剪切型多自由度结构的层间初始侧移刚度实测方法

用拟动力试验方法研究剪切型多自由度结构的抗震性能,碰到的首要问题是如何测准剪切型多自由度结构的层间初始侧移刚度。该文的研究表明,由于多个作动器之间存在耦合现象,使得采用常规的多作动器测试方法很难测准剪切型多自由度结构的侧移刚度。采用作者改进的单作动器测试方法能够有效地解决多个作动器的耦合问题,准确测出多自由度结构的刚度。通过实例分析表明：采用新方法测试的试验刚度多次测量结果稳定,且与经典的理论分析结果一致,证明了作者推荐的单作动器刚度测试方法的有效性和准确性。     

不同加载制度下RC框架梁抗震性能试验研究

为了研究不同加载制度下RC框架梁的抗震性能,分别采用4种加载制度对RC框架梁试件进行拟静力试验。结果表明：峰值位移（峰值荷载对应的位移）出现的越早,RC框架梁破坏时剪切变形成分越大,试件的最大裂缝宽度越大,塑性铰转角和延性系数越小,但塑性铰高度基本不变;随着循环位移幅值和循环次数的不同,框架梁的刚度、强度退化也有差异,表现为：在滞回曲线软化段,经历较大位移幅值循环（或较多次循环）后的RC框架梁比经历较小位移幅值循环（或较少次循环）后的RC框架梁刚度和强度退化快;同时,不同加载制度下RC框架梁的耗能能力存在差异,峰值位移出现早的框架梁其耗能能力较差。     

力-位移混合控制方法在大型多功能试验加载系统拟静力试验中的应用

为了满足结构试验试件尺寸越来越大、边界条件越来越复杂的需求,国内外多家高校和科研机构都开发了大型多功能试验加载系统。对试验系统的精确加载控制是保证试验顺利进行和取得准确试验结果的关键。本文首先介绍国内外现有的一些大型多功能试验加载系统,并针对哈尔滨工业大学结构与抗震试验中心的大型多功能试验加载系统压剪拟静力试验的竖向加载控制方法展开研究。提出应用力-位移混合控制方法实现竖向力加载控制,基于MTS控制系统给出具体实施方案,并通过试验对比传统力控制方法与基于力-位移混合控制方法的控制效果。研究结果表明：传统力控制方法虽然能很好实现稳定的竖向力,但是很难保证试件的压剪受力状态;而力-位移混合控制方法不但可以精确实现轴向力的加载控制,还能确保试件的压剪受力状态。基于力-位移的混合控制方法对于该类加载试验系统的竖向力加载控制具有通用性,在大比例尺柱、墙等试件的压剪试验中具有广阔的应用前景。     

混合配筋梁式转换结构抗震性能试验研究

通过对3榀混合配筋梁式转换结构和1榀钢筋混凝土梁式转换结构进行拟静力试验, 在与钢筋混凝土梁式转换结构对比分析的基础上,研究混合配筋梁式转换结构在竖向和水平荷载作用下的受弯性能、屈服机制、破坏机制,以及承载能力、滞回特征、刚度退化、延性和抗震性能,探讨端部CFRP筋锚固措施。试验结果表明：混合配筋梁式转换结构的承载能力优于全钢筋混凝土梁式转换结构;结构延性系数均大于3,刚度退化曲线没有明显速降,骨架曲线下降平缓,以及滞回曲线较为丰满说明混合配筋梁式转换结构具有较好的延性和抗震性能;该结构满足我国抗震规范对延性框架“强柱、弱梁、强节点”的设计要求。若采取可靠的锚固措施,CFRP筋、钢筋与混凝土完全能够共同可靠工作。     

三自由度加载系统高精度加载控制方法试验研究

针对三自由度加载系统,对其控制方法进行了较为系统的研究。对现有较为精确的控制方法进行了分析介绍,利用三自由度拟静力试验加载控制软件,在哈尔滨工业大学大型多功能三自由度加载系统上进行了弯剪试验验证,对比分析竖向基于作动器反馈的力-位移混合控制方法,竖向基于LVDT反馈的力-位移混合控制方法和考虑几何非线性的控制方法的准确性。研究结果表明:考虑几何非线性的控制方法对三自由度加载试验的控制最为准确。     

基于内点法和拉格朗日乘子法的混合试验冗余作动器控制方法

土木工程结构试验中,作动器使用数量多于所要控制的自由度数量时会产生冗余作动器控制问题.为此,提出基于内点法和拉格朗日乘子法的冗余作动器控制方法,给出作动器系统能力可行域的求解方法,该冗余作动器控制方法在控制方程中以三参量的形式考虑了单台作动器的出力范围.以MATLAB为平台计算了作动器能力可行域和冗余作动器出力值,结果...     

