无背索斜拉桥结构模型剪力滞效应实验研究

以长沙市洪山大桥塔梁墩固结节段模型试验为基础,应用有限元方法分析该结构模型在轴力和弯矩作用下该结构在固端的剪力滞效应,即主箱梁和桥面板各承担多少力的变化规律,给出了该结构模型剪力滞效应的变化规律及应力等值线图.     

典型动力荷载作用下的应力路径及土动力分析方法

在进行土体动力分析时，必须正确考虑土体的动力学特性、荷载类型 、质量分布、几何尺寸及边界等，以便对运动体系进行合理的简化，提出正确有效的动力分析方法，主要介绍了典型动力荷载，如地震荷载、波浪荷载及交通荷载作用下的应力路径，并对近年来土动力分析方法的发展概况进行总结与评论。     

基坑支护土钉受拉荷载值的解析解

根据土钉墙受力特点,考虑钉土相互作用,建立了计算模型,并采用剪滞法理论来分析复合土体的受力性能及土钉的受拉性能,得出了土钉受拉荷载的解析解.与现有土钉受拉力的计算方法及现场观测结果作了比较,理论分析与实测结果吻合较好,从而验证了计算模型及分析方法的可行性.     

基坑支护土钉受拉荷载值的解析解

根据土钉墙受力特点,考虑钉土相互作用,建立了计算模型,并采用剪滞法理论来分析复合土体的受力性能及土钉的受拉性能,得出了土钉受拉荷载的解析解。与现有土钉受拉力的计算方法及现场观测结果作了比较,理论分析与实测结果吻合较好,从而验证了计算模型及分析方法的可行性。     

无背索斜拉桥结构模型剪力滞效应实验研究

以长沙市洪山大桥塔梁墩固结节段模型试验为基础，应用有限元方法分析该结构模型在轴力和弯矩作用下该结构在固端的剪力滞效应，即主箱梁和桥面板各承担多少力的变化规律，给出了该结构模型剪力滞效应的变化规律及应力等值线图。     

中国南方大地构造演化的再认识

阐述了华南东部震旦－志留纪大地构造属性是大陆边缘弧（优地槽型建造）和弧背盆地（冒地槽型建造）造山带;中国南方中新生代大地构造属性是陆上三向造山带,南华造山带;指出把华南地台盖层褶皱、“松潘甘孜褶皱系”、“三江褶皱系”和“右江褶皱带”看做是印支褶皱的主张是一种误解。南华造山带中的印支褶皱非常轻微而且是局部性的。南华褶皱是晚二叠世以来多期次继承性造山运动累积叠加形成的。主要褶皱时代在滨太平洋区是晚侏罗世至中始新世,在特提斯大地构造域和内陆区是中晚始新世之交。讨论了多期次继承性造山运动的成因、中新生代特提斯与北西太平洋大地构造域的相互关联和印支－南海准地台。     

土体循环塑性模型的动力有限元分析

在简要介绍基于广义塑性力学的土体次加载面循环塑性模型与土体动力有限元分析原理与计算方法的基础上，将循环塑性模型的本构方程结合进土体的动力平衡方程中，用无条件稳定的隐式积分(Newmark)法求解动力方程，建立了基于循环塑性模型的土体有限元动力分析方法；编制了相应的弹塑性动力有限元程序，程序用FORTRAN语言编写，采用模块结构，可求解连续介质在平面应力、平面应变和轴对称情况下的动力反应问题；最后利用所编程序对水平自由场地的饱和沙层在基岩加速度作用下的动力响应问题进行计算分析。通过对孔隙水压力发展时程、加速度响应时程与剪应力响应时程等计算结果的分析比较，初步验证了模型与程序用于实际计算的可行性和可靠性。     

背越式跳高弧线助跑技术动作的再认识

背越式跳高技术的问世和不断改进及技术环节上的创新,在田径运动技术发展史上有着重大的意义,文章以国内外优秀背越式运动员的背越式跳高技术特点为研究对象。运用科学的研究方法,探讨影响运动员取得好成绩的诸多因素。并简单阐述弧线助跑在背越式跳高中的技术特征,更好的了解其中的技术含量,加以针对性的改进其不足之处,以此提高背越式跳高运动成绩,达到研究目的。     

水泥复合土本构模型的试验研究

水泥土属于新型的建筑材料,具有良好的工程特性,因此关于水泥土的研究近几年得到了长足的发展。但关于其本构关系模型的研究,由于土的复杂性及不可重复性,想要建立一个各种土体通用的模型是不可能的,因此寻求一个具有针对性的模型显得更具实际意义。笔者针对以内蒙古河套地区特有的粉质粘土配制的水泥土,结合大量室内试验,建立了在单轴受压状态下符合其特点的本构关系模型。     

