考虑几何非线性影响的单层网壳优化设计

本文研究了单层网壳结构以杆件自重最轻为目标函数的优化问题，给出了考虑位移约束和应力约束的优化算法，优化过程中考虑了结构几何非线性的影响。编制了相应的计算程序，并通过算例分析验证了本文方法的有效性。算例分析还表明了单层网壳优化中几何非线性影响的重要性。     

设置后加柱的井字梁结构受力分析

平战抗力转换的设计理论与方法是目前人防工程领域的研究重点之一.针对工程中常用的大跨度空间井字梁结构体系,以一个设置后加柱的井字梁结构为例,利用有限元计算方法,讨论加柱方案和网格数对后加柱井字梁结构的受力,并给出常用尺寸的后加柱井字梁结构的内力系数供设计参考.     

Thermal performance regulation of high-entropy rare-earth disilicate for thermal environmental barrier coating materials

We prepared the novel high-entropy (xRE_1/x)₂Si₂O₇ (RE = Y, Yb, Er, Sc, Gd and Eu, x = 2–6) ceramics by a two-step method for the application of thermal environmental barrier coatings (TEBCs), and the effect of configuration entropy and lattice distortion on microstructures and thermal properties at high temperature were investigated. The results showed that the configuration entropy resulted from mass disorder can only contribute to the stability of thermal properties and microstructure. Lattice distortion should be responsible for reduction in thermal properties, which may be due to the enhancement of atomic nonharmonic vibration, resulting in intensified phonon scattering and hindering atomic amplitude oscillation. As-prepared high-entropy (Y_1/6Yb_1/6Er_1/6Sc_1/6Gd_1/6Eu_1/6)₂Si₂O₇ ceramic exhibited the relatively low thermal diffusivity, thermal conductivity and coefficient of thermal expansion, which were 0.89–0.50 mm² s^–1, 1.99–2.50 W m^–1 K^–1 and (3.01–3.78) × 10^–6 K^–1 in the temperature range of 293–1373 K, respectively. This work provides a solid guarantee for the application of TEBC materials.     

Ternary fluid lattice Boltzmann simulation of dynamic interfacial tension induced by mixing inside microdroplets

A ternary fluid color-gradient lattice Boltzmann model is proposed to investigate the effect of mixing-induced dynamic interfacial tension on the diffusive mixing of two fluids inside microdroplets moving in a third continuous phase through a baffled channel. The diffusion coefficient of binary mixtures and dynamic interfacial tension in this model can be directly defined and independently adjusted. The simulation results show that the dynamic interfacial tension between miscible binary fluids at interfaces with ambient phase would lead to the motion of the interface and redistribution of solutes inside the droplet during mixing. The larger initial interfacial tension gradient would improve mixing efficiency at early stages by promoting faster solute flow. The present model can be easily applied to quantitatively characterize the mixing behavior inside droplets in the practical processes involving the dynamic interfacial tension phenomenon and inspire new designs for mixing intensification.     

考虑整体稳定的单层网壳截面优化设计

整体稳定性是单层网壳结构设计中的一个关键问题.在进行此类结构的优化时,必须考虑整体稳定性的影响才能得到符合规程要求的设计.本文综合考虑了位移、应力和杆件稳定以及结构整体稳定性条件,提出了基于最优准则法的优化设计方法,可按照钢结构设计规范和网壳结构规程的要求,对单层网壳结构进行杆件截面设计.     

后张拉预应力成形鞍形网壳的成形试验研究

本文介绍了一种新型预应力网壳--后张拉预应力成形网壳,其基本结构形式是单弦杆网架,由单层弦杆和平面外腹杆组成.试验网架在地面拼装,预应力索布置于下弦层,张拉得到鞍形网壳.在前人研究的基础上,对网架模型进行了预应力成形试验研究,测试了应力和变形.试验结果表明,施加较小的预应力,网架即由平面成为马鞍形曲面.马鞍形的形成主要是上弦杆的弯曲变形所致.     

Ti_(0.67)Mo_(0.33)H_2晶格动力学第一原理研究

基于第一原理方法对Ti0.67Mo0.33H2体系的体弹性模量、声子谱、Debye温度和热容量进行了计算,算得体系体弹性模量为165 GPa,高于Ti H2的计算值128.9 GPa;体系Ti/Mo原子和H原子的声子态密度峰值分别在4.0和38.0 THz,Mo元素的添加降低了Ti/Mo原子热振动频率和增高了H原子的热振动频率;体系Debye温度高于Zr H2体系揭示了其脱氢能力较Zr H2强;声子谱虚频现象揭示了体系潜在的δ-ε相变趋势;热容量计算结果表明较高温度下体系吸收的热量主要转化为H原子的热振动能量。     

In Situ X-ray Diffraction Study of the Tensile Deformation of U-5.8Nb Alloy

为了探明a2相U-5.8wt%Nb合金的晶格响应和变形特性,对力学拉伸加载下的合金变形行为进行了原位的X射线衍射（XRD）研究,获得了合金从弹性变形直至断裂的过程中晶格对外加应力的响应特征。实验中,每增加一定变形量就对试样进行原位的XRD分析,用单峰拟合法和Rietveld全谱精修方法处理数据,分析了合金变形过程中的晶格演化行为。结果显示,拉伸过程中,试样的晶胞参数、衍射峰强度和晶面间距都随外加应变有规律地变化。晶格响应分析结果表明,合金晶胞各方向弹性极限的显著差异是第一屈服平台形成的内在原因,该屈服平台的变形过程包括了孪生变形和弹性变形2种机制。利用研究结果能够很好地解释合金的形状记忆效应。     

基于格子波尔兹曼模型的内镜图像高光修复

在内窥镜检查中,由于器官内腔粘膜表面黏液对光源的反射,高清图像中常常存在高光。高光的修复对内窥镜检查和诊断具有重要的临床意义。本文提出一种基于四元数和格子波尔兹曼模型的高光修复方法,首先通过四元数表达高清图像的彩色信息,然后利用四元数旋转操作表达两个像素的色差,并将色差引入到格子波尔兹曼模型的松弛因子设计中,最后利用格子波尔兹曼模型的扩散实现高光的修复。实验结果表明,该方法修复高光效果更好,局部区域细节保持效果提升了50%,颜色保持效果提升了5倍。     

于家堡交通枢纽站房网壳施工仿真分析与监测

采用ANSYS有限元分析软件对于家堡交通枢纽站房“贝壳”形空间网壳结构的施工过程进行数值模拟,按照实际施工步骤,利用单元生死技术分析了结构关键杆件的应力变化过程,对提升工序进行了详细分析;为确保施工过程的安全,针对该结构中同时受到较大的轴力、剪力、弯矩及扭矩作用的的箱形截面构件,制定了专门的监测方案,将数值模拟位移结果与实际监测数据进行对比;利用非线性弹簧单元模拟了该工程支座的受力特性,基于该工程双支座的受力特征,重点研究了施工过程中支座位移的变化趋势.研究表明:由于施工顺序及温度的影响,各支座产生不同程度的位移,应采取措施加以固定;提升施工中提升点附近应力较大,卸载后残余应力较小;模拟结果与实际监测结果吻合较好,证明该施工模拟方法切实可行,施工过程中结构关键杆件应力及位移在可控范围之内,施工方案可以很好地满足施工要求.