ECC力学性能改良方法对比探究

短纤维增强水泥基复合材料(Engineered Cementitious Composite,ECC)是由水泥、粉煤灰、水、细骨料及PVA纤维等材料组成的纤维增强水泥基复合材料,其力学性能及经济生态价值受很多因素影响。国内外诸多学者对ECC中的组成材料进行改进。如调整水分含量、纤维直径、添加外加剂等。通过对比各学者对ECC成分的改进后材料的力学及经济方面的改变的结果做出对比,提出达到改进ECC的不同性能目标时,可对应综合使用的不同的改进方法。

PE-ECC短梁抗剪性能研究

设计制作了一根高强混凝土短梁和两根PE-ECC短梁,完成了其抗剪性能试验,通过应用拉-压杆方法、有限元方法及规范方法对其进行了抗剪承载力计算.结果表明:三根短梁均发生了剪切破坏,但剪切破坏形态并不相同,高强混凝土短梁发生剪压破坏,PE-ECC短梁发生弯剪破坏;与高强混凝土短梁相比,PE-ECC短梁的初裂荷载和极限荷载均有较大幅度提高,显示了较好的剪切延性;拉-压杆方法及有限元方法计算的抗剪承载力数值与实测值吻合良好,而规范方法计算值偏小,过于保守.

基于预计算和周期性的ECC标量乘法算法

在研究二进制、带符号的二进制(NAF,Non-Adjacent Form)等常见标量乘法算法的基础上,结合椭圆曲线基点的周期特性和预计算倍点序列方式,提出了一种新的标量乘法算法,并给出了新算法的详细步骤.点的周期性和系数决定了直接进行标量乘法运算还是转化为求其逆元,预计算倍点序列方式避免了椭圆曲线密码体制(ECC,Elliptic Curve Cryptosystem)加解密过程中大量的重复运算.为验证算法的正确性,采用密钥长度为192 bit椭圆曲线,给出了一个具体实例.实例结果和算法分析表明:与二进制和NAF算法相比,新算法虽占用了一些存储空间,但省去了倍点运算的时间开销,同时减少了点加的运算次数,极大地提高了标量乘法运算的效率.该算法的提出对完善ECC理论和加快ECC在实际中的应用具有重要意义.

钢筋增强ECC柱偏心受压力学性能有限元模拟

目的将ECC替代混凝土用于建筑结构以解决因混凝土脆性导致的开裂和耐久性问题.方法提出ECC材料简化拉、压应力-应变关系模型,并通过有限元模拟方法对钢筋增强ECC(R/ECC)柱偏心受压力学性能进行评估.在此基础上,以偏心距为参数,分析了各偏心率下R/ECC偏心受压构件的荷载-变形曲线,得出了承载力N_u-M_u关系曲线.结果笔者提出的模型能够准确地模拟R/ECC构件的承载力及变形行为.在各偏心率下,R/ECC柱的抗弯承载力均要显著大于RC柱,通过应变云图分析可以得知,R/ECC柱受拉侧ECC能够始终提供稳定的抗拉承载力,使得R/ECC柱的极限弯矩要大于RC柱.结论相同条件下,R/ECC柱偏心受压承载力和延性均要明显优于RC构件.

基于改进的ECC的网络信息安全加密方法

针对网络信息受到的攻击较多,导致信息安全难以得到保障的问题,提出基于改进的ECC(Elliptic Curves Cryptography,椭圆曲线密码编码学)在网络信息安全加密方法.首先,利用哈希算法对待加密信息进行计算;然后将得出的结果作为ECC的认证密码,提高破解加密的难度;最后,在密钥交换机制中,引入密钥-用户-节点串联规则,并结合登录客户端多元化的属性,细化认证身份的管理方式.测试结果表明,设计方法在不同规模请求体的攻击下,随着攻击请求体规模的增加,设计方法的信息安全度均在97以上,可以实现对信息安全的有效保障.

