APPLICATION OF A NORMALIZATION METHOD FOR DETERMINING J-R CURVES IN GLASSY POLYMER PVC AT DIFFERENT CROSSHEAD SPEEDS

Abstract— A new single-specimen testing method, the normalization method with the so-called LMN calibration function, based on the load separation principle and function calibrations from an individual test record, was used to construct J-R curves directly from load versus load-line displacement records without any additional on-line crack-length monitoring equipment. The research was done on CT-specimens of a glassy polymer PVC at different crosshead speeds ranging from 0.01 to 50 mm/min. The J-R curves evaluated from the normalization method are in good agreement with those from the conventional multiple-specimen testing method in the whole range of the tested crosshead speeds. The results demonstrated the applicability of the normalization method for developing J-R curves at different crosshead speeds in PVC. The crack initiation J -integral values, J _0.2, showed a two-regime dependence on the crosshead speeds in the tested crosshead speed range.     

A PROCEDURE FOR DETERMINING THE FRACTURE BEHAVIOUR OF MATERIALS—THE UNIFIED FRACTURE MECHANICS TEST METHOD EFAM GTP 94

Abstract— A unified fracture mechanics test method for quasi-static testing of materials is described. It builds on the ESIS Procedures P1 and P2 and introduces additional aspects, such as the δ₅ crack tip opening displacement, non-standard CT and SENB specimen configurations, centre cracked tensile specimens, testing of weldments, and guidance for statistical treatment of scattered data.     

基于键基近场动力学理论的单裂纹圆孔板冲击破坏研究

基于键基近场动力学理论,建立分离式霍普金森杆冲击单裂纹圆孔板动力学模型,其中霍普金森杆用一维PD模型、单裂纹圆孔板用二维PD模型描述,采用短程斥力模型描述碰撞过程,模拟冲击压缩条件下单裂纹圆孔板动态破坏行为。通过试样端面受力分析得到端面载荷的V形分布规律,解决了传统实验-数值研究法在端面加载上的局限性。研究不同入射速度下试件裂纹的扩展过程和破坏模式,准确捕获了裂纹起裂、止裂及二次起裂时间。根据键基近场动力学理论下材料动态应力强度因子计算方法,求得裂纹的起裂韧度,为材料动态断裂韧度计算提供了新的途径。     

航天器检漏线性拟合参数的不确定度评定分析

航天器检漏中需要进行线性参数拟合及其不确定度的评定。采用最小二乘法建立线性方程的斜率公式,推导斜率的A类及B类不确定度的计算公式,对其进行合理简化及影响分析。最后,实例说明该方法的具体应用。     

基于加权线性响应面法的支持向量机可靠性分析方法

针对估算非线性隐式极限状态函数的失效概率问题,提出了一种基于加权线性响应面法的支持向量机可靠性分析方法。首先采用加权线性响应面确定设计点,在线性响应面迭代的同时获得一定数量的样本,然后在这些样本和设计点附近补充抽取样本的基础上,采用具有良好小样本学习能力的支持向量机方法来训练样本,保证了在设计点周围获得更好的非线性极限状态函数的替代。这种方法既保证了对设计点的精确近似,又保证了对设计点附近非线性极限状态函数的良好近似,大大提高了失效概率的计算精度,为非线性隐式极限状态的可靠性分析提供了一种合理可行的方法。     

层状地基中基于虚土桩模型的单桩沉降计算方法

基于虚土桩模型及荷载传递法,针对理想弹塑性荷载传递函数,推导了均质地基中以桩侧土塑性发展深度为变量的桩顶荷载-沉降曲线计算方法,且进一步利用递推方法将其推广到层状地基中并给出了桩身轴力及桩侧摩阻力的计算方法。在此基础上,给出了荷载传递模型参数的选取方法并分析了虚土桩计算长度的影响因素及取值方法。然后,利用该算法分析了桩及虚土桩压缩模量对荷载-沉降曲线的影响。最后,结合工程实测数据,对比了计算荷载-沉降曲线、实测曲线和由规范方法得到的荷载-沉降曲线,结果表明:在一定的荷载范围内,采用基于虚土桩模型的单桩沉降计算方法计算得到的桩顶沉降值与实测值较为吻合,实际工程应用优于规范法。     

基于LQG/LTR的磁流变阻尼器半主动控制律

针对由LQG(Linear Quadratic Gaussian)控制器设计的MR阻尼器半主动控制律鲁棒性差的问题,采用LQG/LTR(Linear Quadratic Gaussian/Loop Transfer Recovery)方法,使LQG闭环系统控制力返回比尽量逼近对应的LQR(Linear Quadratic Regulator)闭环系统的控制力返回比,得到具有改善鲁棒性的LQG控制器,然后按照某种规则设计磁流变(Magnetorheological:MR)阻尼器半主动控制律.最后对三层被控框架结构进行地震响应分析,数值结果表明由LQG/LTR得到的半主动控制律控制性能相比于由LQG得到的半主动控制律具有较好的鲁棒性和稳定性,并达到了LQR半主动控制律的控制水平.     

