三维机织复合材料的连接性能与失效机制

为了研究织物结构对三维机织复合材料连接性能的影响,设计了多层多向机织结构和层联机织结构复合材料,建立了开孔连接结构宏细观耦合分析模型,揭示了三维机织复合材料连接失效机制。研究表明:±45°纱所占的比例对复合材料机械连接的挤压强度具有重要影响,±45°纱线的引入,可以提高承载纱线的含量,能够有效改善孔边的应力集中现象;多层多向机织复合材料主要发生0°纱、90°纱和斜向纱的横纵向的损伤,损伤最初发生在孔边并逐渐扩展且呈对称分布,载荷的传递方向和损伤的传播方向呈现角度的特征。

新-旧沥青混融行为机制分析及融合程度量化表征

为促进新沥青与老化沥青(新-旧沥青)的有效融合,提升再生沥青混合料的路用性能,从新-旧沥青混融行为理论解析、老化沥青转移特性、混融程度表征等方面,系统地回顾与梳理了混融过程的理论模型、影响要素、测试手段及评价方法.新-旧沥青混融行为理论方面,归纳了Fick定律、对流传质理论、分子动力学理论的分析原理、模型构建及应用实效;老化沥青转移特性方面,凝练了老化沥青在不同拌合条件下的转移特性及变化规律,阐明了间接评价老化沥青转移程度的分析方法;新-旧沥青混融程度量化表征方面,探讨了利用微宏观性能测试指标揭示混融扩散影响区域和扩散途径的适用性,阐述了基于不同测试方法对融合程度的量化表达过程.实践表明:形成完整的新-旧沥青混融行为理论体系,揭示混融扩散全过程的演化机制,构建混融程度的多尺度表征方法,有助于强化对新-旧沥青混融行为的理解与表达,为有效提升再生沥青混合料路用性能提供理论支撑和实践依据.

EB态TA10钛合金高温变形行为及热加工图

以电子束冷床(EB)炉单次熔铸的TA10钛合金扁锭为研究对象,利用Gleeble−3800热模拟试验机开展高且宽应变速率范围(0.01~30 s^(−1))下的等温压缩试验,研究该合金在800~1000℃下变形60%时的高温力学行为及铸态组织演变特征,建立基于峰值应力的高温塑性本构方程,绘制考虑应变的热加工图,深入讨论能量耗散效率因子与宏观、微观组织、力学响应间的关联关系。结果表明:随着变形温度升高或应变速率降低,TA10钛合金流变应力减小;变形温度高于或低于相变点时,峰值应力与变形温度均呈线性相关。Arrhenius方程能较好地预测该合金变形抗力与工艺参数间的变化规律。该合金不适合单道次大变形,较为适合变形量中等且较慢应变速率下的成形方式,可尝试开展高速率多次小变形的方式成形。该合金在两相区慢应变速率下热变形时的流变软化机制为动态球化或塑性流动局部化,而高应变速率下应力塌陷现象的主要原因为宏观失稳,且其在单相区的软化机制以动态回复为主。

基于离散元法的岩石颗粒破碎宏微观力学行为研究

本研究旨在深入探究岩石颗粒破碎的宏观力学行为与微观作用机理之间的联系。基于离散元法通过岩石颗粒压缩数值试验,系统研究了在复杂条件下(包括加载速率、颗粒粒径、子颗粒黏结强度和颗粒孔隙率)岩石颗粒的压缩破碎行为。研究表明:随加载速率、子颗粒黏结强度增加,颗粒破碎强度呈增加趋势;随颗粒粒径尺寸、孔隙率增加,颗粒破碎强度随之减小;阐明了岩石颗粒破碎全过程宏观力学行为(应力-应变行为与破碎现象)与微观作用机理(力链演化、黏结键断裂损伤、微裂缝发展)存在互馈演化关系,构建了岩石颗粒破碎的宏观力学行为与微观作用机理之间的内在联系与演化机制。此外通过监测颗粒压缩过程中的细观能量,揭示了压缩过程能量转换的特征,当颗粒完全破碎时,应变能完全释放,伴随着耗散能的急剧增加,岩石材料表现出明显的脆性特征。本文研究结果有助于深入理解岩石颗粒破碎全过程宏微观力学行为,对工程实践应用具有重要意义。

污酸水As(Ⅲ)在射流反应器中氧化的流体行为研究

铅锌冶炼污酸水中的砷主要以3价砷形态存在,处理污酸水中的砷需要将3价砷氧化为5价砷。为了提高氧化效率,采用一种新型的射流反应器,对该反应器中的气液两相流动进行数值模拟研究,得到了压力场分布、气液速度场分布、气泡尺寸、气含率、宏观混合效果等参数,对后续的氧化工艺设计具有重要的指导意义。

网络流量宏观行为分析的一种时序分解模型

大规模网络中的流量行为体现为一个相当复杂的非线性系统 ,目前国内外对它的研究还没有成熟的方法 .文章考虑网络流量非线性的特点 ,通过不同的数学模型将流量时间序列分解成趋势成分、周期成分、突变成分和随机成分 .根据分解 ,利用相应的数学工具分别建模四个相对简单的子成分以仿真复杂流量 .使用分解模型分析CER NET主干网络和NSFNET主干网络的长期流量行为 ,并将分析结果同传统的ARIMA季节模型比较 .通过比较仿真自相关函数和预报误差 ,发现分解模型在描述流量宏观行为时具有简单和高精度的优点 .

