重力式挡土墙抗震稳定性检算最不利状态选取探讨

重力式挡土墙整体稳定性检算最不利状态选取对抗震设计有重要影响。针对加速度峰值、墙身外倾峰值、墙顶位移峰值三种典型挡墙抗震危险时刻以及常用“土压力峰值时刻包络”取值方法,以振动台模型试验揭示地震土压力取值结果差异性,基于重力式挡土墙ABAQUS有限元模型地震响应计算,分析各危险时刻墙背土压力取值及整体稳定性检算结果差异,提出抗震稳定性检算最不利状态建议。结果表明:(1)随地面峰值加速度和墙高增加,三种危险时刻地震土压力均呈现从非线性分布向近似正三角图式转化,合力及作用点高度整体上较现行抗震规范分别大49%和18%;(2)峰值包络法因不能反映墙-土运动主/被动状态和地震动传导时延特征,致使墙顶附近土压力取值结果过大,地震土压力合力较危险时刻大一倍且作用点偏高约25%;(3)墙身外倾峰值危险时刻的抗滑移稳定系数较其余两种危险时刻偏小14%~33%,且随地面峰值加速度增大反映出更明显的衰减敏感性,以此作为抗震稳定性检算最不利状态有利于结构安全与经济性协调。

基于SKD-HH分段级联器件与GPHS的RTG输出性能计算

Pu-238放射性同位素温差发电器(RTG)在深空探测中具有广泛应用。基于先进热电材料CoSb_(3)填充方钴矿和半赫斯勒材料,设计了六π对构型分段级联器件。在此基础上,结合通用模块化热源GPHS,设计了一种面向深空应用的80 W级RTG,采用有限元软件Ansys计算了其在深空环境温度下的电性能输出和温度分布。该RTG最大输出功率80.3 W,转换效率8.36%,设计转换效率达到了美国eMMRTG的水平。

列车运行引发的黄土地区高速铁路路堑动力响应规律

为研究列车运行状态下黄土地区路堑段路基动力响应规律,采用2.5D有限元方法对比分析了有砟轨道和无砟轨道条件下轨道位移、环境振动强度和路基动应力分布随荷载移动速度的变化规律,讨论了抗滑桩对环境振动衰减的影响。结果表明,抗滑桩改变了路基岩土介质质量和刚度分布的连续性,可有效减弱环境振动强度。无波动传播现象时,路堑不同深度处振动强度分布类似,且路基附加动应力受车速影响较小;波动传播现象出现后,随着深度的增加,路堑振动强度逐渐减小,随着车速的提高,路基附加动应力迅速增大。有砟轨道条件下的系统响应受车速影响更显著。在所涉及的黄土场地条件下,现行高铁运行速度一般不超过2种轨道结构的临界速度且不会产生波动传播现象。

铜陵地区铜官山矿田侵入岩锆石SHRIMP定年

铜陵铜官山矿田的中酸性侵入岩属高钾钙碱性系列,主要岩石类型为石英二长闪长岩和花岗闪长岩。本文对该矿田内的铜官山岩体和天鹅抱蛋岩体进行了锆石的SHRIMPU-Pb定年。结果表明,铜官山和天鹅抱蛋石英二长闪长岩的锆石SHRIMPU-Pb年龄几乎相同,分别为141.8±1.0Ma和141.3±1.3Ma,反映它们是同一次岩浆侵入作用的产物。结合锆石CL分析得出,两岩体中均含有新太古代、古元古代和新元古代岩浆型的继承性锆石核,说明本区岩浆的源岩含有古老的下地壳成分,锆石微量及稀土元素特征也表明其为陆壳而非洋壳成因,结合同位素和包体特征,得出岩浆来自富集地幔并含有古老地壳成分。

基于MODIS NDVI的锡林郭勒草原近10年的时空动态

利用MODIS数据计算得到的归一化差值植被指数(NDVI),对内蒙古自治区锡林郭勒草原不同类型草地近10年(2003-2012)生长季(4-10月)植被状况时空特征和变化情况进行研究。结果表明,锡林郭勒草原NDVI总体表现为由东北向西南递减的规律,空间差异2005年最大,2007年最小,且不同年度间相同类型草原空间变化基本一致。全区整体年际间变化表现为2012年最大,2003年次之;沙地草原和荒漠草原在2005年变化最小,波动主要在2004-2006年;草甸草原和典型草原则在2007年变化最小,波动主要在2007-2009年。空间变异分析显示,2003-2012年沙地草原变异系数(CV)小于0.1,属非常稳定型,草甸草原、典型草原和荒漠草原的CV值依次增大,但都介于0.1~0.2,属于稳定型。说明近10年来锡林郭勒草原状况较为稳定。通过对区域主要气象要素与NDVI间关系的分析,得到NDVI主要受降水影响,二者之间存在显著正相关关系,相关系数高达0.83;日照时数与NDVI间存在相反的变化趋势;而平均气温与NDVI没有明显关系。

盘式制动器摩擦片的温度场研究

从制动过程的能量转换及摩擦生热机理出发 ,建立了制动器的热流密度分配模型 ,并结合有限元法对盘式制动器摩擦片的温度场进行分析 ,揭示出摩擦制动时摩擦片内温度分布规律 ,从而为摩擦制动器的设计提供可靠的依据。

