冲击荷载下C型G550冷弯钢的断裂机理研究

以C型G550薄壁冷弯钢构件为研究对象, 通过材料在不同应变率下的拉伸实验和数值模拟数据得到Johnson-Cook (J-C)本构模型和Johnson-Cook失效模型参数. 通过Abaqus软件模拟了不同冲击荷载作用下C型冷弯钢构件撕裂破坏的全过程, 利用落锤装置轴向冲击试验进行对比, 其实验结果与有限元数值模拟结果有良好的一致性. 此外, 对冲击试样撕裂断口进行微观形貌分析, 得到构件的断裂机理. 结果表明: 随着冲击速度的提高, 冲击力对构件的加载时间增加, 构件需要较大的塑性变形来吸收冲击能量; 冲击速度越高, 裂纹扩展功所占吸收冲击能量的比例越大, 显示出高速下裂纹扩展的能力越好; 冲击速度较高时, 以脆性断裂为主, 断口出现解理面, 甚至在高速变形时发生了绝热剪切破坏.     

基于格点-弹簧模型模拟含缺陷陶瓷材料的压缩破坏过程

采用基于有限元参数映射的格点-弹簧模型(lattice spring model)对多晶三氧化二铝(Al2O3)陶瓷的压缩破坏过程进行了数值模拟. 采用弹脆性模型模拟材料, 用弱界面模拟材料晶界, 基于Griffith能量准则判断断裂. 模拟了特定孔隙率下的Al2O3陶瓷的冲击破坏过程, 所得到压缩强度与实验测试结果基本吻合. 考察了孔隙对材料压缩力学性能的影响, 结果显示: 有孔隙陶瓷表现出一定的应变率敏感性并且其裂纹密度时程曲线具有明显的“台阶”, 而无孔隙陶瓷没有此现象; 含孔隙陶瓷的裂纹密度发展过程中的“台阶”对应了内部裂纹的发展和止裂机制, 是有孔隙陶瓷和无孔隙陶瓷的重要区别.     

陶粒混凝土冲击损伤演化的三维数值模拟

为了研究陶粒混凝土在冲击载荷下的损伤演化规律, 利用蒙特卡洛随机数和背景网格建模方法, 建立了陶粒混凝土的三维数值模型, 模拟了冲击载荷下陶粒混凝土的损伤演化过程. 研究表明: 冲击载荷下陶粒混凝土的细观损伤演化速度随着陶粒体积分数的增加和加载脉冲的增加而增加. 细观数值模拟还显示了陶粒混凝土的破坏过程, 即损伤演化从陶粒骨料开始, 之后向砂浆基体延伸扩展.     

冲击压缩下石英玻璃柱的破坏实验研究和数值模拟

本文开展了一维应力冲击压缩下玻璃圆柱的压缩破坏实验研究.利用高速气枪装置发射石英玻璃圆柱试件垂直撞击刚性壁(Taylor撞击),采用超高速摄像机拍摄试件的冲击压缩破坏现象.实验中观测到一个产生于碰撞边界,向圆柱内部传播的移动破碎阵面,即失效波.在冲击压缩区内失效波的传播速度介于2~4 mm·μs~(-1)之间,随着冲击压缩载荷的增大而增大,随传播距离的增加而减小.经过一定时间,在试件的对向自由端区域,产生一个拉伸应力主导的碎裂区;与玻璃柱试件两端严重的破碎区域相比,试件中部产生一个相对透明区,其破碎程度较低.采用应力波分析方法说明了试件内部不同破碎特征区域的形成机理;采用离散元方法对实验过程进行数值模拟,取得了与实验现象一致的结果.     

弹性体涂覆砌体墙抗爆炸冲击数值模拟

采用LS—DYNA动力学有限元软件对弹性体涂覆砌体墙在爆炸载荷下的响应进行了数值模拟,并研究了爆炸荷载作用下结构的应力、速度、位移的变化及破坏过程．通过比较各种涂覆方式下的响应,对该涂覆技术的有效性进行了评估．数值模拟的结果表明：采用弹性体涂覆能有效提高砌体墙的抗爆炸冲击能力．     

冲击压缩载荷下大尺寸混凝土力学响应的数值模拟

利用Ansys/Ls-dyna有限元软件模拟打击气压为0.6、0.8、1.2MPa下大尺寸混凝土的SHPB束杆试验. 试验结果表明, 模拟得到的冲击试验过程中束杆传播的入射、反射及透射应力波信号与实测结果比较, 波形总体吻合较好, 入射波偏差很小, 反射波和透射波差异略大; 打击气压越大, 试样破损速度越快. 数值模拟给出了不同打击气压下大尺寸混凝土破坏形貌变化的规律.     

