计算机辅助设计类课程"思政"教学改革方法

本文针对计算机辅助设计(CAD)类课程的“思政”教学改革进行了探讨,基于CAD类课程的教学特点,全面分析了课程思政教育的内容构建,提出了合理的教学方法和评估体系。文章指出CAD类课程的思政教学内容可以融合职业道德教育、传统文化教育、创新思维教育和社会责任感的教育等,通过情景案例、课堂演示、实践互动等教学方法,实现润物细无声的教学效果。“思政”教学实施效果和方法,需要综合定性与定量、长期与短期来进行评估与改进。

接触爆炸下混凝土墩破坏效应试验与数值模拟

为研究混凝土墩在炸药接触爆炸作用下的破坏效应,分别采用K&C模型、HJC模型、RHT模型和Kong-Fang模型对混凝土墩体的破坏效果进行数值模拟,讨论破坏形态、裂缝数量、块体数量、芯部残高和侧面残高的变化并与试验对比。研究结果表明,4种模型都能有效地预测混凝土墩体的破坏形态:在顶部集团装药爆炸作用下,混凝土墩体上半部分和下半部分表现为不同的破坏形式,上半部分为破碎性破坏,形成大量1~10 cm为主的碎块;下半部分为破裂性破坏,开裂为有限数量的块体;其中Kong-Fang模型能够更加可靠地预测破裂区块体的数量和残高。残留块体破坏特征参数随装药量的变化的研究结果表明,随着装药量从1.0 kg增加到4.5 kg,块体的数量增加到25,块体底面尺寸由40 cm减小为15 cm,约为混凝土底边尺寸的1/5~1/25;装药量从1.0 kg增加到3.5 kg时芯部残高及侧面残高减小较快,在装药量增加到4.0 kg后,分别稳定在40 cm及28 cm左右处,不再明显变化。基于以上研究结果,拟合了块体数量、芯部残高及侧面残高随装药量的变化公式,为有效实施混凝土墩体爆破作业提供了参考。

化爆作用下人防工程口部封堵梁的计算与分析

以典型口部封堵梁为例 ,对其在普通爆破弹爆炸作用下的响应进行计算与分析。动力有限元计算表明 ,按照抗核爆空气冲击波的要求设计的封堵梁 ,在化爆荷载作用下存在严重反弹现象 ,其截面负弯矩抗力明显不足 ,支座抗拉能力也显不足。建议梁的设计应采用对称配筋 ,并加密箍筋和增加焊角焊缝。

深部隧道围岩的流变

为了准确地分析深部隧道围岩在高应力区的流变现象,保持岩土工程的长期稳定性,利用Shvedov-B ingham模型理论,研究了隧道围岩在初始时刻出现塑性区情况下的流变情况,并考虑了塑性区及弹性区力学性质的不同。分析了不同区域岩体的剪应力和体积变化规律。通过理论推导,给出了流变区半径及应力应变的解析解,并分析了应力分布及流变半径的变化规律。指出研究深部隧道围岩的流变,初始参照状态应该取为弹塑性状态。

钻地弹对钢纤维混凝土介质的侵彻与贯穿问题

为更深入研究钻地弹对钢纤维混凝土介质的侵彻与贯穿问题,根据钢纤维混凝土在弹体侵彻过程中的介质状态及能量的分配关系,提出了介质抗侵彻的变形和破坏模型;通过表征破碎区与径向裂缝区的能量传输关系,分析得出弹体直径与强度特征参数的比例关系是揭示侵彻与贯穿问题的重要特征量,推导了具有宽广比例尺度关系的锥形弹体侵彻公式,并应用于钢纤维混凝土介质.通过试验数据验证了公式的可靠性.

遮弹层震塌碎块对成层式结构顶板的冲击破坏效应

为了弄清采用空气分配层情况下遮弹层的震塌碎块冲击结构顶板引起的混凝土板的整体动力响应和局部破坏效应,利用系统能量平衡原理对冲击的整体响应进行分析,并利用有限元方法模拟了碎块与靶体的碰撞过程。结果表明:震塌碎块的冲击对混凝土板的破坏效应以局部破坏为主,冲击造成的结构整体作用可以忽略不计;板内设置钢筋网可以有效地减缓顶板结构内部裂缝的产生和背表面震塌的发生,顶板背表面粘贴钢板可以有效阻止板的震塌破坏。

空气隔层成层式结构抗常规武器设计荷载分析

采用空气隔层的成层式结构是地下工程抗常规武器破坏效应设计中新近采用的一种防护结构形式。但是对于如何确定空气隔层情况下结构上的常规武器爆炸设计荷载尚没有明确的计算方法。为了给工程设计提供较为可靠的依据,本文以某实际工程为例,采用对比法和有限元数值模拟法对工程顶板上的爆炸荷载进行了计算。对计算结果进行对比分析后提出:在实际工程设计中,通过控制空气隔层的厚度可以有效降低爆炸荷载的破坏作用,使常规武器爆炸荷载成为工程设计的非控制荷载,为合理简化设计过程提供了新的思路。

地下工程高抗力大跨度板的优化设计研究

某些重要人防工程中高抗力大跨度板和其支座是设计的重点,通常采用的平板结构板厚较大并且配筋率高,节点受力情况复杂。本文介绍了某工程设计中对平板结构、折板结构和拱形结构三种结构形式的对比分析,根据配筋结果和主要经济技术指标,比较了三种结构形式的合理性和经济性。分析表明拱形结构的板在受力上最为合理,但会增加工程埋深,并且需要支座能提供横向支撑;平板结构施工简单但受力性能和经济性最差;折板结构介于两者之间。具体结构形式的选择需要根据工程情况确定。

