本构模型对面板堆石坝动力特性影响及敏感性分析

为研究堆石料本构模型及模型参数对面板堆石坝动力响应特性的影响,基于有限元方法和动力时程分析,分别采用邓肯-张E-B模型和南水模型对某沥青混凝土堆石坝进行动力计算,比较了两种本构模型下坝体的静动位移、动应力和地震永久变形的分布规律和数值大小,在此基础上针对堆石料参数设计了正交试验,采用极差和方差分析方法研究了参数敏感性。结果表明,两种本构模型下面板坝的动位移分布规律相似但数值大小不同,动应力大小和分布规律均不同,参数K和Rd分别是邓肯-张E-B模型和南水模型中对坝体动位移最敏感的参数。

基于遗传算法-神经网络混合训练技术的结构近似可靠分析方法

根据多层神经网络映射存在定理，提出了基于遗传算法－神经网络混合训练技术的结构近似可靠性分析方法，数值试验表明，该方法建立的神经网络模型可以很好地拟合真实的极限状态函数。

强震区高面板堆石坝静力和动力应力变形性状

采用三维有限单元法对强震区高面板堆石坝在施工填筑、蓄水运行和地震情况下的应力变形性状进行了仿真计算,指出在地震时高面板堆石坝的静力和动力应力变形性状的一般规律,并提出了相应的抗震工程措施。

天然奶味香精的酶解工艺优化

利用响应面法对制备天然奶味香精的酶解工艺进行优化。以稀奶油为原料,Palatase 20,000L为水解用酶,感官评定为主要衡量指标,结合单因素试验分析考察底物浓度、pH、酶解温度、酶解时间四因素三水平的中心组合试验设计,得到多元线性模拟回归方程,并确定酶解奶油的最佳工艺条件为酶解温度61.0℃、酶解时间3.60h、反应体系的pH为7.92、底物浓度为36.0%。该条件下得到的酶解产物奶香味浓郁、奶香纯正、愉悦度好。

响应面法优化新型河虾调味酱感官品质

以淡水干虾为主料研制调味酱,并对其配方和工艺进行优化。河虾调味酱品质判定采用感官测评法,其中各项感官指标分值占比通过二元对比法获得。单因素试验表明,食盐、大蒜、洋葱与烤制后干虾质量比(g/g)分别为0.1,1.2,1.2时,感官评分较高。采用Box-Behnken响应面设计调味酱品质优化试验得到:当干虾烤制时长25.5min、朝天椒与干虾质量比5.05∶1(g/g)、味精与干虾质量比0.40∶1(g/g)时,此条件下酱料品质最优,感官评分预测值为77.4963,感官评分实测值为77.1。

龙首二级面板堆石坝三维真非线性地震反应分析和评价

基于土石料三维粘弹塑性动力本构模型,并采用新型三维各向异性有厚度薄单元来模拟面板和堆石的接触面特性,建立了高面板堆石坝地震反应分析的三维真非线性动力分析方法。利用坝料动力特性的大型三轴试验成果,分析计算了龙首二级(西流水)面板堆石坝的地震反应,主要包括加速度反应、堆石体应力反应及坝体单元抗震安全系数、面板应力反应和变形及接缝位移、高趾墙动力反应等。为大坝的抗震设计提供了有力的技术依据。

铝衬微波印制板高速铣削的切削力实验研究

铝衬微波印制板作为一种复合材料,其切削机制不同于一般的金属加工。该文通过对Rogers/Duroid(牌号为RT6010)铝衬微波印制板的高速铣削实验,用响应曲面回归分析方法研究了印制板高速铣削过程中切削力的主要影响因素及其规律。切削力回归方程与实验高度符合,运用该回归方程作出的响应曲面有助于合理选择铝衬微波印制板高速铣削加工切削参数。

面板堆石坝坝顶加速度沿坝轴线分布规律

对面板堆石坝进行三维动力反应计算分析,采用等价线性化模型以不同坝体高度、不同河谷形状为对象,研究了输入不同地震波坝体的反应。结果表明,在坝高相同、基础输入加速度不变情况下,随河谷宽度增加,坝顶坝轴线最大加速度位置由中间向两岸对称移动;对狭窄河谷,最大加速度在坝轴线中间坝顶部位,对宽阔河谷,最大加速度在靠近两岸的部位,这一结果否定了以往对宽河谷采用二维动力计算结果的做法。进而提出对高面板堆石坝,地震反应除应给出沿坝高的地震放大系数外,还应给出沿坝轴线的地震放大系数。

