输油管道表面裂纹初始扩展的研究

针对输油管道中检测出的表面裂纹提出了在测量沿着裂纹表面的开口方向位移分布的基础上,通过计算裂纹周围的应力分布,评价裂纹端部应力强度因子Kest的方法.通过有限元解析对不同深长比(c/a)的表面裂纹,对在各种载荷作用下的应力强度因子KFEM进行了评价.并与传统的Newman-Raju公式对同样裂纹计算的相应应力强度因子K进行了比较.其结果是KFEM与K的结果基本相同.说明了本评价方法的可靠性.通过实验研究了表面裂纹初始疲劳扩展过程中裂纹端部应力强度因子Kest,结果表明对实际输油管道中存在的表面裂纹,即使载荷、裂纹深度未知及裂纹周围有残余压缩应力存在的情况下,本文提出的应力强度因子的评价方法仍然有效.     

典型场景下EKF-SLAM估计一致性分析

分析了典型场景下基于扩展卡尔曼滤波的同步定位和地图创建(EKF-SLAM)算法的估计一致性.通过理论分析证明了在移动机器人保持静止并持续对一个路标进行观测的场景下,如果机器人的初始位姿协方差矩阵为对角阵,则机器人位置估计的均值和协方差保持不变,而朝向估计将逐步失去一致性.此外,通过蒙特卡罗仿真给出了机器人朝向和路标估计下界的分布情况.结果表明,两者均服从正态分布,因此EKF-SLAM算法在概率意义下给出SLAM系统状态向量的无偏估计.     

扩展Hubbard模型的关联函数

在连续化极限情况下把量子一维格点扩展Ｈｕｂｂａｒｄ模型变换为连续的费米场．进而采用玻色化方法得到模型的玻色场形式．比较玻色化扩展Ｈｕｂｂａｒｄ模型和玻色化ＸＸＺ链,导出了两者的等价性．利用ＸＸＩ链模型的严格解和玻色化解的关系,计算了格点扩展Ｈｕｂｂａｒｄ模型的关联函数,给出了格点扩展Ｈｕｂｂａｒｄ模型的相图．当模型的相互作用发生变化时,扩展Ｈｕｂｂａｒｄ模型会历经四个不同的相,并在相区分界线处存在不同类型的相变．最后,提出了扩展Ｈｕｂｂａｒｄ模型相图中电荷密度波和自旋密度波相边界漂移的合理解释．     

利用非局部理论分析功能梯度材料中两平行裂纹的动态性能

利用非局部理论求解了功能梯度材料中两平行裂纹对反平面简谐波散射的动态断裂问题.经傅立叶变换,问题的求解可以转换为对两对以裂纹面张开位移为变量的对偶积分方程的求解,为了求解对偶积分方程,把裂纹面张开位移直接展开成雅可比多项式形式.与经典理论的解相比,裂纹尖端处不再有应力奇异性出现.     

基于母线传输边际率标准的输电系统扩建规划

提出了一种新的输电系统扩建规划优化方法,首次把母线传输边际率标准与分支限界法相结合。在满足指定负荷区域输电可靠性的前提下,采用母线传输边际率标准,客观上可以最大限度地减小新建输电线路的总体投资。本文所提出输电系统扩展规划模型,可作为一个整数规划问题来解决。提出了一种结合网流理论和最大流-最小分割定理的分支限界法最优化解决策略。以21母线系统为例进行了计算说明,证明了该方法在竞争激烈的电力市场环境下,解决输电系统扩展规划问题的实用性与可行性。     

半平面多边缘裂纹反平面问题的奇异积分方程

利用复变函数和奇异积分方程方法,求解弹性范围内半平面多边缘裂纹的反平面问题．提出了满足半平面边界自由的由分布位错密度表示的单边缘裂纹的基本解,此基本解由主要部分和辅助部分组成．将半平面多边缘裂纹问题看作是许多单边缘裂纹问题的叠加,建立了一组Cauchy型奇异积分方程．然后,利用半开型积分法则求解该奇异积分方程,得到了裂纹端处的应力强度因子．最后,给出了几个数值算例．     

基于损伤力学的全尺寸天然气管道断裂韧性评估方法

在开展X80管道钢三点弯试验基础上,对Gurson-Tvergaard-Needleman(GTN)模型及扩展有限元法(XFEM)损伤参数的确定方法进行研究,并对二者表征管道钢断裂行为的能力进行评估.结果表明:二者均适用于大范围屈服下管道钢的延性裂纹扩展模拟并可得到与试验结果一致的反力曲线;但XFEM模拟所得裂纹扩展长...     

ADP晶体相变界面微观形貌及其推移的实时AFM研究

运用原子力显微术AFM (atomic force microscopy, AFM)观察了ADP晶体生长时相界面上动态微观形貌的变化并测算了台阶传播速率.实验结果表明,在相变驱动力介于0.005～0.05κT/ωs,生长温度介于20～40℃之间时,相变界面表现出台阶面的基本特征;相变界面上台阶推移的动力学系数体现出溶质输运趋向于体扩散控制;微晶融合的过程说明ADP晶体生长中,微晶融入与大分子晶体的同类过程有所不同,不会形成晶体缺陷.     

一种扩展置标语言解析器的设计与实现

为了扩展置标语言（XML）文档中载有的数据进行解析，设计并实现了一种通用的XML解析器--XMLP，该解析器能对XML文档进行解析、验证和串行化。其中，解析功能实现了文档对象模型（DOM）解析和基于XML的简单应用编程接口（SAX）解析。为了对DOM解析进行优化，提出并实现了占用内存资源较少的延迟展开的方法；验证功能实现了对文档类型定义（DTD）和模式（Schema）的验证；串行化功能分别实现了DOM串行化和SAX串行化。     

级配碎石沥青路面表面裂缝扩展及寿命分析

为研究级配碎石基层结构的防裂缝效果,利用商业有限元程序Abaqus,建立了20结点等参立方体单元的有限元模型。采用奇异等参元法及断裂力学理论,计算分析具有级配碎石基层的半刚性基层沥青路面表面裂缝的扩展规律,并按裂缝产生和裂缝扩展两阶段方法,计算预估其相应的疲劳寿命。结果表明,级配碎石结构可提高沥青路面表面裂缝疲劳寿命,当级配碎石基层厚度为15~25 cm时,可以达到较好的抗裂效果。