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热载荷作用下S型功能梯度铝-氧化锆复合梁的非线性力学行为
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作者 马连生 甘勇天 《应用力学学报》 北大核心 2025年第2期378-387,共10页
研究了热载荷作用下对称和非对称S型功能梯度(sigmoid functionally graded materials,S-FGM)梁的过屈曲和弯曲问题,并通过计算结果,分析了两类S型功能梯度梁之间以及S型功能梯度梁与普通功能梯度梁之间力学行为的差异。设梁材料组份沿... 研究了热载荷作用下对称和非对称S型功能梯度(sigmoid functionally graded materials,S-FGM)梁的过屈曲和弯曲问题,并通过计算结果,分析了两类S型功能梯度梁之间以及S型功能梯度梁与普通功能梯度梁之间力学行为的差异。设梁材料组份沿厚度方向的分布满足sigmoid律,而梁厚度方向上的温度变化用一维热传导方程进行描述且满足sigmoid律。首先利用能量原理推导了功能梯度梁的平衡方程和边界条件;然后利用打靶法对不同边界条件下S-FGM梁的平衡路径进行了数值求解,基于数值结果探究了边界条件、组分材料的分布形式以及外载荷等因素对S-FGM梁力学行为的影响。结果表明:热载荷作用下两端固定夹紧对称和非对称S-FGM梁均发生分支屈曲,而两端固定简支S-FGM梁则是热弯曲(均匀热载荷下对称分布梁除外);梯度指数和上下表面温升比对S-FGM梁的弯曲、屈曲和过屈曲行为有重要影响,而梯度指数和上下表面温升比对两类夹紧S-FGM梁屈曲和过屈曲行为的影响有明显的不同。 展开更多
关键词 铝-氧化锆复合材料 热载荷 打靶法 弯曲 过屈曲
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基于遗传算法-支持向量机的滑坡渗透系数反演 被引量:8
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作者 胡鹏 文章 +1 位作者 胡新丽 张玉明 《水文地质工程地质》 CAS CSCD 北大核心 2021年第4期160-168,共9页
求解库岸边坡岩土体的渗透系数是研究滑坡渗流场及多场演化的基础,一般通过原位试验和室内试验求得,但试验成本较高且试验位置具有一定的随机性。本文以三峡库区马家沟滑坡为例,提出一种利用地下水位动态观测资料反演滑坡岩土层渗透系... 求解库岸边坡岩土体的渗透系数是研究滑坡渗流场及多场演化的基础,一般通过原位试验和室内试验求得,但试验成本较高且试验位置具有一定的随机性。本文以三峡库区马家沟滑坡为例,提出一种利用地下水位动态观测资料反演滑坡岩土层渗透系数的方法。具体步骤为:(1)依据滑坡的勘察资料和水位观测数据,构建滑坡数值模型;(2)利用SPSS生成不同渗透系数正交试验组合,并将渗透系数代入数值模型中计算监测井的水位,得到不同渗透系数及其对应的模拟水位数据;(3)应用遗传算法优化的支持向量机构建坡体模拟水位与渗透系数的非线性映射关系,再通过代入实际动态监测水位值求得滑坡岩土层的渗透系数;(4)将求得的渗透系数代入数值模型,用计算的模拟水位与实际观测水位进行对比验证。研究结果表明:遗传算法优化的支持向量机具有良好的学习预测效果,能准确预测渗透系数与水位的关系。该反演方法具有高效、准确的优点,反演结果的精度满足实际应用需要。 展开更多
关键词 马家沟滑坡 支持向量机 遗传算法 数值模拟 渗透系数 反演
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应用OpenSees模拟钢管混凝土不等跨框架抗震性能 被引量:1
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作者 刘晓强 许成祥 +1 位作者 李蕾 杨曌 《世界地震工程》 CSCD 北大核心 2021年第3期111-118,共8页
