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考虑地基模量选取弹性模量修正参数的高速铁路复合地基路基沉降预测
1
作者 李鑫 《路基工程》 2024年第4期124-129,共6页
高速铁路路基沉降的精准预测对于铁路运行安全具有重要意义。提出一种考虑地基模量选取弹性模量修正参数的复合地基路基沉降预测方法,通过MidasGTS-NX有限元软件数值模拟,应用于昌景黄高速铁路段路基沉降预测,与现场监测进行对比,其预... 高速铁路路基沉降的精准预测对于铁路运行安全具有重要意义。提出一种考虑地基模量选取弹性模量修正参数的复合地基路基沉降预测方法,通过MidasGTS-NX有限元软件数值模拟,应用于昌景黄高速铁路段路基沉降预测,与现场监测进行对比,其预测误差控制在10%以内,表明该方法具有一定的可靠性。应用于多线并行既有石济客专铁路复合地基路基沉降预测,结果表明:最大沉降位移达到32mm,分别出现在上、下行联络线路肩位置处,整体变形趋势由右向左逐渐增大,左线中心、路基面中心、右线中心最大沉降值分别为21、17、16mm,沉降预测值符合规范要求。 展开更多
关键词 高速铁路 复合地基路基 沉降预测 数值模拟 弹性模量修正参数 现场监测
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钢绞线拉索弹性模量修正及其对缆索体系桥梁的影响
2
作者 江培睿 赵勇霖 +2 位作者 王荣辉 甄晓霞 张卓杰 《贵州大学学报（自然科学版）》 2021年第4期119-124,共6页
大跨度缆索体系桥梁有限元仿真模拟分析过程中,通常将钢绞线拉索等效为等截面均值圆杆,未考虑钢丝不同绞捻方式对钢绞线拉索整体弹性模量的影响。基于钢绞线拉索的钢丝空间几何形态和钢丝复合受力特点推导其等效弹性模量系数及n丝钢绞... 大跨度缆索体系桥梁有限元仿真模拟分析过程中,通常将钢绞线拉索等效为等截面均值圆杆,未考虑钢丝不同绞捻方式对钢绞线拉索整体弹性模量的影响。基于钢绞线拉索的钢丝空间几何形态和钢丝复合受力特点推导其等效弹性模量系数及n丝钢绞线弹性模量修正通用公式,并以洪鹤大桥为工程背景,分析钢绞线拉索弹性模量的修正对斜拉桥主梁位移、应力及拉索索力的影响。分析结果表明:对拉索弹性模量进行修正后,二期调索工况下的主梁跨中挠度变化量达78.9 mm,钢梁最大应力变化比值达9.0%。在采用平行钢绞线拉索的大跨度缆索体系桥梁分析计算中,应考虑钢绞线拉索弹性模量的修正。 展开更多
关键词 钢绞线 弹性模量修正 大跨度桥梁 有限元模拟分析
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钢筋混凝土套箍加固石拱桥理论弹性模量计算
3
作者 黎宗勇 郭高洁 《四川建筑》 2009年第5期126-127,129,共3页
运用能量原理和最小势能原理,在小变形条件下,导出了套箍法加固石拱桥在轴向力作用下核心砌体的修正弹性模量计算公式。分析结果表明:修正弹性模量不仅与核心砌体的泊松比、截面尺寸、弹性模量有关,而且还与加固套箍混凝土的厚度、泊松... 运用能量原理和最小势能原理,在小变形条件下,导出了套箍法加固石拱桥在轴向力作用下核心砌体的修正弹性模量计算公式。分析结果表明:修正弹性模量不仅与核心砌体的泊松比、截面尺寸、弹性模量有关,而且还与加固套箍混凝土的厚度、泊松比、弹性模量有关。理论计算公式能够准确可靠地描述套箍加固石拱桥在小变形下的弹性行为及套箍机理。 展开更多
关键词 套箍法 石拱桥 修正弹性模量 理论公式
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内压作用下耐磨胶带层对非黏结柔管扭转特性的影响
4
作者 罗春苗 付世晓 +2 位作者 张萌萌 陈鲲鹏 崔晓轩 《上海交通大学学报》 北大核心 2025年第1期121-130,共10页
