轴力作用下焊接方管Π型节点的极限承载力分析

目前规范中还未规定Π型构造形式的方管节点承载力计算公式。该文在经过试验验证有限元分析准确性的基础上,基于两种方管不同区域的材料本构关系模型,利用Abaqus软件对85组在轴力作用下的节点进行了数值模拟,得到了方管Π型节点在轴力作用下的极限承载力。随后,通过参数化分析和多元回归,得出影响Π型节点极限承载力的因素以及修正的承载力计算公式。结果表明,支管-主管宽度比β对节点极限承载力和初始刚度影响较大,增大支管宽度,能够显著提高节点的极限承载力,支管上施加的荷载由主管上表面的抗弯、抗剪作用和主管侧壁共同承担,节点的破坏模式也取决于β;主管宽厚比2γ越大,意味着主管上翼缘和支管连接区域变得更加细长,降低了主管上翼缘的抗弯刚度,节点承载力和初始刚度因此降低;支管-主管高宽比η和支管间距g对节点极限承载力有一定影响,增大支管截面的高度和支管间隙,即增大了沿主管纵向方向的支管、主管相交区域,使得支管在主管翼缘更宽的区域传递荷载,节点的塑性区域更大,材料利用更充分,因此提高了节点的承载能力;支管-主管厚度比τ对节点极限承载力和初始刚度影响不大,支管的壁厚增加,提高了支管的承载力,但节点最终破坏是主管上翼缘达到屈服破坏而并非支管破坏,因此支管厚度的变化对节点承载能力影响不明显。根据有限元模型的分析结果,通过曲线拟合提出了计算方管Π型节点极限承载力的参数方程,并对该方程的准确性进行了评价,为这类节点的进一步研究和工程应用提供了参考。

地震力作用下基坑抗震极限分析

为揭示塑性极限状态下考虑地震力影响的基坑抗震破坏乘数变化规律,文章以某基坑工程为例,运用极限分析原理,对其抗震性能进行分析。结果表明:极限分析解较传统有限元解小且二者相差不大;基坑对各方向的地震加速度的承受能力不同,其中对竖直向的地震加速度承受能力最强;在地震力作用下,钻孔灌注桩和碳素钢锚杆会发生弯折破坏;随着锚杆数量和钻孔灌注桩深度增大,基坑抗震破坏乘数也逐渐增大。

随速率变化的变力作用下运动问题解法探析

物体运动受到的空气阻力Ff大小、导体棒在磁场中做切割磁感线运动时受到的安培力FA大小往往与其运动速度v有关,这类力是随速率变化的变力.在这类变力作用下的运动问题常与相关图像相结合.本文结合典型实例的分析,探讨处理这类变力作用下的运动分析方法.一、微元法若物体运动受到空气的阻力大小F_(f)与速度v的关系成正比,即F_(f)=kv,可对时间微元求和,物体运动的位移x=∑vΔt,即可求出该变力的冲量,可进一步利用动量定理分析求解.

考虑螺栓预紧力作用范围不均影响的结合面刚度识别

螺栓连接结合面的刚度和阻尼的变化会引起整个螺栓连接结构的动态特性变化,准确得到结合面动态参数在工程中具有极大的实用价值。基于螺栓连接结构,提出螺栓预紧力作用范围内结合面刚度分布不均的结合面等效改进模型,并对有限元建模中不同数量刚度矩阵单元分布作出分析。采用实验与有限元分析相结合的方法对螺栓连接结合面进行刚度参数辨识。结果表明:在一定程度上,增加刚度矩阵单元数量可以提高固有频率解的精度。同时考虑螺栓预紧力作用范围内结合面刚度分布不均,可以有效地提高螺栓连接结构的等效建模精度。

大跨径悬索桥与斜拉桥钢桥面铺装在竖向荷载静力作用下的力学特性研究分析

大跨径悬索桥与斜拉桥是现代桥梁工程中常见的两种特殊桥梁结构,它们具有巨大的跨度和独特的设计特点。桥面铺装属于桥梁行车系统中的关键部分,会对整体桥梁使用产生直接影响。为确保行车安全性以及桥梁使用耐久性和舒适性,需要对桥面铺装施工方式方法进行深度探讨。文章将重点对大跨径悬索桥与斜拉桥钢桥面铺装在竖向荷载静力作用下的力学特性展开深度探讨,期望能够为我国桥梁工程施工提供一些理论方面参考。

