测振传感器的低频特性补偿研究

现有的大多数测振传感器不能满足超低频振动测量的需要,有必要扩展其工作频带以满足需要。研究了零极点配置法在941B型测振传感器的应用。通过此方法,拓展了测振传感器的工作频带,尤其是其低频特性得到了拓展,其工作频带由补偿前的0.7~105Hz拓展为补偿后的0.08~109 Hz。在此基础上,利用MATLAB进行了数值仿真,输入不同持续时间的单个半正弦波以及正弦叠加信号,系统在补偿前后的响应表明:低频特性得到明显改善。     

某浅埋土质隧道的衬砌静力分析和动力响应研究

浅埋砖砌土质隧道存在衬砌强度低、地下水渗透等问题,结构易遭到破坏。为合理评估隧道的稳定性及灾害影响,研究中采用ｍｉｄａｓＧＴＳＮＸ软件建立了详细的二维、三维数值模型,分别进行地层结构分析和线性时程分析,并结合砌体结构设计规范对衬砌的承载力进行验算。主要结论如下:稳定性分析中,砖衬砌中各部位强度满足受压和抗剪承载力要求,除侧墙和底板外的结构点均满足抗震承载力要求,拱顶的抗震承载力接近抗震承载力设计值,判定不利位置为拱顶及侧墙底。在地震作用下,隧洞周围土体塑性区向斜上45°发展,塑性区范围随时程不断增大,侧墙底及顶拱出现应力集中;隧洞竖向、水平位移最大点分别出现在拱顶和侧墙底;Ｍｉｓｅｓ应力和最大剪应力从隧洞中部到两端递减,顶拱应力远大于侧墙;隧洞两端加速度较大,拱顶加速度数值随时程变化大于其余部位。判定衬砌最不利位置位于拱顶45°附近及侧墙底部。     

基于总势能极小原理的渗流溢出点位置计算方法

在考虑渗流影响的工程中,自由面的计算是渗流计算的主要内容,精确确定溢出点位置是准确计算自由面的关键。基于总势能极小原理的渗流溢出点位置计算方法,是在溢出点位置调整的过程中,通过寻找全域总势能的极小值确定溢出点位置的一种方法。通过算例分析,得出如下结论：基于总势能极小原理的渗流溢出点位置计算方法弥补了先前溢出点计算方法精度低、需迭代计算、不易收敛的缺点,精确、高效地计算出溢出点位置。     

基于脚步诱发结构振动的人员特征身份识别研究EI北大核心CSCD

身份识别是安防领域一项重要工作,目前生物特征识别方法主要利用静态生理特征,利用脚步振动信号进行身份识别研究相对较少,本文提出利用行走过程中脚步诱发结构振动信号的差异性来识别人员。基于能量阈值法检测脚步事件与非脚步事件,对不同测试人员单一脚步事件在时域、频域方面共16个脚步特征参数进行了对比分析,研究发现可以将不同特征组合下参数差异性作为身份识别的依据。为了验证方法的有效性,采用支持向量机(support vector machine, SVM)作为分类工具,测试人数为10人数据样本500个情况下,选用16个脚步特征参数平均识别率为79.21%;采用皮尔逊相关系数法筛选出彼此不相关的10个脚步特征参数平均识别率为91%,相比于采用16个脚步特征参数平均识别率提高了11.79%;对比了在不同SVM核函数下分类工具对选取的10个脚步特征参数平均识别率的影响,结果采用线性核函数下平均识别率最高达到96%。结果表明,有效的脚步特征参数组合适用于小样本下的身份识别。     

基于振动法的岩块纵波波速测试

评价岩体完整性的定量指标K_v取决于岩体与岩块的纵波波速,因此准确地测得岩块纵波波速是评价岩体完整性的关键环节之一。提出了利用振动法测量岩块纵波波速即利用布设在岩块两端横截面中心的两个振动加速度传感器采集振动信号,通过互相关函数计算到时差,从而求得纵波波速。通过振动法和超声波法对不同岩性、尺寸、风化程度的8个岩块进行波速测试,分析了各因素对岩块纵波波速测试结果的影响。结果表明:振动法与超声波法测得的岩块纵波波速最大相对误差为-8.57%。采用振动法测试岩块纵波波速能有效减少频散效应对波速的影响,提高了测试精度。     

桥梁挠度测量的一种新方法

桥梁挠度测量是桥梁检测的重要组成部分 ,是桥梁安全性评价的一项重要指标。本文介绍了一种桥梁挠度测量的新方法及其应用软件的开发原理。通过在所测桥梁上布设QY型倾角仪 ,测量各测点的倾角值 ,然后用专用软件给出关心桥梁截面的挠度、倾角和曲率值 ,从而为桥梁安全性评价提供依据。本方法克服了以往桥梁挠度测量方法的不足 ,不仅适用于简支梁和静载情形 ,而且适用于连续梁和动载情形。大量的实验室对比实验和工程实测结果表明 ,采用倾角仪计算得到的桥梁挠度精度满足工程要求 ,该仪器具有很强的推广价值和广阔的工程应用前景     

Al2O3—B4C弥散陶瓷芯块的研制

本文介绍了用不同Ａｌ２Ｏ３和Ｂ４Ｃ粉末制备的Ａｌ２Ｏ３－Ｂ４Ｃ弥散体压坯在不同温度下的烧结致密化过程与显微组织的变化，温度高于１６００℃时，压坯发生迅速致密化，其行为主要取决于基材Ａｌ２Ｏ３粉末的性能。烧结过程中未发现Ａｌ２Ｏ３和Ｂ４Ｃ发生化学反应，但Ｂ４Ｃ阻碍Ａｌ２Ｏ３粉末的烧结。烧结过程中Ｂ４Ｃ出现严重烧损，这主要与烧结气氛有关。研制成的Ａｌ２Ｏ３－Ｂ４Ｃ弥散芯块性能符合设计要求。     

动力基础频域响应分析

利用刚性矩形基础动力阻抗矩阵的数值解答,在频域内分析了三向地震模拟台基础在简谐外荷载作用下的动力响应。论文同时给出了一种一般集中参数模型,以改善传统动力设计方法所采用的质量-弹簧-阻尼模型动力阻抗在整个频段上都是常数的不合理性。由于基础动力阻抗矩阵是外荷载激励频率的函数,采用更多参数的一般集中参数模型与数值解答吻合精度更高。计算结果表明,论文提出的一般集中参数模型有望改进基础动力响应分析。     

基于实域总势能计算渗流溢出点位置

渗流对坝体稳定有重要影响,溢出点位置的确定是求解渗流场的关键问题之一。目前求解渗流溢出点的方法以有限元数值计算为主,通过比较假定溢出点水头值与位置高程的大小确定溢出点位置,这类方法具有迭代次数多,不易收敛的缺点。为此提出了一种基于全域总势能计算渗流溢出点位置的新方法:计算出每个可能溢出点对应的全域总势能,其最小值所对应的位置即为溢出点位置。但是全域总势能包含了自由面以上区域(虚域)的势能,给计算结果带来了误差。在全域总势能的基础上,提出了实域总势能的概念,将自由面通过的单元分为干区和湿区两部分,并将干区及其以上单元中的虚域势能从全域总势能中扣除,以消除因计入虚域势能而产生的误差,进一步提高了计算精度。