一、形狀記憶合金受彎桿橫截面上的應(yīng)力分布(論文文獻(xiàn)綜述)
張浩淼,任九生,張能輝[1](2021)在《梁中性軸的若干研究進(jìn)展》文中研究說明基于新材料和微梁結(jié)構(gòu)的最新進(jìn)展,本文對梁中性軸的概念及其定位方法進(jìn)行了回顧。通過比較梁結(jié)構(gòu)應(yīng)變場的描述方法,展示復(fù)雜加載條件下中性軸的偏離和零應(yīng)力軸的不唯一性,發(fā)現(xiàn)彈性均質(zhì)梁的中性軸必然通過截面形心,但非線性彈性梁、雙模量梁、彈塑性梁、疊合梁、層合梁等結(jié)構(gòu)的中性軸可偏離截面形心。對梁中性軸問題的正確認(rèn)識有助于合理而有效地解決工程中相關(guān)問題。
李智[2](2020)在《形狀記憶合金螺栓的有限元建模與力學(xué)性能研究》文中認(rèn)為螺栓緊固件連接作為最重要的連接形式之一,廣泛地應(yīng)用于航天設(shè)備關(guān)鍵連接部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中。當(dāng)螺栓受到?jīng)_擊、振動(dòng)或周期性載荷作用時(shí)會(huì)傾向于松動(dòng),并且在一定的階段會(huì)導(dǎo)致夾緊力衰減進(jìn)而連接失效,這種失效可能導(dǎo)致關(guān)鍵安全部件的災(zāi)難性后果。因此,螺栓緊固件力學(xué)性能的研究成為一個(gè)重要的研究課題。而形狀記憶合金(SMA)因其材料的超彈性效應(yīng)和形狀記憶效應(yīng),成為當(dāng)下一個(gè)重要的研究方向之一。形狀記憶合金螺栓由于其材料的非線性和馬氏體相變,會(huì)導(dǎo)致螺紋根部應(yīng)力集中發(fā)生不可恢復(fù)變形的累積,進(jìn)而對螺栓的力學(xué)性能產(chǎn)生重要的影響。為了維護(hù)超彈性SMA螺栓的工程使用價(jià)值,本文以超彈性SMA螺栓緊固件為研究對象,通過實(shí)驗(yàn)和理論建模研究了它的力學(xué)性能。主要工作如下:1.研究了形狀記憶合金的概念及其材料內(nèi)部的微觀轉(zhuǎn)變機(jī)理;根據(jù)目前較為廣泛應(yīng)用的SMA本構(gòu)模型,引入Brison關(guān)于馬氏體含量與應(yīng)力的關(guān)系,建立了可以完整描述超彈性SMA螺栓材料單軸相變的宏觀唯象本構(gòu)模型。2.開展超彈性SMA螺栓的力學(xué)性能實(shí)驗(yàn),搭建超彈性SMA螺栓循環(huán)加載實(shí)驗(yàn)平臺,得到了螺栓的宏觀機(jī)械響應(yīng)規(guī)律。同時(shí)通過差示掃描量熱法、掃描電子顯微鏡和XRD衍射儀對的螺栓的馬氏體相變點(diǎn)和微觀結(jié)構(gòu)進(jìn)行了檢測,得到螺紋根部微觀結(jié)構(gòu)的演變規(guī)律。結(jié)果表明:預(yù)緊力和循環(huán)加載的載荷值越大,螺栓的夾緊力衰減幅度就越大;隨著加載循環(huán)次數(shù)的增加,馬氏體殘余應(yīng)變的持續(xù)積累是導(dǎo)致夾緊力顯著衰減的主要原因;通過不同應(yīng)力水平下的螺紋根部殘余馬氏體形態(tài)的演變規(guī)律,進(jìn)一步驗(yàn)證及闡明超彈性SMA螺栓的夾緊力的衰減機(jī)理。3.根據(jù)非線性梁單元求解程序編寫的需要,利用有限元法對梁單元非線性剛度矩陣進(jìn)行了推導(dǎo),對非線性梁單元程序算法中的求解原理進(jìn)行了介紹。并利用MATLAB語言,編寫了可用于梁單元非線性求解的程序算法。并建立了基于超彈性SMA梁單元的螺栓緊固件模型,研究了外載荷作用下的螺栓的有限元數(shù)值實(shí)現(xiàn)方法,構(gòu)建數(shù)值模型進(jìn)行了超彈性SMA螺栓的力學(xué)數(shù)值模擬。研究結(jié)果表明,本文建立的超彈性SMA螺栓的有限元模型數(shù)值模擬的結(jié)果,和實(shí)驗(yàn)結(jié)果比較吻合,可以有效的分析超彈性SMA螺栓的力學(xué)性能。
