配筋率及截面尺寸对简支矩形截面钢筋混凝土梁抗爆性能的影响

利用LS-DYNA软件建立了长度为3 m、截面尺寸200 mm×500 mm的简支混凝土梁有限元模型;在跨中梁顶上方布置药量W=10 kg与W=20 kg的2种TNT炸药;分别采用梁整体分析、梁钢筋应力分析、混凝土破坏及塑性变形分析3种分析方法研究了配筋率对爆炸荷载作用下梁抗爆性能的影响。然后,在药量W=20 kg的条件下,保持最大配筋率不变,研究了截面宽度与截面高度的改变对梁抗爆性能的影响。研究发现:(1)与增加纵筋配筋率相比,增加箍筋配筋率能更有效地提高梁的抗爆性能。(2)增加梁截面宽度不利于提高梁抗爆性能。(3)增加梁截面高度能减小梁跨中截面挠度、缩短振动周期、增加梁整体刚度,从而有效地提高梁的抗爆性能。(4)跨中截面梁底纵筋最大应力小于钢筋屈服强度(fy=400 MPa),支座处箍筋应力超过钢筋屈服强度。(5)"提高箍筋配筋率+增加梁截面高度"为提高矩形截面梁抗爆性能的最优组合模式。     

以细观力学法确定γ-TiAl基PST晶体宏观屈服准则

基于γ-Ti～基PST晶体的微结构及滑移系和形变孪晶的空间晶体学位向分布的变形机制。提出分析PST晶体宏观屈服准则的细观力学解析模型。从γ-Ti～基PST晶体微结构复合材料代表单元的应力和应变场出发，对双轴载荷下PST晶体微观结构的宏观屈服面进行数值模拟，结合塑性理论中Hill屈服准则，得到γ-Ti～基PST晶体的宏观屈服准则方程。结果表明：PST晶体屈服应力口，和外载轴与片层微结构界面之间的夹角臼存在强烈依赖关系；PST晶体在拉伸和压缩时屈服应力差别很小。     

黏土弹塑性变形的数值模拟方法研究

在对黏土土样进行典型土力学实验的基础上,根据岩土材料的弹塑性理论,选取适用于岩土类材料的Drucker-Prager准则和与之相关的流动法则,对土样单轴压缩实验采用有限元软件进行数值模拟。模拟与试验结果比较表明:预测得到的屈服面与试验所得破坏面的方位吻合很好,证明所选的土的弹塑性模型是正确的;笔者提出的从土样试验提取模型参数,并根据土样特征选取相应模型进行数值计算的研究方法是可行的,适用用于土工程屈服失效问题的数值计算。     

双肢短肢剪力墙结构弹塑性拟静力分析

利用有限元分析软件ANSYS．对短肢哟力墙结构，从弹性到混凝土开裂直至破坏的全过程进行了模拟试验分析。试验分析了影响短肢剪力墙受力的几种因素：墙肢截面高厚比、混凝土强度等级、连梁跨高比、轴压比对短肢剪力墙承载能力和变形能力的影响。试验结果表明；截面高厚比在6．5左右时，承载能力和变形能力较高。连淤的屈服先于墙肢的屈服，属于强肢弱梁型结构。     

考虑脉动风速的平面刚架日光温室结构动力响应规律

日光温室骨架结构属轻型结构,跨度较大,对风荷载较为敏感。为解决风荷载作用下日光温室的动力响应问题,确定骨架结构危险截面的位置,基于Timoshenko梁理论,提出平面刚架模型的日光温室在风荷载作用下的动力响应分析的被研究块体方法。首先根据Timoshenko梁微元体思想,设计被研究块体的构成方式;基于Timoshenko梁理论,推导出平面刚架模型的日光温室钢骨架结构的控制方程,给出了算法的实现过程。然后采用两端自由的变截面梁的弯曲波传播算例,验证方法的有效性。在数值模拟风速、实测风速作用下分别对平面刚架模型的日光温室骨架结构动力响应进行时程分析,得到钢骨架的节点位移和截面应力空间最大值的位置。结果表明:位移的2次峰值分别在迎风面高度1和3m附近,钢骨架中最危险的截面为温室左端附近,应力最大值为321MPa,弯曲应力是引起应力迅速增加的主要原因。脉动风荷载作用的节点位移和截面应力明显大于平均风荷载作用的相应值。日光温室钢骨架结构的动力响应分析需要考虑脉动风荷载的作用,且不能忽略弯曲应力对截面内力的影响。     

