爆炸荷载下六层框架结构建筑爆破拆除数值模拟

为了进一步提高数值模拟技术在建筑物爆破拆除应用上的准确性,采用分离式共节点钢筋混凝土模型,在切口部位保留混凝土单元改为施加爆炸荷载,对六层框架结构建筑在爆炸荷载下的爆破拆除过程进行了数值模拟。模拟结果表明:对混凝土和钢筋单元的受力过程进行分析,分离式共节点模型可以体现混凝土和钢筋材料的力学性能差异;切口部位保留混凝土单元改为施加爆炸荷载,结构在起爆瞬间会有一个向上的冲击力,同时结构触地振动更接近于工程实际,因此对切口部位爆炸荷载的施加在结构爆破拆除数值模拟中的影响有必要进行研究。研究表明在结构爆破拆除数值模拟中施加爆炸荷载,能更真实的模拟建筑物爆破拆除倒塌过程,更好的辅助指导框架结构爆破拆除设计。     

基于FBG传感器和卷积神经网络的复合材料结构载荷识别研究

复合材料因其优异的性能被广泛应用于飞行器结构(如飞机机翼)中，对作用在复合材料上的载荷进行识别为飞行器的结构设计和可靠性分析提供了重要的保证，在结构的工程应用中具有很高的价值。本工作研究了一种基于光纤布拉格光栅(FBG)传感器和卷积神经网络(CNN)的多点复杂载荷识别方法。在复合材料悬臂梁上布设FBG传感器，利用FBG实际测量得到的应变数据，首先通过支持向量机(SVM)算法对施加载荷的个数进行识别。进一步根据测点排列顺序，再将应变数据转化成矩形图片，经过归一化处理后输入CNN中，实现同时施加多个载荷时载荷的定位和定量，并与反向传播神经网络(BPNN)和梯度提升决策树(GBDT)的预测结果对比。SVM模型识别准确率为99.584%,CNN模型对两点载荷施加位置预测的平均绝对误差(MAE)分别为0.637 9 mm和0.576 2 mm。结果表明，基于SVM和CNN的多点载荷识别方法是一种有效的方法，可以稳定、准确地识别载荷个数、载荷施加的位置和大小，为飞行器飞行载荷测量提供新的解决方案。     

基于整体式初始位移的柔性结构低频模态试验方法

大型柔性结构由于刚度较低、结构庞大，采用传统测试方法难以获取结构的整体模态。提出了一种基于整体式初始位移的大型柔性结构低频模态试验方法。推导了任意初始位移条件下结构响应，以及初始位移条件下特征系统实现算法；在柔性结构上施加整体式初始位移来获取结构的整体振动响应，基于特征系统实现算法识别了大型柔性结构的低频整体模态。以长度为30 m的三棱柱型桁架为研究对象，验证整体式初始位移激励下结构模态参数辨识的可行性，并讨论结构在白噪声工况下的辨识精度。采用具有理论解的集中质量柔性梁模态试验进一步验证所提方法，锤击法难以激发该柔性梁的基频模态，而该方法能够准确识别柔性梁的模态。结果表明，通过在柔性结构施加整体式激励可以有效辨识出结构的低频模态参数。     

{110}cub切型Pb(Mg1/3Nb2/3)O3-PbTiO3单晶铁电相变的研究

测试了PMNT68／32{110}cub切型单晶的介电、压电性能和电滞回线，发现单晶铁电性能与所施加的极化电场及单晶中PbTiO3含量的变化密切相关。研究结果表明，相结构的变化是引起铁电性能变化的主要原因，即在＜110＞取向施加电场诱导出来的正交相是本征亚稳的，它的稳定性不仅取决于所施加的极化电场大小，而且与单晶中PbTiO3含量的变化密切相关。     

地下连续墙的水平变位控制方法研究

本文对地下连续墙进行了简化的受力分析，在此基础上提出了一种施加锚杆作为支护结构的水平变位控制措施。结果表明，此法简便易行，符合工程要求，并取得了显著的经济效益。     

钢衬钢筋混凝土压力管道平面结构模型温度荷载试验研究

本文论述在钢衬钢筋混凝土压力管道大比尺平面结构模型施加温度荷载形成温度场的方法，分析了在管壁钢筋混凝土裂缝及非裂缝处钢材温度应力及裂缝宽度随温度变化的特征。     

结构力学求解器在对称刚架结构中的应用

以建筑中常见的对称结构为基础，从简单的单层单跨刚架结构展开，逐步拓展至单层多跨结构。利用结构力学求解器分别对结构施加正对称荷载和反对称荷载，有效地模拟其在工程中的实际情况，并考虑施加竖向荷载作用，从而分析结构在荷载作用下的内力和位移的变化，为实际工程结构提供参考。     

基于GeSbTe膜的探针存储机制的研究

针对基于原子力显微镜(AFM)的探针相变存储研究中存储介质和存储方贩性的研究.比较了用直流磁控溅射部分不同工艺参数所制备的GeSb2Te4薄膜的表面性能,同时对探针诱导相变机理进行了初步探讨.试验观察的结果表明,利用AFM导电探针对相变化材料GeSb2Te4膜施加一定的直流电压,可以通过形貌和相结构的变化来获得存储的信息点,并且通过施加一定时间的反向电压可以实现信息点的消除.     

