混凝土拉压强度尺寸效应的细观非均质机理

为了从材料细观非均质角度揭示混凝土强度尺寸效应机理,建立了混凝土细观单元等效非均质力学模型,开展了立方体抗拉、抗压强度尺寸效应细观数值模拟研究。研究结果表明：混凝土强度尺寸效应根源于材料细观非均质性,随着模型尺寸的增加,混凝土材料细观单元弹性模量变异系数增大,材料细观非均质性增强,大尺寸模型内部存在更多的低强度单元或缺陷,导致混凝土立方体抗拉、抗压强度降低,极限应变减小,脆性增大;混凝土损伤破坏由少量集中区域,发散扩展形成多条非贯通的裂纹带;数值模拟结果与尺寸效应实验数据相吻合。     

非晶聚合物平面应变拉伸大塑性变形的数值模拟

将基于应变软化玻璃状高分子材料微观特征建立的ＢＰＡ 分子网络模型引入适于变形局部化分析的大变形弹塑性有限元驱动应力法,数值模拟了非晶聚合物材料平面应变拉伸变形局部化扩散过程,并与实验结果进行比较,验证了模型和算法的有效性。在此基础上,探讨了ＢＰＡ模型的微观参数对局部化传播过程中平面应变拉伸颈缩截面的非均匀应力三轴效应的影响     

岩石材料局部化渐进剪切破坏特性及模型分析

为研究岩石材料局部化渐进剪切破坏过程和机制,利用RMT-150C岩石力学多功能试验机,对典型岩样进行三轴压缩试验,分析了岩石全应力应变过程,重点探讨应力软化、残余应力稳定2个峰后阶段,研究了岩石的破坏形式及机理.结果表明,应力在峰后阶段呈现渐进式跌落,并逐渐趋于稳定而达到残余强度.同时,基于局部化剪切带的形成过程,依据岩石应变软化机制,构建能模拟岩石渐进剪切破坏的力学模型.最后,对所建立的模型进行试验验证,模型计算与试验结果吻合较好,证明了该模型的合理性.     

岩石矿物细胞元模型的精细模拟试验验证

根据岩石矿物细胞元随机性参数赋值方法的基本思想,运用非均质岩石材料精细模拟试验方法,完成了考虑2类不同矿物细胞元构成的非均质岩石精细模型试件的制作,利用非均质岩石模型试件进行了单轴压缩研究,并结合数值模拟相关研究结果进行分析.结果表明,非均质岩石材料的变形特征由其组成矿物细胞元的变形特征决定;非均质岩石模型试件的弹性模量、极限强度等力学参数受矿物细胞元的影响较大;非均质岩石材料的宏观力学参数可用细观力学参数的平均值来表示,验证了运用数值模拟方法进行非均质岩石材料力学特性研究中的相关结论,为利用岩石矿物细胞元随机性参数赋值方法进行岩石材料非均质特性的研究提供了物理试验支撑.     

高阶非局部变分模型

为了更好地描述图像的非局部结构并抑制噪声,通过定义新的权函数,提出了一个高阶非局部变分模型.理论分析和实验结果表明,相比于非局部平均去噪算子和非局部变分模型,提出的高阶非局部变分模型在去噪结果上有更高的信噪比和更好的视觉效果． 因此,新模型保持了非局部变分模型的优点,同时能够更好地保留图像特征．     

混凝土弹塑性损伤本构理论的研究

所讨论的模型和方法都是以连续介质力学和不可逆热力学为基础的，提出了新的混凝土弹塑性损伤本构模型.在该模型中采用了三个内变量，即塑性应变、各向同性损伤标量D以及应变梯，其中应变梯度反应了损伤的非局部性质，因此本模型是梯度依赖的非局部损伤模型.这个新的本构关系模型严格满足热力学的基本方程，在理论上是严密的.     

红砂岩应力脆性跌落系数的试验研究

岩石的应力—应变全过程曲线以峰值应力为界,通常分为破坏前区和破坏后区两部分。由于岩石破坏后区的力学特性对诸多岩石工程,如地下巷道、矿柱和岩爆等具有重要的工程意义,因此,此方面的研究已受到理论界和工程界的重视。岩石的破坏后区一般处于非稳定状态,当软化速率较大时,其力学响应用经典的应变软化模型来模拟计算难以收敛,而可以考虑采用脆塑性模型。使用RMT-150B型岩石力学试验系统,在轴向应变率保持为常数的条件下,对贵溪红砂岩进行了常规三轴压缩破坏试验,得到了不同围压下岩石的应力—应变全过程曲线。利用试验得到的应力—应变全过程曲线,得到了红砂岩的应力脆性跌落系数与围压的关系表达式,为采用非理想脆塑性模型对红砂岩介质及其中的构筑物进行数值分析提供了依据。     

非均质堤基管涌小尺寸试验模拟与预测模型研究

采用小尺寸模型对层状非均质堤基管涌发展过程进行了试验模拟,对非均质堤基管涌发展过程、管涌破坏临界水头进行了分析,并采用Mseep程序对试验结果进行验证.结合模型试验和Mseep程序计算,验证了Sellmejier管涌预测模型对非均质堤基的适用性,推导了非均质堤基管涌预测模型公式.通过两次施加水头的试验方法,初步分析了历史管涌对堤基整体抗渗能力的影响.     

