A Boundary Integral Formulation of the Plane Problem of Magneto-Elasticity for an Infinite Cylinder in a Transverse Magnetic Field

The objective of this work is to present a boundary integral formulation for the static, linear plane strain problem of uncoupled magneto-elasticity for an infinite magnetizable cylinder in a transverse magnetic field. This formulation allows to obtain analytical solutions in closed form for problems with relatively simple geometries, in addition to being particularly well-adapted to numerical approaches for more complicated cases. As an application, the first fundamental problem of Elasticity for the circular cylinder is investigated.

基于平纵组合的山区高速公路连续下坡路段行车安全评价方法

受制于地理和经济条件,山区高速公路在建设中不可避免会存在连续下坡路段,其中平纵组合路段对车辆稳定性和安全性提出了更高的要求。为分析山区高速公路连续下坡平纵组合路段的行车安全,利用西南山区高速公路数据,以80 km/h的设计速度,在连续下坡路段的不同位置、不同平纵组合工况构建了驾驶仿真实验。根据驾驶者的心理数据、车辆速度变化数据和横向偏移数据推出综合评价指标;将综合评价指标与平曲线半径和纵坡进行相关性分析;再通过累计频率图划分评价阈值;提出了基于平纵组合的连续下坡路段行车安全评价方法,并依托评价方法提出了连续下坡路段坡顶、坡中和坡底位置的平纵组合设计建议值;并以西南山区某高速公路为例对该评价方法进行了应用与验证。研究结果表明:该方法能为高速公路连续下坡路段的行车安全评价提供有效的参考依据。

基于膜解剖之四纵两横六层面法的腹腔镜根治性膀胱切除术的临床应用价值(“大家泌尿网”观看手术视频)

目的探讨基于膜解剖的四纵两横六层面法的腹腔镜根治性膀胱切除术在膀胱癌治疗中的临床价值。方法回顾性分析暨南大学第一附属医院和第六附属医院泌尿外科2015年1月—2022年6月因膀胱癌行腹腔镜根治性膀胱切除术的51例患者的临床资料,按照“四纵两横六层面法”的手术思路,采用膜解剖技术完成膀胱根治性切除。其中术前性功能正常的男性患者行预先盆神经丛显露的保留性神经的膀胱癌根治术。结果本组患者手术均顺利完成,无中转开放手术。手术时间(502.52±108.99)min,术中失血量(275.96±155.18)mL,术后进食时间(4.14±2.41)d,术后住院时间(16.37±4.85)d,淋巴结清扫数量(17.98±11.48)枚,平均随访(30.27±19.39)个月。在末次随访中,患者均未出现Clavien≥3级的并发症,总体生存率(OS)、肿瘤特异性生存率(TSS)和无复发生存率(RFS)的比率分别为82.4%、92.2%和88.2%。淋巴结阳性和阴性患者的OS分别为60.0%和84.8%、RFS为60.0%和91.3%。行预先显露盆神经丛的保留性神经的膀胱癌根治术患者中18例采用原位新膀胱术,其日间及夜间尿控率分别为83.3%和72.2%,17例在术后6个月内恢复了性功能。结论基于筋膜解剖的四纵两横六层面法腹腔镜膀胱根治性切除术切实可行,手术步骤程序化、肿瘤控制效果好、出血少、术后并发症少、术后恢复快。

基于超声纵横波原位法的螺栓预紧力检测研究

针对超声纵横波的螺栓预紧力原位测量精度受几何层面和材料层面因素的影响,通过声弹力学的理论推导,提出了基于形状因子和材料因子的螺栓预紧力超声原位检测模型,并对多种规格、等级、厂商的螺栓的形状因子和材料因子的影响进行试验。结果表明,本测量方法具有较高的拟合度,且可将形状因子λ<0.3作为适用条件。由此得出,通过测量验证了理论推导的正确性,定量地获得了各种因素对测量精度的影响范围,为建立纵横波虚拟标定曲线算法和数据库提供了坚实的基础。

复合材料纵横剪切模量的有限元计算与试验对比研究

层合板(±45°/90°/0°)是准各向同性层合板,其刚度在板面内各个方向上都相同。使用计算软件,编写程序代码,运用有限元的方法,划分有限元网格,计算了层合板(±45°/90°/0°)的纵横剪切模量[1]。将计算结果与复合材料纵横剪切模量试验结果进行对比,得到数值模拟和试验结果之间的误差为0.89%,一致性很好,说明该计算方法可用于工程计算模拟。