疏浚淤泥流动固化土的压汞试验研究

采用压汞法对疏浚淤泥流动固化土进行了微观孔隙结构的研究,分析了固化土的孔隙体积及入口孔径分布特征与固化材料掺量及固化土龄期的关系,并将微观试验结果与固化土的物理指标和强度特性进行了比较。结果表明,采用压汞法研究疏浚淤泥流动固化土的微观孔隙空间分布是成功的,压汞试验得到的微观孔隙特征与众多学者通过宏观力学试验得出的强度规律是一致的,微观结构试验能够很好地解释宏观物理力学性状。随着固化材料掺量的增加和龄期的增长,淤泥固化土的孔隙体积和D50孔径明显减小,入口孔径分布特征亦发生了相应变化。所得流动固化土的入口孔径主要分布在0.01～10μm之间,最大分布孔径在0.5～2μm之间。

基于宏行为的侦察机器人事务执行机制研究

为了便于操作员在侦察现场进行事务规划,提出了基于宏行为的事务描述方法和事务执行机制.按照机器人对环境变化的响应方式的不同,将机器人的行为分成基本行为、组合行为和宏行为,给出了描述这些行为的方法和一个宏行为的设计实例.引入了基于RS模型的行为合成运算符合成机器人行为的方法,从而可以形式化地构建侦察机器人的事务描述.实现了能够解释和执行事务描述的、基于宏行为的事务执行器.仿真和实验结果表明提出的任务描述方法可行,事务执行器能够可靠地完成事务描述所规定的任务.

城市建设地质极限问题分析

从地质学与力学的角度看 ,城市的不断扩展等同于城市建设对地质环境施加规模和强度不断增大的荷载 ,而城市下伏岩土体承受荷载的能力是有限的。本文由此侧面切入城市地质环境与地质灾害问题。注重潜在的、缓慢的城市地质作用。以承载能力的极限为研究目标 ,重在提示附加应力对地质介质力学性状的作用 ,并由此揭示对地基破坏、区域地面沉降、含水层状态。

一种基于信息熵的Internet宏观行为模型研究

具有开放、分布式、不协作、异构、无中心控制等特点的Internet复杂系统的管理、规划以及新一代网络体系结构的设计都离不开对网络行为的充分理解。该文从系统科学的角度出发提出了Internet系统结构三维模型;并在该三维模型的基础上利用信息熵原理建立了用于分析Internet宏观行为的Internet系统信息熵模型,根据信息熵模型可以分析Internet各组成部分之间的相互作用关系以及它们怎样引起Internet的宏观行为;最后,给出了信息熵模型的有效性和稳定性定量分析的判别式,其中稳定性判别式可以作为Internet宏观行为的整体控制的一个重要依据。

橡胶及制品自然贮存老化行为研究进展

针对橡胶及制品自然贮存老化行为的研究现状,从宏观性能、微观结构、自然贮存试验方法等方面进行综述。其中,宏观性能主要包括力学性能和其他宏观性能两个方面;微观结构方面主要包括FTIR技术、热分析技术、SEM及XPS技术等三个方面;自然贮存试验方法方面主要是部分橡胶及制品的相关自然贮存试验规范及标准。橡胶及制品自然贮存老化行为研究应加强自然贮存试验,综合运用分析手段掌握橡胶及制品的真实老化行为,从而改善橡胶性能,延长其使用寿命。

基于信息熵的IP网端到端行为分析与建模

具有开放、分布式、不协作、异构、无中心控制等特点的Internet复杂巨系统的管理、容量规划、新一代网络体系结构设计与分析和性能预测都离不开对网络行为的充分理解。而端到端行为作为网络行为的一个重要组成部分,具有一定的研究价值。该文利用信息熵原理建立用于分析端到端整体宏观行为的信息熵模型,该模型能很好地反映端到端整体宏观行为与链路上各节点的状态概率之间关系,根据该模型可以分析端到端链路上各节点之间的相互作用关系以及它们是如何引起端到端整体宏观行为的。最后,给出了该模型的有效性和稳定性定量分析的判别式。

闽南-台湾浅滩渔场二长棘鲷群体集群行为宏观量化与分析

根据1998年7月到2000年6月闽南-台湾浅滩渔场开展二长棘鲷资源的专项调查资料,计算出闽南-台湾浅滩渔场二长棘鲷的各月E值,定量分析其集群行为变化规律。结果表明:闽南-台湾浅滩二长棘鲷全年月平均E为7.4409×108J,生殖期间12月到翌年3月,其月平均E 2.4949×108J,是全年月平均E的0.34倍,鱼群集中;4—5月,幼鱼大量出现,月平均E为4.556×108J,是全年月平均E的0.61倍,鱼群相对集中;主要索饵季节6—8月,月平均E为1.3448×109J,是全年月平均E的1.81倍,鱼群分散;9—11月,E分别为1.435×109、9.7409×108、5.769×108J,分别是全年月平均E的1.93、1.31、0.78倍,鱼群为适应水温和寻找产卵场,在外移过程中逐渐集中。可见,闽南-台湾浅滩二长棘鲷的生殖群体集群性最强,其次是幼鱼群体、以适应水温和寻找产卵场为目的的群体,而索饵群体分散。

