车门铰链系统与车门下沉刚度的相关性

针对某型车门下沉问题,通过台架试验获得车门、铰链和车身等各单因素下沉量和车门绞链系统整体下沉量,对单因素下沉量与系统整体下沉刚度进行线性拟合分析,得到车门铰链系统各单因素与系统下沉刚度的相关度排序.对前、后车门分别选取相关度较高的单因素进行优化,最终改进方案的仿真和试验结果证明该方案可有效地提升车门下沉刚度.采用定量分析法可快速找出影响下沉刚度的敏感因素,并能够快速生成优化方案,为新车型设计提供参考.     

大径厚比非对称5083铝合金弯管充液弯曲成形

针对大尺寸大径厚比非对称铝合金薄壁弯管弯曲成形过程中的起皱难题,提出了两端仅压板约束、两端固定约束、两端采用封头3种充液弯曲成形方案,通过有限元数值模拟分析了管件的起皱缺陷、壁厚分布以及应力状态,并进行了实验验证。研究表明:采用两端仅压板约束时,压板与管材之间的摩擦力提供的管材轴向拉应力较小,只有当充液内压大于3.6 MPa时,才能消除起皱缺陷;采用两端固定约束和两端封头时,可在较低充液内压下成形出合格的大径厚比非对称的铝合金弯管件,其原因为:轴向约束与封头均会使管坯内产生轴向拉应力,其平衡了弯曲过程中产生的内侧轴向压应力,从而避免了起皱缺陷的产生。     

用于智能化设备的高能量柔性锂硫电池开拓者——“星火”

本团队研发的“星火”柔性锂硫电池具有200~3000 mAh的比容量、300~400 Wh/kg的比能量;还可根据设备提供空间任意改变形状,并且具有通用电极的特点,在保持柔性的基础上有助于电池所配适的产品轻量化、小型化。本产品能够满足可穿戴、便携式医疗器械等电子设备对轻便、可折叠和高效的储能器件的性能要求。本产品主要面向智能可穿戴设备制造企业,为其提供定制化电池组件,开辟锂硫电池新航向。     

梁结构振动支承约束反力控制

支承或连接构件对梁结构的动力学性能有至关重要影响,必须保证其在振动过程中不发生破坏或者失效。通过合理设计和布局附加弹性支承可以实现对这些重要连接构件所承受约束反力的控制。应用微分变换法推导含附加支承的梁结构支承约束反力及其对于附加支承位置和刚度的灵敏度表达式,并通过优化设计附加支承位置和刚度实现具有弹性约束端的简支梁结构各支承约束反力的平衡,可提高结构的动力学性能。     

煤矸石粉/聚酯纤维沥青混合料盐冻损伤研究EI北大核心CSCD

针对煤矸石粉替代率50%、聚酯纤维掺量0.4%的沥青混合料,开展盐冻耦合作用(NaCl溶液质量分数为0%、7.0%、13.0%、26.5%,冻融循环次数为0、2、4、6、8)下的半圆弯曲(SCB)试验,分析了盐冻耦合作用对SCB试件内部损伤劣化过程的影响.结果表明:NaCl溶液质量分数为13.0%、冻融循环为8次时,盐冻耦合作用对沥青混合料的侵蚀破坏作用最强,试件内部损伤最严重;在煤矸石粉与矿粉质量比为1∶1、聚酯纤维掺量为0.4%的条件下,沥青混合料能够形成高黏性、致密、厚实的沥青膜以及由纤维形成的三维网状结构,从而显著降低盐冻侵蚀对沥青混合料的损伤.通过Poly2D模型对SCB试件的极限拉应力损伤量进行拟合,拟合系数为0.944.     

钢筋混凝土T形梁火灾后残余性能有限元分析

高温受火后钢筋混凝土构件剩余力学性能准确检验,是火灾以后对结构损伤评定与加固设计的基础。通过ANSYS计算总结T形梁不同参数下的残余承载力与变化规律。研究结果表明,通过对高温后T形梁抗弯承载力和抗弯刚度的计算,发现刚度的损失幅度很大,且前30min内损伤更严重,后期损伤幅度逐渐变缓,与刚度变化趋势不同,高温后抗弯承载力损失幅度并不大,这是由于钢筋在恢复到常温后强度也随之恢复,承载力的损失主要是受压区混凝土的损失。通过增加保护层厚度可以减缓受拉钢筋的受热速度,有效的减缓构件的损伤。单独对带裂缝梁的火灾情况进行分析,与不带裂缝的梁进行对比,得出裂缝的存在加速了混凝土梁的损伤速度。     

氨水和水热处理对人工林柚木弯曲化学特性影响

软化处理是木材弯曲加工前的必备步骤,对人工林柚木进行氨水处理和水热处理测量处理试件的含水率、抽出物、纤维素、综纤维素、木质素含量。其中经过氨水处理的试件1%NaOH抽出物、纤维素、综纤维素、木质素的相对含量均低于水热处理,而有机溶剂抽出物,两种处理方式的效果基本一致。通过处理后的试材弯曲性能分析,表明对于人工林柚木而言氨水处理的软化方式比水热处理效果好。     

腾讯滨海大厦连接体楼板刚度的影响研究

腾讯滨海大厦为连体巨型结构,3道连接体与两栋塔楼形成整体刚度,以抵御侧向荷载。楼板是连接体的重要组成部分,在荷载组合作用下,楼板出现裂缝,将出现刚度退化,进而导致连接体出现内力重分布。以中区和高区连接体为研究对象,分析楼板刚度退化所带来的结构整体性能变化和连接体构件的内力重分布情况。结果表明,连接体楼板刚度退化对结构整体性能影响较小,但在连接体内会出现明显的内力重分布,内力重分布具有显著的特征,连体结构的不同楼层其内力重分布程度不一样,不同类型和不同部位构件内力重分布程度也不一样,在连体子结构的设计中应充分考虑其影响。     

长沙某超高层结构整体稳定性设计研究

《高层建筑混凝土结构技术规程》(JGJ 3—2010)对整体稳定性计算做出了水平荷载按照倒三角形分布、考虑结构顶点位移相等而将结构折算为竖向悬臂受弯构件等假定,但这些假定和简化降低了计算精度。通过实际工程案例,对影响刚重比的各种因素进行了分析,研究了地下室层数、地下室侧向土的水平抗力系数、地下室嵌固端楼层刚度比、不同嵌固部位以及屋顶构架等影响因素,分析不同计算程序假定的合理性,确保结构整体稳定性安全可靠。     

力学课程中梁变形的讨论

基于立德树人理念,“课程思政”是全员全程全方位育人的关键环节。从融合案例“栋梁之才”到工科学生必修之力学课程的重点、难点—梁变形求解的讨论,说明了教材中一般叠加法难以求解外伸梁、变截面悬臂梁等自由端的位移,而解决此问题的逐段变形效应叠加法的原理及应用。依托梁的挠曲线近似微分方程,证明了逐段变形效应叠加法用于任意载荷作用下悬臂梁位移计算的可行性,并进一步阐述了其在变截面悬臂梁、具有外伸或悬臂部分的钢架,以及超静定结构位移计算中的重要实用价值,为力学教师与学生清晰理解梁的变形提供补充材料。说明了力学融合型工程案例的应用成效,为工科类课程实现专业与思政的自然融合提供参考。