BaTiO3晶体的电畴结构和单畴化方法

BaTiO3晶体的光折变应用之前，必须对晶体进行单畴化处理．根据BaTiO3晶体中90°电畴结构和包裹体之间的关系，我们找到一种在晶体极化之前就能有效地检查出BaTiO3晶体中包裹体的方法．根据BaTiO3晶体中90°电畴和180°电畴的形成特点，既可以让晶体以缓慢速度降温通过顺电-铁电相交点（1℃／15min），消去BaTiO3晶体的90°电畴，也可以用在α轴方向上施加一定的压力消去BaTiO3晶体的90°电畴．180°电畴可以在晶体的温度接近居里点时，通过在（001）面上施加1～3×105V／m的电场来消除     

如何进行预应力混凝土梁的张拉施工监控

预应力混凝土梁在张拉施工过程中,预应力是否按设计建立．各重要截面在结构预加应力时的挠度（反拱）值及结构在施加预应力后的挠度值是否在设计允许的范围内,各重要截面在施加预应力后的应变变化情况是否符合设计要求等指标．均需通过张拉监控进行核实。     

压缩机消声器消声特性的数值模拟及结构优化

通常平面波理论无法准确地预测复杂结构消声器内部的声场分布，为了提高复杂结构压缩机消声器的消声特性，对其进行了数值模拟。在基本假设的前提下，施加合理的进出口及壁面边界条件，利用ANSYS软件建立消声器内部声场的三维有限元模型，SYSNOISE软件计算消声器内部声场的声压分布以及传递损失：然后，研究了不同的结构参数（隔板位置、内插管位置、进口管位置）对消声器的传递损失的影响，根据分析结果和压缩机的噪声特点，优化了消声器的结构参数，有效地提高了消声器的消声性能，为复杂结构消声器的设计提供了参考依据。     

建筑用不锈钢表面磁场作用下脉冲电沉积MoS2涂层的组织和摩擦学性能

为了提高建筑装饰用不锈钢表面的耐磨性能,分别以无磁场的脉冲电沉积以及平行与垂直磁场下的脉冲电沉积工艺制得了MoS2涂层,并对不同工艺状态下的涂层组织结构与各项性能参数进行了测试。结果表明:涂层在相邻晶粒间产生许多尺寸较小的MoS2颗粒;施加垂直磁场所得涂层晶粒细小,形成致密结构;在平行磁场制得许多晶胞类型的MoS2涂层,表面也较为平整;磁场并不会使涂层微观结构发生变化,但会引起Ni晶粒出现择优取向;施加磁场时形成的涂层硬度增加;施加平行磁场时形成的涂层的结合力最高,未施加磁场的结合力最低;平行磁场下涂层达到最小的磨损程度和摩擦系数,表现出优异的耐磨性,表明磁场可以显著提高涂层的平整度;各状态下形成的MoS2涂层表现出相近的磨损形貌特征,基本都表现为磨粒磨损的特点。     

单层空间网格结构刚性节点优化设计方法研究

单层网格结构中的节点不仅须传递轴力，也须传递两个方向上的弯矩。因此，单层网格结构中的节点为受力复杂的刚性节点，应具有合理的结构形式和良好的力学性能。同时，单层网格结构节点连接复杂、高空施工难度大，节点与杆件应有可靠、方便、通用的连接方式。该文提出了单层网格结构刚性节点优化设计方法:通过构造设计节点端，实现节点与杆件的连接；通过对受力复杂的节点核进行拓扑优化，开发高效的受力节点形式。在优化模型中，通过与外荷载无关的自平衡力系表示节点弯曲刚度，使得优化后的节点在任意方向上均有良好的弯矩传递能力。为避免拓扑优化中将力直接施加在设计域而导致的应力奇异问题及节点形式受限的缺点，通过施加加速度场，以体积惯性力等效集中荷载，降低了优化结果对边界条件的敏感性，获得了稳定、可靠的优化结果，解决了刚性节点拓扑优化中的关键技术难点。并以一个实际结构中的节点为例进行优化设计。通过分析节点端连接性能、力学性能以及与传统节点进行对比，验证了将拓扑优化和构造设计相结合的刚性节点优化设计方法。     