试件-加载系统相互作用对实时子结构试验系统稳定性影响

实时子结构试验将易于建模部分进行数值仿真,剩余部分进行物理试验,从而间接增强了既有设备的试验能力。加载系统与试验试件动力特性的耦合是影响子结构系统稳定性的关键问题。现有稳定性分析方法忽略了其耦合效应对稳定性分析精度的影响。该文建立了作动器、振动台与物理试件间的动力耦合模型,建立了可考虑耦合动力特性的稳定性分析方法,通过试验与理论分析验证了该方法的准确性。基于该方法分别讨论了试件-加载系统相互作用对基于作动器和振动台的子结构试验系统稳定性影响。分析结果表明：试件-加载系统相互作用在不同条件对子结构试验系统稳定性会不同程度的降低或提高,需要特别考虑。     

不同双轴加载路径下T形截面RC剪力墙抗震性能试验研究EI北大核心CSCD

为了探究复杂多维地震作用下带翼缘剪力墙的损伤机理和抗震性能,进行了5个T形截面RC剪力墙的水平单、双轴拟静力试验,研究双轴加载对T形墙破坏模式、滞回性能、承载力、延性与耗能能力的影响,考察T形墙在不同双轴加载路径下的受力机理和多维抗震性能。结果表明:T形墙在单、双轴加载下的破坏均发生在墙肢自由端底部,双轴加载加剧了裂缝的开展和混凝土的剥落,且对翼缘的损伤影响更大;T形墙两正交方向的受力行为存在明显的相关性,双轴耦合受力产生的内力重分布和局部附加应力会改变T形墙的局部受力机理和整体性能,表现为一个方向受荷时,其正交方向在位移不变的情况下荷载会产生突变;相较于单轴加载,双轴加载下T形墙各方向承载力平均降低了6.90%,极限变形能力平均降低了11.28%,单个方向破坏时的累积耗能减小,且双轴耦合效应按“十”字形、“8”字形、矩形加载路径的顺序依次增强。鉴于地震动的随机性以及结构响应的多维耦合性会显著改变带翼缘RC剪力墙在实际地震作用下的抗震能力,建议在剪力墙结构抗震设计时合理考虑承载力的折减并适当减小层间位移角限值。     

氯离子侵蚀下低矮RC剪力墙抗震性能试验研究

基于人工气候环境模拟技术,对5榀低矮RC剪力墙试件进行加速腐蚀试验,继而对其进行拟静力加载试验,研究氯离子侵蚀下锈蚀程度对低矮RC剪力墙承载能力、变形能力及剪切变形占总水平位移比等的影响规律。结果表明：在氯离子侵蚀作用下,低矮RC剪力墙沿暗柱纵筋方向的裂缝数量较暗柱箍筋和分布筋多,宽度更宽;当水平分布筋锈蚀率从0%增大到16.56%时,试件承载能力、总体变形能力、延性等方面则均有不同程度的退化,其中承载力削弱了12.6%,延性降低了23.0%,且开裂、屈服和峰值特征点下剪切变形占总水平变形比均逐渐增大,三个特征点平均剪切变形占比从22%提高到36%,破坏时剪切破坏特征愈加明显。该文所得研究成果可为氯离子侵蚀作用下锈蚀低矮RC剪力墙构件的抗震性能研究和含低矮RC剪力墙结构的全寿命周期抗震性能评估提供理论支撑。     

桥梁动力测试信号的自适应分解与重构

针对桥梁结构动力测试信号噪声水平高、难以分离结构有效信号的特点,在总体平均经验模态分解方法和主成分分析的基础上,建立了自适应分解与重构方法。对经验模态分解结果的模态混叠现象进行深入分析,利用白噪声概率密度函数的均匀性对模态混叠模式一进行了改进,基于相关性分析改进了模态混叠模式二,改进后的分解方法在计算效率和分解精度上均有较大提升;随后对所有分解获得的固有模态函数进行多尺度主成分分析,实现降噪和选择并重构测试信号。分别用模拟信号和实际桥梁测试信号对所提方法的有效性进行了验证。结果表明:改进后的信号自适应分解和重构方法能在降噪的同时,有效地提取桥梁结构信息,可用于实际桥梁结构的动力测试分析中。     

Analytical and experimental studies on fatigue crack path under complex multi-axial loading

In real engineering components and structures, many accidental failures are due to unexpected or additional loadings, such as additional bending or torsion, etc. Fractographical analyses of the failure surface and the crack orientation are helpful for identifying the effects of the non‐proportional multi‐axial loading. There are many factors that influence fatigue crack paths. This paper studies the effects of multi‐axial loading path on the crack path. Two kinds of materials were studied and compared in this paper: AISI 303 stainless steel and 42CrMo4 steel. Experiments were conducted in a biaxial testing machine INSTRON 8800. Six different biaxial loading paths were selected and applied in the tests to observe the effects of multi‐axial loading paths on the additional hardening, fatigue life and the crack propagation orientation. Fractographic analyses of the plane orientations of crack initiation and propagation were carried out by optical microscope and SEM approaches. It was shown that the two materials studied had different crack orientations under the same loading path, due to their different cyclic plasticity behaviour and different sensitivity to non‐proportional loading. Theoretical predictions of the damage plane were made using the critical plane approaches such as the Brown–Miller, the Findley, the Wang–Brown, the Fatemi–Socie, the Smith–Watson–Topper and the Liu's criteria. Comparisons of the predicted orientation of the damage plane with the experimental observations show that the critical plane models give satisfactory predictions for the orientations of early crack growth of the 42CrMo4 steel, but less accurate predictions were obtained for the AISI 303 stainless steel. This observation appears to show that the applicability of the fatigue models is dependent on the material type and multi‐axial microstructure characteristics.     