海南岛北部玄武岩上土壤发生研究 Ⅲ.元素地球化学特征

对海南岛北部玄武岩上不同风化成土年代的土壤研究发现 ,随风化成土年龄增加 ,土壤具有Sr、Ba含量减少 ,Sr/Be比值降低 ,而Ni、Cr、Co、V、Sc以及Fe/Ni和Fe/Co比值有增加的趋势。Ba/Nb与风化成土年龄相关性极好 ,可作为反映土壤风化程度的良好指标。运用质量平衡原理 ,以Ti为非移动元素探讨元素的迁移 ,发现元素淋溶作用在土壤发育初期最强烈。 90 %以上的Ca、Mg、K、Na在新成土阶段淋失 ,P的淋失也基本发生在此阶段 :约 60 %Si至雏形土阶段时已遭淋溶。

异形钢管混凝土组合柱-钢梁顶底角钢连接节点抗震性能研究

为研究异形钢管混凝土组合柱-钢梁顶底角钢连接节点的抗震性能,对节点试件进行低周往复荷载试验及ANSYS非线性有限元分析。结果表明:破坏源于节点区钢梁翼缘屈曲,顶底角钢屈服形成塑性铰,节点产生大转动变形;各试件滞回曲线较为饱满,呈倒"S"形,延性系数均大于2.55,节点具有较好的耗能能力;角钢厚度、高强螺栓直径对节点承载力和变形能力影响显著,增大角钢厚度及高强螺栓直径,节点延性系数略有降低,但极限承载力明显提高;有限元节点应力分布及破坏特征与试验现象基本一致,屈服承载力、极限承载力有限元计算值与试验值吻合较好;轴压比对节点抗震性能影响较小,相较于螺栓性能等级,钢材强度等级对节点刚度及承载力影响更为显著。

槟榔十三味丸中微量元素的初级形态分析

采用ICP-AES法对槟榔十三味丸中的微量元素锌、铁、锰、铜、镍和硒进行了初级形态分析。结果显示,原药中6种元素的含量顺序为Fe>Mn>Zn>Se>Ni>Cu。Se的总提取率最大(51.85%),其次是Mn(40.70%),Zn排第三(39.33%)。Cu的头煎残留率最高(83.92%),其次是Ni(82.41%)。颗粒吸附率最高的是Cu为19.08%。本实验为槟榔十三味中的微量元素含量与药效关系提供了参考依据。

控制性低强度材料(CLSM)在管沟回填中的应用

介绍了控制性低强度材料(CLSM)及其工法的概念和特点,运用有限元模型分析了交通荷载作用下埋地管道在不同回填材料和管顶埋深情况下的横向力学性状。研究发现,CLSM对交通荷载作用下浅埋柔性管道的减荷效果非常显著,其路面工后沉降也较小,在城市市政管道工程中推广CLSM回填工法具有现实意义。

洪都大桥索夹抗滑试验研究

为了解自锚式悬索桥索夹的实际抗滑性能,以洪都大桥为背景,采用足尺模型试验和实体有限元分析相结合的方法研究自锚式悬索桥索夹螺栓轴力衰减规律、索夹应力分布及抗滑摩阻系数。结果表明:螺栓轴力衰减先快后慢,螺栓最终的有效轴力约为设计轴力的80%;索夹内应力均从加载端到索夹末端逐渐减小,滑移推力工况下索夹最大应力普遍大于设计推力工况下的,在螺栓轴力偏大位置索夹应力也较大,说明索夹内摩阻力沿主缆轴线并非完全呈理想的线性分布;实测索夹抗滑摩阻系数为0.25,比规范建议值0.15偏大,实测值偏安全。建议施工时按先两端后中间且对角施拧的顺序施拧螺栓,控制各螺栓紧固力的一致性,并在关键工况前进行重复施拧。

不锈钢焊接箱形截面短柱轴压局部稳定性能

设计并加工了7个奥氏体型S30408和6个双相型S22253不锈钢焊接箱形截面短柱试件,通过压缩材性试验得出了2种不锈钢板材的力学性能指标,同时量测了试件的几何初始缺陷和焊接残余应力分布形态.此外,在两端固接的约束条件下开展短柱轴压试验,得到了试件的局部稳定承载力和屈曲失效形态.试验结果表明,随着板件宽厚比的增大,其局部稳定承载力逐渐降低.采用ABAQUS建立考虑材料非线性和各向异性、几何初始缺陷和焊接残余应力的有限元模型,对短柱轴压局部稳定性能进行了数值模拟,计算结果与试验结果吻合良好,验证了有限元模型的准确性和可靠性.得到的短柱试验结果和建立的有限元模型可以为焊接不锈钢构件稳定性能的研究提供参考.

