微照片和IR图像证明了初始损伤状态特点,说明AE和IR对于初始损伤状态识别具有一致性。该研究为识别GFRP材料初始损伤临界状态提供了一种新的测试方法,也为风力机叶片早期健康检测提供了阈值指标。 展开更多
关键词 风力机叶片 初始损伤 状态识别 褶皱缺陷 红外热像 声发射
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水泥与碱激发材料协同固化氯盐渍土的机理研究 被引量：3
9
作者 苏文轩 宁宝宽 +2 位作者 刘剑平 刘国阳 钟明洋 《建筑材料学报》 北大核心 2025年第1期26-32,41,共8页
研究了水泥与碱激发矿渣/粉煤灰(AASF)复掺比例和龄期对固化氯盐渍土力学性能的影响及其固化机理.结果表明:当水泥与AASF按照最佳质量比11∶9掺加时,固化氯盐渍土各龄期的抗压强度均较纯水泥固化氯盐渍土高出50%左右;水泥与AASF的反应... 研究了水泥与碱激发矿渣/粉煤灰(AASF)复掺比例和龄期对固化氯盐渍土力学性能的影响及其固化机理.结果表明:当水泥与AASF按照最佳质量比11∶9掺加时,固化氯盐渍土各龄期的抗压强度均较纯水泥固化氯盐渍土高出50%左右;水泥与AASF的反应可以相互协同,所生成的水化硅铝酸钙和水化硅铝酸钠凝胶能够持续物理吸附游离Cl^(-),有效减轻了Cl^(-)对水泥水化的抑制作用,同时水泥的水化进一步提高了AASF的反应速率和程度;水泥与AASF复掺固化氯盐渍土的胶凝性产物相较于纯水泥固化氯盐渍土明显增多,硬化体的结构也更加致密. 展开更多
关键词 流态固化土 水泥 碱激发矿渣/粉煤灰 氯盐渍土 力学性能 微观机理
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机械研磨对煤气化渣颗粒特性及火山灰活性的影响
10
作者 赵辰歌 顾晓薇 +3 位作者 刘剑平 赵昀奇 王宏宇 胡智航 《金属矿山》 北大核心 2025年第9期294-300,共7页
煤气化渣(CGS)是煤气化过程中产生的副产品,所含非晶态硅铝酸盐矿物相赋予了其作为胶凝材料使用的潜力。本研究采用机械研磨的方式对CGS进行活化预处理,探讨了CGS在水泥基胶凝材料中的适用性,并通过XRD、SEM、TG-DTG和FTIR等系列表征手... 煤气化渣(CGS)是煤气化过程中产生的副产品,所含非晶态硅铝酸盐矿物相赋予了其作为胶凝材料使用的潜力。本研究采用机械研磨的方式对CGS进行活化预处理,探讨了CGS在水泥基胶凝材料中的适用性,并通过XRD、SEM、TG-DTG和FTIR等系列表征手段对水化反应过程进行分析,阐明了研磨时间对CGS颗粒特性和火山灰活性的调控机制。结果表明:CGS颗粒尺寸随着研磨时间的增加呈先下降后上升的趋势,当研磨80 min时CGS特征粒径达到最小值,D10、D50、D90分别为1.0μm、4.7μm、23.6μm。机械研磨80 min的CGS表现出最优胶凝性能,水泥胶砂28 d活性指数为91.5%,28 d抗压强度最高为46.5 MPa,对比未活化的胶砂抗压强度提升了120.4%,满足火山灰混合材料使用要求。此外,机械研磨过程破坏了CGS的晶体结构,有利于活性物质的释放,生成大量以钙矾石、Ca(OH)2和C-(A)-S-H凝胶为主的水化产物,可以显著提升煤气化渣的火山灰活性。从微观形貌可知,随着活化时间的增加,水化产物微观结构逐渐均匀致密。本研究为煤气化渣的资源化、规模化、高值化的利用提供了一种绿色低碳解决方案,对碳达峰、碳中和的实现具有重要意义。 展开更多
关键词 煤气化渣 机械研磨 颗粒特性 火山灰活性
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模糊数学在道路工程质量评价中的应用 被引量：5
