近自由面水下爆炸气泡与破损结构耦合作用机理研究

近自由面水下爆炸气泡的动态特性非常复杂,研究其与破损结构的耦合作用机理对于发挥武器的二次攻击毁伤能力具有重要的意义.基于耦合欧拉-拉格朗日方法,建立了近自由面水下爆炸模型,讨论了(不)完整直角结构近自由面水下爆炸过程中气泡的动态特性,揭示了近自由面水下爆炸气泡与破损结构耦合作用机理.首先建立近自由面水下爆炸模型,将气泡形态、最大半径、周期等仿真结果与实验数据对比,验证数值模型及计算方法的有效性.探究了完整和破损结构的存在对近自由面水下爆炸气泡动态特性的影响,发现结构与自由面的共同作用使得气泡出现射流偏折、水冢一侧凹陷和气泡破碎等现象.结果显示破口尺寸参数γ在0.070~0.085区间内,气泡在结构一侧将形成倾斜射流,破口尺寸的增大对射流的头部宽度、头部速度和倾斜角度呈现明显的正向影响.

结构安全观念的进化直至破损-安全的结构拓扑优化

确保结构安全是力学在工程应用中永远关心的问题,为此,综述了结构安全观念的进化过程,将其划分为5个阶段:其一、从材料的永驻安全到材料的常驻安全,这是观念的滥觞;其二,从材料的尽驻安全到构件的尽驻安全,这是观念的渐变;其三,从构件的尽驻安全到结构的破损-安全,这是观念的飞跃;其四,基于破损-安全的结构截面与形状优化,这是观念的叠加;其五,基于破损-安全的结构拓扑优化,这是观念的昇华。由于第五阶段是学者们在当前最关注的研究之一,对此着墨颇多,且举出了有代表性的理论和算例。接着,又在观念的启迪和观念本质上,进行了两方面的展开:其一,从基于破损-安全的结构分析和结构优化,讨论了观念的启迪,启迪1是,遵循破损-安全设计原则而不放弃安全-经济设计原则,启迪2是,沿袭超静定结构的感性设计经验上升到理性生成冗余区域的阶段;其二,从结构在役破损-安全的时间与空间剖析,讨论了观念的本质,并且给出了清晰的列表。

城市沥青路面结构破损的综合性养护方法

为减少城市沥青路面的裂缝、车辙、坑槽等不同类型的结构性破损,构建综合性养护方法,依据结构破损的成因设计养护措施。通过均衡多方面路面性能,根据路面破损程度、综合性养护方法和路面评估指标间的关联性,与精表处技术和微表处技术2种方法对比,评选城市沥青路面结构破损的最优综合性养护方法,并进行仿真试验和路面试验。结果表明:综合性养护方法的效果较全面,破损状况指数为92.78,裂缝率为0.32%,车辙深3.7 mm,效果比其他2种方法好,能有效修复沥青路面破损,提升路面防滑性和耐用性。

软土结构性破损的孔径分布试验研究

采用压汞法对天然结构性软土压缩过程孔隙大小分布的演化进行了试验研究,结果表明,当荷载超过结构屈服应力后,尺寸较大的团粒间孔隙首先发生破坏,随着荷载的增大,越来越小的孔隙受到影响,但团粒内孔隙在压缩过程中不发生变化;根据试验结果提出了孔隙结构破损势的概念,并用其表征孔隙分布随荷载变化的规律。

由模态应变能法诊断结构破损的实验研究

提出了基于单元模态应变能变化的结构破损诊断方法，该方法仅以结构破损前后的模态振型和单元刚度矩阵为诊断信息．实验研究表明，用有噪声影响的不完整测试模态振型数据时，此方法仍能得到较好的破损诊断结果，并且方法简便，便于实际应用．

用BP神经网络诊断结构破损

提出了一种基于BP神经网络的结构破损诊断方法，该方法以结构残余力向量作为破损诊断的网络输入。对网络训练样本采用广义空间格点法进行了变换，从而较好地解决了由于系统响应样本在数据空间分布不均对网络收敛速度及网络诊断精度的影响问题。应用实例表明，本文方法能准确诊断结构破损位置与严重程度，是一种有效的结构破损诊断方法。