空间索面地锚式悬索桥结构行为研究

为研究空间索面地锚式悬索桥结构行为,以主跨610 m的空间索面地锚式悬索桥——重庆市郊铁路跳磴至江津线跨江轨道专用桥为背景,采用SNAS软件建立大桥有限元模型,分析主缆横向矢跨比、主缆弯扭刚度对结构受力特性的影响以及施工期间空间索面线形变化规律。结果表明:随主缆横向矢跨比增大,结构竖向刚度基本不变,横向刚度提高;主缆弯扭刚度仅对成桥状态近塔处主缆局部线形及少数吊索索力有所影响,对结构整体受力基本无影响;施工期间以空缆状态为基准进行索夹定位和横向预偏角放样时需考虑主缆转动角的影响,而以主缆横向对拉后状态为基准则可不考虑;采用5对拉杆张拉主缆进行横向定位可有效控制主缆横向位置及吊索横向倾角接近成桥状态。

基于纵横向多速度融合的高速列车测速精度研究

针对现有高速列车速度控制多数存在的测速误差大、运行效率偏低等问题,提出一种纵横向多速度融合测速方法.首先,通过叠加式采样读取4路速度传感器的测速数据,采用联邦卡尔曼滤波算法对4路测速值分别进行纵向融合滤波,并采用衰减记忆法优化该算法存在的滤波发散问题,得到4路纵向融合速度值.其次,对4路纵向融合速度值进行置信距离可靠性判别,确定有效融合速度值数量,排除传感器故障影响.再次,采用优化的贝叶斯数据融合算法对有效纵向融合速度值进行横向多速度融合.最后,对所提算法进行仿真,完成对仿真结果的分析和比较.研究结果表明:基于衰减记忆法的联邦卡尔曼滤波算法的纵向融合速度平均误差为0.6696 km/h,纵横向多速度融合方法的融合速度平均误差为0.3928 km/h,平均测速精度有较大的提升.

重心纵向位置对滑行艇阻力性能的影响研究

高速滑行艇姿态和阻力的准确预测对于提高船舶水动力性能具有重要意义。为了研究重心纵向位置对滑行艇阻力和水动力性能的影响,验证CFD方法的适用性,本文采用动态重叠网格方法进行CFD数值模拟,采用有限体积法求解湍流模型为SST k-ω的雷诺平均方程,水气两相流的自由界面采用VOF方法捕获,给出并分析了不同速度下三个不同重心纵向位置的结果比较。不同重心纵向位置情况下的数值结果比较表明:下沉和纵倾角随XCG的减小而增加,同时导致润湿面积减少;当重心纵向位置向后移动时,水动升力使滑行艇更容易进入滑行状态。

注水井优化配注方法应用现状及发展方向

针对现有注水井优化配注方法缺乏统一性和规范性的问题,以注水井优化配注涉及的关键参数纵向劈分系数、平面劈分系数和注采比3个方面为切入点,对国内外学者在注水井优化配注方面的研究进行总结和归纳,得到了适用于不同场合下的注水井优化配注计算方法。在此基础上以采油井为中心,提出了注水井优化配注新方法。新方法重点强调了注水井的优化配注应根据不同地质油藏特征、油田开发阶段、配注精度需求等因素选择不同的优化配注参数计算方法,从而使油田优化注水效果最佳。并将优化配注新思路在矿场进行试验,实现区块日增油幅度高达10%(日增油20 m^(3))的良好开发效果。最后指出了未来优化注水方向必然是基于人工智能的注水方案设计、智能优化和同步调整为核心的油藏和采油工程一体化。以上注水井优化配注方法,对不同类型不同开发阶段油田的注水工作具有指导意义。

45钢弹性应力与超声纵波与横波声时比关系的分析

利用拉伸试验机和超声应力检测仪,对水电机组蜗壳螺栓45钢进行轴向拉伸,测定其在拉伸过程中的应力值和对应的超声波纵波和横波的传播时间,获得超声波纵波与横波的声时比,即超声纵波与横波的波速比,建立弹性应力与超声波纵波与横波声时比之间的定量关系,为利用超声波实时测定螺栓弹性应力提供依据。结果表明,在45钢所承受的轴向弹性应力处于钢的弹性变形范围内时,超声波纵波与横波声时比与弹性应力之间呈线性关系,为σ=-50 249.8 Sl/St+90 536.1。通过实际测定应力值对超声波纵波与横波声时-应力模型测定出的应力值进行验证,结果表明,利用超声波纵波与横波测定的应力值与实际应力值之间的最大误差为2.36%,满足工程要求。