唐偉[3](2020)在《基于LC諧振的預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)鋼絞線應(yīng)力檢測研究》文中認(rèn)為我國是橋梁大國,預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁在我國在役橋梁中占舉足輕重的地位,隨著運(yùn)營時(shí)間的增長,由縱向預(yù)應(yīng)力損失帶來橋梁跨中下?lián)系葐栴}逐漸顯現(xiàn)出來,影響行車的安全性和舒適性,嚴(yán)重的還造成橋梁垮塌,給人身安全和國民經(jīng)濟(jì)帶來威脅。鋼絞線作為預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)的預(yù)應(yīng)力提供者,其有效預(yù)應(yīng)力的大小直接影響整個(gè)結(jié)構(gòu)的使用性能,但由于各類預(yù)應(yīng)力損失之間相互影響,給結(jié)構(gòu)內(nèi)鋼絞線有效預(yù)應(yīng)力的精確計(jì)算帶來很大難度,而通過有效的預(yù)應(yīng)力檢測手段能使結(jié)構(gòu)安全運(yùn)營得到保證,因此預(yù)應(yīng)力檢測受到了工程界和研究界的廣泛關(guān)注。雖然目前各類預(yù)應(yīng)力檢測方法都取得了一定研究成果,但能用于長期監(jiān)測各類在役結(jié)構(gòu)有效預(yù)應(yīng)力、精度高且穩(wěn)定性好的方法極少。基于LC諧振的鋼絞線應(yīng)力檢測方法將鋼絞線視為電感元件接入LC振蕩電路,通過檢測振蕩電路的諧振頻率實(shí)現(xiàn)對鋼絞線的應(yīng)力檢測,在結(jié)構(gòu)有效預(yù)應(yīng)力檢測領(lǐng)域具有廣闊的發(fā)展前景。本文在該方法檢測裸鋼絞線應(yīng)力的研究基礎(chǔ)上對結(jié)構(gòu)內(nèi)無粘結(jié)和有粘結(jié)預(yù)應(yīng)力鋼絞線的應(yīng)力檢測展開探索性研究,旨在通過研究,驗(yàn)證基于LC諧振的方法檢測結(jié)構(gòu)內(nèi)預(yù)應(yīng)力鋼絞線應(yīng)力的可行性,也為后續(xù)利用該方法檢測結(jié)構(gòu)內(nèi)預(yù)應(yīng)力鋼絞線有效預(yù)應(yīng)力或預(yù)應(yīng)力損失的研究提供參考依據(jù)。研究內(nèi)容主要包括:(1)將鋼絞線視為LC振蕩電路中的螺旋線圈電感元件,從應(yīng)力使鋼絞線產(chǎn)生機(jī)械變形的角度出發(fā),建立鋼絞線的電感模型,并以此建立裸鋼絞線的力-頻模型;(2)分析荷載作用下結(jié)構(gòu)內(nèi)無粘結(jié)和有粘結(jié)預(yù)應(yīng)力筋的應(yīng)力增量和分布,將裸鋼絞線的力-頻模型拓展到結(jié)構(gòu)內(nèi)無粘結(jié)和有粘結(jié)預(yù)應(yīng)力鋼絞線上,建立結(jié)構(gòu)內(nèi)預(yù)應(yīng)力鋼絞線的力-頻模型;(3)開展裸鋼絞線力-頻模型驗(yàn)證試驗(yàn),擬合裸鋼絞線力-頻函數(shù)曲線,驗(yàn)證所推裸鋼絞線力-頻模型的準(zhǔn)確性;(4)開展無粘結(jié)和有粘結(jié)預(yù)應(yīng)力鋼絞線力-頻模型驗(yàn)證試驗(yàn),驗(yàn)證理論分析的結(jié)構(gòu)內(nèi)無粘結(jié)和有粘結(jié)預(yù)應(yīng)力鋼絞線應(yīng)力增量分布,并建立用于無粘結(jié)和有粘結(jié)預(yù)應(yīng)力鋼絞線檢測應(yīng)力計(jì)算的擬合公式,對兩者的檢測應(yīng)力和實(shí)測應(yīng)力做誤差分析,驗(yàn)證基于LC諧振的方法檢測結(jié)構(gòu)內(nèi)預(yù)應(yīng)力鋼絞線應(yīng)力的可行性;(5)結(jié)合裸鋼絞線、無粘結(jié)和有粘結(jié)預(yù)應(yīng)力鋼絞線的實(shí)測應(yīng)力與頻率數(shù)據(jù),分析結(jié)構(gòu)對鋼絞線諧振頻率產(chǎn)生的影響。
張昊天[4](2020)在《剪切型裝配式軟鋼阻尼器的性能研究與優(yōu)化設(shè)計(jì)》文中進(jìn)行了進(jìn)一步梳理由于剪切型金屬阻尼器在應(yīng)力集中和焊接熱應(yīng)力的影響下,容易提前破壞,在未充分發(fā)揮耗能能力時(shí)失效。本文提出一種裝配式剪切型軟鋼阻尼器。利用鋼板平面內(nèi)受力提高初始剛度,并且通過改變鋼板的平面幾何形狀,探究鋼板不同幾何形狀對阻尼器性能的影響。利用有限元分析軟件對不同形狀阻尼器進(jìn)行數(shù)值模擬,分析在不同形狀下阻尼器的應(yīng)力分布情況,以及屈服力、初始剛度、屈服后剛度和等效阻尼器的情況。總結(jié)出裝配式金屬阻尼器中耗能板的最優(yōu)形狀。(1)首先對傳統(tǒng)矩形鋼板進(jìn)行邊緣形式的改造,把鋼板的邊緣設(shè)計(jì)成圓弧形、三角形和橢圓弧形,然后利用有限元分析軟件對三種形狀不同尺寸的模型進(jìn)行數(shù)值模擬?;谠撃P瓦M(jìn)行了大量有限元分析,考察了阻尼器高度、寬度和厚度對阻尼器屈服位移,初始剛度和屈服恢復(fù)力的影響。分析模擬結(jié)果中的應(yīng)力云圖和滯回曲線,計(jì)算出屈服力、初始剛度、屈服后剛度、等效阻尼比數(shù)據(jù)。得出橢圓邊緣型阻尼器的應(yīng)力分布最為均勻,滯回性能良好,有較好的耗能能力,圓邊緣型組阻尼器次之,三角邊緣型阻尼器應(yīng)力集中現(xiàn)象明顯,耗能能力差。(2)其次是對耗能板進(jìn)行開孔。在開孔形狀方面,本文選取了菱形、圓形、橢圓形、條形的開孔方式。對于孔洞的布置,采用了單排布置、雙排布置、三排布置的方法。同樣是利用有限元分析軟件對不同形狀和不同布置方式的模型進(jìn)行數(shù)值模擬。分析不同的開孔形狀和孔洞布置方式對阻尼器性能的影響。分析模擬結(jié)果當(dāng)中的應(yīng)力云圖、滯回曲線與相應(yīng)的數(shù)據(jù)。對于所有開孔方式和孔洞布置方式,雙排橢圓形孔阻尼器的耗能能力最優(yōu)。其他開孔形式包括單排橫向圓形、單排豎向圓形和單排豎向菱形、雙排圓形、三排圓形的應(yīng)力分布也能達(dá)到多點(diǎn)屈服的要求,耗能能力良好。