11
作者 孙海霞 王忠 梁玉舫 《沈阳工业大学学报》 EI CAS 2006年第2期193-195,共3页
为分析反映道路工程质量的多种因素,包括可量化的定量因素及无法量化的定性因素,将模糊数学理论应用到道路工程质量评价中,并采用层次分析法区分不同因素指标的权重差别,根据类因素及次一级因素指标层对上一级评判目标影响的相对重要程... 为分析反映道路工程质量的多种因素,包括可量化的定量因素及无法量化的定性因素,将模糊数学理论应用到道路工程质量评价中,并采用层次分析法区分不同因素指标的权重差别,根据类因素及次一级因素指标层对上一级评判目标影响的相对重要程度,由专家打分,形成判断矩阵,分别经过层次单排序,层次总排序,最后进行综合评判.按照最大隶属度原则,可以确定道路工程质量的等级.从而建立了一种对道路工程质量进行评价的多目标、多层次的模糊评价模式.结果表明,采用系统分析法和模糊综合评判对道路工程中的工程质量加以描述与评判是非常合理的. 展开更多
关键词 道路工程 质量 模糊评价 层次分析 权重
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基于改进U-Net模型的露天矿钻孔裂隙识别研究
12
作者 宋纹瑶 张梅 +3 位作者 郭连军 邓丁 高崇 赵鑫 《矿冶工程》 北大核心 2025年第4期47-51,57,共6页
为提高钻孔图像裂隙识别精度,提出了一种露天矿钻孔裂隙识别方法,利用智能钻孔摄像技术获取露天矿钻孔图像,并运用随机裁剪和图像翻转进行数据增广,同时采用中值滤波降噪和图像灰度化,去除噪点及减少计算量。在U-Net模型中利用空间注意... 为提高钻孔图像裂隙识别精度,提出了一种露天矿钻孔裂隙识别方法,利用智能钻孔摄像技术获取露天矿钻孔图像,并运用随机裁剪和图像翻转进行数据增广,同时采用中值滤波降噪和图像灰度化,去除噪点及减少计算量。在U-Net模型中利用空间注意力和通道注意力机制改进钻孔裂隙语义分割模型,形成AU-Net模型,以强化图像全局和局部信息的特征提取能力。实验结果表明:AU-Net模型相较于U-Net模型在钻孔图像裂隙识别数据集上可以取得更低的损失、更高的精度,均交并比提高了4.38百分点,达到82.34%,图像分割效果更好。 展开更多
关键词 钻孔成像 裂隙识别 U-Net网络 注意力机制 裂隙提取 机器学习 语义分割 图像识别
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基于空间分解损伤变量法的碳纤维层合板褶皱缺陷演化的数值模拟研究
13
作者 郑皓成 周勃 +3 位作者 李慧 王雅洁 孙宁 张雪岩 《机械强度》 北大核心 2025年第4期63-69,共7页
为了研究含褶皱缺陷的碳纤维多向层合板的压缩损伤演化规律并准确预测损伤的萌生与扩展的力学行为,通过采用空间分解损伤变量法建立损伤本构,提出了一种通过减少材料参数个数以降低参数不确定性问题和简化空间变换计算流程的渐进损伤计... 为了研究含褶皱缺陷的碳纤维多向层合板的压缩损伤演化规律并准确预测损伤的萌生与扩展的力学行为,通过采用空间分解损伤变量法建立损伤本构,提出了一种通过减少材料参数个数以降低参数不确定性问题和简化空间变换计算流程的渐进损伤计算方法。首先,利用最大应力和Puck失效准则预测层内损伤的萌生,并结合混合模式损伤演化规律计算损伤变量。其次,基于损伤变量的物理意义在断裂面坐标系下进行空间分解,并代入损伤柔度矩阵推导出损伤本构。然后,为了预测层合板层间应力状态与损伤行为,建立了双线性牵引力-分离法则的内聚力模型。最后,编写了相应的Vumat子程序,并应用于Abaqus软件中完成了0.25 mm/min的准静态压缩加载的数值仿真分析。结果表明,采用此方法建立的有限元模型所预测出的应力-位移曲线和层合板的损伤分布与试验结果相吻合。利用所提计算方法计算真实应力简单直接,便于分析和确定含褶皱缺陷复合材料层合板的损伤位置与损伤演化情况。 展开更多