基于一榀方钢管混凝土柱-H型钢梁不等跨平面框架的抗震性能试验,应用OpenSees有限元软件,模拟了低周反复荷载作用下框架的荷载-位移曲线,并对其抗震性能影响参数进行分析。研究结果表明:OpenSees中塑性铰纤维单元模拟栓焊连接的H型钢梁... 基于一榀方钢管混凝土柱-H型钢梁不等跨平面框架的抗震性能试验,应用OpenSees有限元软件,模拟了低周反复荷载作用下框架的荷载-位移曲线,并对其抗震性能影响参数进行分析。研究结果表明:OpenSees中塑性铰纤维单元模拟栓焊连接的H型钢梁具有合理性。混凝土强度对框架的抗震性能影响较小,提高钢材强度可以有效提升框架结构的承载力和延性,其中Q345具有较高的性价比。柱截面宽厚比越小,框架承载力越高。轴压比增大会对框架抗震性能产生不利影响,工程中应避免出现高轴压比。在钢管混凝土不等跨框架结构设计中,钢梁跨度要综合考虑梁截面抗弯能力和梁柱线刚度比,其变梁异型中节点宜选择合适的梁高比。 展开更多
关键词 钢管混凝土 不等跨框架 OPENSEES 抗震性能 梁高比
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轻钢与发泡混凝土组合墙体轴心受压性能研究 被引量:2
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作者 戴素娟 左益宁 +1 位作者 成喆 赵新伟 《混凝土》 CAS 北大核心 2022年第7期170-173,177,共5页
为更好地符合发展绿色建筑的要求,提出将轻钢与发泡混凝土组合墙体应用于温室大棚结构中。轻钢-发泡混凝土组合墙体具有轻质高强、延性好、施工周期短和工业化程度高的优点,可以有效维持温室大棚温度,加快施工进度。结合山东省潍坊寿光... 为更好地符合发展绿色建筑的要求,提出将轻钢与发泡混凝土组合墙体应用于温室大棚结构中。轻钢-发泡混凝土组合墙体具有轻质高强、延性好、施工周期短和工业化程度高的优点,可以有效维持温室大棚温度,加快施工进度。结合山东省潍坊寿光市某温室蔬菜大棚项目,利用ABAQUS软件,建立轻钢与发泡混凝土组合墙体有限元模型,对不同参数的组合墙体进行非线性分析,考察在轴向荷载作用下墙体厚度、立柱间距及发泡混凝土密度对轻钢与发泡混凝土组合墙体力学性能的影响。有限元分析表明:由于发泡混凝土对轻钢立柱的约束作用,轻钢与发泡混凝土组合墙体具有较好的轴向抗压能力。此外,墙体的轴压承载力随着发泡混凝土密度和墙厚的增加,都有一定程度的提高。而轻钢立柱的间距越小,墙体的承载能力和变形能力都随之越大。基于以上分析的基础,提出了适用于该新型组合墙体轴心受压承载力的计算式。 展开更多
关键词 温室大棚 轻钢发泡混凝土墙 轴心受压 竖向承载力 力学性能 有限元分析
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基于D-P修正准则的扩孔理论在黄土劈裂注浆中的应用分析
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作者 王腾 李萍 +1 位作者 丁艳梅 宋彧 《兰州理工大学学报》 CAS 北大核心 2021年第4期135-141,共7页
基于塑性力学与大变形理论,考虑Drucker-Prager修正准则圆孔扩张问题,建立黄土劈裂注浆压力分析模型.在弹性区和塑性区分别采用小变形理论和大变形理论,推导出劈裂注浆浆泡周围弹性区及塑性区土体应力场、位移场的理论解,研究塑性区半... 基于塑性力学与大变形理论,考虑Drucker-Prager修正准则圆孔扩张问题,建立黄土劈裂注浆压力分析模型.在弹性区和塑性区分别采用小变形理论和大变形理论,推导出劈裂注浆浆泡周围弹性区及塑性区土体应力场、位移场的理论解,研究塑性区半径、起劈注浆压力的解析解,以工程算例进行论证.结果表明,基于考虑D-P修正准则的圆孔扩张理论模型,径向应力与环向应力随ru/rP的增大呈现非线性递减关系;不排水条件下随着土体材料参数(c、φ、E、ν)的增大,浆液竖向及水平向劈裂土体时的劈裂压力呈非线性增大趋势;经对比分析发现,理论计算值在514.2~693.7 kPa,与实测值430~780 kPa比较接近,说明了理论的分析方法在黄土地区劈裂注浆工程中具有一定的实用价值. 展开更多
关键词 非饱和黄土 劈裂注浆 圆孔扩张 D-P修正准则 压力预估
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