横向振动下输电塔螺栓节点松动规律试验研究

输电塔长期受到风动荷载、导线舞动荷载等振动荷载作用,导致节点螺栓松动。为研究输电塔螺栓节点在横向振动荷载作用下的螺栓松动规律,通过光纤光栅螺栓进行了6组螺栓角钢搭接节点和3组螺栓群角钢对接连接节点共计32个试件的横向振动试验,研究了荷载幅值、振动频率、螺栓预紧扭矩等参数对螺栓松动的影响,分析了螺栓在动力荷载作用下的力学性能。结果表明:螺栓松动在振动初始时刻预紧力缓慢下降,之后经历预紧力快速下降阶段,最后预紧力损失速度逐渐变缓并趋于稳定;对于角钢搭接节点和螺栓群角钢对接连接节点,随着振动幅值的增加,螺栓松动程度增加,随着预紧扭矩的增大,螺栓松动趋势减小,振动频率对螺栓松动的影响较小;螺栓安装间隙对搭接节点螺栓松动几乎无影响,搭接节点远离加载端位置的螺栓更易松动,螺栓群角钢对接连接节点靠近加载端的螺栓相比中间位置的螺栓更易松动。试验结果为工程中螺栓预紧力监测和螺栓防松设计提供参考,保证节点承载力。

无线电动变距螺旋桨控制系统

针对飞机螺旋桨长时间高速旋转而引起的导电滑环表面温度过高和磨损等问题,开展了飞机螺旋桨无线变距控制系统研制,该系统通过无线传输信号来避免使用导电滑环。本研究以无线电动变距螺旋桨控制系统的无线供电和电动舵机为研究对象,选用STM32作为控制器,并通过LoRa无线信号传输发射控制信号,再由接收端LoRa无线信号传输接收到的信号驱动舵机进行角度调整。通过多次实验角度控制调试以及对不同条件需求下进行多次旋转测试,实验结果表明:研制的无线电动变距螺旋桨控制系统能够满足变距要求。

钢筋混凝土梁柱边节点滞回性能数值模拟

为准确模拟梁柱边节点在地震条件作用下的滞回响应,建立考虑黏结退化机制的梁柱边节点有限元模型。基于ANSYS有限元平台,采用Voce-Chaboche混合强化模型定义钢筋的循环本构关系,开发组合弹簧单元实现往复荷载作用下钢筋与混凝土间的黏结退化机制,根据损伤理论提出往复荷载作用下黏结滑移本构关系预测模型。有限元计算得到的滞回曲线、骨架曲线、刚度退化曲线、应力云图与试验结果的对比表明:混合强化本构能更好地描述往复荷载作用下钢筋的滞回响应,组合弹簧单元成功地反演了往复荷载作用下钢筋与混凝土的黏结退化特征,往复荷载作用下节点梁中塑性铰的发育导致梁塑性伸长,将对边节点柱造成不利影响,梁柱边节点数值模拟结果与试验结果吻合良好,为准确模拟梁柱边节点的滞回性能提供了理论基础和技术平台。

ECC-混凝土叠合梁弯曲试验及裂缝发展的分形表征

为明确ECC(工程纤维增强型水泥基复合材料)-混凝土叠合梁抗弯性能及影响参数,并定性表征裂缝发展情况,设计、制作11根不同材料强度等级、配筋率、ECC层厚度、PVA纤维体积掺量的ECC-混凝土叠合梁及3根不同混凝土强度等级的混凝土梁进行四点弯曲试验,研究承载力、延性及裂缝发展等情况,并基于分形理论及数字图像处理技术,采用分形维数对不同影响参数下的叠合梁裂缝发展规律进行表征。结果表明:ECC-混凝土叠合梁较相同材料强度和配筋率的混凝土梁极限承载力和抗裂性能明显更优;材料强度等级提高,模型梁承载力及延性均提高;适筋范围内,配筋率越小模型梁延性越好;ECC层厚度对模型梁的承载力及延性影响不大;PVA纤维体积掺量为2.0%时,裂缝整体分布更均衡。计算分形维数得到的叠合梁表面裂缝分布具有自相似性;加载过程中叠合梁的分形维数小于混凝土梁,与试验结果相符,梁表面裂缝分形维数在一定范围内随着材料强度等级、配筋率、ECC层厚度、PVA纤维体积掺量的增加而降低,分形理论结合数字图像技术求得的裂缝分形维数可作为叠合梁裂缝分布及受弯损伤程度的定性表征指标。

