基于小波奇异性的电主轴振动信号处理

将小波奇异性理论运用到高速电主轴振动信号处理中,分析了如何进行小波奇异性信号重构的方法,提出了电主轴振动信号奇异性检测算法。构建了电主轴信号测试与处理系统。根据小波变换后信号与噪声在各尺度空间呈现的不同特性,对小波逆变换信号重构,提取了高速电主轴振动信号特征。仿真实验表明,利用小波奇异性对电主轴振动信号进行处理,能够去除噪声对加工过程监控系统的影响,同时还可以对机械故障信号进行预测,达到了提高电主轴使用寿命的目的。     

青岛海湾大桥混凝土墩的时变可靠度

分析了北方海域混凝土结构时变可靠度产生的原因,通过大量室内冻融试验研究,得出了混凝土结构在冻融作用下的弹性模量、抗拉、抗压等力学性能指标的损伤规律。建立了混凝土墩力学参数随冻融次数的衰减规律,继而转化为强度随时间的衰减规律。推导了混凝土结构在冻融环境下的时变可靠度的计算方法,并应用可靠度理论对海湾桥沧口段航道桥墩柱下部结构进行了数值分析,得出可靠度随时间的变化规律,为维护决策提供依据。     

《结构力学》课程体系设置之探讨

在新形势下,为培养适应社会需求的人才和造就优秀的土木工程师,结构力学作为一门重要的专业基础课,其课程体系的设置不仅需要将原有的内容按照一定的主线进行删减和整合,而且需要注入新的内容,比如大量工程实例、结构分析程序、定性结构力学等。     

岩石节理多层结构模型研究

为了研究节理细观形态对其宏观力学性状的影响,据岩石节理分形特点,将节理面分解为不同层次细观结构面,节理破坏拟为粗糙度分层渐进破坏的过程,基于Plesha本构建立了岩石节理多层结构模型.模型将粗糙度定义为等效起伏角,力学响应发生在最底层（基本面）,结构面受力性状由下层结构面平均化得到,基本面破坏后,其上层结构面转化为基本面.模型考虑了弹性变形、滑动变形、磨损、剪断、压碎、分离等作用机理,能模拟剪胀、应变软化等现象,能考虑单调及循环剪切效应.采用ABAQUS的用户子程序UEL进行了模型验证与参数分析.计算表明：峰值剪切应力随着结构层次的增加而增大;在结构层次不变时,等效峰值摩擦系数随法向应力的增大而减小;剪切应力终值由基本摩擦角控制;剪应力 位移曲线形态取决于粗糙度结构特性;模型中刚度系数对剪切性状影响很小.     

空冷器复合管束力学建模和数值模拟

对加氢空冷器复合管束进行结构分离和解析,根据弹塑性力学方法获得复合管的力学分析控制方程,对内衬316L不锈钢的复合管进行应力场数值模拟,比较弹性力学和有限元数值模拟方法得到的应力分析结果相互吻合;分析复合管的极限工作载荷以及运行工况下的热应力,提出以结合强度为空冷器复合管束检验的指标,并对实际制造的复合管样品进行结合强度测试,结果满足相关国家标准,工程应用实现了设备长周期运行.     

楔形翼缘连接板腹板连接节点断裂性能

为定量确定采用楔形翼缘连接板的钢框架结构梁柱腹板连接节点焊缝应力强度因子与初始缺陷深度之间的函数关系,采用断裂力学与有限元分析相结合的方法.判断焊缝开裂的依据是一型应力强度因子,应力强度因子通过J积分的方法求得.通过有限元计算研究初始裂缝深度、梁截面尺寸、柱截面尺寸、梁柱长度和翼缘连接板伸出柱边缘的长度对腹板连接节点焊缝应力强度因子的影响.采用正交设计法进行研究方案设计,根据参数分析结果归纳出应力强度因子计算公式.结果表明,梁下翼缘焊缝比上翼缘更容易开裂,采用楔形翼缘连接板可以明显改善焊缝边缘的断裂性能,应力强度因子与梁截面参数是增函数关系,与柱截面参数是减函数关系.     

高维力学系统的能量方程

在低维系统中,能量方程因其明晰的物理意义而得到广泛的应用,而研究高维力学系统的能量方程也同样具有理论价值和实际意义,如位移对时间的导数是速度,速度对时间的导数是加速度,这些具有明显的物理意义,而加速度的导数其物理意义就不是很清晰了,但具有理论上的意义.本文应用广义经典力学中关于广义拉格朗日函数、广义动量和广义哈密顿函数等概念,推导了高维系统的能量方程,文中举了实例具体说明新方程的应用,为力学数学系统能量方程的推广提供了一种途经.     

砌体等效断裂韧度的实用解析方法研究

根据砌体准脆性材料的断裂特性,提出了一种基于竖向灰缝模型的求解砌体等效断裂韧度的实用解析方法.首先根据复合材料力学和线弹性断裂力学的基本原理,运用修正的剪滞理论,分区引入变异层,建立了分层剪滞模型;然后根据能量法则,推导出了求解无筋砌体等效断裂韧度的解析计算模式;最后针对相关试验数据,得到了对应数值解的解析解,且与相关试验对应的数值解相比,解析解的均方差和变异系数更小,由此可以看出,本文的解析方法具有很好的鲁棒性.结果还证明了无筋砌体等效断裂韧度是与试件尺寸无关的断裂参数.该方法为砌体结构开裂机理的研究和发展,砌体结构力学性能的研究提供了新的技术路径.     

The Effect of Temperature on the Strength of Adhesively-Bonded Composite-Aluminium Joints

Different materials have different coefficients of thermal expansion, which is a measure of the change in length for a given change in temperature. When different materials are combined structurally, as in a bonded joint, a temperature change leads to stresses being set up. These stresses are present even in an unloaded joint which has been cured at say 150°C and cooled to room temperature. Further stresses result from operations at even lower temperatures.

In addition to temperature-induced stresses, account also has to be taken of changes in adhesive properties. Low temperatures cause the adhesive to become more brittle (reduced strain to failure), while high temperatures cause the adhesive to become more ductile, but make it less strong and more liable to creep.

Theoretical predictions are made of the strength of a series of aluminium/CFRP joints using three different adhesives at 20°C and 55°C. Various failure criteria are used to show good correlation with experimental results.     

大跨度空间结构施工过程力学行为的研究

传统的结构设计一般只考虑结构在建成后运营期间受力状态是否满足要求,而未考虑施工过程中结构的受力特性,但施工状态与设计状态下的结构有很大差异。为了解决这一问题,应用非线性时变有限元方法来考虑施工过程中结构的时变效应,通过对一算例进行施工过程分析,全过程跟踪分析各施工阶段的力学性状,得出施工过程杆件内力和节点位移的演变规律,得出不考虑施工过程的时变效应对结构设计偏于不安全的结论,最后为大跨度结构的设计和施工提出指导性的建议。