不同落锤速度冲击下混凝土和RC梁破坏研究

为探究冲击载荷作用下钢筋混凝土(RC)梁的破坏模式转变及影响因素, 对素混凝土梁和无箍筋轻RC梁试样开展落锤冲击实验及有限元分析, 结果表明: (1) RC梁的冲击破坏模式与冲击速度、配筋率相关, 在较低速度下以弯曲破坏为主, 随速度提高将出现跨中呈现八字形的剪切破坏模式, 并随纵筋率增大剪切破坏转变的临界速度呈增大趋势, 但在更高速度下(＞10m?s-1), 素混凝土及RC梁均会出现局部冲切破坏. (2)梁冲击力峰值随冲击速度增加而增大, 受梁的配筋率影响较小, 但在较高冲击速度下(＞4.85m?s-1), 梁冲击力峰值并不随速度增加而增大; (3)有限元分析RC梁的冲击响应及破坏过程与实验现象及趋势符合较好.     

薄壁球壳压缩非对称屈曲特性的实验及有限元分析

采用实验方法研究了球壳在刚性板准静态和冲击压缩下变形特性及非对称屈曲模态, 结合ABAQUS有限元分析了球壳冲击压缩下的屈曲变形过程、非对称屈曲特性, 探讨了其影响因素. 研究结果表明: (1)非对称屈曲模态与冲击速度相关, 随着加载速度提高, 薄壁球壳非对称屈曲从5边形转变为6边形. (2)在冲击速度较小时, 力—位移响应曲线及失稳变形模态与准静态几乎相同, 可近似按准静态过程分析. (3)在对称屈曲阶段的力—位移响应曲线, 有限元与实验结果吻合较好. 进一步对实验与有限元模拟结果在非对称屈曲阶段的差别进行了探讨, 认为冲击实验中平板与球壳的接触约束变化对非对称变形过程有重要作用.     

冲击压缩下纯铝中微孔洞塌陷的数值模拟

由于实验中无法观察材料的孔涮在受冲击加载时的变形过程,本文对纯铝中孔洞的变形过程进行了数值模拟.采用了3种材料模型:舣线性模型、塑性随动模型和应变率相关塑性模型,分别模拟了它们在冲击压缩下内部微孔洞的塌陷,并对结果作了详细的比较.结果表明:基体材料模型为双线性模型时,孔洞在冲击压缩下会出现射流现象,应变率的变化和材料的硬化方式不影响孔洞的变形;模型为应变率相关塑性模型时,孔洞在冲击压缩下不会出现射流现象,孔洞的变形与当前应变率和应变率历史相关;模型为塑性随动模型时,孔洞在压缩到某一时刻体积不会进一步缩小,孔洞周围单元会因失效而被删除,孔洞反而有变大的趋势,并且用这种模型模拟孔洞变形时,硬化系数会对孔洞变形有影响.通过对使用3种模型计算结果的比较,可以确定影响孔洞变形的主要因素.     

细观结构和应力状态对钨合金绝热剪切局部化的影响

用分段式Hopkinson压杆对两种不同的钨合金试件进行了冲击试验。一种为圆台形普通钨合金试件。另一种为经预扭的钨合金试件,两端面倾斜切割,以得到压剪复合载荷。研究发现微结构和应力状态对钨合金绝热发局部化有显著影响。通过扫描电镜和金相显微镜观察,对试件中剪切失稳和ASB形成的机理进行了分析。对圆台形试件中绝热剪切带的形成和发展还进行了有限元数值模拟。在两种试件中都发现,绝热剪切带（ASB）的形成和发展是试件最终破坏的原因。     

基于同构理论的三支概念格的构造方法与算法研究

三支概念分析理论目前已经发展成为数据分析与知识发现的有效工具。主要通过形式背景特征的研究, 讨论三支概念格与概念格的同构关系, 进一步研究了三支概念格的构造方法。首先给出了对偶属性、属性对偶背景的定义, 并证明了在对偶背景下三支概念格与概念格是同构的。其次, 推广了对偶属性、属性诱导的对偶背景, 给出对偶可交属性及属性对偶可交背景的定义, 同时, 证明了在对偶可交背景下,三支概念格与概念格是同构的。最后基于上述理论, 给出了判定属性对偶背景与属性对偶可交背景的2种算法以及三支概念格的构造方法。     

关于冗余函数和自反函数性质之研究

冗余函数和自反函数为特殊布尔函数．本文阐述了冗余函数和自反函数的定义,提出了冗余函数和自反函数的性质,给出了相应的证明,讨论了冗余函数在K图中的特点以及自反函数在bj图中的特点．     

B值拟鞅的原子分解

定义了B值拟鞅原子，建立了相应的B值拟鞅原子分解定理，由此进一步讨论了拟鞅空间p∑a，pQa，Ha，pHa，Da之间的嵌入关系，指出它们与值空间的几何性质密切相关。     