柳楊青[5](2019)在《折紙型屈曲控制支撐的變形和滯回耗能能力研究》文中研究說明長細(xì)比較大的構(gòu)件在軸心壓力作用下趨于發(fā)生整體屈曲。對于具有雙軸對稱截面的軸心受壓構(gòu)件,彎曲屈曲是最常見的整體屈曲形式。為解決常規(guī)鋼中心支撐在地震作用下容易發(fā)生整體彎曲屈曲引起的失穩(wěn)從而嚴(yán)重?fù)p害其抗震性能的問題,本文通過將采用特定折痕方案的基于變角度Miura折紙的管狀構(gòu)形運(yùn)用于中心支撐上,在軸心壓力作用下的一定變形范圍內(nèi)通過沿預(yù)設(shè)折痕的局部變形抑制了構(gòu)件發(fā)生整體彎曲屈曲,形成了一種折紙型屈曲控制支撐。對該支撐在軸心壓力作用下的力學(xué)性能和在低周往復(fù)荷載作用下的滯回性能進(jìn)行了有限元分析,并分別對其基本管狀單元和支撐縮尺試件在低周往復(fù)荷載作用下的滯回性能進(jìn)行了試驗(yàn)研究。首先,利用空間三角形幾何關(guān)系對基于變角度Miura折紙的基本管狀單元的幾何關(guān)系進(jìn)行推導(dǎo),得到了基本單元各頂點(diǎn)坐標(biāo)的計(jì)算公式、基本單元的一般性閉合條件和邊長的一般性計(jì)算公式,并對相關(guān)角度關(guān)系式進(jìn)行了證明,形成了已知所需長管總長度L,通過相互獨(dú)立的5個(gè)基本單元的幾何參數(shù)(單元平鋪時(shí)高度的一半H、邊長l、邊數(shù)量n、折痕傾斜角φ1(或φ2)和折疊角α),確定基于變角度Miura折紙長管幾何構(gòu)形的計(jì)算流程?;趯缀侮P(guān)系的理論推導(dǎo)和由此形成的建模方法,根據(jù)折痕是否傳遞面外彎矩將其區(qū)分為第Ⅰ類折痕(不能傳遞面外彎矩)和第Ⅱ類折痕(能傳遞面外彎矩)。基于這兩類折痕形成了四種不同的折痕方案,對采用四種折痕方案的基于變角度Miura折紙的3層管狀構(gòu)件進(jìn)行軸心壓力作用下的非線性有限元分析,通過對其變形和受力特征進(jìn)行分析和比較,優(yōu)選出了最優(yōu)的折痕方案。研究結(jié)果表明:以水平折痕和峰線斜向折痕為第Ⅰ類折痕、以谷線斜向折痕為第Ⅱ類折痕的折痕方案更好地協(xié)調(diào)了構(gòu)件各面板的受力和變形,使構(gòu)件軸心受壓作用下表現(xiàn)出了比采用其它方案更加優(yōu)越的變形能力。采用該方案的管狀構(gòu)件破壞時(shí)的平均壓應(yīng)變達(dá)到3.6%,是其余構(gòu)件的1.31.4倍。將優(yōu)選出的折痕方案應(yīng)用于基于變角度Miura折紙的屈曲控制支撐上,運(yùn)用有限元軟件ANSYS對其進(jìn)行了非線性有限元分析,在考慮初始缺陷的情況下,考察了基本幾何參數(shù)對其在軸心壓力作用下的力學(xué)性能的影響,結(jié)合有限元分析結(jié)果對推導(dǎo)得到的支撐的截面慣性矩進(jìn)行了修正,得到了其長細(xì)比的計(jì)算方法,提出了新型支撐軸心受壓穩(wěn)定系數(shù)的計(jì)算方法,繼而形成了該新型支撐的軸心受壓穩(wěn)定性驗(yàn)算公式。研究結(jié)果表明:新型支撐C-ORI-BC1、C-ORI-BC2和C-ORI-BC3均能通過預(yù)設(shè)折痕有效地控制其變形模式,在保持一定承載能力的同時(shí)支撐極限壓應(yīng)變達(dá)到εu=2.38%2.74%,在僅發(fā)生有限整體屈曲的情況下不會(huì)發(fā)生失穩(wěn),表現(xiàn)出良好的軸向變形能力。運(yùn)用有限元軟件ANSYS對新型支撐C-ORI-BC1、C-ORI-BC2和C-ORI-BC3進(jìn)行了考慮初始缺陷的非線性有限元分析,考察了其在低周往復(fù)荷載作用下的滯回性能,并將其與具有相同計(jì)算長度、壁厚和歐拉臨界荷載的常規(guī)方管支撐進(jìn)行對比,同時(shí)結(jié)合新型支撐軸心受壓穩(wěn)定系數(shù),提出了新型支撐的帶強(qiáng)化段的雙線性骨架曲線簡化模型。