弹模随机场对混凝土坝应力影响的初步分析

文章根据均值中心摄动原理，应用随机有限元理论分析研究了混凝土坝弹模随机场特性对坝体应力统计特性的影响，得出了一些有意义的结论。     

圆锥形超声变幅杆的动力学理论分析

用微元法建立圆锥形超声变幅杆纵向振动的波动方程,用分离变量法和连续振动体的边界条件求解超越波动方程,得到圆锥形超声变幅杆放大系数与变幅杆的大小端直径之比、长度以及外激频率3个变量之间的数学表达式。为研究变幅杆的放大系数与变幅杆的大小端直径之比、长度以及外激频率的关系,依次把3个变量中的两个变量设为常量,对另外一个变量进行抽样,计算变幅杆的放大系数。通过Matlab对超声变幅杆放大系数的样本计算数据进行曲线拟合,定性分析了圆锥形超声变幅杆放大系数随变幅杆大小端直径之比、长度、外激振动频率变化的关系。     

箍筋锈蚀对钢筋混凝土梁承载机理影响的试验研究

以位移控制加载,进行了锈蚀钢筋混凝土梁的四点受弯加载试验。增大部分试件箍筋的间距,以研究严重锈蚀后箍筋剩余量较少情况下锈蚀钢筋混凝土梁的承载机理和破坏模式。通过纵筋的应变分布,计算各加载水平下纵筋与混凝土之间的粘结应力。试验表明,随着纵筋和箍筋的锈蚀,剪跨区域的平均粘结应力达到最大值后逐渐减小;锚固区域的平均粘结应力逐渐增大。锈蚀钢筋混凝土梁的承载机理为梁效应向拱效应转化过程中的复合梁拱效应状态,其转化程度取决于纵筋的锈蚀率和箍筋的剩余量。根据梁拱效应转化的程度,提出锈蚀钢筋混凝土梁承载机理的判断流程图。     

基于电涡流效应的绝对式直线位移传感器误差分析及抑制方法研究

基于电涡流效应的绝对式直线位移传感器具有结构简单、分辨率高、响应速度快和抗干扰能力强的特点。相比于增量式直线位移传感器,该类型的传感器不仅不受断电的影响,还能实现更加快速和精确的绝对定位。但是,传感器制造、安装及电信号处理等环节处理不理想会产生无效电动势,带来对极内的1次、2次和4次误差。针对上述问题,使用信号补偿的方式抑制1次和2次误差,采用空间移相的方式消除感应信号中的3次谐波,以此抑制4次误差。对优化后的传感器进行误差抑制实验,验证了误差来源分析的正确性以及抑制方法的有效性。实验表明：误差抑制后的传感器节距内误差峰峰值由32μm优化为6μm,性能大幅度提升。     

基于磁敏元件的寄生式时栅传感器仿真分析

传统寄生式时栅位移传感器采用线圈传输电信号,不能保证线圈本身及绕线质量,导致寄生式时栅位移传感器体积大、灵敏度低、功耗大。根据寄生式时栅位移传感器的工作原理,选择一种基于磁敏元件代替绕制线圈的方法。用ANSOFT/Maxwell对磁钢和磁敏元件的气隙磁场、磁敏元件与被测齿轮之间的距离、磁钢大小和形状进行仿真,比较分析可知3mm×3mm×2mm的长方体磁钢在气隙为3mm的情况下能够满足磁敏元件的工作要求。     

加工工艺对挂面干燥过程不同状态水分比例（A2）的影响

为了解挂面干燥过程加工工艺对不同状态水分比例的影响,以及不同状态水分比例的变化,本文以小麦粉制作的挂面为材料,采用食品水分分析实验平台,设计三因素不等水平(和面加水量30%,35%;和面真空度0.00,0.06 MPa;干燥温度32,40,48℃)全排列挂面干燥试验。在相对湿度75%条件下定时(300 min)干燥;干燥过程中每45 min取样,利用低场核磁技术(LF-NMR)测定挂面干燥过程中不同状态水分比例(A_2)。结果表明:挂面干燥过程中水分主要以弱结合水(T_(22):0.96～6.75 ms;A_(22):77.10%～94.23%)形式存在,其次是强结合水(T_(21):0.03～0.60 ms;A_(21):4.07%～22.62%),自由水(T_(23):57.22～354.54 ms;A_(23):0.33%～1.51%)占比较小。随着干燥的进行,A_(21)有下降的趋势,A_(22)有增大的趋势;自由水所占比例在干燥过程中变化较小。和面加水量是影响A_(21)的主要因素,干燥温度、和面真空度仅在个别取样点对A_(21)有显著影响,且方差贡献率较低;干燥温度与和面真空度的互作对A_(21)有较大影响。影响A_(22)的因素主要是和面加水量、和面真空度、干燥温度。研究表明:随着干燥过程的进行,挂面中强结合水(A_(21))所占比例有减小的趋势,弱结合水(A_(22))所占比例有增大的趋势;影响挂面干燥过程不同水分状态比例(A_2)的因素主要是加水量,其次是和面真空度,而干燥温度影响较小。     

