不同厚度比陶瓷/金属复合装甲抗弹性能

为支撑陶瓷复合装甲的结构设计,研究不同厚度比陶瓷/金属复合装甲的弹道防护性能。通过陶瓷/金属复合结构抗侵彻性能弹道实验及数值模拟研究,完成有限元-光滑粒子流体动力学耦合计算模型的校验;模拟长杆弹撞击陶瓷复合装甲过程,分析装甲陶瓷与金属背板厚度比对界面击溃效应影响,获取不同厚度比陶瓷/金属复合装甲抗弹性能。研究结果表明：陶瓷复合装甲存在两种主要防护机制;当弹体速度小于1 000 m/s,随着陶瓷厚度从15 mm增加至25 mm,复合装甲的界面击溃驻留时间能够提高一倍以上,期间弹体耗能最高可达50%;当弹体速度大于1 000 m/s时,侵彻阶段的耗能占据弹体动能损失的主导,期间最高耗能可达85%;当金属与陶瓷的厚度比为2∶1时,复合结构使弹体具有较长的界面驻留时间,并实现较高的弹道防护效能。     

以乙二胺为促进剂在碳纤维表面生长定向碳纳米管阵列

采用注射化学气相沉积(Chemical vapor deposition,CVD),以乙二胺(Ethylenediamine,EDA)为促进剂,在未涂覆无机陶瓷涂层的碳纤维表面直接生长了定向碳纳米管(Carbon nanotubers,CNTs)阵列。研究表明:碳纤维表面的定向CNTs沿纤维轴向呈对称分布,生长密度约为5×109 tubes/cm2,长度可达18μm。定向CNTs具有多壁、竹节状结构,平均直径约为37nm。EDA对CNTs的生长形貌影响显著,是CNTs在碳纤维表面定向生长的关键。     

屋盖预应力索节点深化设计

大跨度张弦拱壳结构是一种新型的大跨度自平衡空间结构体系,其结构由钢拱壳和钢索组成,钢拱壳结构与钢索通过索夹节点由受拉的撑杆连接,索节点的结构设计是张弦拱壳结构设计的重要组成部分,其设计的合理性是发挥整个张弦拱壳功能的关键.索节点主要包括锚固和索夹节点,深化设计过程中索节点需传力路线明确、结构安全、便于制作和安装,设计过程须与施工方式结合,其结构形式直接关系到施工的可行性和难易程度.     

基于张弦结构的预应力施工设备设计与研究

张弦结构是大跨度钢结构和钢索相结合的结构形式,其中对钢索施加张拉力是整体工程的关键步骤之一.通常大跨度钢结构利用施加在钢索上的张拉力解决支座的水平推力,同时使其产生反向挠度,减小结构在荷载作用下的最终挠度.预应力张拉设备的选用和设计是施工的重要环节,不同的张拉施工设备决定着不同的施工方法,为此在分析研究结构形式、施工方法和施工难易度等因素基础上设计了叉耳式张拉施工设备,以满足施工要求.     

中东铁路建筑遗产的室内热环境技术研究

从寒地气候与低技术适应的角度,分析了中东铁路建筑遗产在建筑防寒和室内供暖两方面的室内热环境营造技术,并分别以围护结构的热工特性和室内平均温度为指标衡量了防寒和供暖的技术水平,结果表明中东铁路建筑遗产能够抵御室外严寒气候的急剧变化,所营造的室内热环境在“部分空间区域、部分时间区段”满足使用需求。     

TA15 支座梁模锻工艺优化

目的研究TA15支座梁锻件荒形减料及模具增设聚料仓的可行性。方法根据支座梁锻件的结构特点,并结合现模锻生产工艺,确定了减料后的荒形尺寸及模具上聚料仓的设置位置和尺寸,然后利用有限元软件对优化前后的成形过程进行了数值模拟分析,验证了优化方案的合理性。结果优化后的模锻成形载荷小于优化前的模锻成形载荷,且优化后锻件U型结构内多余材料的流动趋势较优化前也发生了较大改变。结论通过减料及设置聚料仓,支座梁模锻件不但更易打靠充满,成形火次减少,而且由于模压中间坯机加工难度及机加工周期均有所下降,锻件的交付周期也相应有效缩短。     