ECC面层加固空斗墙抗震性能试验研究

高延性纤维增强水泥基复合材料(ECC)具有高强度、高延性和水硬过程中粘结性能良好,在砌体加固工程中具有广泛的应用前景。通过对2片未加固、2片单面和2片双面ECC面层加固后空斗墙进行水平拟静力试验,对比加固不同砌法下单面和双面空斗墙破坏模式、滞回曲线、刚度退化、承载能力和延性性能,进而研究ECC面层加固对墙体抗震性能的影响。利用ABAQUS有限元软件,采用预留孔洞的整体建模方式进行有限元分析,对比了试验值与计算值。结果表明:ECC面层与砖墙之间粘结较可靠,ECC面层优越的材料抗力可以抵抗墙体承担的水平剪力;单、双面ECC面层加固后空斗墙体极限变形能力及极限承载力均得到大幅提升,试件延性和抗震性能同步改善;有限元计算的水平承载力值与试验值相差不大。

一种椭圆曲线密码算法ECC旁路攻击方法研究

针对椭圆曲线密码算法ECC的旁路安全性进行研究,分析了ECC算法的旁路攻击脆弱点。对点乘和点加进行了研究,在此基础上,研究ECC密码算法差分功耗攻击过程,给出了未加防护和加入一位固定值掩码的ECC算法差分功耗攻击方法;并进行了相应的攻击实验,对两种旁路攻击实验结果进行了比较分析,表明未加防护的ECC算法不能防御旁路攻击。同时实验结果显示,相对于对称密码算法,ECC密码算法攻击的难度较大。

ECC在商务文档安全传输中的设计与应用

介绍了椭圆曲线密码体制(ECC)的基本概念及椭圆曲线上的Menezes-Vanstone密码体制,并且对椭圆曲线一种快速点乘算法——固定基点窗口法进行了深入的探讨,用C++实现了该算法。最后给出了商务文档的安全传输中基于Menezes-Vanstone密码体制的加/解密模型。

基于二进制域上的ECC标量乘法算法

通过分析带符号的二进制算法(NAF)和窗口法的理论基础,利用二进制域上求逆元的简便性,结合预计算倍点序列,提出一种快速计算ECC点倍运算的算法。该算法在求时,采用编码表示,结合NAF编码算法,得到的带符号编码,减少了倍点运算的次数。和同类算法相比,算法能够有效地降低时间复杂度。

PP-ECC墩柱抗震设计方法初探

针对将RC墩柱塑性铰区全截面置换为聚丙烯纤维工程水泥基复合材料(PP-ECC)的墩柱开展了抗震设计方法的研究。基于平截面假定,针对PP-ECC墩柱(将RC墩柱的塑性铰区混凝土置换为PP-ECC)首先推导了其塑性铰区截面弯矩-曲率曲线关键点(屈服弯矩、屈服曲率、峰值弯矩和峰值曲率)的计算方法,然后推导了PP-ECC墩柱力-位移曲线关键点(屈服承载力、屈服位移、峰值承载力、峰值位移)的计算方法,进而提出PP-ECC墩柱的抗震设计方法;基于PP-ECC(抗压强度fpp-c=30 MPa)的单轴力学性能试验确定了其一维拉压本构关系,依据所提出的PPECC墩柱的抗震设计方法计算确定了PP-ECC墩柱模型塑性铰截面的弯矩-曲率关键点值及PP-ECC墩柱模型力-位移曲线的关键点值,并与相应的RC墩柱模型(抗压强度fc=30 MPa)进行了对比分析,结果表明:PP-ECC墩柱相较于塑性铰区采用同等强度混凝土的RC墩柱,其承载力略有提高,且变形能力显著提高。

基于奇系数梳状算法的ECC抗功耗攻击算法

为解决密码芯片抵抗功耗攻击时存在着效率与安全矛盾的问题,给出一种基于奇系数梳状算法的椭圆曲线密码(ECC)抗功耗攻击算法,通过对标量采用奇系数梳状算法编码,再利用预计算方法把标量乘法运算转化为一组小标量乘法运算,最后采用基点掩码技术实施抗功耗攻击。性能分析表明:与传统的BR、WBRIP以及FWNAF抗功耗攻击方案相比,所给算法可以抵抗多种功耗攻击,而且能够保持存储空间大致不变的情况下具有更高的运算效率,能较好地应用在各种资源受限的应用系统中。