基于ABAQUS的面板砂砾石坝三维动力有限元分析

建立了新的有限元分析方法,为准确合理地进行面板砂砾石石坝的三维动力有限元分析提供参考。在对砂砾石料的动力本构模型及其分析方法进行分析与选择的基础上,利用ABAQUS软件实现砂砾石的动力等效线性粘弹性模型,对一座已建成的高面板砂砾石坝进行了地震响应分析,重点分析大坝的反应加速度、动位移和残余变形等动力反应情况。结果表明:坝体在地震作用下的响应不强烈,但在顺河向地震作用下坝顶出现鞭梢效应,需采取相应的抗震工程措施。

地震输入角度对抽水蓄能高面板堆石坝动反应影响研究

本文采用三维有限元计算方法和沈珠江动本构模型,研究某高烈度区大倾角坝基上高面板堆石坝的动反应特性。首先,讨论了地震波水平输入角度对面板堆石坝动反应的影响,以地震过程中坝顶峰值加速度,坝体最大动位移与最大动应力,面板最大变形值及最大动应力五个指标作为主要评判标准,对比地震波在八个不同水平输入角度下坝体动反应的大小,发现水平输入角度每改变45°,五个指标均随之变化,呈现“W”型变化规律,180°为最不利输入角度,各项指标都处于峰值点。然后,针对处于大倾角坝基上的抽水蓄能高面板坝进行了坝体动反应和坝坡稳定性分析,获得了堆石坝反应加速度随着坝高的增加而增大,以及震后存在残余变形等地震反应特性。最后验证了该工程坝体在地震反应过程中的安全性。研究结果可为高烈度地区倾斜坝基上高面板坝的动反应设计提供参考。

籼米黄淀粉中蛋白质提取工艺的优化

采用单因素试验和响应面分析法优化了耐高温α-淀粉酶提取籼米黄淀粉中蛋白质的主要工艺参数。试验结果表明,当黄淀粉浆浓度为10%、酶量为4 500U/mL、酶解温度为95.00℃、酶解时间为4.60h、CaCl2添加量为0.086g/mL时,籼米黄淀粉酶解产物中的蛋白质含量最高达80.52%,蛋白质提取率可达到95.42%。

响应面分析法优化南方红豆杉总黄酮超声提取工艺研究

目的优化南方红豆杉Taxus mairei(Lemee et Levl.)S.Y.Hu ex Liu枝叶中总黄酮的超声提取工艺。方法在单因素实验基础上,采用响应面分析法对影响南方红豆杉枝叶中总黄酮提取率的主要因素(提取时间、料液比和乙醇体积分数)进行优化,建立影响因素与响应值之间的数学模型,确定最佳超声提取工艺。结果南方红豆杉枝叶中总黄酮最佳超声提取工艺为:液料比26.38(V/m),乙醇体积分数63.56%,提取时间55.61 min,提取2次,提取频率为59 kHz。结论采用响应面分析法对南方红豆杉中总黄酮的超声提取条件进行优化,该方法合理可靠,为生产工艺提供了理论依据。

面板堆石坝动力破坏计算方法研究

提出了面板堆石坝的动力破坏准则；利用有限元法对面板堆石坝进行 动力破坏计算，可以得到坝体的潜在破坏区及其扩展过程．将该方法用于 模型面板堆石坝的动力破坏计算，得到和模型动力破坏试验较为一致的结 果，并用该方法计算了一座面板堆石坝在地震作用下的破坏过程．

板级立体组装侧向互联技术

通过对板级立体组装侧向互联可制造性设计技术、组装工艺技术等进行研究,确定了板级立体组装侧向互联形式及连接件的设计、排布和数量,实现了板级立体组装侧向互联技术。

面板堆石坝最大加速度放大倍数经验公式

对面板堆石坝进行三维动力反应计算分析,采用等价线性化模型以不同坝体高度、不同河谷形状为对象,研究了输入不同地震波坝体的反应.结果表明,在坝高相同、基础输入加速度不变情况下,随河谷宽度增加,坝顶坝轴线最大加速度位置由中间向两岸对称移动;对狭窄河谷,最大加速度在坝轴线中间坝顶部位,对宽阔河谷,最大加速度在靠近两岸的部位.对面板堆石坝地震反应加速度分布规律进行了统计分析,给出了计算坝体最大加速度放大倍数的经验公式,为实际工程中进行基于拟静力法的面板堆石坝抗震稳定分析提供了参考依据.