日本环境共生住宅及其设计手法的解析

介绍了环境共生住宅的发展背景及其必要性,论述了日本国内对环境共生住宅的定义和基本类型,然后以位于东京北部的须之部住宅和位于爱知县的集合住宅为实例,分析总结了建筑中使用的各种设计手法,它们不仅局限于建筑设计的范围,还与机械设备、生物学、生活科学、环境设计有着密切的关系。     

舟山地区嗜盐菌的分离和产胞外多糖菌株的筛选

对浙江舟山地区近海和盐田的样品进行分离检测．从11份泥样和16份水样中共分离纯化120株嗜盐菌，其中多数为中度嗜盐菌或耐盐菌，颜色以白色为主，其次是红色和黄色，细胞形态多为杆状或球状，革兰氏阴性菌株占81．6％．研究表明，嗜盐菌在该地区具有广泛的分布和一定的多样性．以分离菌株为材料筛选产胞外多糖的菌株，发现19株能产生胞外多糖，其中菌株HS239产量较高．     

中国陇西盆地风成黄土沉积磁组构特征研究

陇西盆地三个次级盆地即兰州、临夏和西宁盆地中的风成黄土沉积磁组构特征基本相同，都以磁线理发育为主，磁化率形状椭球体为拉长型，并且其最大平均磁化率方向主要其母质源于西北地区有关。     

沙漠流场理论分析

为了研究风沙流动所引起的沙漠化问题，本文详细研究了在风的作用下沙漠流场及其基于流体动力学的数学模型建立过程，从沙漠流场的实际性质出发，首先分析了气流场本构方程式的建立过程，然后分析了气流场和沙漠流场的牵连关系和独立性，进一步深入地分析了沙漠流场及其本构方程式的建立过程，最后给出了气流场影响下的沙漠流场的数学模型，为今后的数值分析提供了理论基础。     

新疆山地森林鸟类的分布及食性和营巢特征的初步研究

通过对新疆山地森林鸟类的考察和研究,将其归结为137种另30亚种,对其分布特征、栖境、食性、营巢进行了研究,并发现鸟类的分布对山地森林的发育情况呈现出某种一致性.     

阿尔泰山两河源头保护区的昆虫区系

对阿尔泰山两河(额尔齐斯河和乌伦古河)源头保护区昆虫区系的考察结果进行了报道．考察结果表明：1．该地区昆虫经鉴定出的种类有19目150科643属1166种。据推测，整个昆虫区系不下4000种。是新疆昆虫物种多样性最为丰富的地区；2．据对直翅目和鞘翅目424种昆虫的区系成分分析．含有欧洲-西伯利亚种126种．占29．7％。泛古北种和中亚细亚种各103种．各占24．3％。此外还有中央亚细亚种、特有种、地中海种、欧洲中亚种、亚洲种、西伯利亚种、全北种和广布种，此地是以欧洲一西伯利亚种占优势．并富含多种区系成分的地区；3．昆虫区系同植被一样。具明显垂直地带性分布特征，山地荒漠亚带多为旱生型昆虫．山地森林草甸带大多为中生型昆虫，种类最为丰富，达816种；4．该地昆虫主要为草原和森林害虫．草原害虫以蝗虫为最重要．落叶松毛虫、舞毒蛾等蛾类、吉丁虫、天牛、小蠢虫、叶甲等是山地森林的主要害虫；5．资源昆虫分为天敌昆虫、珍稀和观赏昆虫、药用昆虫三类，蚁类同虫草一样．资源丰富，具有产业开发意义．     

南麂列岛大柴屿潮间带底栖海藻分布特征

2008年5月（春天）和2009年3月（冬天）分别对南麂列岛大柴屿潮间带进行了大型海藻调查,鉴定出大型海藻4门33属44种,其中红藻门25种,褐藻门10种,绿藻门8种,蓝藻门1种.南麂列岛大柴屿大型海藻主要为暖温性藻类,占藻类总种数的77.8%,其次为亚热带性藻类,占17.8%,冷温性藻类最少,占4%,调查未发现冷水性藻类.南麂列岛大柴屿潮间带大型海藻具有明显的垂直分带现象,春季46.43%、冬季48.89%的调查种类分布在低潮带,其中包括一些中潮带延伸种类,中、低潮带的海藻组成相似性值为0.57,高、中潮带相似性值为0.22,高、低潮带之间没有共有种.优势种有海萝（Gloiopeltis furcata）、无柄珊瑚藻（Corallina sessilis）、羊栖菜（Sargassum fusiforme）、鼠尾藻（Sargassum thunbergii）、坛紫菜（Porphyra haitanensis）、铁钉菜（Ishige okamurai）、羽状凹顶藻（Laurencia pinnata）、粗枝软骨藻（Chondria crassicaulis）、花石莼（Ulva congllobata）.比较1988年孙建璋等在南麂列岛的本底调查资料发现,海藻多样性明显下降.