碳纤维布加固古建筑木结构基于结构潜能和能量耗散地震破坏评估

为了评估古建筑木结构加固后的抗震性能以及研究加固结构在各工况地震作用下的破坏过程及对应的破坏状态,基于碳纤维布加固燕尾榫柱架和枓栱铺作层低周反复荷载作用下的滞回特性和能量耗散原理,计算了两耗能元件在低周反复荷载作用下的“抵抗破坏潜能”;借助碳纤维布加固古建筑木结构振动台试验,计算了各工况地震作用下每一耗能元件所耗散的能量,基于构件的“抵抗破坏潜能”和各工况下的地震耗能建立了耗能元件在不同地震作用下的地震破坏评估模型,并借助能量分配系数找出了各耗能元件破坏状态与整体加固结构破坏状态之间的关系,建立了整体加固结构在不同地震作用下的破坏评估模型。应用该地震破坏评估模型,定量计算了碳纤维布加固燕尾榫柱架和枓栱铺作层、整体加固结构在各工况地震作用下的破坏系数,并基于破坏程度,得出了整体加固结构不同破坏系数对应的结构不同震害等级。研究结果可为碳纤维布加固古建筑木结构的震前破坏预测和震后加固古建筑木结构的保护再修复提供可靠的理论依据。     

某变质岩滑坡及支护结构变形破坏特征

根据秦巴山区某变质岩边坡的工程地质条件以及边坡与其支护结构体系的变形破坏基本特征等,对边坡 的变形破坏机制、滑坡成因作了分析,并证明了该滑坡为变质岩区较典型的双滑面推移式滑坡。通过室内试验 分析确定了滑带土的物理力学参数,对该滑坡进行了稳定性评价,根据边坡支护结构体系的变形破坏特征,分析 了滑坡支护结构体系选型时应注意支护结构在平面和空间上的合理布置,使结构受力趋于合理。     

高围压卸荷条件下大理岩变形破坏及能量特征研究

能量的耗散与释放是岩石变形破坏的本质。基于MTS815 Flex Test GT岩石力学试验平台,通过室内三轴卸荷试验和数学物理分析方法,揭示了大理岩在高围压三轴卸荷条件下的应力应变关系及能量变化特征。结果表明,初始围压的增大将显著提升岩样峰值强度时的可释放应变能以及最终总能量;随着围压的增大,岩样所吸收的能量变化的快慢程度随着偏应力变化而有所减缓;峰值强度时岩样可释放应变能占总能量的比例随着围压的增大而急剧增大,而残余强度时所吸收的总能量几乎全部转化为耗散能;大理岩能量指标存在明显的围压效应,即峰值总能量和残余总能量随着围压增大而显著提高,且具有良好的线性关系。     

一个结构优化的能量方法

本文提出了一种用于结构最优材料分布的能量方法.该方法将结构在一定约束条件下的承载能力转化成结构吸收应变能的能力.文章给出了拉格朗日函数, 通过包括对区域的变分确定材料分布.文中以悬臂梁为例说明了这一方法,并就此情况给出了解析解.若将位移约束以外力势能项代替,那么得到的结果相同.为了说明对较复杂情况的处理.本文建议用离散化方法进行数值解,仍以悬臂梁为例加以说明,结果表明,数值解收敛于前面的解析解.     

地铁车站结构的地震能量反应

将地基土-地铁车站结构体系视为平面应变问题,采用Davidenkov动力本构模型和动塑性损伤模型,分别模拟土体和车站结构混凝土的动力特性,研究了中远场地震动和近断层地震动作用下地铁车站结构的能量反应特征.结果表明,地铁车站结构的阻尼耗能和滞回耗能随地震动作用时间单调增加,输入地震动特性对地铁车站结构的能量反应特征有显著影响;中柱的滞回耗能分布沿结构层间自下向上依次减少;侧墙的滞回耗能主要分布在顶层和底层;梁板的滞回耗能分布较为均匀,但顶板的耗能相对较多;中柱的滞回能量耗散最为集中,在地铁车站结构的抗震设计中应加强中柱的抗震措施.     