PVA-ECC的弯曲韧性试验研究

ECC抗压强度较高,但韧性性能较差,易发生脆性破坏。为了扩大PVA-ECC的应用范围,提高韧性性能,对纤维体积掺量分别为0%、0.5%、1.0%、1.5%、2.0%情况下PVA-ECC的抗压强度、方板法弯曲性能等进行试验研究,通过采用《纤维混凝土试验方法标准》提出的能量法、韧性指数法和基于板开裂后吸收能量的韧性评价等3种方法分析基体混凝土与PVA-ECC的韧性对比试验数据,研究PVA纤维的加入对ECC韧性性能的影响。

基于OpenSees的桥墩抗震加固方案对比研究

通过OpenSees对增大截面加固法、外包FRP加固法及外包ECC加固法3种常见的桥墩加固方案进行数值模拟和对比分析,基于美国太平洋地震工程研究中心的试验数据验证数值模拟的准确性。结果表明:增大截面法可显著增强桥墩的刚度、峰值荷载和耗能,加固60 cm高时,初始刚度、水平峰值荷载分别为22.8 kN/mm和131.9 kN,相比于普通RC柱的11.5 kN/mm和65.9 kN,分别提高了98.3%和100.2%,耗能是加固前的4.2倍。外包FRP类似“加强箍”作用于桥墩外围,能显著提升桥墩的延性性能,加固60 cm时,极限位移为56.2 mm,比加固前的32 mm提高了75.6%,累积耗能为108.1 kJ,是普通RC柱的3.8倍。外包ECC法采用高韧性的ECC材料取代普通混凝土保护层,在地震中通过ECC的均匀稳态开裂增强结构变形及耗能能力,加固60 cm后的极限位移达到49.1 mm,累积耗能为74.2 kJ,比原结构分别提高了53.7%和157.6%。

基于多基线PolInSAR基线选择的森林高度反演方法

为了解决单基线PolInSAR在更宽的森林高度范围内反演森林高度误差大的问题,提出了多基线PolInSAR的基线选择方法。使用JPL/NASA于2016年2月27日在加蓬森林区域获得UAVSAR L波段5个轨道的多基线全极化PolInSAR数据反演森林高度,基于相干分离最大算法(Maximum coherence difference,MCD)使复相干达到最大分离,改进PROD方法与ECC方法,并对这两种方法进行对比分析,同时使用NASA于2016年3月4日获取的激光雷达数据LVIS RH100验证反演的森林高度。通过绘制两种基线选择方法对应的k z、冠层复相干幅度与LVIS RH100的密度图来评估ECC方法和PROD方法选择基线的差异,并结合获得的森林高度图、误差图、密度图,分析对比两种基线选择方法的优劣。反演的森林高度出现低估高大森林(误差为负值)、高估低矮森林(误差为正值)的现象,同时低矮与高大森林区域的误差较大,且ECC方法的低估或高估的程度比PROD方法大,精度低于PROD方法。ECC方法将相干区域的线性程度作为判断标准,PROD方法综合考虑了复相干的相干分离程度(相干直线的拟合效果)与复相干幅度,在一定程度上缓解了ECC方法低估高大森林与高估低矮森林的问题,反演的森林高度优于ECC方法,精度比ECC方法提高了9.63%。PROD方法更适用于反演低矮与高大森林,ECC方法更适用于反演中等高度的森林。

基于OTP的WiFi身份认证模型的设计及分析

身份认证问题成为制约无线网络发展的瓶颈。一次性口令(OTP)技术和椭圆曲线密码体制由于自身优点,比较适合无线环境中的身份认证。利用椭圆曲线密码体制(ECC)实现数字签名,基于一次性口令技术提出了一种安全的双向身份认证模型。最后,通过安全性分析和SVO逻辑方法证明了该模型的安全性。