巷道围岩非均质性对其分区破裂化的影响

通过在FLAC~(3D)应变软化模型中引入Weibull分布函数,得到了非均质应变软化模型.分析了Weibull分布函数中的形状参数对逐步开挖马蹄形巷道围岩不同平面及测线上剪切应变增量分布特征的影响.研究发现,在均质性较差的围岩中开挖巷道时,围岩的破坏较严重,分区破裂化较复杂,分区破裂化的范围较大.过巷道轴线平面上两簇剪切带的发展可以导致垂直于巷道轴线平面上复杂的分区破裂,第1簇向掌子面方向发展,其前端可能超越掌子面,第2簇背离掌子面发展.剪切应变增量高值区在围岩的环向及径向均有发展.当围岩的均质性较好时,可出现连通的圆环形剪切应变增量高值区.在过巷道轴线平面上,本文结果与已有的试验观察到的围岩中的倾斜裂缝或剪切带在定性上一致.在垂直于巷道轴线的不同平面上,将观察到不同的分区破裂化现象.     

具有初始随机材料缺陷的矿柱渐进破坏模拟

利用FLAC模拟了非均质粗糙端面矿柱的破坏过程及力学行为．利用Matlab编写了预置随机材料缺陷的FISH函数．结果表明：均质矿柱的应力一应变曲线在非均质矿柱曲线的上方．非均质矿柱两侧剪切楔的持续产生使弹性核芯尺寸降低．矿柱两侧面附近的剪切带较弯曲,而其中心的剪切带较平直．弯曲的剪切带起源于矿柱的4个角,然后向其内部传播．由于相对弱的约束,拉破坏单元在矿柱的中部最多且位于硬化阶段形成的剪切楔内部．和均质矿柱相比,非均质矿柱遭到了更严重的拉破坏,在软化阶段后期将形如砂漏,这与现场观察相符．     

超声波测试法在混凝土非局部损伤本构模型中的应用

用超声波测试法得到了以混凝土材料参数与声波波速表征的混凝土损伤参量 .将该参量非局部化后代入非局部损伤本构方程中得到混凝土非局部应力与应变关系曲线 ,其方程为一维状态下的混凝土非局部损伤本构模型 .尝试用超声波测试所得的混凝土损伤参数 ,为该问题的解决提供一种方法 ,实验结果表明该方法是可行的 .     

非局部增强梯度损伤模型在材料疲劳寿命估算中的应用

提出了一种新的估算等幅载荷谱下金属疲劳寿命的方法——非局部增强梯度损伤模型的方法。该方法将非局部应变代人加载函数与损伤增长率公式中,考虑了材料的微观尺度因素和材料的损伤判据;并以含缺口的金属材料试件验证了该算法的可行性和精确性;结果表明非局部增强梯度损伤模型法能较准确地进行等幅疲劳寿命的可靠性估算,有较好的工程应用价值。     

以污染物排放分析为目标的外埠进京货车多源异构数据应用

为了精确核算外埠进京货运车辆污染物,通过对多源数据质量分析评估,获取北京市交通流量和车辆定位信息监测数据等底层大数据,根据既有宏观污染物排放模型输入要求,通过建立异构大数据交叉匹配方法得到结构化模型输入数据,大幅提升了模型输入数据的准确性.同时,根据政策评估需求核算了北京市外埠进京货车污染物排放强度,量化了外埠货车对北京市域污染物排放的分担率,为北京市外埠货运车辆污染物排放控制的科学决策提供支持.     

加权能量驻值定理及其权函数

本文构造了加权广义势能和加权广义余能等两个泛函,并使它们成为驻值,建立了加权广义势能驻值定理和加权广义余能驻值定理。并发现在第一个定理中,应力边界权函数应等于内部权函数,但位移边界函数独立;在第二个定理中,位移边界权函数应等于内部权函数,但应力边界权函数独立。     

非局部摩擦模型的核函数研究及其在锚杆中应用

为研究非局部摩擦理论中核函数的性质及其选取原则,在Oden等提出的非局部摩擦模型的基础上,分别采用指数型、三角函数型、负指数型和幂函数型等4种函数作为非局部摩擦模型中的核函数,并利用Mindlin问题的位移解导出的全长黏结式锚杆沿杆体表面所受剪应力的弹性解,对全长黏结式锚杆进行非局部摩擦分析.研究表明,基于这几种核函数的非局部摩擦模型以及局部摩擦模型所得到的剪应力分布大致相似.通过与实验数据对比可知,采用负指数函数的核函数形式计算所得锚杆侧剪应力分布比其他形式更接近于实验值.     

几何加权法求解多目标规划问题

多目标规划的目标函数相互冲突,一般不存在最优解,因此求其非劣解具有重要意义.采用几何加权法提出了一种新的评价函数,通过这种评价函数将多目标规划的目标函数转化为单目标函数,并证明了该方法得到的最优解是多目标规划问题的非劣解.通过算例,比较了线性加权法,极大极小法,几何加权法.结果表明,几何加权法是可行的;通过几何加权法能...     

带非局部边值条件的时滞的Logistic方程正解的渐近性态

采用bootstrap技巧,研究了带非局部边值条件的时滞的Logistic方程的正周期解的存在性和一般时变解的渐近性态的上、下解方法.证明了带非局部边值条件的时滞的Logistic方程的最大正周期解-uT和最小正周期解uT的存在性,且在初始函数的适当假设下其时变解收敛到相应的稳态解,且收敛性关于时间是单调的,这种单调收敛性密切相关于该问题的上、下解.     

基于决策融合的异构网络选择算法

在异构网络重叠覆盖的环境下,为满足用户QoS需求、实现网络负载均衡,提出了一种基于决策融合的网络选择算法,通过融合多种主观赋权法和客观赋权法的赋权结果,利用Kendall一致性系数检验和平均灰色关联度作为一致性准则来确定各权向量的一致性,并结合TOPSIS法决定组合权向量的权重系数。仿真结果表明,该算法能够满足用户QoS需求,平衡各网络负载,有效减少网络乒乓切换次数。