一种新的内翻管理论模型及其耐撞性研究

圆管圆角模具内翻作为金属薄壁管的一种变形模式有着良好的吸能特性.现有关于内翻模式的理论模型均假设变形区曲率恒定且很少有关于翻转全过程翻转力的研究.通过试验测试和有限元模拟对6063铝管的内翻过程进行了研究,并结合外翻模式变形特点详细探讨了内翻模式的变形特点.根据试验和有限元结果提出了一种新的描述内翻模式的理论模型,该理论模型在同时考虑了变形区曲率变化和管壁增厚的基础上,对内翻全过程的翻转力也进行了预测,进而可以得到内翻模式总吸能和比吸能的理论结果.通过与前人理论结果和试验结果的对比得到,文章理论结果更吻合试验和有限元结果.最后,根据验证后的理论模型对内翻模式的耐撞性进行了分析讨论,结果表明:存在最优模具半径使得内翻稳态力、总吸能和比吸能最小;增大圆管壁厚可显著提高内翻模式吸能特性;增大圆管半径能提高内翻稳态力和总吸能,但会降低比吸能.新的内翻理论模型为描述内翻变形模式和内翻管作为吸能元件提供了理论依据.

新型车辆安全防护结构性能研究

针对弯道货车路侧防护现有护栏缓冲吸能效果不佳,导致车辆常出现侧翻危害的问题,提出一种新型车辆撞击防护结构。为证明该结构的可行性,利用LS-DYNA有限元软件对货车碰撞该护栏进行了仿真分析,并进行了同等条件的实车碰撞试验,从车辆运行轨迹、冲击加速度和结构损伤形态3个方面进行了分析。最后基于有限元仿真模型,对该新型防护结构、传统混凝土护栏和波形梁护栏进行了防护效果对比分析。结果表明,与传统混凝土护栏和波形梁护栏相比,提出的新型防护结构的导向性能、缓冲性能和防侧倾阻拦性能均有所提升,可为解决弯道等特殊防护需求路段大型车辆路侧防护提供新的解决思路。分析了设置转动机构对防护结构导向性能的提升效果,为该结构设计的关键因素提供了指导。

圆曲面SPS防护浮箱在船舶冲击下的防护性能

利用非线性有限元软件ABAQUS建立了全船、圆曲面浮箱和桥墩的简化模型。通过对能量、应力、撞击力、变形位移和船艏角速度进行分析,研究了浮箱横截面双轴比(椭圆截面的长、短轴之比)、偏心距和撞击角等因素对浮箱防护性能的影响。结果表明,浮箱吸能随着双轴比的增大而显著增大,不同双轴比浮箱的应力峰值差别不明显,桥墩撞击力峰值和浮箱变形位移随着双轴比的增大而减小;随着偏心距和撞击角的增大,船艏角速度增幅变大,船舶保留的动能增加,桥墩撞击力峰值和浮箱变形减小。因此在一定范围内,浮箱的防护性能随着截面双轴比、偏心距和撞击角的增大而增强。

太阳辐射作用下拱桥温度场研究

采用ASHRAE晴空模型,利用光线追踪算法编制了基于ANSYS有限元软件的子程序,首次在拱桥温度场计算中实现了太阳辐射、空气对流、长波辐射等环境温度荷载的自动施加。通过与2010年11月7日位于东经108°53′、北纬32°30′的某上承式拱桥现场照片进行对照,验证了该算法可以准确模拟拱上主梁对拱箱的遮盖作用。利用有限元法对该拱桥在当天环境温度荷载作用下,拱上主梁、拱箱的温度场进行了分析。结果表明:在太阳辐射作用下上承式拱桥温度场分布是不均匀的;主梁对拱箱的遮盖作用会导致拱箱温度场分布不均匀,被遮盖位置的温度比太阳直射处温度低;拱桥温度场随太阳辐射强度变化而变化,太阳辐射强度在下午三点时最大,此时刻拱箱顶板上下表面最大温差达到18.5℃。