乌拉泊土石坝模型动力特性试验研究

本文以乌拉泊土石坝工程为背景,在模拟地震振动台上进行了二维模型动力试验研究,定性或半定量地研究了坝体的动力特性,并根据试验结果对乌拉泊土石坝自振特性进行了估计。     

超磁致伸缩执行器的三维非线性动态有限元模型

超磁致伸缩执行器工作时超磁致伸缩材料的磁导率会随着应力变化而变化,并存在磁滞损失和涡流损失等非线性问题,同时磁场、电场、温度场及机械应力场之间存在耦合.建立了超磁致伸缩执行器电场、磁场和机械应力场3场耦合的三维非线性动态有限元模型,考虑了超磁致伸缩执行器Terfenol D棒质量、预压应力、偏置磁场、磁滞和涡流损失.使用Jile-Autherton磁化模型计算磁滞损失,在商业有限元软件FEMLAB中实现了有限元模型.模型仿真结果和实验结果相一致,验证了所建立模型的正确性.     

土体液化动力分析数值模型研究

基于有效应力原理,采用满足Masing准则的修正双曲线模型描述土的本构关系,建立了一种土体液化动力分析的数值模型,该模型反映出地震动引起孔压增长以及伴随的土体软化效应且考虑了围压对场地液化的影响。孔压增长模型选用Ishibashi和Sherif等提出的等效循环孔压模式。为了验证模型在模拟地震触发场地液化分析的可靠性,采用建立的模型,直接针对自由液化场地振动台试验,确立自由液化场地地震反应的二维分析模型和计算方法;土箱-地基边界采用并联弹簧－阻尼器模拟,体系的动力方程采用Wilson-θ逐步积分法求解。通过试验值与计算值的对比与分析,评估了数值建模途径和计算方法的可靠性;总体来看,试验结果与计算结果吻合较好,一定程度上验证了模型良好的模拟能力和正确性,可有效地用于场地液化动力分析。     

土体液化动力分析数值模型

基于有效应力原理,采用满足Masing准则的修正双曲线模型描述土的本构关系,建立了一种土体液化动力分析的数值模型,该模型反映出地震引起孔压增长及伴随的土体软化效应且特别考虑了围压对场地液化的影响.孔压增长模型选用Ishibashi和Sherif等提出的等效循环孔压模式.为了验证模型在模拟地震触发场地液化分析的可靠性,直接针对自由液化场地振动台试验,建立了自由液化场地地震反应的二维分析模型和计算方法;土箱-地基边界采用并联弹簧-阻尼器模拟,体系的动力方程采用Wilson-θ逐步积分法求解.通过试验值与计算值的对比分析,评估了数值建模途径和计算方法的可靠性;总体来看,试验结果与计算结果吻合较好,一定程度上验证了模型良好的模拟能力和正确性,可有效地用于场地液化动力分析.     

双程形状记忆效应的唯象动力学模型

构造可以用于描述一维结构的形状记忆合金（SMA）的双程形状记忆效应的唯象动力学模型. 该模型基于与形状记忆合金中热弹性相变有关的唯象理论,将应力场和热场下的滞回环曲线视为马氏体相变和马氏体变体重构在宏观层面上的表现. 为了模拟温度诱发的相变,构造非凸自由能函数,使得函数的每个局部平衡对应于相变过程中的一个相. 在外部负载（力或者热）的作用下,可以通过模拟系统状态（应变）在不同平衡态之间的转变,研究温度诱发的相变. 相变动力学的控制方程采用拉格朗日方程,以非线性微分方程来表示. 利用非线性常微分方程描述单程形状记忆效应,通过对不同相变过程的加权组合描述双程形状记忆效应. 开展有关力和热负载下的数值实验,模拟热和应力诱发的相变以及热负载下与单程形状记忆效应和双程形状记忆效应有关的滞回环,模拟马氏体重构所导致的单滞回环以及超弹性效应所引起的双滞回环. 从实验结果可以看出,双程形状记忆效应及超弹性效应均可以被提出的模型成功捕捉,验证了该模型的描述能力.     

土的非线性应力-应变关系及一般数学模型

将土的剪切试验测得的应力—应变关系分成逐渐硬化类型和峰值后软化类型,提出了可以统一表示这两种类型应力—应变关系的表达式．以三轴剪切试验测得的应力—应变关系为基础,从统一的表达式推出了割线模量和切线模量表达式．按逐渐硬化类型和峰值后软化类型两种情况分别给出了确定参数的方法．该表达式为发展一个更一般的非线性力学模型提供了基础。     

基于PSCAD的变速恒频双馈风电系统动态模型仿真

为了建立双馈风电系统的动态仿真模型,根据abc-dq坐标变换得到了同步坐标系下双馈电机定、转子解耦数学模型,采用定子侧电压定向矢量控制,转子测定子磁链定向矢量技术,并引入滞环控制环节,研究了风速变化和电网电压跌落情况下双馈风电机组的运行特点.利用PSCAD软件建立了双馈风力发电机组的模型并进行仿真分析,结果表明,通过矢量控制可以改善系统的低电压穿越能力,验证了该控制方案和仿真模型的正确性和有效性.     

