垂直于弱轴动载作用下H型钢构件损伤域的影响因素

为研究垂直于弱轴方向动载下H型钢构件损伤域高度的影响因素,运用有限元分析软件ABAQUS,分别建立了板壳模型、纤维模型和多尺度模型,证实了兼顾计算精度和计算效率的多尺度模型在预测钢结构板壳节段损伤域高度方面的适用性。开展了36组H型钢构件的有限元分析,揭示了轴压比、长细比、腹板高厚比及翼缘宽厚比4个相互独立参数对损伤域高度的影响规律,提出了H型钢构件损伤域高度的计算公式。研究结果表明:轴压比和长细比对H型钢构件损伤域高度有较大影响,而腹板高厚比和翼缘宽厚比影响较小。     

横隔梁损伤对桥梁结构横向受力性能的影响研究

为研究横隔梁损伤对桥梁结构横向受力性能的影响,利用有限元软件ANSYS建立能够模拟横隔梁损伤桥梁横向受力的模型,分析各主梁横向影响线的变化.结果表明,横隔梁损伤会对桥梁结构横向受力造成不利的影响,其横向传递荷载的能力随损伤程度的加大而被减弱;且横隔梁损伤程度的大小直接影响各主梁所分配到的荷载;此外横隔梁的损伤会对不同位置的主梁产生不同程度的影响,距离损伤横隔梁越近的主梁,受到的影响越大.     

基于GM(1,1)的应力损伤轻骨料混凝土抗冻性评估

对灾变后轻骨料混凝土抗冻融性能评估的关键在于对其在特定灾变程度下抗冻融性能的精确定量描述及预测。通过反复加载对轻骨料混凝土预加初始应力损伤来模拟灾变,以相对动弹性模量为评价指标,研究初始损伤度分别为0、0.05、0.12、0.19、0.27的轻骨料混凝土抗冻融性能;将灰色系统理论引入混凝土抗冻耐久性研究中,利用相对动弹性模量实测数据建立基于GM(1,1)的应力损伤轻骨料混凝土抗冻融性能预测模型,与修正的Loland混凝土损伤模型对比并进行精度分析;借助建立的GM(1,1)预测模型定量研究初始应力损伤对轻骨料混凝土抗冻耐久性的影响并预测其抗冻耐久寿命。结果表明：初始应力损伤会加速轻骨料混凝土抗冻融性能劣化,且初始损伤度越大劣化速率越快;各初始损伤度下GM(1,1)模型的平均相对误差均小于4.5%,GM(1,1)模型的预测精度整体上优于修正Loland模型;轻骨料混凝土自身具有良好的抗冻融性能,在内蒙古中西部地区抗冻耐久寿命可达45年,当初始损伤度为0.05、0.12、0.19、0.27时,抗冻耐久寿命分别缩短至30年、25年、17.5年、10年。基于GM(1,1)的应力损伤轻骨料混凝土抗冻融性能预测模型可实现对灾变后轻骨料混凝土全寿命周期内抗冻融性能较为精确的定量评估,为指导北方寒旱区轻骨料混凝土工程实践提供理论依据。     

基于ETA模型的配筋措施对于高拱坝变形损伤指标的影响

混凝土拱坝在不同强度超载地震作用下的动力响应,对拱坝抗震裕度评估有着深远的影响,如何评价配筋措施的效果成为一个重要问题。基于耐震时程分析（ETA）法,研究了不同地震强度下,高拱坝是否采用配筋抗震措施对于坝体损伤变形指标的影响。首先对ETA方法、坝体材料本构、横缝模型以及地震动输入方法进行了介绍。然后分别建立了高拱坝采用配筋抗震措施和未采用配筋抗震措施拱坝的数值模型,同时基于ETA方法生成不同地震强度的耐震时程。分析在不同地震强度下,高拱坝是否采用配筋抗震措施的损伤分布、横缝开度以及变形等响应,提出了高拱坝损伤体积比、平均横缝开度以及拱冠梁变形等坝体损伤变形指标。通过对比高拱坝配筋和未配筋的情况下得出的动力响应指标,研究配筋措施对高拱坝响应以及损伤变形指标趋势、相关性以及离散性的影响。计算结果表明:在不同的地震动强度条件下,配筋措施对减小高拱坝的整体损伤是有效的,对横缝开度及位移影响有限,配筋措施可以减小地震随机性导致的损伤变形指标离散。同时,归一化的损伤变形指标表明损伤变形指标有一定的相关性。     

长期高温服役的12%Cr耐热合金钢性能退化与恢复

X2 0CrMoV12 1耐热合金钢广泛应用于热电厂主蒸汽管线等主要部件。经长期高温负荷运行后 ,材料性能明显退化。观察显微组织发现 ,材料性能下降是和晶界碳化物的粗化密切相关的。文章着重研究了损伤材料重新热处理后的性能和组织结构的变化 ,初步探讨了材料长期服役后通过热处理恢复其原始性能的可能性     