筒仓的动力计算

计算地基运动时筒仓的动力响应 ,考虑了仓内散粒体与仓壁的相互作用。根据实验观测到的现象 ,将仓内上部占总质量 2 0 %～ 3 0 %的散粒体处理为几个集中质量并将其分别与仓壁均匀弹性连接 (弹性杆只承受压力而不承受拉力 ) ,分析地基运动时筒仓的动力响应 (仓壁位移值 )并与筒仓模型实测值进行了比较 。

大型筒仓结构与地基的动力相互作用研究

本文以某大型筒仓结构为例 ,考虑到散粒体 -结构 -地基的相互作用 ,利用部分集中质量 -筒仓耦合相互作用法 ,对弹性地基上的筒仓结构 (包括单体筒仓和筒仓群或排仓 )进行了多种工况、系统的有限元动力分析计算。经与刚性地基上的筒仓动力响应的比较 ,得出以下结论 :在对地基施以相同的水平激励时 ,弹性地基上筒仓的动力响应大于刚性地基上筒仓的动力响应 ;刚性地基上群仓的动力响应大于单体仓的动力响应 ;弹性地基上单体仓的动力响应大于群仓的动力响应。

散粒体-贮仓结构-地基的动力特性分析

以筒仓模型结构为例 ,考虑到散粒体 结构 地基的相互作用 ,对弹性地基上筒仓内的散粒体的不同计算模型进行了多种工况、系统的有限元动力分析计算。通过与筒仓模型动力实验结果进行了比较 ,得出结论 :在对地基施以水平激励时 ,弹性地基上筒仓的动力响应大于刚性地基上筒仓的动力响应 ,散粒体与仓壁的相对运动对筒仓结构有减振作用。

高速公路防撞垫计算模型动力响应的研究

为减少防撞垫传统设计过程中对实车碰撞试验和三维数值仿真分析的依赖,将防撞垫简化为多个串联的吸能元件,并将车辆和吸能元件均简化为弹簧-质量单元。采用多自由度弹簧-质量系统模拟车辆正面碰撞防撞垫的过程,最终得到相应的计算模型。以包含两个吸能元件的防撞垫为研究对象,使用显式动力学软件LS-DYNA对计算模型进行数值分析,并验证了计算模型的准确性。在满足国内乘员安全规范的前提下,对防撞垫计算模型的屈服荷载Py、屈服前刚度kd、屈服后刚度kt、形状系数c进行了研究,完成了1.3t的车辆以60km/h速度正面撞击防撞垫工况下,防撞垫计算模型的动力响应分析。

考虑地基相互作用时筒仓模型的静力实验研究及有限元分析

设计制作了有机玻璃筒仓模型 ,在空仓及装填了散料 (大米 )的满仓两种情况下 ,将筒仓分别置于刚性地基和用海绵橡胶垫模拟的弹性地基上 ,实测料仓仓壁及支承筒的静力应变值 ,并与有限元计算结果进行了比较 ,两者能够较好地吻合 ,证明实验是可靠的 。

基于有限元强度折减法的锚喷网支护多台阶岩质边坡的研究

结合工程实例,采用有限元强度折减法,以计算结果不收敛作为边坡失稳的评判依据,求解边坡的安全系数,评价预应力锚喷网支护多台阶岩质边坡的稳定性,并分别对有、无加锚支护的边坡的稳定性和锚杆的受力进行了分析。结果说明锚杆能有效的约束边坡变形和塑性应变的发展,提高了边坡的稳定性。根据最危险滑裂面与锚杆的位置可以得出,在实际施工时坡顶处锚杆的长度可以适当的较坡脚和坡腰处短一些,在保证稳定性的前提下节约材料,为工程中进行预应力锚喷网支护边坡的设计提供了参考。

梯度负泊松比蜂窝材料的冲击动力学性能分析

借助非线性有限元程序LS-DYNA,基于功能梯度材料的概念,改变蜂窝胞壁厚度,建立了具有密度梯度的内凹六边形负泊松比蜂窝材料模型.分析对比了均匀负泊松比蜂窝材料和梯度负泊松比蜂窝材料在不同面内冲击速度下的变形模式、动态响应和能量吸收特性.研究表明,梯度负泊松比蜂窝材料的动态响应和能量吸收能力受梯度、胞元内凹角度和冲击速度的影响.如果能适当选取各项参数,就可使材料在降低初始应力峰值的同时保持良好的能量吸收能力.因此,具有密度梯度的负泊松比蜂窝材料在结构防护方面具有良好的应用前景.