A constitutive model for granular soils

A simple constitutive model is presented to describe the mechanical behaviors of granular soils in a large stress range. A novel normal compression line(NCL) is first expressed by introducing a limit void ratio(e_L) in the double logarithmic scale.Subsequently, a state parameter(ξ) is defined to quantify the current state of granular soils, and a unified hardening parameter(H)that is a function of the state parameter(ξ) is developed to govern the hardening process of the drop-shaped yield surface.Combining with flow rule, a constitutive model for granular soils is proposed. Finally, the comparison between the predictions and the test results of Cambria sand and Coarse-grained material indicates that the model is able to describe the mechanical behaviors of granular soils in a large stress range.     

正交胶合木环型耗能节点设计与抗剪试验研究

连接节点对正交胶合木墙体抗侧力机制的发挥、延性及耗能起着至关重要的作用。本文提出一种由U型阻尼器拼装而成的环形节点,连接正交胶合木墙体与基础钢梁,使墙体的损伤集中于耗能元件,实现地震作用下耗散能量,保护正交胶合木墙体,同时,实现承载力可预测且损坏后可更换。通过低周往复抗剪试验,研究了7个不同形状及厚度的环形耗能节点的受剪性能,并对其滞回曲线、破坏特征、承载力、刚度退化及耗能能力等进行研究,对比不同收腰程度与钢板厚度对抗剪性能的影响;结合Eurocode 5等标准理论,计算正交胶合木锚固端钢板螺钉连接的抗剪承载力,推导环形耗能节点的主要力学性能指标计算公式;并基于有限元Abaqus软件,开展耗能节点往复受剪数值模拟。结果表明：以试验研究为基础,提出的正交胶合木锚固端抗剪承载力计算公式、环形Q235阻尼器力学指标计算公式及开展的有限元分析,为正交胶合木耗能节点设计提供依据;除厚度为8 mm、收腰宽度为86 mm的试件以外,其余节点试件实现了对木材的损伤集中到耗能元件上;所建立的环形阻尼器的力学性能指标计算公式,可以较为准确地预测节点的屈服力、初始刚度与屈服位移;有限元模型可以较好地模拟耗能节点的抗剪行为;通过分析给出了厚度为8 mm、收腰宽度为55 mm的试件为抗剪方向承载力及耗能能力两方面最佳的耗能连接。研究成果为正交胶合木结构在抗震区工程中的应用提供技术支撑。     

土体双屈服面模型的塑性功方程

根据双屈服面模型的概念,塑性应变增量可以看成是2个分部塑性应变增量的合成.作者通过研究,指出塑性功也可以看成是有效应力分别在2个分部塑性应变增量上进行的塑性功分量的合成;使用热力学方法,将每个塑性功分量都转化为自由能增量和耗散能2个部分,因此双屈服面模型的塑性功方程由4个能量分量组成,通过合理确定或假定用分部塑性应变增量表示的塑性功方程就可以得到双屈服面模型的屈服面方程.以改进的椭圆-抛物双屈服面模型为例,认为塑性功方程由体积硬化引起的自由能增量和耗散能以及剪切硬化引起的自由能增量和耗散能4个能量分量组成,从2个屈服面方程推导了用分部塑性应变增量表示的塑性功方程,对塑性功方程反映的能量转化关系进行了分析,将自由能释放解释为剪胀时的能量来源,并从该塑性功方程推导出双屈服面模型的2个屈服面方程.     

黄土在地铁列车荷载作用下的临界动应力比及动应变发展模型的试验研究

以黄土地区地铁项目为研究背景,利用20kN电液伺服控制动三轴试验机,对地铁列车荷载长期循环作用下不同类型黄土的动变形分别进行了试验研究,得到了不同类型黄土累积塑性变形的发展规律,提出了确定黄土临界动应力比的新方法,确定了不同类型黄土动应变发展的模型.研究结果表明:干型黄土的临界动应力比大于0.6,湿型黄土的临界动应力比为0.45~0.49,饱和型黄土则为0.22~0.24;拓展的Langmuir模型和经典Freundlich模型分别对于稳定型和破坏型黄土动变形发展的回归分析是有效的,反映了黄土在地铁列车荷载作用下的动变形特性.