关键词 碳纤维增强复合材料 损伤本构 渐进损伤模型 内聚力模型 褶皱缺陷
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露天矿山爆破质点峰值振速预测公式研究
14
作者 邵磊 张梅 +3 位作者 邓丁 郭连军 高久庆 赵鑫 《爆破》 北大核心 2025年第2期178-181,201,共5页
为提高某露天矿山剥岩工程爆破振动预测的准确性,本文提出了一种考虑地质高程与坡度影响因素的质点峰值振动速度预测公式。基于量纲分析原理,对传统的萨道夫公式进行修正,引入高程差H和坡度系数γ,形成新的预测公式(11)。当高差H=0时,... 为提高某露天矿山剥岩工程爆破振动预测的准确性,本文提出了一种考虑地质高程与坡度影响因素的质点峰值振动速度预测公式。基于量纲分析原理,对传统的萨道夫公式进行修正,引入高程差H和坡度系数γ,形成新的预测公式(11)。当高差H=0时,此预测公式可转化为萨道夫公式,表明此预测公式可靠性。在矿山现场进行了振动监测试验,布置了5个监测点,高程差为0.222 m、0.176 m、0.865 m、1.617 m、2.465 m,使用TC-4850爆破测振仪记录振动数据。通过多元非线性拟合方法,对包括原始萨道夫公式和新提出的公式(11)在内的多个预测公式进行了拟合计算。拟合结果显示:新提出的公式(11)具有最高的相关性系数R^(2)=0.905,优于其他公式。预测精度对比表明,公式(11)的相对误差最大值为20.85%,平均误差为8.11%,相较于原始萨道夫公式的24.89%和10.31%,预测精度有显著提升。通过考虑高程与坡度影响因素,新提出的预测公式在复杂地形条件下显著提高了露天矿山爆破振动速度预测的准确性,为爆破振动控制和安全管理提供了科学依据。具体方案和数据的应用证明了该公式的有效性和实用性。 展开更多
关键词 露天矿山 爆破振动 量纲分析 峰值振速 萨道夫斯基公式
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柱状危岩体失稳运动三维DDA方法数值模拟分析 被引量：1
15
作者 刘国阳 赵晟泽 +5 位作者 钟智瑞 杨春雨 薄雾 刘俊杰 罗首益 于群 《防灾减灾工程学报》 北大核心 2025年第1期179-187,共9页
柱状危岩体是边坡稳定性分析中一种重要的危岩体类型,其失稳破坏常引起高能量和破坏性的大规模岩崩灾害,具有普遍性、突发性和高频性等特点,是制约山区建设和发展的主要地质灾害之一。非连续变形分析(DDA)作为一种基于非连续介质力学的... 柱状危岩体是边坡稳定性分析中一种重要的危岩体类型,其失稳破坏常引起高能量和破坏性的大规模岩崩灾害,具有普遍性、突发性和高频性等特点,是制约山区建设和发展的主要地质灾害之一。非连续变形分析(DDA)作为一种基于非连续介质力学的数值计算方法,具有完全的运动学理论及可靠的块体接触处理方案,非常适合模拟节理岩体系统的失稳破坏与运动过程。文章采用三维(3D)DDA方法对柱状危岩体的失稳破坏机理与破坏后的运动过程进行研究。研制了基于双目立体视觉原理的危岩体失稳破坏实验装置,开展了柱状块体系统室内实验研究,验证了3D DDA方法在分析柱状危岩体失稳运动方面的准确性。以望霞边坡柱状危岩体为例,建立边坡及危岩体3D DDA数值模型,分析柱状危岩体失稳运动全过程、动能及位移演化特征,讨论块体系统运动特性及崩塌滚石成灾机制。结果表明,柱状危岩体以滑动模式失稳,运动过程中直接与其沿途公路冲击碰撞,引发崩塌滚石地质灾害,具有高速高能等运动学特性。 展开更多