非黏结柔管在海洋油气田的开发中得到广泛应用,其扭转平衡是保证作业期间结构安全的重要原则,然而现有分析理论简化假设较多,导致仍有非黏结柔管设计出现扭转不平衡现象.为了提高扭转模拟的准确性,不影响管道实际使用,本文聚焦现有设计... 非黏结柔管在海洋油气田的开发中得到广泛应用,其扭转平衡是保证作业期间结构安全的重要原则,然而现有分析理论简化假设较多,导致仍有非黏结柔管设计出现扭转不平衡现象.为了提高扭转模拟的准确性,不影响管道实际使用,本文聚焦现有设计分析中所忽视的螺旋铠装内外侧耐磨胶带,基于理论推导,建立耐磨胶带层扭转刚度及弹性模量修正算法,结合有限元模型,探究胶带层叠压对于非黏结柔管整体扭转的影响.结果显示,采用经过修正的胶带层弹性模量所得管道扭转结果更接近实测结果,对实际工程应用具有一定的指导意义.进一步研究发现,非黏结软管的整体扭转角与耐磨胶带的宽度正相关,与耐磨胶带的铺设角负相关,而随着叠压率增加,管道扭转角减小. 展开更多
关键词 非黏结柔性管 耐磨胶带 扭转平衡 修正弹性模量 敏感性分析
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内填式钢管混凝土构件受箍机理分析 被引量：13
5
作者 黄平明 张征文 +1 位作者 刘国林 刘柱国 《西安公路交通大学学报》 CSCD 北大核心 2001年第4期43-45,共3页
利用修正弹性模量的方法来计入内填式钢管混凝土轴压构件承载力的提高 ,并用能量法和最小势能原理从中导出了在轴向压力作用下内填式钢管混凝土构件受箍机理。分析表明 ,套箍系数不但与核心混凝土的泊松比、截面半径及弹性模量有关 ,还... 利用修正弹性模量的方法来计入内填式钢管混凝土轴压构件承载力的提高 ,并用能量法和最小势能原理从中导出了在轴向压力作用下内填式钢管混凝土构件受箍机理。分析表明 ,套箍系数不但与核心混凝土的泊松比、截面半径及弹性模量有关 ,还与外围钢管的泊松比、钢管壁厚及弹性模量有关。 展开更多
关键词 内填式 钢管混凝土 能量法 修正弹性模量 受箍机理 轴压构件 套箍系数 承载力
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隔震建筑物的稳定性和动力特性 被引量：1
6
作者 裴若娟 王艳芬 尹涛 《铁道工程学报》 EI 2003年第1期69-74,52,共7页
在恒、活载作用下 ,把隔震器视为梁单元 ,推算其材料常数 ,通过有限元计算 ,揭示了隔震建筑物的结构稳定性比不设隔震层时有较大幅度的下降。
关键词 隔震建筑物 隔震器 修正弹性模量 有限元法 结构稳定性 动力特性 结构设计
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圆中空夹层钢管混凝土柱的受箍作用分析 被引量：2
7
作者 徐汉勇 杨俊杰 《浙江工业大学学报》 CAS 2006年第1期11-14,共4页
根据经过前人通过大量实验验证过的结论,提出一些合理的假设,在此基础之上,利用修正弹性模量的方法来计入圆中空夹层钢管混凝土轴压构件承载力的提高,并用能量法和最小势能原理从中导出在轴向压力作用下的圆中空夹层钢管混凝土中核心混... 根据经过前人通过大量实验验证过的结论,提出一些合理的假设,在此基础之上,利用修正弹性模量的方法来计入圆中空夹层钢管混凝土轴压构件承载力的提高,并用能量法和最小势能原理从中导出在轴向压力作用下的圆中空夹层钢管混凝土中核心混凝土的修正弹性模量.结果表明,修正弹性模量不但与核心混凝土的泊松比,截面半径及弹性模量有关,还与内外钢管的半径,内外钢管的厚度及弹性模量有关. 展开更多
关键词 内外钢管 核心混凝土 势能原理 修正轴压弹性模量
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索单元的动力等效线性化分析
8
作者 茆会勇 孙国钧 《合肥工业大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2005年第1期75-78,共4页
首次建立了索单元动力问题分析的等效弹性模量修正公式,对以受拉二力杆单元取代索单元的准线性结构进行位移分析,并与原索膜结构时程分析法的数值结果进行了比较。结果表明,采用以模量修正的受拉二力杆单元取代索单元的准线性结构精度良... 首次建立了索单元动力问题分析的等效弹性模量修正公式,对以受拉二力杆单元取代索单元的准线性结构进行位移分析,并与原索膜结构时程分析法的数值结果进行了比较。结果表明,采用以模量修正的受拉二力杆单元取代索单元的准线性结构精度良好,为类似动力问题分析的等效线性化法提供了参考。 展开更多
关键词 非线性结构 等效线性化 能量相等原理 弹性模量修正
