利用广义电流模量的行波实测数据半监督聚类筛选

行波暂态高速采集通常采用的低门槛突变量启动,它在确保对弱故障的可靠启动的同时,亦使大量非故障干扰杂波被记录,造成录波数据样本严重不平衡,给多通道故障数据有效筛选带来困难。以母线上多回线路广义电流模量的分形维数及暂态能量作为特征向量,借助历史故障记录及故障后续事件的连续性、时间上的紧密性等知识,以少量已知类别的数据样本作为"锚点",附加相邻样本的时间邻域约束,构建带条件约束的半监督聚类,形成基于领域知识的数据驱动式行波录波数据分类方法,实现对多通道海量录波数据中故障数据集的有效筛选。大量现场实测数据测试表明,该方法对多通道故障录波数据筛选可行、有效。

沥青混合料永久变形特性对结合料广义动态剪切模量的响应

通过动态应力扫描测试获取各结合料60℃时峰值剪应力及相应剪应变的数据,采用BoxLucas模型拟合剪切应力-应变基本方程,并据此计算结合料在线粘弹区的广义剪切模量(GDSM)。研究表明,60℃时,结合料的GDSM与混合料的永久变形间具有良好的相关性,GDSM适合作为评价、区分结合料永久变形性能的指标。

PDMS在阶跃应变中松弛模量与动态剪切中广义弹性模量的比较

本文采用旋转流变仪对比研究了聚二甲基硅氧烷(PDMS)在两平行板间的动态剪切流动和阶跃应变的关系,应用Cho等人提出的应力分解方法考察了大振幅剪切流中的广义弹性模量,发现在线性区及非线性区的一部分,随着角频率ω的增加,在时间尺度为t=1/ω时,大振幅剪切流中的广义弹性模量逐渐接近阶跃应变中的松弛模量。

岩石广义流变柔量、模量时间依存性

地下工程中,岩体有蠕变特性和应力松弛特性,但在很多工程实践中,岩体变形既不是纯蠕变,也不是纯应力松弛,而是随着时间的增加,应力和应变同时发生变化,表现出时间依存性变形,导致岩体最终发生破坏,这种现象用一般的蠕变和应力松弛特性很难解释清楚,是岩石力学研究工作者所面临的一个难题。为确保地下工程及其构筑物在长期运营过程中的安全与稳定,需要通过广义流变理论对岩体流变力学特性进一步深入研究。在线性黏弹性理论中,蠕变柔量和松弛模量分别由蠕变试验和松弛试验获得,两者呈线性流变特征,数值上互为倒数关系,且可相互转化,没有本质区别。但在非线性黏弹性理论中,蠕变柔量和松弛模量两者关系还不明确,由应力归还控制实现的广义流变为研究两者关系提供了可能。利用应力归还控制的伺服试验系统执行启动点为50%和80%田下凝灰岩的广义流变试验,使用同样的加载方式执行启动点为50%、65%和80%三城目安山岩广义流变试验,两种岩石的广义流变方向系数均为3.0、±∞、–3.0、–1.0、–0.3、0、0.3。结果显示:两种岩石的广义流变演化规律具有相似性,且应力和应变随时间变化的规律符合对数法则。本文在线弹性蠕变柔量和松弛模量的基础上,定义了广义关联应变和广义关联应力,并提出广义流变柔量和模量的计算方法。对两种岩石的广义流变试验结果进行计算。由计算结果可以看出,该计算方法具有广义性;蠕变柔量和松弛模量是广义流变属性的两种特殊形式。两种岩石广义流变柔量和模量都与黏弹性变形相关,具有明显的时间依存性、方向系数依存性和非线性流变特征;广义流变柔量和模量的比值随着时间的增加逐渐减小,表明破坏前岩石刚性逐渐降低,变形逐渐增大。因此,本文构建的计算方法可进一步分析岩石破坏前和破坏后刚度和塑性变形的定量关系,为研究岩石的时间效应奠定了基础,对评估地下工程的长期稳定性具有重要的意义。

广义切线体积模量研究

对三轴应力状态下的土体切线体积模量进行了研究.考虑了常规三轴试验和各向同性压缩试验对切线体积模量的影响.在胡克定律的基础上,将体积功分为塑性体积功和弹性体积功,并由此确定了常规三轴试验和各向同性压缩试验对切线体积模量的影响系数.采用由两种试验得到的切线体积模量的值和影响系数,就可以得到广义切线体积模量.验算的结果表明广义切线体积模量的表达式更具代表性.