积灰对光伏组件性能影响的试验研究及数值模拟

探究光伏组件表面积灰对其输出特性的影响及污秽颗粒在组件表面的沉积规律,有助于制定清灰方案,提高光电转化效率。以置于华北电力大学风机大厅楼顶的光伏阵列为研究对象,进行人工布灰试验,探究了不同积灰量对组件输出功率、电流和电压的影响;为探究某单一因素对污秽颗粒沉积的影响,利用COMSOL软件建立与光伏组件自然积灰试验条件相同的颗粒沉积数值模型,模拟分析了风速、湿度、颗粒粒径和污秽浓度对光伏组件表面污秽颗粒沉积的影响。试验结果表明:积灰对工作电压影响较小,对输出功率和工作电流影响较大,且当积灰密度为5.07 g/m^(2)时,组件输出功率、电流和电压的变化率分别为8.71%、6.48%和0.40%。模拟结果表明:其他条件相同时,颗粒的沉积量随风速和粒径的增大均先减小后增大,在风速3 m/s和粒径15μm时取得最小值;相同条件下,颗粒沉积量均随湿度和污秽的浓度的增大而增大。

民办高校学生终身学习能力评价体系构建

民办高校是高等教育的重要组成部分,民办高校学生是否具备终身学习能力是衡量其毕业后能否保持岗位胜任力的重要指标。文章以广州市从化区民办高校学生为例,分析大学生终身学习能力的定义和内涵,并结合国内外相关文献、研究报告和专家咨询,探讨终身学习能力的构成要素,确定了民办高校学生终身学习能力的评价指标。文中应用了决策树技术c4.5算法选择评价指标和设计指标权重,构建了民办高校学生终身学习能力的多级指标评价体系,为找出民办高校学生终身学习能力的重要影响因素,科学评价民办高校学生终身学习能力提供参考。

基于激光熔化技术加工工艺参数优化研究

为进一步提升选区激光熔化技术加工材料的质量,提出一种基于PSO-BP神经网络的工艺参数优化模型,通过提升致密度进一步提升材料质量。其中,使用粒子群优化算法PSO对BP神经网络进行参数优化,进一步提升参数优化预测精度。实验结果表明,与基于传统的BP神经网络优化预测模型相比,基于PSO-BP神经网络的工艺参数优化模型具有更高的预测精度,优化后的预测致密度值更加接近于真实值,且优化预测过程的稳定性更好,更加适用于选区激光熔化技术的工艺参数优化,实现效果更佳的质量提升。

钢管煤矸石混凝土轴心受压承载能力

针对煤矸石堆积带来的环境污染问题,将煤矸石作为混凝土粗骨料进行资源化利用是合理的解决途径且经济效益显著。将煤矸石作为粗骨料制备钢管煤矸石混凝土,开展轴心受压试验,其中,煤矸石混凝土设计强度等级为C40。探究构件破坏形式与破坏机制及钢管约束作用对核心混凝土强度的提升程度,并根据钢管纵向应变分布研究钢管与煤矸石混凝土之间的黏结应力,分析不同加载方式、径厚比、煤矸石取代率对构件轴压承载力的影响规律。结果表明:加载方式A呈剪切型破坏,加载方式B呈腰鼓型破坏,钢管对煤矸石混凝土具有很好的横向约束;在加载方式A下试件极限承载力高于加载方式B,但加载方式B核心混凝土抗压强度提升更为显著;影响钢管煤矸石混凝土极限承载力的主要因素是取代率,钢管煤矸石混凝土可以很好地弥补煤矸石混凝土自身强度低的特点。