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大跨索膜结构动力位移的等效线性化分析
9
作者 茆会民 《安徽建筑工业学院学报（自然科学版）》 2004年第1期16-20,共5页
首次建立了动力问题分析的等效弹性模量修正公式 ,对以受拉二力杆单元取代索单元的准线性结构进行位移分析 ,并与原索膜结构时程分析法的数值结果进行了比较。结果表明 ,采用以模量修正的受拉二力杆单元取代索单元的准线性结构精度良好 。
关键词 大跨索膜结构 等效线性化 弹性模量修正 非线性结构 柔性结构
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高温发汗自润滑技术及其理论研究
10
作者 刘佐民 王砚军 +6 位作者 张一兵 燕松山 解芳 冯雪梅 杨丽颖 郭红 卢平 《数字制造科学》 2011年第3期1-114,共114页
要在中国国家自然科学基金项目《高温汗腺式自扩散润滑技术及其理论研究》（No．50275110）和《高温润滑胞体结构形态及其功能控制机理研究》（No．50775168），以及中国国家教育部博士学科点专项基金项目《高温发汗润滑胞体的多胞结构... 要在中国国家自然科学基金项目《高温汗腺式自扩散润滑技术及其理论研究》（No．50275110）和《高温润滑胞体结构形态及其功能控制机理研究》（No．50775168），以及中国国家教育部博士学科点专项基金项目《高温发汗润滑胞体的多胞结构稳定性研究》（No．20070497105）的共同资助下，通过数理建模和科学试验，研究了高温发汗自润滑材料（HTSSI。c）的润滑机理、机械性能、润滑特性及其控制理论；提出了胞体结构及其强韧性模型，研究了其孔结构形态与制备工艺间互耦性；为了拓宽材料的应用范围，研究了复合润滑体组分及其复合技术；并以此制备出HTSSLC和构建了其理论与技术体系。高温发汗自润滑是基于生物体汗腺结构和发汗原理提出的自润滑原理及其技术；HTSSLC是由汗腺式有序孔胞结构的金属陶瓷硬相基体（胞壁）和熔渗在胞孔中的多元润滑体（胞核）组成的复合体，其润滑机理是复合体胞核中的润滑物质在高温摩擦热应力驱动下沿基体有序微孔通道扩散（析出）至摩擦表面，实现自补偿润滑。基于人体汗腺结构及高温发汗自润滑概念，构建了描述汗腺式微孔结构特征的汗腺式微孔分布表征模型（PSDM），并基于模型分析了烧结过程中孔隙演化规律及形成条件、材料组分和工艺参数对微孔结构形态的影响以及孔结构形态、尺寸、孔径分布与孔隙度问互耦合关系；为了验证模型的有效性，利用TiHz与CaCO。分解温度差的物化性能，以TiHz＋CaC03的复合体为复合造孔剂，辅以AlzO。为惰性弥散质点，采用二次造孔法（DSP-FT）在真空条件下制备出了与模型理论相吻合的汗腺式有序微孔结构TiC-Cr-W-Mo-V系基体。由于复合造孔剂在首次分解时，Till2分解出H2和rri，H2在烧结体内形成初始孔隙，rrj则活化烧结过程，增强了烧结体的强度；而在液相烧结温度范围内进行的CaCOs二次分解，可使C02气体在液相中形成气孔通道，在烧结体表面形成开口气孔，使得金属陶瓷基体具有高强和有序微孔结构形态。为了在微孔中复合出具有扩散活性和良好润滑性的复合润滑体，开展了软金属与金属陶瓷基体的润湿性、互溶性及真空熔浸工艺研究，实现了润滑体的优化组分设计及其在基体中梯度分布的熔浸可控性，制备出具有硬质相胞壁、软质相复合润滑胞核及有序微孔胞管的高温发汗自润滑胞体结构材料。围绕构建高温发汗自润滑胞体材料的强韧性设计和工况适应性预测的理论基础，以材料特性指导强韧性设计为目标，基于胞孔结构特征，建立了胞体接触状态的几何表征模型；引入了可表征正三角形、正四边形及正六边形等孔结构形态的特征值λ（λ－R。／R。，R。为基础胞元多边形外壁的内切圆半径；R为多边形胞孔的内切圆半径；λ取值范围为0％A〈1）；推导出相对密度广义表达式（GERD）和孔隙率广义表达式（GEP）；建立了可表征各种孔结构形态的有序孔结构几何表征模型（OPSGM），探讨了λ对材料接触强度的影响规律，得出了当A〈0．