深中通道西人工岛岛桥结合部受波浪力作用试验研究

波浪力作用下人工岛岛桥间易出现波能集中和雍水等情况,为了解该区域的力学性能及波浪特性,以深中通道西人工岛岛桥结合部为背景,开展缩尺比为1∶40的岛桥结合部受波浪力作用试验。分析岛桥结合部所受波浪力及波浪特性参数,结合规范公式对波浪特性参数的调整系数进行推导,并对桥梁进行结构优化。结果表明:深中通道西人工岛岛桥结合部最大顶托力、侧向力分别为4126.66 kN、96.54 kN,最大压强为123.72 kPa,与设计值对比,结合部越浪量、波峰面高程、波浪力、最大压强调整系数取值范围分别为1.84~1.95、1.14~1.65、1.64~2.91、1.27~1.42;若采取整体抬高桥梁结构0.5 m的结构优化方案,半封闭区域水动力条件改善明显,越浪量和波浪力均能减少50%以上,建议条件允许时采用该方案。

四种“变力作用下的运动”归类例析——谈如何优选动能定理或动量定理

在高三复习中,经常遇到变力作用下物体的运动问题,学生遇到这类问题往往无从下手,不知选择哪个规律解答.因这类运动的加速度不恒定,中学阶段受数学工具的限制无法应用牛顿运动定律解题.此类问题分析研究能力要求高,使其成为高中物理教学的难点和热点之一.本文从变力的四种函数特征入手,从关注力对时间或空间积累的有效计算出发,合理选取动能定理或动量定理进行研究,培养学生良好的模型建构能力、分析推理能力.

四种变力作用下的运动问题归类剖析——浅谈动能定理、动量定理的选取

物体在变力作用下运动,因为物体的加速度不恒定,所以无法直接应用牛顿第二定律进行分析和研究,这就使得很多同学感觉无从下手。下面从变力的四种函数特征入手,关注力对时间或空间积累的有效计算,合理选取动量定理或动能定理进行研究,从而培养同学们良好的模型建构能力、分析推理能力,以达到培养同学们有思想、有方法解决问题的综合能力。

水-力作用下黏土孔隙结构演化规律研究进展

黏土的微结构直接决定宏观水-力学特性,然而现阶段绝大多数模型都是基于宏观参数所建立,由于缺乏微观机制的支撑,己经难以满足科研和工程需求。因此开展孔隙结构演化研究可以加深对非饱和土复杂水-力学特性的认识。在详细阐述黏土的孔径分布特征及双孔模型的基础上,全面回顾和总结了近年来水-力作用下黏土孔隙结构演化规律的研究成果与最新进展,并进行了相关讨论。结果表明:考虑颗粒集聚体的双孔模型(集聚体间孔隙与集聚体内孔隙)可以更好地解释黏土复杂的水-力学特性。水-力作用对黏土孔隙结构的影响机制不同,根据文献试验数据和理论分析初步总结出水-力作用下土孔隙结构的演化规律。外力荷载只显著影响集聚体间孔隙,对集聚体内孔隙基本不影响;含水率变化会改变土颗粒相对位置,继而影响这两类孔隙结构,但是土水相互作用复杂,导致含水率变化对土孔隙结构影响机制仍不清晰,并且没有统一认识。鉴于此,在研究土水相互作用对微观孔隙影响时应充分考虑物理-化学作用,并构建微观孔隙结构演化与宏观变形的定量关系,这也是今后需要深入研究的方向。