不同河谷条件面板堆石坝地震加速度反应规律

采用等价线性化黏-弹性模型研究了不同坝高、不同河谷宽度和不同河岸坡度情况下的面板堆石坝地震响应,进行了三维动力反应计算分析,重点分析了面板堆石坝坝顶点的地震动力加速度反应随河谷形状变化的规律。结果表明:中高坝坝体的最大加速度反应值位于河谷中央的坝顶,且最大加速度反应值随河谷的变窄而变大;高坝坝体的加速度反应规律及加速度最大反应值受河谷形状的影响较小;低坝河谷较宽时,坝体的最大加速度反应值由河谷中央向两岸移动,因此对宽河谷采用二维计算时,既不能给出坝体的最大加速度反应值,也不能给出最大加速度位置,必须采用三维计算。

曲轴端面加工中心立柱的动态特性分析

针对曲轴端面加工中心动态特性要求高以及立柱在不同工况下表现出不同的动态响应特性等问题,对立柱结构进行了动力学研究。基于ANSYS的动力学分析理论,对机床立柱模型进行了适当的简化,接触面间的接触特性采用六节点的等参数单元模拟结合部的接触特性,建立了动力学仿真模型。对结构进行了模态分析以及动态载荷下的谐响应分析,获得了机床结构的振动特性和变形分布规律;对不同工况下立柱的动态响应情况进行比较,提出了不同工况对立柱动态响应的影响规律。研究结果表明,随着主轴箱高度提高,结构固有频率有所改变,立柱动态响应越发明显;不同工况下立柱均在一阶固有频率附近发生最大位移;还明确了结构刚度薄弱位置,为进一步优化结构刚度提供了理论依据。

基于上限分析与随机响应面法的盾构隧道掌子面可靠度研究

为更全面准确评估孔隙水压力作用下盾构隧道掌子面的稳定性,提出一种基于极限分析原理的双对数螺旋线破坏机构为确定性模型,结合随机响应面原理的可靠度分析方法。该方法以孔隙水压力系数表示地下水引起的孔隙压力变化,通过上限分析得到隧道掌子面的安全系数;运用拉丁超立方技术对安全系数进行抽样,建立基于Hermite多项式展开的近似极限状态方程,在验证响应面有效性的基础上,进一步采用蒙特卡洛模拟法获取隧道掌子面失效概率特征。利用该方法分析了土体参数变异性、地下水位以及支护力对掌子面失效概率的影响,并将其应用于湘江隧道掌子面的可靠性研究中。结果表明:该方法可以有效地评估隧道掌子面的可靠性,并可为隧道掌子面支护力的选取提供理论参考。

基于灰色关联度分析-响应面法的橡胶软模端面抛磨表面粗糙度预测

为解决复合材料加筋壁板上筋条与蒙皮配合间隙不均匀的问题,需在刚模表面上粘贴橡胶软模,并通过抛磨橡胶软模来消除配合间隙,然而,若打磨参数选择不当,则橡胶软模表面易起毛,致使粗糙度值过大,易吸附磨屑粉尘。针对上述问题,搭建了一套基于机器人的橡胶材料除尘端面打磨系统,探究了磨粒粒度、磨头转速、打磨压力、离边距离等打磨参数对表面粗糙度的影响规律。提出一种基于灰色关联度分析响应面法的机器人橡胶垫抛磨表面粗糙度预测方法,建立了橡胶材料打磨后粗糙度Ra值的预测模型,该模型的拟合系数R^(2)值为0.9878,表明模型拟合效果好。使用该模型计算出的Ra预测值与观测值的均方根误差为0.01447,验证了模型预测的有效性。基于预测模型,获得粗糙度Ra值最小(3.3μm)的参数组合为:磨头转速4158.9 r/min、抛磨压力38.4 N、离边距离30 mm。

纳子峡面板砂砾石坝地震反应特性有限元分析

采用三维非线性动力有限元法,对纳子峡水利枢纽面板砂砾石坝的地震反应特性进行了计算分析,获得了该坝在设计地震作用下的动力反应,包括坝体和面板的加速度反应、位移反应、应力反应,以及周边缝和面板接缝的位移反应等。在50 a超越概率10%地震作用下,坝体顺河向的最大加速度反应为6.8 m/s2,位移反应为59 mm,剪应力反应为238 kPa;周边缝和面板缝的位移反应很小。计算分析表明,该坝的抗震稳定性满足规范要求,该坝的设计在技术上是合理的。