横向振动作用下螺栓连接节点松动规律数值模拟

输电铁塔螺栓连接节点因常常受到横向往复荷载作用发生松动,从而导致输电铁塔的损害。目前许多在紧固件振动试验机上进行的单个螺栓试验与有限元研究因螺栓约束条件问题并不适用于角钢-螺栓群节点的实际工作情况,针对这一问题在ABAQUS软件中建立考虑螺纹升角的精细化螺栓模型,根据紧固件试验结果验证有限元模型的适用性,再将螺栓模型推广到复杂的单肢、单包及双包的角钢-螺栓群节点模型,分析螺栓群节点在横向振动荷载下松动机理与预紧力变化过程。分析结果表明:在横向循环载荷作用下,预紧力出现交替的上升与下降;螺纹接触面先于螺头承压面进入滑移状态;螺栓预紧力随摩擦因数、预紧扭矩的增大而降低,随着振动幅值的增大而增大,振动频率对螺栓松动影响不显著;单包与双包节点螺栓松动程度从外侧到内侧逐渐递减,施加预压力在一定程度上可降低螺栓的松动趋势,双肢单包节点螺栓松动程度下降了16.00%~23.24%,双肢双包节点下降了2.63%~3.80%。因此在实际工程要做好对易松动部位螺栓的监测,保证节点的承载能力。

煤矿井下通风系统细化评价方法研究

煤矿井下通风系统安全是通过通风质量的考核等级来进行评价的,但是在评价过程中难以对通风的具体状态进行实时反馈。根据实际矿井通风需求,对用风区域进行划分,在现有矿井通风评价指标的基础上,结合划分后的各区域的不同影响因素,建立适用于各区域的动态指标评价体系,并利用模糊综合评价及层次分析法相结合的手段建立区域通风质量实时动态评价模型,为井下通风质量的实时动态评价以及通风安全监管提供一定的理论支持。

不同边界条件下裂纹梁的固有频率分析

对裂纹Euler梁进行分析,将裂纹梁等效为两个子梁,通过弹簧将其连接在一起。根据Fernandez-Saez理论,获得裂纹等效柔度与裂纹相对深度的关系。基于Euler-Bernoulli梁振动方程,通过Ritz法获得梁的自由振动方程,研究一般边界条件下裂纹梁固有频率与裂纹深度、裂纹位置的关系。在弹性边界条件下,给出了不同弹性边界条件组合时基频与边界刚度的关系。

固化湿度对复合材料层合板力学性能的影响与分析

树脂基复合材料在固化过程中,环境湿度对基体和增强纤维固化成型的影响最直接的表现是复合材料件的强度。为了研究固化湿度(相对湿度)对复合材料层合板力学性能的影响规律,本工作以T3003K40B/1000(增强纤维)与LY1564SPT(基体树脂)为例,分别对固化环境湿度为30%和60%下固化成型的碳纤维复合材料层合板标准试样进行力学性能测试,并通过扫描电子显微镜对试样的断口区域进行检测扫描。检测及试验结果表明:在其他固化条件均一致的情况下,固化环境湿度为30%时的碳纤维复合材料层合板的拉伸、压缩强度值均高于固化环境湿度为60%时的碳纤维复合材料层合板;固化环境湿度为30%时的碳纤维复合材料层合板的层间结合效果较好;测试及分析结果可为技术人员进行相同材料的制备提供一定的参考依据。

HRB400E钢筋混凝土梁柱边节点的抗剪性能

为研究配置HRB400E钢筋混凝土梁柱边节点的抗剪性能,以混凝土强度、水平纵筋锚固方式、梁纵筋配筋率为主要研究参数,采用正交试验法设计了9个试件并完成了梁柱边节点的抗剪试验。试验结果表明:试件多发生梁端弯曲和核心区剪切破坏,但采用弯折锚固方式可有效减少节点核心区裂缝数量;在本文3个研究参数中,混凝土强度对初裂时节点核心区剪切变形影响最大,混凝土强度等级越高初裂阶段的节点剪切变形角越小;水平纵筋锚固方式对极限状态时节点核心区剪切变形影响最大,当采用90°弯折锚固方式时节点的剪切变形角最小;梁纵筋配筋率对节点水平剪力影响最大,配筋率越大节点水平剪力越大。采用正交试验原理结合极差、方差数理统计理论对梁柱边节点抗剪性能影响参数进行分析可梳理出各因素的主次关系和变化趋势。

高强埋弧焊接圆钢管多层多道焊接数值模拟

为研究高强埋弧焊接圆钢管纵向残余应力分布规律及影响因素,考虑了高强钢材非线性物理材料属性和焊接过程中的相变潜热,以均匀热源模型模拟第一道次熔化极气体保护焊(GMAW)热源,以双椭球热源模型模拟第二、三道次埋弧焊(SAW)热源,通过单元生死功能模拟焊缝生长过程,并在焊接荷载步间不断修正钢管与空气热传递的表面积,对3道次焊接工艺进行了热-结构耦合瞬态分析并根据拓展的有限元模型研究了焊接方向、道间温度、焊接速度对纵向残余应力分布的影响。与试验对比表明:有限元模型可对焊接纵向残余应力进行预测并为焊接工艺提供建议。高强埋弧焊接圆钢管纵向残余应力分布形式为:焊缝附近残余拉应力接近钢管屈服,随着距焊缝距离增大转变为残余压应力最大值后再次变为残余拉应力。焊接工艺建议:第一和第三道次焊接方向相同而第二道次反向,GMAW焊接速度为4 mm/s,SAW焊接速度为6 mm/s,在冷却时间成本可控范围内道间温度应控制在最低。

基于改进的DeepLabv3+图像语义分割算法研究

目前主流图像语义分割网络往往存在误分割、分割不连续和模型复杂度高的问题,不能灵活高效地部署于实际场景中。针对这一现象,通过综合考虑网络的参数量、预测时间和准确度,设计出一种优化DeepLabv3+模型的图像语义分割网络。骨干网络改用轻量级EfficientNetv2网络提取特征,提高参数利用率;在空洞空间金字塔池化模块中使用混合条带池化模块代替全局平均池化,引入深度可分离膨胀卷积,减少参数量和提高学习多尺度信息的能力;使用注意力机制增强模型表征力,提取骨干网络多条浅层特征,丰富图像的几何细节信息。实验表明,本文算法可达到mIoU为81.19%,参数量为55.51×106,有效优化了分割精度和模型复杂度,同时也提高了模型泛化性。

基于正交试验的框架端节点抗震性能影响因素分析

为找出框架端节点抗震性能的优良设计组合,基于正交试验原理建立了L9(34)正交表并完成了9组拟静力试验。以A(混凝土强度)、B(锚固方式)、C(纵筋配筋率)为主要研究因素,且每个因素设计三个水平,分别为A 1(C50),A 2(C60),A 3(C70);B 1(弯折),B 2(螺栓),B 3(贴焊);C 1(1.63%),C 2(2.08%),C 3(2.58%)。对试验结果进行方差和极差分析,并通过新复极差(SSR)法进行各因素水平间多重比较。试验结果表明:三个因素对试件延性、耗能能力、极限承载力均有显著影响;各抗震性能指标的主次效应和最优组合如下:延性的影响主次效应为C>A>B,最优组合为A3+B3+C 1;耗能能力的影响主次效应为A>C>B,最优组合为A3+B3+C 2;极限承载力的影响主次效应为C>A>B,最优组合为A3+B1+C 3。综合抗震性能可选取的较优组合为A3+B3+C1或C 2。将各因素水平均值的降幅计算结果作为设计组合对各因素敏感度分析的依据。结果显示各抗震性能指标对不同端节点设计组合的因素敏感程度不同,可针对最大敏感因素进行改性工作。研究结果对实际工程具有一定参考价值和指导意义。