金属板材成形中拉深损伤模拟的两种求解方法

讨论用数值模拟预测板材成形中发生拉深损伤破坏的两种不同的求解方法。第一种是采用完全耦合的弹塑性破坯模型的动力显式数值方法。基于状态参量的不可逆热力学过程 ,完全耦合的本构方程考虑各向同性强化和拉深。这些已引入有限元软件ABAQUS/E用于对金属成形的模拟。在数值技术方面 ,隐式积分方法被用来对本构方程的局部时间积分 ,动力显式技术用于求解总体平衡方程。第二种方案是采用简化的损伤模型的方法 ,被称为逆法 (InveseApprch)。I.A被限定在考虑各向同性强化和损伤的塑性全量理论基础上的简单的本构关系。做比例加载和临界损伤达到以后的损伤饱和假定 ,可以得到损伤演化方程的封闭解。这两种损伤模型在编程中的实施采用两种方式 :计算中考虑或不考虑损伤作用 ,也就是耦合的或非耦合的计算。文中给出一些算例来说明每种损伤模型的优点     

桥梁健康监测中损伤特征提取的小波包方法

针对桥梁健康监测中结构损伤识别的特点,从模式识别的角度提出和分析了损伤特征提取问题.阐述了基于小波包分析的两种节点能量特征提取的方法.为了研究小波包系数节点能量和小波包信号成分节点能量对损伤信息进行特征提取的差异,通过对随机荷载激励下的连续梁进行数值模拟,得到了结构未损和损伤状态下的加速度时程信号.应用小波包变换,对不同结构状态下的加速度信号分别提取了两种小波包节点能量特征,并对它们作为结构损伤特征指标的敏感性进行了比较.认为两种特征指标的敏感性相差很小,而小波包系数节点能量特征指标的计算效率更高,更适合桥梁健康监测中损伤特征提取的要求.     

超高性能混凝土(UHPC)在桥面板体系中的应用2020年度研究进展

超高性能混凝土（UHPC）与正交异性钢桥面板的组合是近年来桥梁工程中新材料、新构造研究的典型范例。UHPC桥面板的刚度较大,可以有效减小桥面板中的局部变形,从而明显降低正交异性钢桥面板中的疲劳应力幅,改善其抗疲劳性能。从新构造、剪力连接件性能、组合桥面板基本力学性能、组合桥面板疲劳性能及UHPC材料与构件力学性能等几个方面对UHPC-正交异性钢桥面板组合体系的研究进展进行综述,其内容主要为2020年以来发表的工作,部分兼及更早的研究成果。     

草莓叶水提物对UVB致皮肤损伤的保护作用

为了评价草莓叶水提物(SLWE)延缓皮肤衰老功效,对SLWE成分、抗氧化活性、抑制非酶糖基化(NEG)能力进行了测定;探讨了SLWE对人包皮成纤维细胞(HFF-1)细胞活率、HFF-1中透明质酸(HA)、人Ⅰ型胶原蛋白(COLⅠ)、羟脯氨酸(HYP)、人基质金属蛋白酶1(MMP-1)、人基质金属蛋白酶9(MMP-9)含量的影响.在中波紫外线(UVB)致HFF-1损伤模型基础上,考察了SLWE对保护组活性氧(ROS)、丙二醛(MDA)、MMP-1和超氧化物歧化酶(SOD)的影响,探讨SLWE对UVB致HFF-1损伤保护机制.结果表明,SLWE富含VC、槲皮素、绿原酸、没食子酸及儿茶素类物质,其中,槲皮素含量12.86 mg/L,表儿茶素含量10.13 mg/L.SLWE自由基清除能力良好,清除不同自由基能力依次为O2–·>DPPH·>ABTS·>亚铁离子螯合>·OH;体积分数为1％的SLWE水溶液对NEG的抑制率为87.17％;体积分数大于3％的SLWE水溶液可提高HFF-1中HA、COLⅠ和HYP含量(p<0.05),体积分数为6％的SLWE水溶液可降低MMP-1含量(p<0.01),表明SLWE具有提升皮肤含水量,增加胶原含量,抑制胶原降解,实现延缓衰老的功效;SLWE可有效降低因UVB刺激而产生的ROS,体积分数6％的SLWE水溶液可显著降低MDA含量,抑制MMP-1表达,提高SOD活力,说明SLWE有助于缓解氧化应激造成的细胞损伤.     

考虑特征瞬变的导线微风振动在线监测及预警技术

针对现有导线振动监测以秒平均振幅和秒平均频率衡量导线微风振动程度带来的误差,提出了一种考虑振动特征瞬变的导线微风振动在线监测及预警技术。根据压电材料的正压电效应设计一种振动监测传感器,测量距悬垂线夹89 mm处的加速度时程曲线。以获得瞬时幅值和瞬时频率为目标,采用经验模态分解（empirical mode decomposition, EMD）结合相关性判断得到符合原始信号振动机制的特征模态函数（intrinsic mode function, IMF）,经希尔伯特变换（hilbert transform, HT）提取瞬时参数,并利用瞬时幅值和瞬时频率计算导线对应动弯应力下各单元损伤参数,通过数值方法证明其有效性。经振动台试验对比分析,导线在有效损伤频段0~60 Hz内,该方法得出的各项疲劳损伤参数与计算值的吻合度均在86.77%以上,且主要疲劳损伤参数最大试验误差为8.02%,平均试验误差为0.92%,说明该方法可以作为振动导线疲劳寿命预警的有效依据。