水-力作用下红砂岩多裂纹宏-微观断裂机理研究

在深部开采工程中,裂隙岩石在水-力作用下容易发生起裂、扩展而导致失稳破坏。针对目前关于水-力作用下多裂纹断裂机理大多为定性研究而缺乏相关定量研究的问题,基于水-力作用下多裂纹扩展准则预测水-力作用下含双裂纹红砂岩的扩展过程和断裂模式,并通过开展含不同相对位置非等长非平行双裂纹的红砂岩长方体试样的水-力作用双轴压缩断裂试验和断口扫描电镜试验,研究裂纹几何参数和外载条件对多裂纹应力-应变曲线及扩展轨迹的影响规律,揭示水-力作用双轴压缩下岩石多裂纹宏-微观断裂机理。研究结果表明:对于水-力作用双轴压缩下含双裂纹的红砂岩试件,当裂纹相对倾角和相对垂直间距减小(或增大)且减小(或增大)幅度越大时,峰值荷载均随之减小(或增加)且减小(或增加)幅度也越大。对于任意相对位置的双裂纹,水力裂纹总是先起裂,天然裂纹一般后起裂或不起裂;断裂机理多为Ⅱ型(剪切)断裂,裂尖断口亦可观察到强烈的剪切断裂特征;增加水平侧压可抑制Ⅰ型断裂而促进Ⅱ型断裂。预测结果和试验结果吻合较好,验证了水-力作用多裂纹扩展准则。研究成果可为深部岩体工程的强度计算、止裂控制和安全评估等提供重要的理论和现实依据。

黄芪皂甙对离体工作心脏的肌力作用及其可能机制

黄芪皂甙AMS,50～200μg/ml对离体工作鼠心有正性肌力作用,30μg/ml呈负性肌力作用,洗脱后恢复。毒毛旋花子甙K与高浓度AMS作用相似。AMS 500μg/ml使培养鼠心肌细胞静息电位减小10mV。提示AMS通过Na-K-ATP酶实现强心作用。

龙芽葱木皂苷对离体工作心脏的正性肌力作用

目的 :观察龙芽葱木皂苷 (Aralosides,As)对大鼠离体工作心脏的作用。方法 :采用Langendorff离体心脏灌流方法 ,以动脉血压 (AP)、左室收缩压 (LVSP)、左室舒末压 (LVEDP)、室内压最大上升速率 (+dp/dtmax)、室内压最大下降速率 (-dp/dtmax)及心率 (HR) ,主动脉流量(AF)、冠脉流量 (CF) 8项血流动力学参数为指标 ,观察龙芽葱木皂苷对心肌收缩性能的直接影响。结果 :1 0、2 0、40 mg·L- 1 As均可使 AP、LVSP、± dp/dtmax的绝对值明显升高 ,说明 As可引起心肌收缩性能增强 ,且呈明显的剂量依赖关系 ,洗脱后作用即时下降 ,并观察到 As的这种正性肌力作用可被 0 .0 2 mg· L- 1 的钙通道阻滞剂维拉帕米所拮抗。结论 :As可使离体工作心脏产生剂量依赖性的正性肌力作用 ,且

TNF-α的心肌负性肌力作用机制研究

目的 :探讨肿瘤坏死因子α(TNF-α)对心肌的负性肌力作用机制。方法 :采用离体大鼠乳头肌张力测定 ,细胞内双波长钙荧光检测和 ATP酶分析方法。结果 :1TNF-α抑制大鼠右心室乳头肌的收缩力 ,2 0 U/ ml和 2 0 0U/ ml TNF-α灌流 10 min后 ,乳头肌收缩力分别减小到对照的 91%和 76 % (P均 <0 .0 1) ;2 TNF-α处理后对心肌细胞钙瞬态变化幅度无明显影响 (0 .97± 0 .0 5 vs0 .95± 0 .0 7,P>0 .0 5 ) ;3TNF- α明显抑制肌浆网 Ca2 + - ATPase活性 ,平均抑制率达到 2 0 % ;4 TNF- α拮抗肌浆网 Ca2 + - ATPase对底物中不同水平的 Ca2 +和 ATP的正反应性 ;5TNF- α对肌膜 Ca2 + - ATP酶和 Na+ / K+ - ATP酶活性无明显抑制作用。结论 :TNF- α抑制心肌收缩力的负性肌力作用机制可能部分与心室肌浆网 Ca2 + - ATP酶活性下降有关 ,而与膜上的 Ca2 + - ATP酶和 Na+ / K+ - ATP酶活性无关。