箱梁桥在梁格法下不同建模方式差异分析

目前梁格法在分析箱梁结构存在的问题时,由于纵向梁格划分方式、虚拟横梁划分方式以及荷载大小的加载等方面对计算精度的具体影响还无法完全确定,因此需要对计算精度影响进一步分析研究。文中以某20m简支箱梁桥为例,对梁格法模型的纵向梁格划分方式、横梁模拟方法及不同荷载工况进行对比分析,观察梁格法模型在不同的情况下精度差异大小。结果表明文中梁格法的横向虚拟梁格划分方式对支座反力和桥梁挠度的计算精度差异不大,纵向梁格划分方式对支座反力的计算精度差异较大,可为相关工程采用梁格法时提供参考。

用纵横波声时比法测螺栓轴力

用纵横波测量螺栓轴力的技术已取得较大发展。该文介绍了纵横波比值法原理,通过理论推导,获得比值法计算的简易公式。建立试验平台,用现场用螺栓进行标定和测量,得出比值法在工程实践状态下的测量误差在10%以内,基本能满足工程应用的要求。此外,针对试验结果,该文还初步探讨了误差出现的原因以及提高精度的方法。该文介绍的比值法,无需精确测量标定螺栓长度和纵横波声速,现场应用更加简洁,具有较大的工程应用价值。

横纵波法测量螺栓轴向应力的温度修正

根据声弹性原理和胡克定律推导了纵波法和横纵波法的螺栓轴向应力测量公式,探究了纵波法和横纵波法对温度变化的敏感性差异,推导了横纵波法的温度修正模型,并通过试验验证了该模型的精度。结果表明,相比纵波法,横纵波法受温度影响较小,纵波法对温度变化的敏感性约为横纵波法的2倍。

夏比冲击试样缺口轴向与边缘角度的测量方法

GB/T 229—2020和ASTM A 370—2022标准中对缺口角度、缺口深度、轴向与边缘(缺口对称面-试样纵轴)的角度等提出要求,但没有具体描述测量方法。介绍了夏比冲击试样缺口轴向与边缘角度的几何测量方法,该方法实现了在不利用仪器的情况下,准确测量缺口轴向与边缘的角度,提高了试验结果的准确性。该测量方法操作简单,已成功应用于生产检验,可为同行提供借鉴参考。

考虑横向性能的盾构隧道纵向等效刚度分析

盾构隧道作为一个三维问题,其横向性能与纵向性能是密切联系的,将其横向和纵向割裂为两个平面问题,虽然可使问题简单化,但无法考虑纵横向性能的匹配关系。在横向修正惯用法的基础上,将横向弯曲刚度有效率引入到纵向等效连续化模型的推导中,对考虑横向刚度影响的盾构隧道纵向等效抗弯刚度进行理论推导,得到了考虑横向刚度有效率的纵向等效抗弯刚度计算式,从而初步将纵向刚度的分析与横向刚度的变化统一起来,进而也说明了盾构隧道纵、横向抗弯刚度的相关性和匹配性。实例分析表明:盾构隧道横向抗弯刚度的大小与纵向等效抗弯刚度关系密切,表现为同方向、近线性关系变化,即纵向抗弯刚度随横向抗弯刚度的增大而增大。

滑行艇波浪中纵向运动理论预报的新方法

分析了现有滑行艇纵向运动理论预报方法的不足;根据滑行艇的艇型特点以及模型静水阻力试验和规则波、不规则波的试验结果,提出了滑行艇纵向运动的基本假设;建立了计及浮性和滑行力、滑行力矩影响的滑行艇纵向运动基本方程,提出了预报滑行艇纵向运动的实用计算方法(滑航法)并编制了理论预报程序;比较了忽略浮态变化的全排水量法、只考虑浮态变化的浮航法、同时考虑浮态变化和滑行力、滑行力矩影响的滑航法的计算值和实验值的差别,指出在预报滑行艇纵向运动时,低速宜采用全排水量法或浮航法,中高速时宜采用滑航法。