和谐文化的结构层次与价值体系

文化是一个不断演化发展的生命过程,考察文化,离不开对文化结构和文化层次的分析.广义的文化包含物质的、政治的、精神的、和谐的四种不同的形态.和谐文化价值体系是三个层面的有机统一体:一是物质文化、政治文化、精神文化等不同形态文化的内在和谐及相互和谐;二是和谐的理念和价值体系;三是和谐理念和价值观念引导社会物质生活、政治生活、精神生活三者协调发展所达到的和谐状态,也就是我们理想的和谐社会.     

烹饪系统的层次与结构

烹饪是个庞大而复杂的系统,由处在一定相互联系中与环境发生关系的各个组成部分集合而成为一个有机整体,运用系统论的观点,从整体出发,认识烹饪系统的层次与结构,以便更深层次去研究烹饪.     

地震荷载作用下二元结构反倾开挖斜坡的变形破坏模型试验

选取彭州市龙门山镇王家坪滑坡所处斜坡作为二元结构反倾开挖损伤斜坡的典型实例,进行了地震荷载作用下变形破坏的室内物理模型试验。结果表明,开挖加剧了斜坡在地震荷载作用下的变形破坏。从破坏形式来看,反倾斜坡的坡变形破坏分为2个部分,一为浅表覆盖层的整体滑动,二为反倾岩层受浅表覆盖层滑动牵引而发生倾倒—崩塌,与野外调查结果吻合。从整个变形破坏过程来看,可以划分为以下阶段:地震初始阶段(浅表覆盖层与基岩接触面逐渐贯通过程)—浅表覆盖层滑动启动阶段—浅表覆盖层全面滑动及基岩牵引—倾倒阶段。试验重现和揭示了斜坡的变形破坏过程和规律。     

单轴加载下节理围岩的能量演化机制及破坏准则

基于单轴加载试验和岩石能量原理,研究了含孔洞交叉节理试样在变形破坏过程中的能量演化机制和破坏准则.结果表明,试样的能量演化特征属于典型的损伤渐进破坏模式.试样的峰值点总能量、弹性能和破坏时输入的总能量均随着交叉节理半夹角的增加整体呈先减小后增大的趋势,在半夹角为45°时最小,而耗散能随着半夹角的增加呈增大趋势.孔洞和交...     

岩石变形破坏过程中的能量传递和耗散研究

岩石变形破坏的过程是和外界产生能量交换的过程.从理论上分析了用能量方法研究岩石破坏问题的合理性,以及岩石在变形过程中弹性能、塑性能、表面能、辐射能、动能之间相互转化的过程、计算原理、以及对岩石破坏所起的不同作用.并分别从宏观和微观的角度研究了在不同的变形阶段中岩石能量耗散与释放问题.在宏观上,岩石变形前期以弹性应变能的方式存储外界提供的能量,同时又通过损伤演化等向外界耗散能量;变形的后期以剧烈的能量释放为主.微观上,存在多种引起岩石应变硬化和应变软化的机制,岩石存储能量还是向外界释放能量取决于这些微观机制竞争的最后结果,基于此推导了岩石变形中能量的传递方程,用试验研究了能量的转化和平衡,以及耗散能和释放能之间的比例关系.结果表明能量耗散导致岩石强度的降低,而能量释放是造成岩石灾变破坏的真正原因.从能量耗散与释放的观点研究岩石的破坏,可以从本质上把握岩石变形和破坏的物理机理,寻找岩石破坏的真正原因,为实际工程提供参考.     

岩体非协调变形的几何描述

岩体具有复杂构造层次,这种情况使得在连续介质力学中所使用的基本体元的概念以及圣维南变形协调条件受到了质疑.变形的非协调意味着外部度量与内部度量的不重合,介质的欧氏空间结构被破坏.文章利用微分几何的正交标架法描述了具有非协调变形的介质的内部结构变化情况,并进一步借助于不可逆热力学理论能够建立了闭合的介质的非欧几何模型,在这一过程中使用的几何参量物理意义明确.非欧模型显著地拓展了传统的弹塑性模型描述能力,对于研究具有复杂内部结构的介质的受力变形具有重要的理论意义.     