钢管混凝土中内配钢骨与混凝土黏结性能试验

为研究钢管混凝土中内配钢骨与混凝土黏结性能,共进行了18个钢管混凝土试件的推出试验.研究了两种内配钢骨与混凝土界面黏结机理和黏结应力分布规律,采用正交试验分析获得了各因素对黏结强度的影响规律,并基于实测数据提出了黏结强度经验计算式.试验结果表明:内配工字型钢和内配钢管的黏结应力-滑移曲线均包括3个阶段,即胶结段、非线性初滑移段和滑移段;影响工字型钢极限黏结强度的因素主次关系为工字型钢截面尺寸、黏结长度、混凝土强度,其极限黏结强度随工字型钢截面尺寸和混凝土强度增大而增大,而随黏结长度增加而减小;影响内配钢管极限黏结强度的因素主次关系为内配钢管截面尺寸、膨胀剂掺量、黏结长度,其极限黏结强度随内配钢管截面尺寸和膨胀剂掺量增大而增大,随黏结长度增大呈减小趋势;峰值荷载下两种钢骨的黏结应力分布曲线均呈负指数分布,其中工字型钢翼缘外侧平均黏结应力约为腹板的1.77倍;钢管混凝土中内配钢管与混凝土黏结性能优于内配工字型钢;与其他学者成果的对比证明本文黏结强度计算式具有较好适用性.

考虑几何缺陷的钢管混凝土黏结滑移数值模拟

为研究钢管与混凝土界面黏结机理,参考规范引入钢管几何缺陷的方式,以低阶屈曲模态表征钢管整体几何缺陷,高阶屈曲模态表征钢管局部几何缺陷,在黏结界面插入面-面接触单元并设置100层接触对,通过库伦摩擦滑动准则定义界面黏结-滑移行为,利用ANSYS重启动分析功能实现化学胶结力逐步丧失过程,建立了含几何缺陷的钢管混凝土有限元模型。模拟结果表明:钢管低、高阶屈曲模态适用于模拟钢管整体、局部几何缺陷,叠加后的缺陷大小可模拟±0.5%钢管外径D的几何缺陷。有限元模型可对每级荷载步进行检测,较为准确地描述了推出过程中的时变状态,成功再现了钢-混黏结界面由试件两端向中部逐步发生剥离的过程。与两类黏结滑移曲线对应的钢管整体几何缺陷为:形成拐点后呈下降趋势的黏结滑移曲线与直线状母线的低阶屈曲模态对应,形成拐点后仍缓慢上升的黏结滑移曲线与曲线状母线的低阶屈曲模态对应。钢管局部几何缺陷可归纳为周期性波峰状缺陷,提出了局部几何缺陷波峰数目与钢管径厚比、黏结长度、混凝土强度之间的经验关系式。

唐代琵琶谱东流日本的历史演变

公元8世纪前后,中国出现了多种器乐谱,这是解唐宋音乐的重要文献。但唐末之后,除古琴谱外,绝大部分器乐谱在中国失传,其中很多被日本遣唐使带到日本,并在日本得以传承。由10至13世纪日本抄写的唐代琵琶谱的谱字、拍子符号、速度记号及演奏法等文献可以发现,日本流传的乐谱经历了逐渐日本化的过程;10世纪以后,日本流传的中国唐代乐谱已多数日本化了,已不能代表中国唐代音乐。

土木工程本科生全程导师制人才培养模式探索

党的十八大以来,教育工作受到高度重视,本科教育既是高等教育的主体部分,也是现阶段教育改革中最不容忽视的一部分。本科全程导师制模式是中国矿业大学(北京)在总结了多年的教学经验下,根据该校教学工作的实际情况而提出的一套人才培养模式。结合实践经验,对导师制培养的内涵,立体式培养模式的探索,对土木工程专业的学生进行学业规划,创新思维的培养,以及疫情下土木工程专业本科生导师制的实施情况进行了分析研究,并对本科生全程导师制的发展给出了一些对策及建议。