4时，可将多胞体材料看成连续介质体的结论；建立了厚壁单胞体接触力学模型（CMMTWCS），研究了不同多胞结构体及其分布形态的接触稳定性特征，以及切向力对接触应力分布的影响及胞体形态对切向力的敏感性；采用胞壁等效曲梁计算方法（ECBCM）求解了其接触力学问题，通过试验验证了模型及其算法的正确性；ECBCM不仅拓宽了经典Hertz接触理论，而且避免了当量弹性模量法中求解超越方程的困难，解决了混合理论法无法求解孔洞周围局部应力分布的难题。研究表明，孔隙率的增大对接触压力的分布影响不大，而对胞壁弯曲变形和局部应力分布影响很大，因此，影响厚壁胞体压缩强度的主要因素是胞壁弯曲变形引起的胞体内（尤其是孔口）应力分布。围绕构建HTSSLC的组分设计及润滑控制的理论基础，开展了材料细观力学特征及其相组分对其润滑性影响的研究}基于材料的硬质相和软质相复合特征，建立了基于α因子（α为反映材料中各相组分体积百分比因子）的面向颗粒增强型复合材料的弹性模量修正Hirsch模型（MHMEM），研究了α与材料中各相成份体积百分比和弹性模量的函数关系；理论结果与试验结果的一致性证明，SEEMEM精度高，避免了对试验数据的依赖，可有效地拓宽到均匀复合材料的弹性模量计算中；推导出无须区分基体相和增强相的颗粒增强型均质复合材料热膨胀系数计算模型（TECMPRC），研究了其微观等效弹性模量、线膨胀系数、热特性、微应力应变规律等细观力学行为；研究了润滑胞体孔隙率与胞核变形量之间的相关性、工作温度对胞核变形量的影响以及胞核组分对润滑体析出量的影响。研究表明，孔隙率及工作温度对胞核变形量有较大影响，而胞核组分及变形量又影响其润滑元素析出量；这种互耦性在很大程度上取决于胞体的组分设计其热参数性能。为了探讨高温发汗自润滑机理，在高温摩擦学试验基础上，开展了润滑体析出机理分析、磨损表面形貌分析、表面膜厚度测量及膜中元素分布形态的研究，探讨了摩擦过程中工况参数与润滑体组分对其摩擦磨损特性的影响；研究了以Pb，Sn，Ag，Cu等软金属元素为组分的复合润滑体析出过程及成膜机理；观察和分析了在严重擦伤部位的润滑元素浓度分布形态。结果表明，高温发汗自润滑的典型特征是其胞核中的润滑元素能在高温摩擦热一应力驱动下沿有序微孔析出，并富集在摩擦表面；其分布形态是擦伤越严重的部位，其润滑元素析出的浓度越大；基于工程表面摩擦越严重部位的摩擦热一应力越大的事实，这种润滑元素在摩擦热应力驱动下向摩擦表面扩散实现其自润滑的机理，揭示了其择优自补偿润滑的功能特征。围绕构建HTSSLC的润滑控制与零件寿命设计的理论基础，以润滑控制为研究对象，基于高温发汗润滑机理及其摩擦过程中表面形貌特征变化趋势，建立了元胞自动机模型（CA）；研究了高温摩擦过程中的材料摩擦系数、表面形貌、接触应力及摩擦温度场动态过程，揭示了摩擦过程中润滑体析出一润滑膜形成、破坏、再形成的动态演变规律；基于高温发汗润滑表面膜覆盖率（CRLF）与润滑性能之间的耦合关系，建立了其覆盖率计算模型，揭示了摩擦副表面形貌、润滑层结构及材料参数、环境温度对润滑膜覆盖率的影响。研究表明，润滑膜覆盖率随材料基体孔隙率，润滑层深度和环境温度增加而增大；减小摩擦表面粗糙度，可以提高摩擦表面边界润滑膜的覆盖率；实现了以摩擦表面粗糙度、熔渗孔隙率、润滑层深度、材料热膨胀系数及工作温度为自变量的高温发汗自润滑膜覆盖率的预测计算。为了拓宽HTSSILC的温度使用范围，基于BN和C具有的相似物理特性和晶体结构，在基于经验电子理论（EET）对BN及BNC复合物的价电子结构进行分析的基础上，设计和制备出BNC硅油复合胶体，并作为高温发汗润滑液将其复合进金属陶瓷基体，取得了在300℃的温度下其摩擦系数仅为0．13的工程效果。卜述研究表明：制备出的内贯通有序微孔胞体结构形态的金属陶瓷基体具有接触强度与尺度优势，可存储具有不同特性的复合润滑粒子体作为润滑剂；因而，该基体是摩擦学功能材料的理想载体，通过在载体中熔浸（或浸渍）具有不同性能的润滑体可组成新的发汗润滑功能体，解决特殊工况领域的自补偿润滑问题。 展开更多
关键词 仿生学 仿生润滑 高温发汗自润滑 发汗机理 胞体结构 润滑控制 粉末冶金 多孔复合材料 金属陶瓷 汗腺式微孔分布表征模型有序孔结构几何表征模型相对密度广义表达式孔隙率广义表达式 胞壁等效曲梁计算方法 厚壁单胞体接触力学模型 弹性模量修正Hirsch模型 颗粒增强型均质复合材料热膨胀系数计算模型 元胞自动机模型 高温发汗润滑膜覆盖率计算模型
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