基于广义切线模量理论的铝合金加筋板结构轴压极限强度分析

研究铝合金加筋板结构的极限强度,有利于充分发挥铝合金材料的强度潜力和结构的后屈曲承载能力。将广义切线模量理论应用于铝合金加筋板结构的轴压极限强度计算,并推导适用于加筋板的协调参数、极限弯矩系数等相关参数的解析算式,建立铝合金加筋板结构的强度利用率函数,从而得到结构的极限强度,进一步完善了广义切线模量理论在加筋板结构极限强度研究领域的应用。通过将广义切线模量理论方法计算结果与经验公式、有限元计算结果进行比较,验证了其适用性与可靠性,可用于工程分析计算。

基于广义剪切试验的沥青高温性能评价指标

采用动态剪切流变仪的应力扫描模式进行广义剪切试验,使用BoxLucas模型对试验数据进行拟合,得到了沥青的高温性能评价指标——剪切应力常量τ0,破坏应变γ0和广义剪切模量Gd.数据拟合时,应保证加载终了值对应的应变大于12%,否则可能导致Gd误差较大.通过对比分析5种沥青的高温性能,发现指标τ0和γ0不够客观,建议采用指标Gd.

基于LM算法的粘弹性材料剪切松弛模量的拟合

在对粘弹性材料进行有限元计算时,需要材料的剪切松弛模量,必须对经验公式或实验数据进行转换。根据KWW经验公式与广义Maxwell剪切松弛函数的对应关系,列出了求解松弛时间与剪切松弛模量的超定非线性方程组,用LM优化算法得到了方程组的最优解。初步讨论了初值的选取方法。根据此方法得到的松弛时间与剪切松弛模量的拟合曲线的拟合度达到了0.99以上。所提出的方法也适用于用实验数据(随时间变化的应力应变)求解材料的剪切松弛模量。

基于DMA方法的浇注式沥青胶浆高温性能及评价指标

为了研究浇注式沥青胶浆的高温性能及评价指标,采用动态力学分析(DMA)方法,通过动态剪切流变试验,探讨了不同温度、沥青种类、粉胶比对浇注式沥青胶浆高温性能的影响.分析了广义剪切模量与浇注式沥青混合料高温变形之间的相关性,探讨了该指标作为浇注式胶浆高温性能评价指标的适用性,并以车辙深度为控制标准,对广义剪切模量以及60℃条件下的贯入度提出了建议值.结果表明:浇注式沥青胶浆复数剪切模量和相位角受温度、沥青种类、粉胶比因素影响明显;广义剪切模量与混合料永久变形呈良好的线性关系,能作为一种合适的劲度指标评价浇注式沥青胶浆的高温稳定性;60℃条件下,浇注式沥青混合料贯入度指标建议值不大于3.29 mm.

弹性地基上双层叠合梁的解

将双层叠合梁之间的接触状况拟合为一符合Ｇｏｏｄｍａｎ假设的弹性夹层，导出了Ｗｉｎｋｌｅｒ弹性地基上双层叠合梁的微分方程组及其解析解．通过引入“广义夹层反应模量”计入了夹层水平和竖向反力引起的梁截面的剪切和拉压形变效应，它有效地提高了计算精度，尤其是在双层梁结构有间断的场合．

具有弹性夹层的文克勒地基上双层叠合梁的解

将双层叠合梁之间的接触状况拟合为一符合 Goodman假设的弹性夹层 ,导出了Winkler弹性地基上双层叠合梁的微分方程组及其解析解。通过引入“广义夹层反应模量”计入了夹层水平和竖向反力引起的梁截面的剪切和拉压形变效应 ,它有效地提高了计算精度 ,尤其是在双层梁结构有间断的场合。