正畸力作用下上颌尖牙生物组织应力的三维有限元分析

建立了包括牙齿、牙周膜、牙髓、牙槽骨的上颌尖牙三维有限元模型 ,对不同加力方式下牙周组织的应力分布进行对比研究。目的是用较为先进和准确的双螺旋 CT法建立尖牙的三维有限元应力分析模型 ,为正畸治疗提供更为准确的数据并为模拟尖牙在正畸力作用下移动过程的模拟初态建立更为精确的模型。

施甸5.9级地震震害与竖向地震力作用

通过对施甸 5 9级地震震害现象的机理分析 ,清晰地发现竖向地震作用起重要破坏作用 ,与获取的强地面运动峰值加速度竖向值相吻合。映证了在历次地震中许多地震工作者常发现极震区竖向地震力起重要破坏作用的原因。

在静力作用下鼻额筛眶复合体模型应力分布实验研究

在静力作用下鼻额筛眶复合体模型应力分布实验研究周振平，马洪顺，孟广伟，吴国视（吉林工业大学工程力学系，长春１３００２５）范毓华，王盯，赵晓东（白求恩医科大学，长春）关键词：鼻额筛眶复合体；视神经管；应变电测量本文报道了对国人鼻额筛眶复合体模型进行了应...

黄芪注射液中对心脏正性肌力作用的成分分离与鉴定

用豚鼠离体乳头肌的收缩力相对增强百分率为正性肌力作用的指标,研究了黄芪注射液及其各分离部分的活性,证明中性部分为有效部位;其正性肌力作用呈浓度依赖关系。并用放射配基受体结合分析法,证明其作用不是通过β-肾上腺素受体,也不依赖于儿茶酚胺的释放。活性部分的成分,通过柱层析分离出单体,并经波谱数据分析和标准样品直接对照,证明该单体为黄芪甙Ⅳ。

印楝素与三种杀虫剂对小菜蛾的联合毒力作用

采用浸叶浸虫法,测定了印楝素与三种杀虫剂对小菜蛾的室内联合毒力作用,并筛选出了药剂的最佳复配比例。结果表明,印楝素∶阿维菌素为2.3:1,共毒系数(CTC)为141.14,增效作用最为显著;印楝素∶Bt为1:1,共毒系数为136.74;而印楝素与高效氯氰菊酯混配对小菜蛾表现为相加作用。

海冰静力作用的特点及几种典型结构的冰力模型试验

海冰静力作用的重要特点是它对结构破坏程度的严重性以及对环境和结构条件的敏感性。冰力模型试验是流体模型试验，又是材料模型试验，所以要遵循特殊的模型律。本文介绍的几项冰力模型试验不仅证实了常被设计者忽略的直立桩柱前冰排的挤压破坏中常不同程度地包括有压屈破坏的成分，而且也证实了直立墙前冰排主要是压屈破坏，斜墙前冰排主要是弯曲破坏。同时给出了这些结构上冰力的量值。

轴力作用下液化土中端承桩的水平振动特性

将地震液化场地土层分为非液化表层土、中部的液化土层和底部的基层,基于饱和多孔介质理论和Novak薄层法,研究轴向压力作用下液化黏弹性土层中端承桩的水平动力特性。利用Helmholtz分解和变量分离法,得到液化土层对桩水平振动的阻抗。利用矩阵传递法,在频率域得到轴力作用下液化土层中端承桩简谐振动的解析解和桩头复刚度的表达式,并进行参数研究,分析轴力、桩-土模量比、桩长径比、液-固耦合系数等对桩头动力刚度和阻尼的影响。结果表明,在轴力作用下,不同长径比、桩-土模量比、液-固耦合系数时的动力刚度绝对值均比无轴力作用时减小,但随频率的变化趋势相同;轴力对桩水平振动的动力阻抗影响显著,随着轴力的增加,桩的水平振动动力刚度因子的绝对值减小,若轴力继续增大,其绝对值趋近于0,桩发生失稳破坏;桩长径比和桩土模量比对桩的水平振动动力阻抗有显著的影响,而液-固耦合系数的影响较小。