不同初始缝高比的混凝土断裂试验及边界效应分析

为了解决直接法(轴向拉伸试验)和间接法(劈裂拉伸试验、弯曲拉伸试验)测试抗拉强度的试验结果相差较大的问题,通过不同初始缝高比早龄期混凝土的楔入劈拉试验,基于已有的Hu-Guan边界效应理论模型,拟合得到两个真实的断裂参数——断裂韧度和抗拉强度,然后基于双K断裂模型,根据试验测得的起裂荷载、峰值荷载及临界裂缝张口位移值,计算初始缝高比为0.05～0.70共8组试件的起裂断裂韧度和失稳断裂韧度。结果表明:Hu-Guan边界效应模型拟合计算得到的抗拉强度值与劈裂抗拉试验值相差4.85%,得到的断裂韧度值介于双K模型计算范围内,验证了已有的边界效应模型适用于确定混凝土材料的真实断裂参数;起裂断裂韧度不受初始缝高比的影响,失稳断裂韧度在0.05≤α≤0.4范围内随初始缝高比的减小而增大,在0.4≤α≤0.6范围内,其值为一常数,在0.6≤α≤0.7时,其值有明显的下降趋势。     

基于 ABAQUS 的混凝土软化曲线逆推分析开发应用

本文根据相关三点弯曲梁试验数据建立数值仿真模型对混凝土双线性软化曲线进行了逆推分析。为获得能够准确反映混凝土断裂过程区软化特性的软化曲线,通过 Python 脚本自编程,利用进化算法,以双线性软化曲线参数为优化变量,以数值仿真模型计算得到的 P － CMOD 曲线同试验测得的 P － CMOD 曲线之间的误差为目标函数,在 ABAQUS 平台上开发了对混凝土双线性软化曲线逆推分析程序。针对切口三点弯曲梁的逆推分析结果显示,双线性软化曲线第一下降段斜率决定数值计算得到的 P － CMOD 曲线的荷载峰值,逆推得到的 P － CMOD 曲线的荷载峰值同试验测得的 P － CMOD 曲线的荷载峰值之间的误差不超过 5% ,逆推得到的断裂能同试验计算得到的断裂能之间误差不超过10% ,说明该方法获得的软化曲线能够较准确地反映混凝土断裂过程的结构响应,验证了所提方法的有效性。     

复杂条件下的地下连续墙成槽施工技术

结合苏州华贸中心项目实际,针对地下连续墙施工中发生坍孔的情况,通过超声波和取芯检测进行原因分析,并制订相应的技术措施以提高地下连续墙成槽施工稳定性,取得了良好的社会与经济效益,为类似复杂条件下深基坑工程施工提供了技术支撑和借鉴作用。     

干燥条件对挂面干燥脱水过程的影响

为了解烘房内干燥介质条件(温度、相对湿度和气体流速)对挂面干燥脱水速率的影响,以及脱水速率在厚度相同,宽度不同(1 mm、2 mm和3 mm)挂面间的差异,本研究以某挂面生产企业5排60 m隧道式烘房生产线为研究对象,利用多功能便携式气候仪(Kestrel-4500),在线监测挂面干燥过程中干燥介质的温度、相对湿度和风速,每种条形挂面采集12班次(重复),在动态监测挂面干燥介质条件参数的同时,测定挂面在隧道式烘房1 m、15 m、30 m、45 m、59 m干燥距离处的含水率,分析各因素对挂面干燥脱水速率的影响。结果表明,采用基本相同的干燥工艺干燥厚度相同、宽度为1、2、3 mm的挂面,脱水速率之间无显著差异;影响挂面干燥脱水量的主要因素是相对湿度,其次是温度和风速;干燥介质各因素对挂面干燥脱水量的影响大于相同厚度、不同宽窄条形对挂面干燥脱水速率的影响。