关键词 柱状危岩体 3D DDA 崩塌滚石 失稳运动 室内试验
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稳态工况下在役风力机叶片的载荷测试和识别
16
作者 周勃 张丽新 +1 位作者 包洪兵 俞志强 《太阳能学报》 北大核心 2025年第6期597-606,共10页
针对稳态工况下运行的陆上风力机叶片载荷测试和识别问题,首先基于等效疲劳载荷理论,结合应变载荷测量技术设计载荷测试方案,根据载荷测量要求进行数据采集、传感器布置和标定,搭建叶片载荷监测系统;其次,在叶片监测系统中通过应变片获... 针对稳态工况下运行的陆上风力机叶片载荷测试和识别问题,首先基于等效疲劳载荷理论,结合应变载荷测量技术设计载荷测试方案,根据载荷测量要求进行数据采集、传感器布置和标定,搭建叶片载荷监测系统;其次,在叶片监测系统中通过应变片获得稳态工况下的测试载荷,同步采集测风塔、雷达等风特性信息以及数据采集与监视控制(SCADA)系统获得风力机控制状态信息,并根据风速俘获矩阵模拟得到仿真载荷;由于测试载荷数据时长与设计载荷时长不同,为便于比较,将设计载荷、测试载荷、仿真载荷都转换为1 Hz下的等效疲劳载荷进行对比。结果表明:同一截面测试载荷与设计载荷比值在104.0%~130.2%区间,符合叶片载荷设计安全裕量,同一截面测试载荷与仿真载荷比值差异较大,说明稳态工况下载荷监测的动态变化与湍流强度强相关,有必要监测风剪切和湍流参数以反映实际载荷有效防止过载运行。 展开更多
关键词 风力机叶片 载荷测试 应变测量 稳态工况 等效疲劳载荷
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多分层对风电叶片主梁的抗拉性能影响研究
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作者 辛雯 周勃 +2 位作者 李慧 郭志辉 张丽新 《机械强度》 北大核心 2025年第10期96-104,共9页
研究了不同形式多分层对叶片主梁层合板抗拉强度的影响规律。开展了含单分层和多分层层合板的静态拉伸测试,并采用连续损伤模型(Continuous Damage Model,CDM)和内聚力模型(Cohesive Zone Model,CZM)对其损伤过程及最终失效模式进行了... 研究了不同形式多分层对叶片主梁层合板抗拉强度的影响规律。开展了含单分层和多分层层合板的静态拉伸测试,并采用连续损伤模型(Continuous Damage Model,CDM)和内聚力模型(Cohesive Zone Model,CZM)对其损伤过程及最终失效模式进行了数值分析,数值结果与试验值吻合性良好,总体误差在7%以内。建立了1.5 MW-40.3 m叶片主梁等效层合板数值模型,预测了不同形式的多分层对层合板抗拉强度的影响。研究结果表明,分层的排布形式、最大分层面积、分层面积阶梯差对抗拉强度均有影响,三角形多分层要高于倒三角形多分层层合板的抗拉强度,最大面积分层靠近叶片层合板近表面,对拉伸失效载荷影响较大。 展开更多
关键词 多分层 风电叶片 主梁 数值模拟 抗拉强度
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预应力自密实再生混凝土梁受弯性能有限元分析
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作者 余芳 胡敏 +1 位作者 姚大立 吴凡 《沈阳工业大学学报》 北大核心 2025年第5期674-680,共7页
