沥青混合料蠕变柔量的一种实用模型及其应用

通过分析沥青混合料加载时的"固结效应"和卸载时的"永久变形"等流变学特征,提出了一个较为实用的流变学模型,并给出了模型参数的确定方法,该模型参数数目可多可少,且能满足Blotzmann叠加原理,可应用于应力随时间变化以及其它各种复杂应力状态的情况.     

ULTRASONIC INFLUENCE OF POROSITY LEVEL ON CFRP COMPOSITE LAMINATES USING RAYLEIGH PROBE WAVES

It was found that a pitch-catch signal was more sensitive than normal incidence backwall echo of longitudinal wave to subtle flaw conditions in the composites （damages, fiber orientation, low level porosity, ply waviness, and cracks）. Both the strength and stiffness depend on the fiber orientation and porosity volume in the composites. The porosity content of a composite structure is critical to the strength and performance of the structure in general. The depth of the sampling volume where the pitch-catch signal came from was relatively shallow with the head- to-head miniature Rayleigh probes, but the depth can be increased by increasing the separation distance of the transmitting and receiving probes. Also, a method was utilized to determine the porosity content of a composite lay-up by processing micrograph images of the laminate. A free software package was utilized to process micrograph images of the test sample. The results from the image processing method were compared with existing data. Beam profile was characterized in unidirectional CFRP（carbon fiber reinforced plastics） using pitch-catch Rayleigh probes and the one-sided pitch-catch technique was utilized to produce C-scan images with the aid of the automatic scanner.     

NUMERICAL CALCULATION OF LONDON-VAN DER WAALS ADHESION FORCE DISTRIBUTIONS FOR DIFFERENT SHAPED PARTICLES

A basic method to calculate van der Waals dispersion force distributions for submicron superquadric particles in particle-wall systems is presented. The force distribution is achieved by rotating particles through a large number of arbitrary spatial orientations, each time keeping constant the contact distance to the wall surface while calculating the dispersion force. To accomplish this, the use of 2D particle shape suffices, that is, through using an inter-dimensional function, which has been determined previously. A further development of the method within digital image analysis may lead to possible applications to forecasting the macroscopic properties of particle systems, for example, flowability, agglomeration behavior or dispersibility. For small ranges of superquadric particle shapes, each with a different size, the way from determining the inter-dimensional function up to applying image analysis is shown in an example.     

离散颗粒流动堆积行为离散元模拟及实验研究

工程应用中存在许多颗粒流动堆积问题.首先设计了一系列测量方法,通过大量的实验和统计分析,得到了颗粒的多种物理参数.并以工程中高炉炉顶称量料罐为背景,采用离散元方法模拟不同物理条件下离散颗粒的流动堆积行为,得出料罐内颗粒系统中颗粒之间力的分布不均匀,而且强力链分布主要与料罐的左下壁方向平行.同时,设计并制作了具有多参数调节的离散颗粒料罐实验模型,进行了相应的物理实验,实测结果与数值模拟吻合良好.     

多孔材料孔隙尺寸对渗透系数影响的数值模拟

采用有限元方法数值模拟了多孔材料的孔隙尺寸与等效渗透系数之间的非线性关系.有限元模型中的固体骨架和孔隙根据孔隙率的大小随机生成,模型中的材料参数和单元属性用ANSYS中的APDL参数化语言赋值.根据有限元随机模拟断面的流量分布和稳态渗流问题的达西定律,计算在不同孔隙尺寸的等效渗透系数,研究等效渗透系数与孔隙尺寸之间的关系.计算结果表明,在孔隙率不变的情况下,等效渗透系数与孔隙尺寸的平方成正比,该结论与经验公式相一致.而孔隙尺寸不变的条件下,随着孔隙率的增加等效渗透系数近似呈线性增加.     

