多排陶粒混凝土复合砌块结构优化设计分析

随着我国建筑节能工作的全面推进和不断深化,促进了新型墙体材料的研究和应用.参考相关规范,选取砌块主规格:长×宽×高=390 mm×240 mm×190 mm,根据空心砌块不同孔排数、交错程度和孔洞率,设计12种内部结构不同的空心砌块.通过有限元软件ABAQUS和加权求和法对混凝土自保温空心砌块进行结构优化设计,将优化后的砌块结构浇制成陶粒混凝土空心砌块,空心砌块孔洞由正交试验优化后的泡沫混凝土填充,定量分析不同配比条件下各种材料对泡沫混凝土热工和力学性能影响程度的大小,得到最优配比:水灰比41％,粉煤灰20％,碳酸锂0.16％,聚羧酸减水剂0.075％,微硅粉含量4％和硬质酸钙0.2％,泡沫混凝土的导热系数和抗压强度分别为0.0602 W/(m·K)和5.2 MPa.结合有限元数值模拟和试验研究,制得优化后的陶粒混凝土复合砌块,平均传热系数▉KC3=0.61 W/(m2·K),平均抗压强度10.11 MPa,强度等级达到MU10,同时满足节能65％的要求.     

基于图像处理的桥梁裂缝检测技术

介绍了一种基于图像处理技术的无损检测方法用来检测桥梁裂缝。对系统架构进行了介绍,并研究了裂缝图像处理过程中的关键算法:图像灰度化、图像增强、裂缝测量。最后应用该方法对实际裂缝进行测量,并用结果验证了该方法对桥梁检测的可靠性。     

基于NSGA-Ⅱ与熵权TOPSIS法的混杂纤维再生混凝土配合比多目标优化

制备以钢纤维(SF)、塑钢纤维(MPPF)为骨料的高性能道面混杂纤维再生混凝土(HFRAC),研究改善再生混凝土(RAC)强度及耐磨性能,采用响应面法(RSM)中Box-Behnken试验设计方法,以SF体积掺量、MPPF体积掺量和砂率为因素,以HFRAC抗折强度、抗压强度和磨损量为评价指标,建立各评价指标的预测模型,分析各因素对评价指标的影响,并构建基于NSGA-Ⅱ耦合熵权TOPSIS法的HFRAC配合比优选模型,确定综合性能最优时的配合比方案。结果表明:在试验范围内各评价指标的响应面模型拟合效果良好,预测精度高;各评价指标不仅受单因素影响,而且受因素间交互作用影响,SF体积掺量与MPPF体积掺量交互作用对抗折强度、抗压强度影响极显著,对磨损量影响显著,MPPF体积掺量与砂率交互作用对抗折强度影响显著;当SF体积掺量为1.39%、MPPF体积掺量为0.97%、砂率为36.10%时,HFRAC综合性能最优。该方法能够实现HFRAC性能的综合改善,可为HFRAC在道路工程中的推广应用提供一定理论依据和技术支撑。     

金属点阵格栅三明治结构低速冲击响应分析

为比较几种正多边形金属点阵格栅三明治结构在低速冲击下动态响应的差异,分析影响三明治结构性能的因素,建立金属点阵格栅三明治板在低速冲击下的有限元模型并计算其力学响应。研究结果表明:表观密度相同的情况下,增加三明治板芯层格栅单元边数,能增强面板与芯层所形成的周边连带效应,提高板的抗冲击性能及整体刚度;低速点冲击荷载作用下,三明治板上下面板厚度比在1~2之间是比较合适的,过大或过小会导致材料利用不足或影响结构安全等问题;在保证足够结构刚度的前提下,应尽可能减小芯层壁厚及高度以提高结构吸能效率。     

6×7-IWRC钢丝绳圈准静态压缩分析

为研究钢丝绳减振装置在压缩状态下的非线性特性,采用显式有限元方法对6×7-IWRC钢丝绳圈的力学性能进行了准静态压缩分析。结果表明,压缩荷载作用下,钢丝绳圈与圆环具有类似的失效模式,钢丝绳截面中Mises应力呈层状分布,且每根钢丝具有单独的弯曲中性层。同向捻钢丝绳圈受压产生大变形时,大部分能量通过塑性变形耗散,摩擦耗能较小。在准静态计算结果的基础上,结合之前学者的研究,提出受压钢丝绳圈载荷-挠度分段计算模型,并通过与有限元计算结果对比,证明提出的分段计算模型可以有效描述钢丝绳圈压缩状态下的载荷-挠度关系。     

薄壁圆管圆角模外翻过程的理论研究EI北大核心CSCD

研究薄壁圆管圆角模翻转过程有助于其在金属成形和能量吸收领域的应用。基于变形区曲率连续变化的几何模型和能量法建立一种新的描述薄壁圆管圆角模外翻过程的理论模型,得到成形半径、临界位移和稳态翻转力的理论公式并考虑摩擦效应的影响,其中临界位移为首次提出的用以描述翻转过程的物理量。分析结果表明:该理论模型得到的理论结果与数值结果和试验结果吻合;成形半径、临界位移和稳态翻转力理论预测与数值结果的相对误差均低于5%;摩擦因数对成形半径和临界位移的影响可忽略,对稳态翻转力的影响大。     

基于有限变形理论的ANSYS几何非线性算法缺陷分析

基于有限变形理论对ANSYS定义的应变、应力与物体真实应力之间的关系、位形、不平衡力的几何非线性计算等方面进行了详细分析,并针对ANSYS中的杆件单元Link8和平面单元Plane42,通过算例计算结果与理论解的对比,指出了ANSYS几何非线性算法的不足,即在计算过程中没有考虑到应变、应力的共轭关系,只是一种近似的非线性计算。     

基于有限变形理论的ANSYS几何非线性算法缺陷分析

基于有限变形理论对ANSYS定义的应变、应力与物体真实应力之间的关系、位形、不平衡力的几何非线性计算等方面进行了详细分析,并针对ANSYS中的杆件单元Link8和平面单元Plane42,通过算例计算结果与理论解的对比,指出了ANSYS几何非线性算法的不足,即在计算过程中没有考虑到应变、应力的共轭关系,只是一种近似的非线性计算.     

考虑散粒体与仓壁相互作用时筒仓的动力计算

本在计算地基运动时筒仓的动力响应时，考虑了仓内散粒体与仓壁的相互作用对其的影响，根据实验观测的现象，将仓内上部占总质量20％－30％的散粒体处理为几个集中质量并将其分别与仓壁均匀弹性连续（弹性杆只承受压力而不承受拉力），分析地基运动时筒仓的动力响应（仓壁位移植）并与筒仓模型实测值进行了比较，两结果吻合较好。     

基于有限元法的双边切槽根部裂纹应力强度因子研究

以裂纹区域和破坏结构的断裂参数(应力强度因子)作为判断裂纹是否进入失稳状态的主要依据,使用有限元软件ANSYS分别对不同尺寸的圆弧形和角形切槽根部裂纹问题进行分析,确定裂纹尖端应力强度因子的变化特征.分析结果表明:同一裂纹长度,角形切槽的应力强度因子大于圆弧形的,同时角形切槽裂纹尖端应力集中现象比圆弧形更严重;圆弧形切槽尖端的应力强度因子随着裂纹尺寸变化的速度比角形的快;裂纹长度在0～4 mm变化时,2种切槽应力强度因子有明显变化;当裂纹长度大于4 mm时,2种切槽应力强度因子随着裂纹长度变化的幅度逐渐减小,最终趋于平稳并重合.