行人运动建模及仿真研究综述

根据行人运动建模及仿真发展历史以及已经提出的一些模型和算法,从宏观和微观两个层面对行人运动建模策略进行系统分析,包括宏观建模策略:行人动力学模型、空间交互/熵最大化模型以及微观建模策略:元胞自动机模型、磁力场模型、社会力模型、智能体模型、空间句法模型、马尔可夫模型。在建模策略分析基础上,重点研究了Legion,PAXPORT,NOM-AD,STEPS以及BuildingEXODUS五种主流行人仿真系统,总结了各系统的建模思想、核心模型及优缺点。指出了未来行人系统建模及仿真的研究趋势。

链网模型与Si_3N_4陶瓷材料宏细观力学行为模拟

假定原位增强陶瓷材料中存在的众多微裂纹将基体分割成块，增强体长颗粒的桥联是块间的传力机制，提出了一种链网模型，用于模拟材料宏观力学行为与细观损伤演化．论述了模型参量与材料细观组元几何，物理参数之间的关系。

微流控芯片设计方法研究进展

本文综述了微流控芯片设计方法的研究进展,归纳和总结了目前主要的设计方法,包括数值模拟法和基于宏模型的设计方法。最后介绍了宏-微模型设计方法,通过建立宏-微接口,实现了数值模拟和宏模型的灵巧桥接,有助于改善微流控芯片设计方法的兼容性和自适应性。

基于Agent的空中交通系统建模与仿真研究

从系统特性、内在运行机制和外在行为表现等方面对空中交通系统进行了深入分析,提出基于离散事件和连续时间相结合的混合空中交通仿真模型。该模型采用Agent技术表现实现个体微观行为的仿真,集成个体微观行为构成系统宏观性能表现。构建了典型的空中交通系统的Agent模型:飞机Agent和管制员Agent。最后,通过一个起飞和落地的应用验证了基于Agent的空中交通混合仿真在模拟个体微观行为和系统宏观表现方面均具有较高的逼真度。

银行资本缓冲的逆周期行为分析——来自中国上市银行的经验证据

国际金融危机的爆发引起了人们对银行资本缓冲经济周期行为更为广泛的关注。本文构建动态面板数据模型对银行资本缓冲与经济周期及相关决定性因素的关系进行估计。研究结果表明,2002—2009年,中国上市银行资本缓冲具有逆周期行为,该特征并未因商业银行产权性质不同而存在显著差异,其主要来源于银行资本金及风险加权资产与经济周期之间显著相关性的共同作用,政府注资、上市融资等资本补充渠道是短期内提高银行资本缓冲的重要外源途径,建立市场化的长效资本金补充机制、确定适度的资本缓冲区间是后金融危机时代我国监管当局和商业银行的重点议题。

细观参数对纤维增强金属基复合材料宏细观力学性能的影响

B纤维、SiC纤维增强Al基及Mg基复合材料的微观参数对宏观性能具有重要影响.基于细观力学理论,利用代表性体积元(RVE)建立极坐标复合材料宏细观弹塑性本构模型,采用有限元法研究了Al基和Mg基复合材料的基体材料、纤维种类、纤维体积分数对复合材料整体力学性能的影响.研究结果表明:基体材料遵循自身弹塑性变化规律并引起复合材料整体的弹塑性变形,纤维保持其线弹性性能,在拉伸过程起主要承载作用;基体材料及纤维体积分数对复合材料力学性能的影响效应更强;利用宏细观本构模型计算获得的复合材料应力值与试验值接近,误差不超过2.5%.

大开洞混凝土剪力墙宏观计算模型的改进

在原始宏观模型的基础上构建了适用于大开洞混凝土剪力墙的改进宏观计算模型。剪力墙中的框架柱、梁由刚体、轴力弹簧和剪切弹簧构成;墙板由钢筋拉杆和混凝土压杆构成。在改进模型中考虑了原始模型所忽略的洞口附加钢筋以及与其相交的钢筋拉杆和混凝土压杆的影响,使钢筋拉杆、混凝土压杆与附加钢筋在洞边形成拉压杆节点,从而使分析结果更贴近于大开洞剪力墙的实际受力状态。以洞口面积相同但开洞位置不同的两片带框架剪力墙作为分析对象,运用改进宏观计算模型对水平承载力-层间变形角关系、刚度及洞口位置不同所引起的杆件应力分配情况进行研究,并与试验结果进行对比。结果表明,改进模型构筑简便,极限承载力的计算值精度较原始模型大为提高,能够把握开洞剪力墙剪切变形的关键特征。