有机硅导热复合材料的制备及其性能

采用3,4-二氟苯基双环己基乙烯(ECFB)液晶对碳纳米管进行改性,将改性后的碳纳米管(MWCNTs)作为填料制备有机硅复合材料。利用液晶的取向性,在复合材料固化成型过程中施加电场力,诱使碳纳米管取向。采用FTIR、POM、TEM、导热系数测试等手段对改性碳纳米管及复合材料的形貌、结构、性能进行表征。结果表明,ECFB液晶可以改善碳纳米管在有机硅复合材料中的分散性。导热系数测试表明,当复合材料中碳纳米管的质量分数为11%时,施加电场后的ECFB-MWCNTs/有机硅复合材料导热系数达到1.5112 W/(m·K),是施加电场后的MWCNTs/有机硅复合材料的4倍多,是纯有机硅橡胶的近10倍。     

机械结构件的疲劳分析

介绍疲劳的概念和对疲劳破坏的认识，机械结构中疲劳破坏的形成及断裂过程，对比静力破坏与疲劳破坏的不同之处，通过对连杆施加实际工况中的疲劳载荷后进行分析，得出结论交变载荷下的机械结构件疲劳破坏是断裂的重要影响因素，从而验证了工程机械设计中疲劳分析的重要性。最后提出减少疲劳破坏所采取的措施。     

快速烧结法制备连续碳化硅纤维

通过熔融纺丝，不熔化处理制得连续聚碳硅烷（ＰＣＳ）不熔化纤维，采用快速烧结方法制备出性能较好的连续ＳｉＣ纤维。探讨了气封条件的选择，以及烧结速度对ＳｉＣ纤维的组成，结构及性能的影响。结果表明，快速烧结条件下，可以实现向纤维上施加张力以及纤维的无机化转变，烧结速度加快会降低纤维的Ｃ／Ｓｉ（原子比），同时有利于提高纤维的抗拉强度和热稳定性。     

电流变夹层圆柱腔体的高频声振响应特性的实验研究

采用电流变流体(ERF)，结合工程实际中常见的隔声腔体结构，通过实验研究了高频声激励作用下含电流变材料夹层圆柱腔体的声振响应特性及其变化。结果表明：当外激励为高频信号时，电流变效应的影响仍相当明显，通过对电流变材料施加电场控制，可以对夹层壳形成的封闭腔体的结构振动进行有效的控制。所进行的声振实验结果显示，电流变效应对复合结构的振动在不同的频率段可产生抑制和放大的不同作用，说明在高频激励环境下，电流变复合结构仍具备较强的振动控制能力；同时，腔体外部的声压并未因电流变效应的作用发生明显改变，表明电流变效应对高频噪声没有明显的控制作用。     

天津保税区商务交流中心四季厅预应力索拱结构设计

本文结合一工程实例,对拉索预应力拱结构的布索方案、结构在预应力作用下的找形和静力及稳定性进行了分析,重点结合施工阶段的预应力施加过程及使用阶段的荷载工况进行了计算,最后提出了设计中应注意的几个问题。     

预应力对无铅KNBT压电纤维性能的影响

采用塑性聚合物方法制备了无铅(K0.2Na0.8)0.5Bi0.5TiO3(KNBT)压电纤维,研究了预应力对其铁电和压电性能的影响。结果表明,塑性聚合物方法可以制备出结构致密、物相单一的压电纤维。预应力的施加对纤维的剩余极化强度、矫顽场及应变产生不同程度的影响。少量施加预应力(由0.1 MPa增加到1 MPa),最大应变(Smax)和剩余应变(Srem)明显增大,此时剩余极化强度(Pr)和矫顽场(Ec)基本保持不变,继续施加预应力(超过1MPa),Smax、Srem、Pr、Ec均减小。这可能是由于预应力的存在可以促使样品产生铁弹形变而增加其应变,同时,也会对样品产生夹持作用而使得非180°畴在外电场作用下难以翻转。因此,施加适当的预应力,可以在不影响KNBT纤维铁电性能的基础上提高其压电性能。     

化学气相沉积碳／碳复合材料性能研究

分析了化学气相沉积碳／碳（Ｃ／Ｃ）复合材料的刹车力矩和刹车速度的关系曲线及影响因素，结果表明，刹车力矩一刹车速度曲线上的初始力矩峰值随着摩擦界面温度的升高而增大，提高材料的石墨化度、改变刹车盘的结构、降低刹车比压的施加速度都可以降低初始力矩峰值，改善Ｃ／Ｃ材料的摩擦性能．Ｃ／Ｃ复合材料具有良好的自润滑性能，其磨损率仅为１．２×１０－３ｍｍ／次．它们具有较高的机械性能和热物理性能，完全可以满足飞机刹车的要求．