结构分析中能量法若干概念的商榷

对势能驻值原理的物理概念和数学方法进行整理、归纳和明析,进而推演出该原理的派生原理:势能不变值原理、最小势能原理和Timoshenko能量法,对各原理的适用条件进行了阐述,使各基本原理的物理和数学概念形成协调统一。     

高温后岩石变形破坏过程的能量分析

从非平衡热力学角度出发,结合岩石在不同高温作用后的单轴压缩和声发射试验,详细阐述了岩石变形破坏过程中的声发射特点,分析了经历不同高温后岩石强度与能量耗散和能量释放之间的关系。研究结果表明高温作用后花岗岩声发射曲线大致经历了以下6个阶段:初始沉寂段、上升段、前峰值段、高幅持续段、后峰值段、后期沉寂段。声发射曲线较好地反映了岩石在整个破坏过程中由稳定态向亚稳定态、临界态、失稳破坏直至新的稳定态的发展过程。岩石峰值强度与耗散能呈反比关系,与弹性能呈正比关系,能量耗散使材料发生劣化,强度降低。声发射能率与弹性能呈正比关系,与耗散能呈反比关系,弹性能突然释放引起岩石的失稳破坏。岩石的破坏是能量耗散与能量释放共同作用的结果。研究结果有助于研究高温后受外载岩石微缺陷的演化并最终破裂的过程,对高温后岩体工程起到一定的参考作用。     

基于原子能级的多电子多原子分子的能量表达式

基于约化密度矩阵理论，导出以与标度核电荷相应的二电子原子的能级为参数的多电子多原子分子的能量表达式．提出电子对平均几率函数表达式。以双原子分子的计算为例，证明了这方法的有效、可靠与简便．     

应用动能定理时应注意的一个问题

通过例题引出动能定理应用于某质量弹簧非保守系统中的一个隐含错误 ,对此进行了全过程分析 ,指出在应用动能定理解质点系运动问题时不能随意假定质点系的始末状态 ,而必须分析其全过程。     

不同面积载荷作用下的岩石试件破裂数值模拟

目的研究岩石受拉破裂的方法,探讨岩石拉破坏数值模拟方法的应用.方法采用试验和可模拟拉张破裂的数值模拟相结合的方法,分别选取加载面积直径为5 mm、10 mm、15mm3、0 mm、40 mm5、0 mm进行实验和数值模拟.结果由传统的数值模拟方法得出加载面积越小,应力集中的部分几乎贯通于岩石试件的整个对称轴,越近似于点载荷的情况;随着加载面积的增大应力集中的区域横向扩大,纵向缩短;由考虑拉破坏的对径受压岩石破裂数值模拟方法得出随着载荷作用面积的扩大,裂纹在纵向逐渐变短,横向破裂带越来越宽,这与试验结果相吻合.结论在载荷作用面积较小时,近似于点载荷的作用,岩石破裂近似于巴西劈裂;随着载荷作用面积的增加,拉应力集中范围在纵向变短,横向变宽;裂纹开裂范围也在纵向变小,横向变大.利用裂张单元可以模拟岩石的拉破裂.     

裂隙岩体中径向位移的双场耦合蠕变分析

在富含裂隙的岩体中,隧道开挖引起应力场和渗透场的变化而产生卸荷变形是非常复杂的力学过程。运用粘弹性断裂、蠕变理论,建立在裂隙岩体中隧道开挖的双场耦合蠕变模型,结合Laplace转换推导出围岩的径向位移函数表达式,说明应力卸荷、渗流力的作用以及节理裂隙分布对径向位移的影响。模型计算结果表明,径向最大位移变化量并不在主应力最大方向,也不在隧道顶端,而是受地应力分布、渗透水压和节理分布等综合作用有所偏移。     

Numerical Simulations of Structural Deformation and Fluid Flow in Xiangshan Deposit

1 Introduction In the last few years, with the rapid development of structural geology, especially the lithosphere dy- namics as well as the study of continental structural deformation, modern structural theory has penetrated through metallogeny, and so a new point of view of dynamic mineralization and some new cross-subjects and investigation fields have gradually been formed, such as tectonometallogeny, metallogenesis, which intensifies the relation between structural geology and metallogeny.…     

RL电路暂态过程中的能量守恒与磁场的能量

以RL电路暂态过程为例，运用能量的转化与守恒定律，对磁场能量的来源和分布进行了定量的分析与讨论。