【目的】随着建筑行业对资源循环利用和可持续发展的需求增加,再生骨料在混凝土结构中的应用已成为研究热点。然而,再生骨料的力学性能与天然骨料存在差异,其自身抗拉强度、弹性模量低及脆性高等缺点不可避免地会对预应力自密实再生混凝... 【目的】随着建筑行业对资源循环利用和可持续发展的需求增加,再生骨料在混凝土结构中的应用已成为研究热点。然而,再生骨料的力学性能与天然骨料存在差异,其自身抗拉强度、弹性模量低及脆性高等缺点不可避免地会对预应力自密实再生混凝土(PSRC)梁的受弯性能产生显著影响。为明确再生骨料在PSRC梁中应用的可行性,讨论分析了PSRC梁和预应力普通混凝土(PNC)梁的受弯性能差异。【方法】采用有限元分析方法进行研究,首先基于ABAQUS软件建立了PSRC梁和PNC梁有限元模型,通过对比模拟试件和试验试件的破坏形态、荷载挠度曲线以及极限荷载来验证建立模型的正确性和可靠性。其次在模型验证的基础上,对PSRC梁和PNC梁的开裂荷载、极限挠度、受弯承载力及受拉钢筋应变等性能指标进行了系统对比分析。最后基于受拉钢筋在开裂处的最大应变和平均应变模拟值,修正了受拉钢筋的不均匀系数,建立了PSRC梁最大裂缝宽度的计算式,并验证了其适用性和准确性。【结果】在相同配筋率下,PSRC梁较PNC梁的开裂荷载偏小,且两种混凝土梁的抗裂性能差距会随着配筋率的增大而逐渐减小;当配筋率在0.10%~2.24%范围内时,PSRC梁的极限挠度较PNC梁偏大4.04%~19.03%,而随着配筋率的持续增大,两种混凝土梁的极限挠度差距逐渐缩小直至基本消失,即混凝土材料性能对试件变形能力的影响会随着配筋率的增大逐渐减小;PSRC梁的受弯承载力与PNC梁相差幅度不超过3%,说明再生骨料的存在对受弯承载力影响并不大;在相同荷载作用下,当混凝土出现裂缝后,PSRC梁的钢筋应变曲线略低于PNC梁,由于PSRC梁开裂时间较早,受拉区混凝土传递的拉应力由裂缝处的纵筋提前承担,导致PSRC梁开裂处受拉钢筋应变偏大。【结论】本文基于开裂处应变模拟数据修正受拉钢筋应变不均匀系数,得到了确定PSRC梁的最大裂缝宽度的新方法,通过公式推导得出新方法的建议公式,并采用建议公式和GB50010—2010规范公式对最大裂缝宽度进行计算,发现新方法的计算值和实测值吻合较好,且该计算值较GB50010—2010规范公式的计算值对最大裂缝宽度的预测更加准确,为后续规范修订提供了参考依据。 展开更多
关键词 预应力 自密实再生混凝土梁 受弯性能 有限元 开裂荷载 钢筋应变 受弯承载力 最大裂缝宽度
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电场对单层硼烯热输运特性的调控机理
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作者 孟晋 李楠 +1 位作者 杨忠华 周勃 《沈阳工业大学学报》 北大核心 2025年第5期649-655,共7页
【目的】材料热传输特性中的各向异性与各向同性是其基本属性之一,在实际应用中至关重要。然而,目前针对从各向异性到各向同性调控的研究主要依赖于结构设计或材料加工,这些方法耗时长、成本高且不可逆,极大限制了该特性在实际应用中的... 【目的】材料热传输特性中的各向异性与各向同性是其基本属性之一,在实际应用中至关重要。然而,目前针对从各向异性到各向同性调控的研究主要依赖于结构设计或材料加工,这些方法耗时长、成本高且不可逆,极大限制了该特性在实际应用中的灵活性。为此,本文提出利用外加电场调控二维硼烯热传输特性的方案,探索一种无需改变材料原子结构即可实现稳定且可逆调控的新方法。【方法】基于第一性原理计算,结合声子玻尔兹曼输运方程,系统研究了外加电场对硼烯热传输特性的影响。通过量化电场强度对声子寿命、热导率及其各向异性的调控效应,系统揭示其内在物理机理,并以平面内两方向(x方向和y方向)热导率的比值作为各向异性变化的表征指标。