基于有限多个测点信息的结构破损诊断研究

测试振型不完整是阻碍结构破损诊断技术发展的重要原因 ,本文以结构各自由度所含破损信息的大小为条件 ,根据灵敏度分析方法提出了结构测点数目和位置的优化方法 ,确保了有限多个测点能获取足够的结构破损信息 ,从而避免了测试振型扩充的困难 ,同时基于有限多个传感器测点信息提出了结构破损定位的诊断方法 ,算例研究表明该方法结构破损定位效果好 ,算法简单 ,应用方便。

典型飞机蒙皮破损结构损伤容限研究

针对一种典型的飞机蒙皮破损结构,利用加强板进行破损修补,并利用有限元计算,对比分析修补前后飞机蒙皮结构危险点位置,以及修补前后的疲劳寿命,对使用加强版修补受损蒙皮这一修理方式进行分析讨论。用具体的模型和数据分析,给出了该修补方法的实现手段、使用效果和特点的讨论说明,得出了该方法能显著提升结构的损伤容限特性的结论。

由有限多个传感器测点诊断结构破损位置的试验研究

提出了结构动态试验传感器测点位置的优化方法 ,发展了基于有限多个传感器测点信息的结构破损定位方法。该方法以结构各自由度的破损信息为条件 ,通过优化方法从结构的全部自由度中去掉那些所含结构破损信息很少的自由度 ,得到了有限个传感器测点的数目和位置 ,并且运用灵敏度分析和相关性分析方法 ,建立了直接利用不完整的实测模态振型诊断结构破损位置的破损定位方法 ,解决了测试振型不完整给结构破损诊断带来的困难。空间桁架结构破损诊断的实验研究表明 ,该方法能成功地诊断出结构单个或多个破损的位置。

瞬时频率技术对结构破损检测能力的探讨

采用经验模态分解方法(EMD)将结构响应信号分解成几个单分量信号,借助Hilbert变换,将单分量信号变换为解析信号,通过对解析信号相位的微分,定义了瞬时频率(IF).通过两个数值算例,检验了用瞬时频率作为结构破损检测技术的潜力.算例结果表明:在结构突然出现严重损坏(损坏后,结构仍然保持其弹性)的情况下,用瞬时频率技术能够辨识出损坏的时间和原因;在结构出现非弹性的情况下,对于弱非线性情况,本技术不是非常有效,对于严重非线性情况,本技术能够清晰地检测这种非线性趋势.由于本文的讨论是在无测量噪声条件下进行的,因此,要将该技术用于实际检测,还需要作进一步的研究.

论结构非破损检测技术在绿色建筑与建筑节能中的作用

本文通过结构非破损检测技术的现状及发展趋势,论述了结构非破损检测技术在绿色建筑与建筑节能中所起到的作用。

复杂环境下结构体破损的砖烟囱爆破拆除

介绍了用定向爆破拆除复杂环境下结构体破损的砖烟囱。为防止烟囱在爆破时发生后座和散架,确保烟囱在倒塌过程中不发生偏移,根据烟囱的周围环境和结构特点,选择了合理的爆破切口长度,对破损的支撑体部分采取了加固措施,对爆破切口采用对称微差爆破,取得了良好的爆破效果。

富水炭质板岩地层隧道底部结构破损原因分析及防治措施探讨

云南香丽高速公路穿越富水炭质板岩地段,多座隧道出现隧底结构破损,破损主要特征为隧底填充混凝土沿隧道中线纵向开裂,裂缝上宽下窄,呈"V"字形,对于隧道施工以及后期运营带来极大的安全隐患。该文以香丽高速公路典型富水炭质板岩地层隧道为工程背景,通过现场调查和数值计算分析等方法,分析隧道底部结构破损原因,提出相应的防治措施。结果表明:隧道底部结构破损主要是由于仰拱积水,隧道基底围岩遇水软化,导致隧道底部结构所受拉应力过大,出现张拉裂缝;隧道仰拱现状也对于仰拱受力不利。对于基底围岩进行加固,以及适当调整仰拱曲率可以避免隧道底部结构破损的发生。