公路沉管隧道的发展及其关键技术

为使隧道工程建设者们对沉管隧道工法的历史、关键技术及发展等有更全面的认识与了解,便于作出较科学合理的判断,按照建设时序、地域和主要技术特点等因素对世界范围内既有的公路沉管隧道事例进行分析梳理,总结出目前沉管隧道所历经的3个主要发展阶段及其典型技术特征,并对公路沉管隧道的纵断面、结构横断面、地基基础及隧道接头等关键技术进行探讨与归纳。最后,以我国在建的超大型港珠澳沉管隧道工程为例,分析了我国外海首座公路沉管隧道设计中的关键技术问题及其解决对策,可为我国公路水下隧道的方案制订及设计研究提供有益借鉴。

牛顿流体挤出胀大模拟的网格依赖性

应用有限元法模拟了牛顿流体的挤出胀大，通过方差分析得到胀大结果具有网格依赖性．基于四边形等参单元，得到出口后首排单元沿轴向的长度和近壁处首行单元沿径向的高度显著影响牛顿流体的挤出胀大．

基于响应面法的强力甲板结构优化设计

对于大型散货船,强力甲板是船体承受总纵弯矩及局部载荷的主要构件。特别是在压载工况下,强力甲板易出现结构问题,因此合理的强力甲板设计对船舶结构安全性和经济性十分重要。提出了基于响应面法的船体结构优化方法,并对一艘76 000 DWT散货船货舱段的强力甲板结构进行优化设计以验证该方法的有效性。在不同板厚尺寸、相同工况下进行甲板参数的灵敏度分析,选取适合的参数作为自变量。在计算出最大相当应力的基础上,应用响应面法的均匀设计试验方法,得出该舱段强力甲板最大应力与结构尺寸的函数表达式。以结构重量最轻为目标函数,在结构强度以及规范要求的最小厚度的约束条件下,对该舱段的强力甲板结构厚度进行优化。所得的优化结果说明该优化设计方法在实际工程中具有应用价值。

河北曲周盐渍土区土壤元素特征

研究了地处华北冲积平原的曲周盐渍土区土壤元素全量 (ST)、1∶1浸出液(SE)和土壤溶液 (SS)中各元素的浓度范围和特征 ,及其与地下水中元素的联系。土壤元素全量主要与土壤质地 (反映了矿物组成 )有关 ,只有盐渍化严重的土壤 ,易溶性元素对其全量的增加有一定影响。元素在土壤溶液和 1∶1浸出液中的浓度差异受土壤水分状况的影响。各土层元素在SE中的含量占全量的百分率 ,其平均值和变异系数在一定程度上说明了该元素的可溶性和移动性。土壤—地下水系统中 1m和 2m土层的大部分元素在 1∶1浸出液中的浓度平均值与地下水矿化度和与地下水中相应元素的浓度值之间呈显著或极显著相关 ,无相关关系的元素 ,大多属迁移系数较小的元素。文中还以例说明了不同盐渍化程度土壤 1∶1浸出液中元素浓度垂直剖面特征 ,以及与地下水中相应元素浓度的联系。

三种方法对森林地表可燃物含水率的预测评价

森林地表可燃物的含水率是判定林火是否能够发生以及火势蔓延速度的最基本指标,如何准确地预测含水率对预测林火的发生以及火灾的扑救防范工作有着重大意义。本文着重从3个主要研究方法阐述可燃物含水率预测的研究进展:遥感估测法;平衡含水率法;气象要素回归法。分析表明:遥感估测法较适用于大尺度、高植被覆盖率的区域,预测精度尚达不到平衡含水率法以及气象回归法估算的水准;平衡含水率的预测模型理论可行,实际应用中能达到很好效果,但对平衡含水率以及时滞的研究仍处于发展阶段;气象要素回归法针对特定区域可燃物含水率预测准确,但不能应用到大尺度上;结合平衡含水率法和气象要素回归法的半物理半经验模型能够较好的预测可燃物含水率。

大学生厌学状况调查及相关因素分析

通过多种研究方法调查了解目前我国大学生厌学状况并进行了分析,据此提出改变这种现象的合理对策。

基于微观结构的WC-Co硬质合金硬度预报模型

采用"随机法"构建了考虑WC-Co硬质合金的Co相体积分数、晶粒平均粒径分布、晶粒形心分布以及晶粒取向角分布的微观结构模型,结合显微压痕实验的有限元模拟,提出一种基于材料微观结构的硬度预报模型。结果表明:"随机法"构建的微观结构模型较好地反映了材料的真实细观结构特征;材料的硬度受微观结构的影响较大,其中以Co相体积分数和晶粒平均粒径分布最为显著。模拟结果与实验结果吻合较好,从而证明了提出的模型能够准确地预报WC-Co硬质合金的硬度。

永磁发电机齿槽转矩及电机性能研究

本文对一台永磁发电机在各种参数下的齿槽转矩及电机性能进行了研究。齿槽转矩作为永磁电机重要的指标之一,直接影响电机性能。分析电机齿槽转矩的表达式,采用等效磁路法设计一台汽车用表面式永磁同步发电机,并采用二维有限元法得到该电机的齿槽转矩。通过改变极弧系数、气隙长度、永磁体形状以及永磁体分段数等不同参数,得到永磁发电机的齿槽转矩波形以及电机相关性能参数。为永磁电机的优化设计提供依据和参考。