近70a来椒江河口河床冲淤调整机理

利用近70 a来19个不同年份的水深地形资料,基于GIS技术进行数字化冲淤分析,结合实测水文泥沙资料和人类活动,探讨椒江山溪性强潮河口河床冲淤调整过程。研究表明,近70 a来无论是在河床纵横剖面还是在平面上,冲淤调整经历了较明显的四个阶段,可是平面上比纵横剖面上的平均冲淤速率更趋于整体性:(1)以自然作用为主,处于缓慢冲刷状态,冲刷区占65.4%,全区年均冲刷速率为2.3 cm/a,年均冲刷量为53.7×104m3;(2)受支流永宁江上游建库蓄水影响,从缓慢冲刷转为较明显的淤积状态,淤积区占66.2%,全区年均淤积速率为2.2 cm/a,年均淤积量为50.4×104m3;(3)受航道整治完成的部分工程作用,由淤积又转为轻微冲刷状态,冲刷区占62.6%,全区年均冲刷速率为1.8 cm/a,年均冲刷量为41.4×104m3;(4)受航道和支流永宁江的综合整治作用,从轻微冲刷朝加速冲刷方向发展,冲刷区占71.5%,全区年均冲刷速率为5.6 cm/a,年均冲刷量为130.8×104m3。这在某种程度上意味着椒江山溪性强潮河口河床冲淤调整受人为影响比受自然影响大。

隧道掌子面前方低阻夹层的瞬变电磁探测研究

实践表明,隧道掌子面前方含水、充泥等不良地质体对隧道施工构成潜在的危险和障碍,严重影响隧道施工速度。由于瞬变电磁法对低阻体反应灵敏,在进行瞬变电磁隧道超前地质预报时,这些含水、充泥等不良地质体通常又可以近似当成一种低阻夹层来处理,因此,利用瞬变电磁法对掌子面前方低阻夹层的探测研究就显得很有意义。采用建立在全空间理论上的瞬变电磁等效导电平面法,利用遗传算法进行计算,并结合视纵向电导及其微分成像对隧道掌子面前方低阻夹层展开相应的正演模拟及应用研究,重点讨论视纵向电导微分成像的电性界面响应特点及其与视电阻率断面等值线联合解释方法,总结出相应的结论和规律,以此来指导瞬变电磁法在隧道内的超前地质预报工作,不断提高瞬变电磁探测的精度及准确度。

隧道纵向地震反应分析的整体式反应位移法

对于非一致地震动作用下隧道纵向地震反应问题,采用地下结构横断面地震反应的整体式反应位移法的基本原理,给出了一种根据自由场地震反应确定隧道纵向反应最不利变形和最不利内力发生时刻,即最不利时刻的确定方法,提出了适用于地下隧道结构纵向地震反应分析的整体式反应位移法。该方法通过自由场静力分析模型,根据隧道埋深位置处的自由场最不利变形确定等效地震作用,通过隧道结构-地基整体模型的静力计算获得隧道结构的最不利地震反应。以北京某地铁区间盾构隧道结构为研究对象,分别采用纵向整体式反应位移法和动力时程分析方法进行了出平面剪切波入射下隧道结构纵向地震反应计算,并将二者的计算结果进行了对比与分析。结果表明,该文提出的纵向整体式反应位移法概念明确、过程简便,具有良好的计算精度,可用于非一致地震动输入下隧道等长线型地下结构的抗震分析。

利用有限元法与打靶法的纵横耦合轴系主共振分析

在考虑Von Karman非线性位移-应变关系下,利用Hamilton原理与有限元方法建立了轴系纵横耦合非线性动力学模型,推导了其非线性刚度矩阵。结合打靶法研究了轴系在外激励下的横向主共振响应及其稳定性。探讨了激励载荷、阻尼比以及细长比对轴系纵横耦合效应的影响。研究表明:纵横耦合效应呈"硬弹簧"特性,使幅频响应曲线向右倾斜;在某些激励频率处,幅频响应曲线上存在多个稳定解,从而使幅值出现跳跃现象;激励载荷越大,阻尼比越小,细长比越小,系统纵横耦合效应越强;增加阻尼比可以有效抑制纵横耦合非线性效应,提高轴系的稳定性。分析结果对轴系的设计有指导意义。