A PROCEDURE FOR THE OPTIMAL SYNTHESIS OF PLANAR MECHANISMS BASED ON NON-LINEAR POSITION PROBLEMS

The present paper describes a procedure for the optimal dimensional synthesis of mechanisms which is based on the solution of non-linear position problems. Planar mechanisms are modelled very easily by means of finite elements of bi-hinged rod type. The judicious choice of constraint conditions makes possible the solution of classical position problems: initial, finite-displacement, deformed and static-equilibrium problems, as well as the main types of dimensional synthesis: path generation, functions, rigid body guidance, mixed, and multiple. A single synthesis error function applies to all these types, and moreover is general since it is valid for mechanisms of any configuration. This function is based on the idea that the best mechanism for the given synthesis conditions is the one that least needs to be deformed when it is obliged to satisfy them exactly, to which end the elastic deformation of the elements is permitted. © 1997 by John Wiley & Sons, Ltd.     

基于圆孔扩张理论的桩基水平承载力计算方法

近年来,我国城市的基础设施建设规模不断扩大,桩基础是基础设施建设中常用的基础形式,其水平承载特性的分析计算是桩基设计中的重要问题.基于Vesic圆孔扩张理论,分析了水平荷载作用下桩侧土体的实际受力状态,推导了基于应力增量的桩侧土抗力的计算公式,进而提出了考虑摩擦效应的桩土相互作用的计算方法;并基于MATLAB编写了相应...     

基于模态叠加法和直接刚度法的列车-轨道-桥梁耦合系统高效动力分析混合算法

为提高列车-轨道-桥梁耦合系统（Train-Track-Bridge Coupled System,TTBS）动力分析的计算效率,该文基于作者之前提出的TTBS动力分析混合模型,结合模态叠加法和直接刚度法,提出了一种改进的混合方法（Improved Hybrid Method,IHM）。该方法中,列车动力方程通过多刚体动力学方法建立;轨道结构动力方程通过直接刚度法建立以准确求解其高频局部振动响应,桥梁结构动力方程通过模态叠加法建立以降低其自由度数目。列车和轨道结构通过轮轨线性Hertzian接触关系耦合为列车-轨道耦合时变子系统,轨道与桥梁间通过轨-桥相互作用力的平衡迭代实现耦合。首先以朔黄重载铁路32 m简支梁桥现场试验数据验证了该文方法的正确性。然后,以CRH2型高速动车组通过万宁系杆拱桥为例,探究了桥梁振型数量对动力响应指标计算精度的影响规律,最后,对比三种不同的列车-轨道-桥梁耦合系统动力分析方法的计算结果及耗时,结果表明：同样的计算精度下,该文方法具有更高的计算效率。     

基于敏感性分析的结构抗倒塌能力提升方法研究

为提高荷载作用下结构抵抗倒塌破坏的能力,该文基于构件应变能对材料弹性模量的敏感性及构件失效后对结构应变能的影响,提出了静载下的构件易损性及其冗余度评价指标,以衡量构件受损破坏的容易性及其失效后对结构整体性能的影响。在此基础上通过加强冗余低、易损性高的构件,同时对冗余度高、易损性低的构件进行适当削弱,充分发挥各构件在结构中的作用,使构件的破坏顺序发生转变。结果表明,构件的易损性、冗余度系数值的大小能够反映构件发生破坏的容易性及其失效对结构整体性能的影响。根据构件的冗余度、易损性分布,通过调整构件的截面面积,可以实现结构\     

一种基于正交试验设计的土中爆炸数值模型确认方法

提出了一种基于正交试验设计的土中爆炸数值模型确认方法。结合相应物理实验数据,该方法将数值模型确认问题转化为确定影响数值计算结果的各因素及其水平最佳搭配的优化问题。采用正交试验设计作为优化手段,达到了用较少的试验次数获得各因素及其水平最佳搭配的目的。通过极差分析,研究了在不同确认准则条件下,各因素及其水平对土中爆炸数值模拟结果的影响。计算结果表明：分别以最小计算耗时和最高计算精度为确认准则时,网格尺寸是影响数值结果的主要因素;以两者综合评估为确认准则时,计算方法是影响数值结果的主要因素。该文提出的这种方法为复杂数值模型确认问题的研究提供了新的思路。     