DYNAMIC RESPONSE OF SATURATED POROUS ELASTIC FOUNDATION UNDER POROSITY ANISOTROPY$^{\bf 1)}$

由于不同的沉积条件和应力状态, 天然土体通常表现出一定的各向异性特征. 文章研究地基上表面受温度载荷和机械载荷时, 孔隙率各向异性参数变化对饱和多孔弹性地基热-水-力耦合动力响应问题的影响. 基于Lord-Shulman广义热弹性理论, 结合孔隙率各向异性基本假设, 建立了孔隙率各向异性饱和多孔弹性地基热-水-力耦合动力响应模型, 利用正则模态法推导出无量纲竖向位移、超孔隙水压力、竖向应力和温度分布的解析表达式并加以图示. 正则模态法是一种利用加权残差求得解析解的方法, 相较于其他方法能快速求解偏微分方程. 当孔隙率各向异性参数为1时, 可将该各向异性耦合动力响应模型退化为热-水-力耦合动力响应模型验证该地基模型的合理性. 着重分析了孔隙率各向异性参数变化对不同物理量的影响. 结果表明: 孔隙率各向异性参数变化对物理量均有一定影响. 在地基上表面受温度载荷作用时, 对超孔隙水压力和竖向应力影响最为明显; 在地基上表面受机械载荷作用时, 对超孔隙水压力和温度影响明显. 整体而言, 无论地基上表面受何种载荷, 随着各向异性参数增大, 峰值逐渐减小, 在地基深度增加方向峰值所在位置向靠近地基上表面方向移动.     

循环荷载下土石混合体力学特性野外试验研究

土石混合体是一种物理、力学性质非常复杂的不连续介质。以云南某高速公路土石混合体边坡为例,分别对选取的3个试验点进行了单调加载、循环加载一次及多次循环加载试验,获取了其相应的剪切位移-剪切应力关系曲线,并对其曲线特征进行分析研究。通过对试样三维滑动面的形态分析,指出由于土石混合体三维滑动面的不规则性,利用传统的二维计算方法难以得到较为准确的强度参数。基于三维极限平衡理论,提出了土石混合体水平推剪试样强度参数的三维数据计算方法。并利用该方法得到了研究区土石混合体的相应的强度参数及残余强度参数。     

变截面梁横向振动固有频率数值计算

根据边界条件对变截面梁横向振动四阶变系数微分方程降阶, 形成关于挠度和弯矩的二 阶非显式递推变系数微分方程组; 利用有限差分法, 研究了变截面简支梁横向振动固有频率 的数值计算方法及其精度. 理论分析和正交计算的算例表明: 数值计算算法简单, 计算精度 取决于计算步长的数目和梁横截面竖向渐变率, 与梁宽和梁长无关; 对于给定的计算步长或 数目, 可以估算数值计算的精度; 对于给定的精度要求, 可以确定合理的计算步长或数目.     

非理想爆源爆炸波的数值计算

采用均匀能量加入模型，对非理想爆源爆炸所产生的爆炸波进行数值计算，数值解与实验结果吻合较好。     

虎跳峡龙蟠右岸土石混合体粒度分形特征研究

应用分维理论对虎跳峡龙蟠右岸分布的土石混合体粒度分布的分维规律进行了研究分析,建立了平均粒径与相应的分维数之间的定量关系模型。通过研究表明,土石混合体具有良好的统计自相似性,由于其本身为级配不良土,在分维曲线上表现为双重分形分布,这种特殊的分维分布与土石混合体的成因及形成过程有关。     

岩体系统渗流场与应力场耦合的广义双重介质模型的应用研究

本文通过实验资料分析, 提出了裂隙岩体应力与渗流之间的分形几何关系式。以研究区岩体系统结构为基础, 提出了岩体系统应力场与渗流场耦合的广义双重介质模型, 并将该模型应用于某水利水电工程的渗流与控制中, 对坝区岩体进行了应力场和渗流场的耦合分析, 取得了比较满意的结果。     

双开口压力谐振管的数值计算

本文研究两端开口的压力谐振管的数值计算方法。文中采用格杜诺夫差分格式,对文献[1]中的喷射边界条件作了改进,提出了双开口边界条件的处理方法。计算结果与实验基本一致。计算方法可用于多种形式的准周期性一维非定常流动,如双开口热分离器变压管的设计和特性分析。     