新型电磁驱动AMD控制系统的建模与性能试验

提出了一种新型的结构振动控制系统--电磁驱动AMD控制系统的概念,试制开发了小型电磁驱动AMD控制系统,研究了系统的理论建模并进行了性能试验.从经典物理学电磁场理论、电路克希霍夫定律和量纲对比分析三个角度出发,建立了电磁驱动AMD控制系统的力-电关系模型,给出了以系统相对速度和控制电压为输入量、系统主动控制力为输出量的系统力-电关系模型.对系统进行了大量开环控制模式下的性能试验,试验结果表明,电磁驱动AMD控制系统在结构振动控制所关心的频率范围内,力-电关系是近似线性的.通过试验结果与理论模型预测结果的比较,验证了系统的力-电关系模型的准确性.     

雷管爆炸威力自动化动态测试系统研究

为自动、动态、可靠、定量地测试雷管爆炸威力,该文提出一种新测试方法,并建立了一个由测试装置、计算机、自动测试软件组成的测试系统.该系统利用雷管爆炸输出威力冲击测试装置上的旋转机构,通过测速装置对旋转机构的角速度进行实时监测,再通过自动测试软件处理实验数据,最终以冲量、冲击波峰值、冲击波作用时间等物理参数定量表征雷管输出威力,以角速度-时间曲线、冲量-时间曲线、压力-时间曲线等来描述雷管威力时间特性.实验结果表明:这种测试方法能够灵敏准确地反映雷管威力对应于装药量及装药结构的变化,系统具有良好的稳定性.     

汽车尾气成分动态检测技术研究

针对汽车尾气成分动态检测的需要,设计不分光红外检测气室、控制系统及上位机软件,开发出简易瞬态工况检测仪。该控制系统以ARM7为核心,传感器信号经放大、A／D转换等调理后实时显示尾气各成分的浓度并存储。检测仪经USB接口把检测数据传递给工控机,利用上位机软件对各成分浓度、流量进行统计,分析出汽车在各工况的排放等。经实验验证：该检测仪可满足动态检测各工况尾气成分和流量的需要,检测结果直接决定环保标志的发放,方便实用。     

膨胀法真空校准装置微机控制与检测方法的研究

利用微机对真空校准装置进行控制和检测方法的实验研究，实现了在保留原装置功能的基础上增加检定和打印功能，从理论和实践上论证了扩散膨胀法校准上限的可能性，进一步完善了膨胀法校准理论。     

油缸实时检测系统控制策略研究

针对现有油缸检测系统检测手段和技术落后及检测精度低等缺点,提出把测试项目模块化后,将模块有机组织在液压缸运行过程中来完成油缸检测的控制策略。运用PLC(programmable logic controller,可编程控制器)控制、CoDeSys组态软件和Visual Basic 6.0技术设计了一套油缸实时检测系统。试验结果表明,新的测试系统实现了实时检测、试验数据和曲线以及试验报告的输出和打印,提高了检测效率。     

分散式冷却系统及其控制方法的研究

某电子系统由许多分散的发热设备构成，由于温、湿度梯度的影响，若采用传统控制策略的中央空调，很难为该系统提供温、湿度均满足要求的工作环境。通过对分散式控制冷水机组及其控制方法的研究，发现通过采样每台设备附近的温、湿度，利用集散控制的方式对冷水机组进行控制，可以有效消除温、湿度梯度的影响，提供满足要求的工作环境。采用这种控制策略可以提高电子系统的可靠性，延长其使用寿命，并且冷却系统控制灵活，具有良好的可扩展性和可维护性。     

软件覆盖测试技术研究

测试理论认为测试不可能发现程序中所有潜在的软件错误,那么就需要一个可信的方法来度量测试的完成程度。对软件的覆盖测试就是用来度量在某一测试标准下的完成程度,即该测试标准下的覆盖率。覆盖率越高则说明测试工作进行得越完全,软件就越可信。根据覆盖测试的目标不同,逻辑覆盖可分为语句覆盖(SC)、判定覆盖(DC)、条件覆盖(CC)、条件判定组合覆盖(CDC)、多条件覆盖(MCC)、修正判定条件覆盖(MCDC)和路径覆盖(PC)。     

信息系统的测试与质量控制

根据信息系统质量控制的目标任务,结合实际案例,对其代码级漏洞测试、功能测试、性能测试、问题定位、回归测试和文档评审的测试方法进行描述。使人们了解信息系统的测试方法,并且对信息系统的质量控制有所重视。