基于离散元的木薯种茎仿真参数标定方法研究

针对木薯机械化种植过程中切种与播种等环节离散元仿真研究缺乏准确模型等问题，以桂热4号木薯为研究对象，利用试验及离散元模拟结合的方法对木薯种茎离散元仿真参数进行标定。先测定种茎基本物理参数，应用Hertz-Mindlin无滑动接触模型开展颗粒堆积虚拟试验，并结合圆筒提升法进行种茎堆积物理试验。通过2水平因子试验、最陡爬坡试验以及响应面分析确定种茎基本接触参数。在此基础上，应用Hertz-Mindlin with bonding接触模型开展种茎切断仿真试验，通过响应面分析颗粒切断离散元仿真参数。为验证标定参数准确性，通过侧壁坍塌试验进行参数验证，发现休止角的相对误差均小于2%,相对误差平均值为0.69%。研究结果表明，标定方法正确、仿真参数准确。     

确定河流纵向离散系数的SVM算法

分析了当前河流纵向离散系数的各种计算方法及其缺陷,提出了一种新的计算河流纵向离散系数的方法。该方法基于SVM理论建立SVR回归模型,将河流的平均水深H、宽度W、流速v以及剪切流速v＊作为模型的输入变量,将河流的纵向离散系数EX作为模型的输出变量,选取22组数据用于模型的训练和验证。预测的平均相对误差为0.29%,结果表明,这种方法可以简单有效地预测河流纵向离散系数。     

引入饱和度的非饱和土双重势面本构模型

非饱和土中由于有吸力的存在而使得非饱和土的力学性质变得非常复杂。用含水率或饱和度代替吸力是一条行之有效的方法。基于广义位势理论,用塑性状态方程取代传统的屈服面,把初始饱和度引入到塑性参数中来近似反映土体的非饱和性,建立了引入饱和度的非饱和土双重势面本构模型。模型中参数拟合仅仅涉及简单的一次、二次函数。结果表明,模型的数学原理清晰,避免了吸力测量的复杂性,能反映非饱和土变形随土样初始饱和度变化的规律,具有一定的实用性。     

菜籽与菜籽仁散粒体的压榨塑性模型

进行了菜籽与菜籽仁散粒体侧限压榨下的应力应变关系、侧向压力试验.根据侧限压榨符合幂次硬化材料模型的试验结果,采用Doraivelu屈服准则,建立了基于增量理论的菜籽与菜籽仁散粒体侧限压榨塑性本构方程.结果表明,Doraivelu屈服准则可作为菜籽与菜籽仁压榨塑性模型的理论基础,压榨塑性模型能较好地描述菜籽与菜籽仁散粒体的塑性变形.     

基于离散元法植物根系对黏性土坡稳定性的影响

针对传统有限元方法不能够从细观尺度研究植被固坡作用的问题,采用离散元模型结合强度折减法,研究植被护坡位置对黏土边坡稳定性的影响。模拟结果表明:1)应用离散元模型结合强度折减法得到的无护坡情况下边坡安全系数为1.08,应用有限元模型得到的安全系数为1.09,表明采用离散元模型结合强度折减法分析边坡稳定是可行的;2)植被护坡位置对黏土边坡稳定性具有不同程度的影响:仅在坡面、坡脚或者坡顶种植植被时,植被对边坡的稳定性影响很小;3)当在坡面与坡脚或者坡顶与坡底都种植植被时,植被对边坡的稳定性具有较大影响,且当在坡顶、坡面和坡底全都种植植被时,对边坡稳定性的影响最大,边坡稳定性最高。研究结果为实际工程中植被护坡铺设位置的选择提供了相应的理论依据。     

饲料粉碎机筛片用材及热处理工艺研究

本文研究了饲料粉碎机筛片的用材及熟处理工艺。试验结果表明 ,用 1 6Mn钢低碳马氏体强韧化处理的筛片比目前生产上通用的低碳钢筛片强韧性和抗磨损性能都有大幅度提高。