基于Timoshenko梁理论的钢-混组合梁动力刚度矩阵法

基于Timoshenko梁理论提出了适用于分析钢-混组合梁自振特性的动力刚度矩阵法,该计算模型中考虑了钢-混结合面剪切滑移、剪切变形和转动惯量的综合影响。动力刚度矩阵推导过程中未引入近似位移场或力场,因此,计算结果是准确的。与其他Timoshenko梁模型最大的不同是假设混凝土子梁和钢梁分别具有独立的剪切角,这个假设更加符合组合梁的实际运动,因此,计算结果更加准确。与已发表文章中的试验梁频率计算结果作对比分析;并讨论了不同剪力键刚度、跨高比时,剪切变形和转动惯量对钢-混组合梁自振频率的影响。结果表明:相对于已有的Euler-Bernoulli组合梁、子梁转角相同假设的Timoshenko组合梁模型,文中计算方法具有更高的计算精度,尤其是对于高阶频率;频率越高、剪力键刚度越大或跨高比越小,Euler-Bernoulli组合梁模型计算结果误差越大;对于1阶、2阶和3阶频率,高跨比分别大于10、18和25后,Euler-Bernoulli组合梁模型计算结果误差小于5%。     

基于AUTOCAD系统的振动结构转动惯量计算的方法

本文介绍了一种自动计算振动结构的转动惯量的方法。     

基于数字图像分析的薄板成形应变场测量方法

对薄板成形应变场传统的测量方法进行了研究。指出了其不足和误差的来源，提出了数字图像分析法测量薄板成形中的应变场，对测量原理，新的测量方法对传统方法的改进，以及如何降低误差进行了介绍，指出数字图像分析法的前景，提出了改进意见。     

A METHOD OF CREEP DAMAGE SUMMATION BASED ON ACCUMULATED STRAIN FOR THE ASSESSMENT OF CREEP-FATIGUE ENDURANCE

Abstract— A method of combining long term creep data with relatively short term mechanical behaviour to provide an estimate of creep-fatigue endurance is presented. It is proposed that the creep-fatigue effect in high temperature cyclic deformation is governed by a difference in strain rate around the cycle and the associated variation in ductility with strain rate.     

基于Kirchhoff板中裂纹尖端辛本征解的有限元应力恢复方法

对于含穿透裂纹的板结构,裂纹尖端应力场及应力强度因子的计算精度对评估板的安全性具有非常重要的影响。基于含裂纹Kirchhoff板弯曲问题中裂纹尖端场的辛本征解析解,该文提出了一个提高裂纹尖端应力场计算精度的有限元应力恢复方法。首先利用常规有限元程序对含裂纹板弯曲问题进行分析,得到裂纹尖端附近的单元节点位移;然后根据节点位移确定辛本征解中的待定系数,得到裂纹尖端附近应力场的显式表达式。数值结果表明,该方法给出的应力分析精度得到较大提高,并具有良好的数值稳定性。     

时域稳定的基础频响连续有理近似参数识别方法EI北大核心CSCD

采用连续有理近似函数描述基础时域动力模型是土-结动力相互作用时程分析的重要方法。该近似函数的稳定性和精度决定了土-结相互作用系统时域分析的稳定性和精度。目前,连续时间有理近似函数的参数识别方法无法同时确保精度、稳定性和计算效率。该文基于线性系统控制理论,将有理近似函数分解为一系列一阶和二阶子系统的组合,并通过各子系统的稳定条件提出了被识别参数的理论稳定边界。基于此,利用遗传算法和序列二次规划算法建立了时域稳定的连续有理函数参数识别方法。不同基础频响函数数值仿真结果表明:对于简单函数,该文方法与既有方法均可保持高精度,但该文方法在确保稳定性的同时可以提高近35%的计算效率。对于复杂函数,采用高阶有理函数时,该文方法用时仅为既有方法的25%,同时精度大于95%。证明了该方法可以在保证函数稳定性与拟合精度的同时提高了计算效率,从而使得连续有理近似函数适用性更好。     

基于实时混合试验误差累积规律的时滞影响修正方法

为减小实时混合试验中的时滞影响,通常要对数值子结构计算得到的控制指令进行在线时滞补偿.为了保障实时性,要求作动器的负载不宜过大并处于最佳的性能区间.由于大比尺实时混合试验中物理子结构负载较大,对控制系统和作动器性能都提出较高的要求.此外,目前时滞补偿算法是无法完全消除时滞影响的,也即,时滞普遍存在于实时混合试验中且无法...