超高韧度水泥基修复剪力墙试验的数值分析

采用扩展有限元方法(XFEM)与内聚力裂缝模型相结合,模拟超高韧度水泥基(ECC)修复震损剪力墙中混凝土和ECC材料内部的裂缝开展,以及界面裂缝在ECC与混凝土界面之间开展的力学行为,并在此基础上数值再现了原有钢筋混凝土墙体及修复后墙体在侧向荷载作用下的反应.结果表明:将扩展有限元方法与基于界面的内聚力模型相结合,可较好地模拟有黏结界面的修复后剪力墙的受力行为,有限元模拟计算结果的极限承载力和相应位移与试验结果吻合良好.

基于迭代校正的病例临床复杂度度量方法研究

现有病例临床复杂度(episode clinical complexity,ECC)模型在评估临床复杂程度时主要关注诊断数目的不同,忽略了不同诊断类型造成的差异.本文提出了一种基于迭代校正思想,将诊断数目和诊断类型同时纳入病人费用和病情复杂水平评估过程的ECC改进模型(iteration-based ECC,IECC).基于重庆某大型三甲医院2015-2019年呼吸系统、循环系统的病案首页数据的实验结果表明,根据IECC方法估算得到的住院费用与真实费用的相关性有较大提升,说明本文所提方法能够更好地评估病人临床复杂水平,为成功实施以疾病诊断相关分组(diagnosis related groups,DRGs)为核心的付费制度提供有力支持.

聚丙烯纤维增强混凝土梁变形性能的试验研究

为探究PP-ECC梁与RC梁变形发展规律的区别,通过逐级加载和循环加载两种加载制度对4根PPECC梁和4根RC梁进行抗弯试验;同时,基于有效惯性矩法推导出适用于短期荷载作用下PP-ECC梁的最大变形计算公式.研究结果表明:逐级加载下,PP-ECC梁呈现出更为明显的塑性变形阶段,与RC梁相比,PP-ECC梁经过5次循环加载后的循环荷载变形曲线与原曲线拟合度较好;循环加载过程中,PP-ECC梁在基准荷载下的加载变形增长率和卸载变形增长率均小于相同配筋率的RC梁,呈现出更好的抗损伤变形能力和变形恢复能力;基于有效惯性矩法推导出的变形修正模型计算结果与试验结果拟合度较好,可应用于实际工程对PP-ECC梁在短期荷载作用下最大变形的计算.

可防御侧信道攻击的高效椭圆曲线标量乘方法

为椭圆曲线密码体制（ECC）提出了一种高效且安全的标量乘方法。该方法划分标量为两个等长的子比特串，并基于命题逻辑操作从中抽取共同子比特串，以节省标量乘操作中计算共同子比特串的操作次数，从而提高了标量乘的计算效率，并且又能防御所谓的侧信道攻击（SCA）。效率评估证明，该标量乘方法的效率要比现有实现侧信道安全的标量乘方法高出约50％。功耗实验证明，该标量乘方法是能够保证侧信道安全的。现有的安全方案都是在二进制方法的基础上增加额外操作来保证侧信道安全的，这大大增加了计算开销，从而影响ECC在资源有限的计算设备上的实现，而这种新的标量乘方法既没有增加计算开销，又能确保ECC有效防御SCA。

纤维增强水泥基材料增强局部破损框架节点的抗震性能研究

地震作用下钢筋混凝土框架梁-柱节点受到轴力、弯矩和剪力的共同作用,节点核心区受力比较复杂且震害突出,对节点核心区进行局部补强是提高结构抗震性能的主要手段。研究采用ABAQUS软件中的塑性损伤模型建立了框架节点拟静力加载试验,并与试验结果比对验证了数值模拟的可靠性,进而采用纤维增强水泥基复合材料(ECC)加固框架节点核心破损区并开展数值模拟。研究结果表明:ECC材料能有效改善破损框架节点的抗震性能,在0.90~1.00和0.75~1.00的损伤区域内进行加固,其结构正向极限承载力分别提高了16.9%和33.2%,负向极限承载力分别提高了29.3%和36.4%。