研究結(jié)果表明:低周往復(fù)荷載作用下,新型支撐C-ORI-BC1、C-ORI-BC2和C-ORI-BC3均能通過預(yù)設(shè)折痕有效地控制其變形模式,在2.0%的平均軸向應(yīng)變(εbrw)范圍內(nèi)僅產(chǎn)生有限的整體屈曲,總體上均能實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的、對稱的、可重復(fù)的、具有正增量剛度的滯回曲線。此外,上述支撐表現(xiàn)出了比對應(yīng)的方管支撐好得多的變形能力、壓拉平衡性和穩(wěn)定耗能能力,且其在軸心受壓下對整體屈曲的敏感程度也得以改善,使其在發(fā)生有限整體屈曲的情況下不發(fā)生失穩(wěn)。在三種新型支撐(C-ORI-BC1、C-ORI-BC2和C-ORI-BC3)的幾何尺寸基礎(chǔ)上,通過將支撐壁厚取為6 mm、8 mm和12 mm,可以滿足三種不同的承載能力需求。得到的支撐均能通過預(yù)設(shè)折痕有效地控制其變形模式,使其在2.0%的平均軸向應(yīng)變范圍內(nèi)主要發(fā)生軸向變形,僅產(chǎn)生了有限的整體彎曲屈曲,表現(xiàn)出良好的軸向變形能力,總體上均能實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的、對稱的、飽滿的、可重復(fù)的、具有正增量剛度的滯回曲線。以支撐C-ORI-BC2為例,從組成該支撐的基本管狀單元入手,分別對兩類折痕及基本單元其余部分的制作方法進(jìn)行探究,并采用規(guī)范推薦的用于BRB的加載制度對縮尺比例為1/4的基本管狀單元試件進(jìn)行低周往復(fù)試驗(yàn)研究,以考察其滯回性能,并通過觀察到的試驗(yàn)現(xiàn)象總結(jié)出當(dāng)前制作方法中存在的不足。研究結(jié)果表明:雖然第Ⅰ類折痕可以通過采用冷軋鋼板并取特定的單面開槽尺寸實(shí)現(xiàn),第Ⅱ類折痕可以通過采用連接鋼板加自攻螺釘?shù)姆椒▽?shí)現(xiàn),但是低周往復(fù)荷載作用下由3條第Ⅰ類折痕和1條第Ⅱ類折痕交匯的頂點(diǎn)仍然容易在反復(fù)拉扯下出現(xiàn)材料撕裂,并嚴(yán)重?fù)p害試件的耗能能力。最后,從支撐整體制作的角度出發(fā),通過對基本單元的制作方法進(jìn)行改進(jìn)和優(yōu)化,得到了一種通過裝配8塊面板組制作新型支撐的方法。對采用該方法制作的新型支撐1/4縮尺試件進(jìn)行低周往復(fù)試驗(yàn),試驗(yàn)結(jié)果表明,新型支撐試件在低周往復(fù)荷載作用下的荷載-位移滯回曲線在應(yīng)變不超過2.2%的范圍內(nèi)飽滿、穩(wěn)定、可重復(fù)并具有正增量剛度,表現(xiàn)出了良好的耗能能力。折紙構(gòu)形和對應(yīng)折痕方案的引入使得支撐試件在軸心受壓下對整體屈曲的敏感程度降低,使其在發(fā)生有限整體屈曲的情況下不會(huì)發(fā)生失穩(wěn)。