粘弹性地基上弹性板受连续冲击荷载作用的动力响应分析

针对工程实际中常见的冲击问题 ,在事先已知冲击物冲击速度的情况下 ,研究分析了半无限粘弹性 Winkler地基上的矩形弹性薄板受物体连续冲击的动力响应。提出了冲击过程中冲击反力的模拟表达式 ,对冲击物不做假设 ,避开接触局部变形问题 ,只考虑冲击过程中板的动力响应 ,利用冲量、动量关系和动力微分方程求解。

基于有限元法的双边切槽根部裂纹应力强度因子研究

以裂纹区域和破坏结构的断裂参数（应力强度因子）作为判断裂纹是否进入失稳状态的主要依据，使用有限元软件ANSYS分别对不同尺寸的圆弧形和角形切槽根部裂纹问题进行分析，确定裂纹尖端应力强度因子的变化特征。分析结果表明：同一裂纹长度，角形切槽的应力强度因子大于圆弧形的，同时角形切槽裂纹尖端应力集中现象比圆弧形更严重；圆弧形切槽尖端的应力强度因子随着裂纹尺寸变化的速度比角形的快；裂纹长度在0～4mm变化时，2种切槽应力强度N子有明显变化；当裂纹长度大于4mm时，2种切槽应力强度因子随着裂纹长度变化的幅度逐渐减小，最终趋于平稳并重合。

基于图像处理的桥梁裂缝检测技术

介绍了一种基于图像处理技术的无损检测方法用来检测桥梁裂缝。对系统架构进行了介绍,并研究了裂缝图像处理过程中的关键算法:图像灰度化、图像增强、裂缝测量。最后应用该方法对实际裂缝进行测量,并用结果验证了该方法对桥梁检测的可靠性。

高校青年教师培养中的问题及对策

高等学校的发展依赖于师资队伍的质量、水平以及从业者的敬业精神和创新精神。本文分析了青年教师群体普遍存在的一些问题,分别从提高青年教师的思想道德素质、业务素质和综合能力等方面探讨高校青年教师培养的思路和途径。

基于神经网络的泡沫混凝土强度及导热性能预测

基于神经网络原理,建立预测泡沫混凝土性能的BP神经网络模型,期望通过输入配合比主要参数,得到泡沫混凝土强度及导热性能的预测结果。将实验数据分为训练组和对照组,对训练组进行非线性拟合,若拟合结果满足误差精度则模型建立完毕;通过拟合结果与对照组的比较,可验证模型预测精度。结果表明,BP神经网络模型能够准确拟合实验数据,利用其泛化能力进行预测的结果与对照组的误差小于8%,该模型具有很高的预测精度。

箱梁极限承载力破坏仿真分析

以J-H-C作为混凝土材料模型,以PLASTIC-KINEMATIC作为钢筋材料模型,用数值模拟箱梁在极限承载力下的破坏。实践证明,这两种材料模型能够较好地模拟箱梁在极限承载力下的破坏。

浅议高校实验室建设

高校实验室建设与管理中存在的问题影响到实验室今后的建设与发展、人员的稳定、开出实验课的质量。解决这些问题的对策是提高实验室人、财、物的利用率 ,重视仪器维修 。

陕西特色高校教师绩效工资问题研究

完善绩效工资制度属于提高教师待遇的一项重要措施。行业特色型高校在实际调整人员工资时存在着岗位分配制度不合理、缺乏有效的激励机制、教育经费来源单一等问题。通过对高等院校在以往发展历程中工资薪金制度研究所总结出的经验,尝试健全工资分配制度、重构激励机制和拓宽工资经费来源,从而对高校教师队伍进行科学、有效的管理。

行业特色型高校教师绩效激励制度比较与思考——以美、英两国为例

高校教师绩效考核存在两种具有争议性的观点:发展性激励和奖惩性激励。从国家上来看,以英国为代表的注重发展性激励;以美国代表的注重奖惩性激励。两种激励模式各有优缺点。可借鉴英美两国激励模式的优点,将发展性激励和奖惩性激励相结合来构建中国特色的激励模式。