深基坑土钉和土锚联合支护应用研究

介绍了在复杂地质与环境条件下某深基坑土钉与土锚联合支护技术的设计和施工，简单介绍了工程概况和工程地质条件，重点介绍了设计方案、监测结果及特殊情况施工的技术措施。土钉与土锚联合支护技术在该基坑中的应用，为在复杂条件下深基坑支护树立了范例。

钢制长杆弹斜侵彻中厚靶板数值模拟

利用大型动力有限元分析软件 ,采用 Johnson- Cook动态本构模型 ,对长杆弹侵彻中厚靶问题进行了数值模拟 ,给出了弹体与靶体的破坏变形发展过程及应力波传播过程 ,得到了弹体的受力曲线 。

桩锚与复合土钉联合支护的应用研究

介绍了在复杂地质条件和环境条件下某基坑采用桩锚和复合土钉联合支护的设计和施工,对监测要求和监测结果也做了简单的介绍和分析。支护结果表明,深基坑边坡联合支护是处理复杂地质条件和环境条件的安全、经济、有效的支护方法。

Bernard岩体侵彻深度计算公式及其讨论

为避免防护工程设计确定战斗部对岩体的侵彻深度时使用错误的公式形式及参数量纲单位导致错误的计算结果,在分析3个Bernard岩体侵彻深度计算公式的基础上,明确了正确的公式形式及式中参数的量纲单位;根据对公式特点及公式计算侵彻深度与试验数据的对比分析,讨论了3个Bernard岩体侵彻深度计算公式的计算精度及适用范围,得到了Bernard公式C的适用性和计算精度优于Bernard公式A和Bernard公式B的结论.

中空锚杆在地下工程抗浮中的应用

阐述了中空锚杆作为地下工程抗浮措施的设计、施工和试验的方法。结合工程实例,进行应用分析,供有关设计施工人员参考。

高含量混杂钢纤维高强混凝土抗侵彻性能试验研究

采用Ф30火炮发射半穿甲模型弹,对体积含量3%、4%及5%的高含量混杂纤维高强混凝土靶板进行了抗侵彻性能试验研究,分析了高含量混杂钢纤维对靶板侵彻性能的影响。混杂钢纤维可以明显提高靶板的抗侵彻性能,钢纤维含量越高,提高的幅度越大;随着混杂钢纤维含量的增加,靶板的垂直侵彻深度和弹坑深度呈线性趋势减小,靶板的弹坑面积呈对数趋势降低。

复合土钉与桩锚联合支护的应用研究

介绍了在复杂地质条件和环境条件下,对13m深的基坑采用桩锚和复合土钉联合支护的设计、施工和监测要求,监测结果表明,位移满足要求,基坑稳定。因此根据深基坑不同的地质和环境条件,采用不同的联合支护是处理复杂地质条件和环境条件的安全、经济、有效的支护方法。

GFRP杆抗压应变率效应试验研究

为了研究玻璃纤维增强塑料（GFRP）杆的抗压性能,采用WAW600微机控制电液伺服万能试验机和Φ37分离式霍普金森压杆（SHPB）试验设备,对GFRP杆分别进行了准静态抗压性能和冲击性能试验。准静态条件下,该材料没有明显的屈服特征与塑性变形,表现出典型的脆性破坏特征;加载速度为100~500N/s时,应变率效应敏感。冲击载荷作用下,该材料的峰值应力、峰值应变及应力-应变曲线上升段斜率随应变率的提高而增大;抗压强度提高幅度较大,动力提高系数大于1.35,高达1.58。

混凝土相邻粗集料表面最近间距分布的数值模拟

在球形粒子假设的基础上,采用计算机模拟方法研究了集料细度以及集料体积分数对相邻粗集料表面最近间距分布的影响。结果表明,相邻粗集料表面最近间距随集料体积分数的增加以及集料细度的增大而减小。

防空地下室结构设计中注意的几个问题

文章根据防空地下室结构设计的特点,阐述了在内力分析及截面设计、外墙计算模型、结构设计协调性与抗浮等方面应注意的问题,提出了相应的设计建议,供工程设计人员参考。

火灾条件下开敞空间LPG储罐的BLEVE试验

为研究火灾条件下开敞空间液化石油气(liquefied petroleum gas, LPG)储罐沸腾液体膨胀蒸汽爆炸(boiling liquid expansion vapor explosion,BLEVE)的荷载特征及爆炸波传播规律,研制了带滤波片的储罐爆炸试验装置,开展了小尺寸LPG储罐BLEVE试验,分析了LPG储罐的BLEVE过程及超压荷载特征,讨论了滤波片、LPG质量、储罐形状等因素对爆炸超压的影响,总结了已有BLEVE超压荷载的简化计算模型,对比试验数据与简化模型预测结果,给出了简化计算模型的适用范围。研究结果表明:次生蒸气云爆炸对开敞空间BLEVE超压荷载影响有限;BLEVE超压荷载峰值随爆源中心距离的增加而减小,随储存介质质量的增大而增大;在BLEVE超压荷载简化计算模型中,使用Brode模型计算爆炸能量最为保守,Planas模型仅能较准确地预测大尺度试验的结果,Birk模型则能较准确地预测大、中、小尺度试验的结果,但其结果略低于实验结果;规范建议的超压荷载计算方法中,Baker-Tang爆炸曲线法预测效果优于TNT当量法。

内部为弹性点支承的简支板的振动分析

板的振动问题一直受到理论和工程界的重视，有关板在各种形状、构造、激励以及各种非线性因素下的振动问题仍然是振动研究领域的热点之一。以内部为弹性点支承简支梁的挠度函数为依据，采用multiple domain approach与Galerkin approach分析了内部为弹性点支承的四边简支矩形板的振动问题，获得了较好的精度。该方法适用于内部为弹性点支承的其它边界条件的简支板分析。