一维孔隙率浅水方程及其数值离散

通过孔隙率方法来描述挡水物对过水能力的影响建立了一维孔隙率浅水方程. 采用有限体积方法和Roe格式的近似Riemann解建立了孔隙率浅水方程的离散模式. 对底坡和孔隙率源项采用特性方向分解的方法进行处理,使模型精确满足C(Conservative)特性,增加了模型的稳定性. 通过算例模拟证明了模型可以对河道中的挡水物作用进行模拟,且计算结果表明模型具有和谐、稳定、分辨率高等优点.      

串联式扭转减振器各级固有频率的测试计算

采用实验测试的方法获得各级扭转减振器的传递函数等信息, 对于各种不同的测试方法分别推导了不同模型下各级减振器固有频率的计算公式; 比较了不同测试方法各级扭转减振器固有频率的计算值和精确值. 结果表明, 对于不同的模型, 各级减振器固有频率的计算值和精确值是一致的, 或存在较小的误差.     

瞬变流摩阻计算及摩阻对水力瞬变的影响

摩阻损失的精确计算对于长输管道的水力瞬变分析是很重要的一个环节、过去为减少计算工作量，采用固定摩阻系数和流量一阶近似法计算瞬交流摩阻，精度有限．本跟踪液流流态变化，采用变摩阻系数和流量二阶插值法计算瞬交流摩阻，提高了摩阻计算精度．同时，从理论上分析了管道摩阻对水力瞬变的影响，澄清了一些模糊认识．     

CALCULATION METHODS ON CRACK RESISTANCE CAPACITY OF CONNECTION COMPOSED OF CSSEUHSC COLUMNS AND SEC BEAMS

In order to investigate the calculation methods on crack resistance capacity of connection composed of cross shaped steel encased ultra high strength concrete (CSSEUHSC) columns and steel encased concrete (SEC) beams under cycle loads, six interior connection specimens were tested in the laboratory. A discussion on the crack resistance capacity was presented. Calculation methods of crack resistance capacity were deduced based on the experimental case and calculation results were in good agreement with the experimental results. The research results indicated that parameters of connection composed of CSSEUHSC columns and SEC beams with better crack resistance performance may be referred for engineering application.     

变刚度群桩基础沉降计算研究

针对现行规范《建筑桩基技术规范》(JGJ94-94)无法计算变刚度群桩基础沉降的现状,在前人建立单桩柔度矩阵的基础上,推导出变刚度两根桩、三根桩乃至群桩的沉降计算理论半解析解. 并以均布9桩、变桩长9桩为例,计算其桩顶柔度系数的变化趋势. 结果表明,中桩长、边桩次之、角桩短的变刚度群桩基础具有减小差异沉降的功能. 该方法对中国制定变刚度群桩基础技术规范具有借鉴意义.     

跨音速后掠翼抖振边界计算

本文提出一种确定跨音速后掠翼抖振边界的数值计算方法,现有的确定跨音速翼型抖振边界的F.Thomas 准则被推广到包括具有大后掠角的后掠翼,计算是对侧滑翼进行,其中用积分法对三维可压缩湍流边界层的计算是根据本文作者听发展的方法,对于跨音速压强分布是利用A.Eberle的解全速位方程的有限元素法给出,按本文方法计算出F-86A 飞机的抖振边界与相同雷诺数下飞行试验所得结果符合得很好。     

飞机舰面动载荷计算方法研究及试验验证

舰载飞机的舰面动载荷是结构的临界设计载荷。针对常规方法下载荷计算的设计已不能满足舰载飞机非常规工况(例如弹射拦阻、自由飞钩住、偏心着舰等)载荷计算的设计要求的问题,研究和建立了一套完整的全机动载荷计算的设计方法和流程,并以某型飞机全机落震试验为例,通过与试验数据的对比分析,验证了该设计方法和流程的合理性和可行性。