【结果】在外加电场作用下,硼烯平面内两方向的晶格热导率显著增加且逐步达到峰值,最大增幅可达2.82倍;与此同时,热导率的本征各向异性比提升至峰值2.13。随着电场强度的进一步增加,热导率迅速下降,各向异性表现出振荡式衰减。当电场强度增加至0.4 V/时,热导率大幅下降,而各向异性比减小至1.25时,表现为近乎各向同性的热传输特性。进一步分析表明,这种从各向异性到各向同性的异常热传输转变,根本原因在于中等强度电场和高强度电场分别使声子寿命显著增强与大幅下降,从而对热导率产生放大或削弱的作用。【结论】通过外加电场调控声子寿命,可以在不改变材料原子结构的条件下实现对二维硼烯热传输稳定性和可逆性的精确调控。该方法有效克服了传统调控方法的局限性,为声子热传输各向异性的精准调控提供了新的理论和技术路径,尤其在纳米电子器件热管理和热电能量转换等领域展现出广阔的应用前景。 展开更多
关键词 二维硼烯 晶格导热性 第一性原理 玻尔兹曼输运方程 声子 电场调控 各项同性 各项异性
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稻壳灰混凝土耐久性研究综述
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作者 余阳 邹桢 张春巍 《沈阳工业大学学报》 北大核心 2025年第3期377-388,共12页
【目的】稻壳灰(RHA)作为稻谷加工过程中产生的大宗农业废弃物,其年产量随全球稻米消费量增长持续攀升。将RHA作为混凝土的补充胶凝材料,其可通过替代部分水泥显著降低混凝土生产过程中的碳排放量,同时有效提升混凝土的耐久性与力学性能... 【目的】稻壳灰(RHA)作为稻谷加工过程中产生的大宗农业废弃物,其年产量随全球稻米消费量增长持续攀升。将RHA作为混凝土的补充胶凝材料,其可通过替代部分水泥显著降低混凝土生产过程中的碳排放量,同时有效提升混凝土的耐久性与力学性能,契合建筑业可持续发展的需求。然而,RHA混凝土的耐久性能受其粒径分布、混凝土配合比及养护条件等多重因素交互影响。现有研究呈现碎片化特征,尚缺乏系统性的性能评价框架与优化设计策略。研究旨在综述RHA混凝土的耐久性,解析其抗劣化机制与影响因素,为制定应用标准、突破推广瓶颈提供理论支撑,推动其在绿色建材中的应用。【方法】研究聚焦RHA混凝土耐久性问题,系统梳理其在收缩、抗碳化能力、氯离子渗透抗性、酸耐性、抗冻融循环能力和防火性能等方面的研究进展。研究包括对稻壳灰的物理化学特性(如二氧化硅含量、颗粒大小和火山灰活性)的分析及不同稻壳灰含量和处理方式(如化学激活、热处理和湿养护)对混凝土性能的影响。此外,探讨了稻壳灰与其他矿物掺合料(如粉煤灰、矿渣和偏高岭土)的协同作用及其对耐久性的优化效果。【结果】在对耐久性各方面性能进行梳理和归纳后,对相应的研究内容与关键技术进行总结,发现RHA混凝土在收缩抑制、抗碳化能力、氯离子渗透阻隔、酸蚀耐受性、冻融循环耐久性以及防火性能等方面具有显著提升或者改善效果。此外,系统研究归纳发现,稻壳灰可以实现混凝土耐久性能的多维度提升,契合建材可持续发展需求。然而,RHA混凝土的工程化应用仍面临多重挑战:原料来源差异导致RHA质量不同,需建立严格的活性指数与粒径分布控制标准;碱-硅反应敏感性要求精准调控RHA掺量与碱含量;较长的湿养护周期显著增加施工与时间成本等。【结论】未来研究应聚焦于稻壳灰质量的标准化、与其他矿物掺合料的协同作用、创新处理方法以及长期性能监测,以推动RHA混凝土在建筑领域的广泛应用,减轻传统水泥对环境的影响。 展开更多
关键词 稻壳稻谷 混凝土 收缩 碳化性能 抗氯化物渗透 耐酸性 抗冻融循环 耐火性
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