随机参数高速电梯轿厢系统共振可靠性灵敏度研究

针对高速电梯轿厢系统制造安装过程中误差使系统设计参数具有随机性问题,以实现轿厢系统共振可靠性灵敏度分析为目标,基于摄动技术导出轿厢系统固有频率与随机参数间关系式,分析参数随机性对固有频率影响;据振动稳定性准则构建基于激振频率变化的高速电梯轿厢系统共振失效功能函数,采用灵敏度技术导出轿厢系统共振可靠性灵敏度表达式,并进行灵敏度分析。结果表明,考虑参数随机性时轿厢系统固有频率存在分散性;取相同变异系数时导靴系统刚度及导轮安装位置对轿厢系统共振可靠性影响较大。该结果可为高速电梯轿厢系统防共振设计、安全评估提供参考。     

单层双向正交索网结构索长误差敏感性分析及控制限值研究

单层双向正交索网结构是由两个方向正交拉索组合而成的索网体系.结构施工偏差和构件加工误差引起的索长误差会改变结构的形状从而改变索力,因此索网结构施工控制,首先应将索长误差控制在一个可接受的范围内,使之对结构响应的影响最小.以国家速滑馆大跨度单层双向正交索网结构为工程背景,研究了由于拉索索长误差引起结构成形态的索力与理论值偏差问题,使用有限元软件MIDAS Gen研究了单根拉索的误差敏感性.研究了单根拉索在不同误差取值下索力的变化规律和同时存在的多根拉索误差对索力的影响,并根据统计学原理制定了拉索的误差控制限值,最后通过现场实测数据验证了该限值的正确性.     

考虑钢筋锈蚀的纳米SiO2强化再生骨料混凝土梁受力性能研究

采用纳米强化再生骨料表面的措施来改善再生骨料性能,分别考虑强化液中纳米SiO₂掺量、再生粗骨料取代率的影响,设计制作了1根普通混凝土基准梁和8根再生骨料混凝土矩形截面梁,采用内置近距离小阴极的方法对梁内受力钢筋进行通电非均匀加速锈蚀,待受拉主筋锈蚀到一定程度后进行四点受弯加载,对加载过程中的裂缝开展情况、荷载-挠度曲线以及极限承载力进行了记录及分析。考虑钢筋锈蚀率及再生骨料取代率等因素的影响,对锈胀开裂之后的再生骨料混凝土梁的承载力计算公式进行了修正,得出了可用于设计的受弯承载力计算公式。结果表明:相同锈蚀程度下,强化再生骨料混凝土梁的抗弯承载力比天然骨料混凝土有所降低,其中25%再生骨料取代率时承载性能退化较多,抗弯承载力下降19.3%; 混凝土裂缝开展趋势较为一致,最大裂缝宽度随钢筋锈蚀程度增加而增大,随纳米SiO₂掺量增加先减小后增大; 近距离小阴极通电可实现混凝土内钢筋的加速非均匀锈蚀; 所提出的方法及获得的结论有助于推动再生骨料混凝土在沿海等不利环境中的应用。     

基于ANP 和FCE 的老旧小区改造综合效益评价

我国城镇建筑已进入以存量为主,高质量发展的新阶段。老旧小区改造作为我国近年来推行的政策,因其保民生、稳投资、拉内需的特点受到广泛关注。针对老旧小区改造综合效益评价体系中各因素的影响关系复杂,以及评价对象难以精准界定的问题,综合考虑经济、环境、社会三方面效益,基于网络分析（ANP）和模糊综合评价（FCE）建立老旧小区改造效果综合效益评价模型,实现评价指标的量化分析。以兰州市某老旧小区改造为例,使用Super Decisions 软件进行分析,结果表明该小区改造综合效益较好,论证了该模型可以对老旧小区改造的综合效益进行科学、全面的分析,可为老旧小区改造项目的综合效益分析工作提供借鉴和参考。