排水管道Ⅲ级结构破损非开挖快速修复施工技术研究

以广州市天河区棠下涌流域内排水管网修复为例,对紫外光固化非开挖管道修复技术进行了总结。针对繁忙路段排水管道Ⅲ级结构破损问题,通过优化UV-CIPP内衬软管施工工艺、改进紫外光固化修复方法,使得城区排水管道修复效果良好,缩短了施工工期,节约了施工成本,并且适用性强。总结的施工经验可供类似工程借鉴。

专家系统在评估钢筋混凝土结构破损中的运用

通过介绍专家系统 。

考虑龙卷风袭击角变化的核电站常规岛围护结构破损研究

我国规范中,仅给出了围护结构完整的核电站常规岛主厂房龙卷风荷载的计算方法,并未对厂房围护结构的破损进行讨论。利用单向流固耦合方法,模拟了不同龙卷风袭击角下的厂房围护结构破坏过程,计算了厂房各面的破损率,在此基础上研究了龙卷风袭击角对核电常规岛主厂房围护结构破坏的影响,总结了厂房围护结构在龙卷风作用下的一般破坏规律。研究表明,当龙卷风袭击角变化时,厂房围护结构总是屋面迎风处首先破坏,之后迎、背风面及侧面相继破坏;且当袭击角为0°、90°时,厂房迎、背风面破损率较大,侧面破损率较小;当袭击角为45°时,厂房各面破损率均较大。

浅析水闸混凝土的结构破损修复

目前水闸混凝土结构运行时主要存在裂缝、渗漏和剥蚀等结构破损现象,降低了水闸的安全性,可能会影响其正常运转。为此,本文针对不同结构破损的产生原因,归纳总结了多种修复措施,为水闸的养护与管理提供了建设性意见。

北引农道桥混凝土结构物破损修补加固方法

介绍了北引农道桥混凝土结构物破坏类型及原因,对结构物破损修补加固方法加以探讨。

水工砼结构物破损后几种常用的修补方法

一般认为砼耐久性可达到50～100年,或更长些时间。但由于砼的先天本身质量缺陷和后天所处介质影响,往往使砼结构特别是水工砼结构,过早地出现局部或全部破损,而需要进行修补。水工砼在修补之前,首先应根据检查出的破坏形式,如开裂、剥落、露石、孔洞和钢筋锈蚀;并分析破坏原因,如碳化、氯离子侵蚀、机械磨损、基础不均匀沉陷;以及结构物的安全使用期限来选择修补方法。常用的修补方法有以下几种: 一、砼表面修补砼表面受伤损坏而形成剥蚀、剥落、变质渍散、蜂窝、麻面和露石时,应将表面软弱层凿除并打毛,清洗干净然后采用水泥砂浆、环氧砂浆涂抹或喷射水泥砂浆、环氧砂浆。

固结过程中天然沉积黏土结构性演化规律及机制研究

为了研究固结压缩过程中天然沉积黏土的结构性演化,开展原状土与重塑土的一维固结压缩和等向压缩试验。采用结构附加孔隙比Δe、应变结构性参数ms和割线模量结构性参数mE对土体结构性进行定量分析,并开展原状土微观结构试验揭示土体结构性演化的微观机制。通过研究得到:一维压缩条件下,土体结构性对刚度提高作用呈对数函数形式发展,分为增长阶段、过渡阶段、稳定阶段3个阶段。在等向压缩条件下,加载初期土体结构很快屈服破坏,之后结构性影响随应力增大近似呈线性发展。固结压缩过程中土体结构破损是渐进发展的,在土体结构屈服破坏后形成次生结构,结构性对刚度的影响逐渐稳定。天然沉积黏土的胶结连接和初始骨架结构为土体提供了额外刚度。在土体结构屈服破坏后胶结连接破坏,初始骨架结构破坏并重新调整形成新的次生结构,土体性质趋近于重塑土。