两种动水压力模型重力坝地震动力损伤比较分析

采用基于位移格式的流体单元与弹塑性损伤本构的固体单元分析了坝体—水库耦合系统在强震下库水对重力坝的动力响应、坝体内部应力分布以及损伤的影响。对流固耦合模型与附加质量模型的坝体损伤分析结果进行比较发现,附加质量模型不仅对上游坝面的动水压力有放大作用,而且对坝体的其他动力响应,如位移、加速度,也有不同程度的放大作用。同时,附加质量模型对地震中坝体内部应力及损伤也有一定的放大作用。可见,流固耦合模型分析大坝—水库系统相互作用更接近现实情况。     

虚拟裂纹闭合法在结构裂缝分析中的应用

为分析复杂结构在复杂荷载作用下的断裂力学问题,基于结构断裂分析中的三维虚拟裂纹闭合技术（virtual crack closure technique,VCCT）,应用ABAQUS有限元软件中的UEL编写了裂纹尖端接口单元程序,该接口单元无需后处理即可直接得到裂纹尖端的应变能释放率。用该方法计算了两个三维算例,并将计算结果与解析解进行了比较,结果与解析解吻合较好,证明所提方法具有较高精度和可靠性,为分析复杂结构的断裂力学问题提供了很好的思路和工具。     

时栅测角系统误差自动采样及补偿研究

由于时栅测角系统受限于校准器的运动和装配环境,难以使用光栅作为精度基准仪器来进行密集的误差采样.为了实现较高精度的测量,通过对时栅测角系统的位移解算和对磁场式Ⅱ型时栅传感器结构进行了剖析,利用稀疏采样误差数据开展了频谱研究,得到了测角系统的补偿模型;提出了一种基于激光干涉仪的时栅测角系统误差自动稀疏采样及补偿的方法,采...     

全级配混凝土单轴疲劳特性细观数值模拟

为研究全级配混凝土在等幅、变幅及阶梯重复荷载作用下的疲劳特性,揭示材料特性与疲劳应力水平对其疲劳寿命的影响规律,通过自编程序建立二维随机骨料模型,运用有限元软件和耐久性疲劳分析软件进行联合仿真,对全级配混凝土细观结构进行应力分析和疲劳分析,探讨了不同骨料分布、骨料形状及疲劳应力水平对混凝土疲劳性能的影响,并估算了疲劳寿命。结果表明:在阶梯重复荷载作用下,骨料形状和分布对混凝土疲劳寿命影响较小,而疲劳应力水平对疲劳寿命影响较大;圆形和椭圆形骨料混凝土疲劳寿命较高,多边形骨料寿命较低;在疲劳加载破坏过程中,骨料界面先起裂,然后裂纹逐渐扩展贯通,最后导致整个试件完全破坏,可见骨料界面是混凝土中的薄弱部位,其寿命直接影响整个混凝土试件的寿命。研究成果为后续混凝土疲劳性能研究提供了参考。     

云荞水库工程混凝土面板堆石坝设计

云荞水库工程坝址地形、地质条件较为复杂,左右岸地形凹凸不平,多处存在顺层坡,右岸下游坝基存在古滑坡体.为避免下垫面两种不同材料变形模量不同引起不均匀沉降,混凝土面板根据山体地形在不同高程不同位置设置横缝,能较好地解决这一难题.实践证明,采用坡脚石渣压脚加固处理措施,处理左、右岸趾板开挖产生的上游顺层坡滑动体;采用改造坝基地形辅以石渣压脚方案,处理坝基因存在顺层泥化夹层及不稳定岩体(古滑坡体)造成下游坝坡可能滑动失稳的问题,都具有投资省、施工快的特点.水库大坝运行多年,效果良好.重点就混凝土面板堆石坝及基础处理设计方面进行了介绍.     

全级配混凝土二维细观模型的自动生成

将COMSOL软件与MATLAB软件有机结合,提出基于数值图像处理技术和骨料嵌入判别准则的混凝土细观数字模拟方法,实现了全级配混凝土二维细观几何模型和有限元模型的自动生成.骨料的生成主要依据混凝土级配中的骨料粒径分布,骨料的投放以骨料颗粒不相互嵌入为原则.为了验证该方法的有效性,采用4种形状的粗骨料试件进行模拟.结果表明:对于骨料含量高的全级配混凝土细观模拟试件,无论是骨料投放还是有限元网格自动剖分,此方法均可获得较高效率.     

真空和面过程中面团蛋白质结构的变化

为明确真空和面过程中面条面团(含水率35%)蛋白质结构的变化,以3个不同品质的小麦粉为材料,设定不同的和面时间,分析蛋白质的组分、分子质量分布、亚基和二级结构的变化规律,探讨蛋白质结构与面团质地的关系。结果表明,加水和面初始阶段(0～4 min),单体蛋白增多,聚合体蛋白比例减少,GMP含量下降,粒度分布减小,蛋白质分子质量分布降低。和面时间由4 min延长至8 min,GMP粒度增大,蛋白质聚合度增加。过度和面(12 min)会导致GMP含量下降,粒径变小,蛋白质分子质量分布减小。面团质量可能与蛋白质聚合度和分子质量的增加、分子内二硫键的交联有关。蛋白质亚基组成在和面过程中无显著变化。小麦粉中蛋白质水合后,二级结构发生改变,β-折叠和α-螺旋减少,而β-转角和无规则卷曲增多。和面8 min时,济麦22和郑麦366面团的β-转角结构较多,而宁春4号面团的α-螺旋百分比显著增高。搅拌至12 min,郑麦366面团的β-转角减少,而α-螺旋结构显著增多。α-螺旋或β-转角增多可能与面筋蛋白水合程度提高和低水分面团物理特性改善有关。     

挂面干燥动力学研究

干燥是挂面生产的重要工艺过程。优化干燥工艺是干燥过程研究的重要内容,其理论依据是对挂面干燥动力学的深刻认识。根据挂面干燥工艺目标要求,以可自主设计温度、相对湿度,在线控制干燥条件,监测干燥过程物料水分状态和迁移轨迹的食品水分分析技术平台为工具;采用压延和挤压技术制作挂面样品;基于挂面干燥动力学和热力学的基本概念,用递进思维的方法,研究挂面干燥特性和干燥过程控制技术。系统分析了挂面的干燥特性、热能利用效率、工艺控制技术等;讨论干燥工艺、设备和操作参数的合理性;为干燥过程控制的合理性、智能化以及工业设计提供参考。     

加工工艺对挂面干燥及产品特性的影响

为明确加工工艺对挂面干燥和产品特性的影响,提高挂面干燥工艺效能,以小麦精粉为原料,采用自主开发的食品水分分析试验平台,设计3因素不等水平(加水量30%,35%;真空度0.00,0.06 MPa;干燥温度32,40,48℃)全排列挂面干燥试验。在相对湿度75%条件下定时(300 min)干燥,测定挂面干燥及产品特性。结果表明,和面加水量对挂面干燥和产品特性有极显著影响,其次是干燥温度;真空度仅对产品的抗弯强度有显著影响;因素互作对产品特性有较大影响;抗弯强度是与多因素关联的产品质量特性,可考虑作为挂面产品质量评价的主要性状之一。提高加水量,可以显著提高挂面的弯曲距离和弯曲功;提高干燥温度时,挂面弯曲距离先增大后减小。