Dynamic behavior of reinforced clayey sand under cyclic loading

Experimental investigations and modeling of linear elasticity of fiber-reinforced clayey sand under cyclic loading unloading are conducted in this paper. Experimental studies are focused on four aspects. First, a series of cyclic triaxial tests, with different confining pressures and deviator stress ratios up to 150 cycles, are performed. Impacts of fiber content, cell pressure, deviator stress ratio and loading unloading repetition that affect dynamic behavior of the composite material are discussed. It is shown that shear modulus decreases with increasing deviator stress ratio at high confining pressure and the rate of loss of shear modulus found to be much lower for fiber reinforced specimens. Other results show that increase of shear modulus with loading repetition is more pronounced at higher deviator stress ratios. Second, the optimum fiber content is experimented under cyclic loading unloading and is expressed as a power function of deviatoric stress ratio. It is shown that optimum fiber content is not constant and it is affected by deviator stress ratio. Third, a function is introduced to describe the linear stress–strain curve under cyclic loading unloading using equivalent linear analysis. The shear modulus G is expressed as a function of fiber content, confining pressure, deviatoric stress ratio and loading repetition. Finally constitutive coefficients of the model parameters are calibrated by the results of cyclic triaxial shear tests and using the linear regression.     

室内加速与暴露试验混凝土损伤的关系研究

研究了C30、C50和C80SF10在长期浸泡、干湿循环和现场暴露环境下的强度损伤变化规律,测定不同腐蚀时间相对动弹模量,以长期浸泡为标准,分别建立不同暴露试验的损伤加速度和损伤速度与标准环境的转换关系。试验结果表明:混凝土损伤与抗压强度呈反比。与暴露环境相比,长期浸泡和干湿循环都加速了混凝土的损伤,干湿循环更显著;混凝土强度等级与损伤加速度A1和损伤速度A0分别呈正指数和负指数函数关系,混凝土强度等级与损伤加速度的换算系数KA和损伤速度的换算系数KV呈指数函数关系,可通过换算系数和浸泡损伤加速度A1和损伤速度A0预测现场暴露环境和现场暴露-干湿循环环境下的混凝土的相对动弹模量。     

路基室内外动态模量换算关系研究

对黏性土、砂性土和土石混填3种路基填料进行了现场落锤式弯沉仪测试、便携式落锤弯沉仪测试和动力锥贯入仪测试以及室内重复加载试验,建立了3种路基填料现场检测指标彼此之间的回归关系,分析了室内动态模量MR随含水率变化的规律,并建立了二者之间的回归关系,最后通过现场测试的含水率,建立了室内外动态模量之间的经验关系。研究表明:黏性土、砂性土和土石混填路基填料现场动态模量EP、EF和平均贯入比率DP彼此之间存在良好的双对数回归关系,3种路基填料的室内动态模量与含水率具有良好凸型抛物线回归关系,现场检测指标与室内动态模量也存在较好的回归关系。     

一种用于多径衰落水声信道的盲均衡算法研究

信道均衡是现今高速水声通信系统中克服码间干扰一项关键技术,如何提高均衡器的性能是目前研究的热点课题。针对水声信道的时变多普勒特性,在分析信道模型及盲均衡器结构特点的基础上,提出了一种时域解相关的变步长恒模算法,并对算法进行了仿真及试验分析。结果表明改进算法能够有效克服实际水声通信中的码间干扰效应,具有更快的收敛速度和更小的剩余误差,提高了浅海水声通信的有效性和可靠性,具有广阔的工程应用前景。     

结合小波模极大值和改进Hausdorff距离的电路板红外图像配准

电路板红外图像具有背景区域灰度单调、元器件发热区域轮廓模糊、噪声高、对比度低等特点,对配准精度和稳定性有很大影响。针对这些特征,提出了结合小波模极大值和改进Hausdorff距离的红外图像配准方法。首先用小波模极大值的算法提取边缘曲线;然后对传统Hausdorff距离进行改进,边缘曲线分段,并建立匹配基本单元;其次对基本单元粗匹配,压缩搜索空间,再进行精匹配,找出最优变换。最后采用Matlab进行仿真,实现图像精确配准。对比实验结果表明:该方法明显提高了配准精度,显著改善了配准稳定性。     

塑料和聚合物的超声焊接

从塑料和聚合物的特性、塑料焊接方法分类、焊接的基本步骤、焊接特点方面介绍了塑料和聚合物的超声焊接。一般认为,超声焊接的研究内容主要是研究与超声有关的焊接声参数方面的问题。其实,在国外更多地是从材料方面研究焊件在焊接过程中物理性能的变化,对此做了较详尽的介绍。超声波在热塑性粘弹性介质中传播相对于金属介质来说有较大耗损,文中也介绍了测定粘弹性介质复杨氏模量的基本方法。     

一种带障板宽波束宽带纵振动换能器

介绍了一种带障板宽波束宽带纵振动换能器。通过将纵振动换能器的纵振动模态和前盖板弯曲振动模态有效耦合来达到拓宽换能器工作频带的目的;并提出利用反声障板边界结构大幅度增大发射波束宽度的方法。利用有限元软件分析了其在水中的特性。分析结果表明,通过纵弯模态耦合方式可有效拓宽换能器的频带宽度;通过障板在纵振动换能器中的应用可有效调节纵振动换能器的波束特性,从而实现宽波束的目的。实际制作该换能器并测试了其在不同情况下的性能,测试结果表明:有限元分析结果跟实验测量结果吻合。在9.5~18 kHz的频率范围内实现了发送电压响应起伏不超过3 dB的宽带工作;在11、12、13、14 kHz,实现了120°~160°的宽波束。     

多层级蜂窝材料的面内模量缺陷敏感性

针对正六边形、Kagome和正三角形蜂窝,通过在孔壁表面附着弱材料层,提出了一种多层级蜂窝材料,并采用解析计算和数值计算的方法,围绕孔壁缺失这种最恶劣的缺陷类型,对蜂窝的体模量和剪切模量进行分析。结果表明,附着软层的多层级蜂窝材料比传统蜂窝抗缺陷性能提高,表现出较低的缺陷敏感性。在附着层的杨氏模量和原蜂窝材料比模量相同时,尽管附着层的杨氏模量比蜂窝母材低一个量级,但在附着层厚度是原蜂窝壁厚两倍时,正六边形和Kagome蜂窝的面内模量对缺陷的敏感性都明显降低。     

具有开孔泡沫骨架的双连续相复合材料弹性模量的理论预测

基于具有开孔泡沫骨架的双连续相复合材料(IPC)的细观结构,提出了一种十四面体弹性地基梁力学模型,结合最小势能原理推导了该IPC的弹性模量预测公式。根据文献给出的实验材料参数进行算例分析,结果表明,理论估算结果与实验值吻合良好,证明了该模型的有效性。在此基础上,进一步讨论了不同骨架材料体积含量和支柱截面形状对IPC弹性模量的影响。本文给出的半经验理论模型为表征具有开孔泡沫骨架的IPC的弹性性能提供了新思路,也为进一步预测IPC的强度性能和热物理性能奠定了基础。