羅躍春[6](2019)在《基于鋼管混凝土部件的盾構(gòu)隧道加固試驗(yàn)與分析》文中提出截止2018年底,我國內(nèi)地已有35個(gè)城市相繼建成并投運(yùn)地鐵,總運(yùn)營里程超過5700km,其中絕大多數(shù)采用盾構(gòu)隧道。隨著盾構(gòu)隧道廣泛應(yīng)用及其服役年限逐漸增長,各種病害日漸顯現(xiàn),開展盾構(gòu)隧道的加固技術(shù)研究具有重要意義。鋼板和FRP是盾構(gòu)隧道加固工程中經(jīng)常采用的加固部件,但前者用鋼量較大、造價(jià)偏高,后者僅適用于隧道頂部加固。為此,本文提出了一種基于鋼管混凝土部件的盾構(gòu)隧道加固方法,并對其開展了試驗(yàn)研究和計(jì)算分析,主要工作及結(jié)論如下:1、開展了隧道管片接頭的正彎矩和負(fù)彎矩加固試驗(yàn),揭示了鋼管混凝土加固管片接頭的破壞機(jī)制,比較了鋼管混凝土與鋼板的加固效果,考察了鋼管混凝土截面高度對加固效果的影響。研究表明:(1)無論是正彎矩還是負(fù)彎矩作用下,鋼管混凝土加固試件的破壞均是由鋼管混凝土與管片之間的連接失效所致;(2)相比未加固試件,鋼管混凝土加固試件和鋼板加固試件的承載力以及接頭剛度均顯著提升,鋼管混凝土的用鋼量雖然小于鋼板,但在正彎矩作用下,前者的加固效果卻明顯優(yōu)于后者,在負(fù)彎矩作用下前者的加固效果仍與后者大體相當(dāng);(3)無論是正彎矩還是負(fù)彎矩作用下,鋼管混凝土的截面高度在4560mm之間變化對加固試件的極限承載力和接頭剛度都影響有限。2、開展了高溫后隧道管片接頭的正彎矩加固試驗(yàn),考察了高溫下管片接頭縫對試件內(nèi)部溫度分布的影響,揭示了高溫后管片接頭的剩余性能以及鋼管混凝土對高溫?fù)p傷管片接頭的加固效果。研究表明:(1)若管片接頭的初始張開量小于10mm,受火60min時(shí)接頭縫內(nèi)的溫度大多低于周邊相同深度的混凝土溫度,但受火120min時(shí)接頭縫內(nèi)的溫度要高于周邊相同深度的混凝土溫度;(2)采用鋼管混凝土加固可使火災(zāi)損傷后的管片接頭的承載力和抗彎剛度大幅提升,甚至超過未受火管片接頭的承載力和抗彎剛度;(3)加載初期接頭附近的鋼管混凝土發(fā)揮主要加固作用,而后此部分鋼管混凝土的加固作用逐漸降低,遠(yuǎn)離接頭的鋼管混凝土逐漸發(fā)揮出更大加固效應(yīng)。3、開展了鋼板-混凝土錨粘連接的受剪試驗(yàn),對比考察了錨栓連接、粘鋼結(jié)構(gòu)膠連接、錨粘連接的受剪性能,構(gòu)建了錨粘連接的力學(xué)模型。研究表明:(1)對于錨粘連接試件,峰值荷載前其抗剪剛度與相同連接長度的粘鋼結(jié)構(gòu)膠連接試件基本相當(dāng),而其破壞位移與相同連接長度的錨栓連接試件大體接近;(2)針對錨栓斷裂破壞模式,多錨連接的發(fā)揮系數(shù)約為0.92,且該發(fā)揮系數(shù)與錨栓數(shù)量關(guān)系不大;(3)連接長度相同時(shí),錨粘連接試件的極限承載力約為錨栓連接試件與粘鋼結(jié)構(gòu)膠連接試件的極限承載力之和的78%;(4)對于錨粘連接試件,峰值荷載前其所受荷載基本由粘鋼結(jié)構(gòu)膠承擔(dān),峰值荷載后錨栓分擔(dān)的荷載不斷增大,且不同錨栓分擔(dān)的荷載基本相等;(5)修正后的C-T模型對錨粘連接試件和粘鋼結(jié)構(gòu)膠連接試件的極限承載力都具有較好的預(yù)測精度;(6)利用所構(gòu)建的錨粘連接的界面粘結(jié)應(yīng)力-滑移本構(gòu)模型,可較好地預(yù)測錨粘連接試件的極限承載力。4、建立了考慮加固部件與隧道環(huán)之間粘結(jié)滑移的隧道環(huán)加固計(jì)算模型,對比了鋼管混凝土與鋼板加固隧道環(huán)的加固效果,考察了界面連接性能、鋼管混凝土截面高度、鋼管壁厚分布、鋼管和管內(nèi)混凝土強(qiáng)度、土層抗力系數(shù)等因素對鋼管混凝土加固效果的影響,并對局部加固進(jìn)行了探討。研究表明:(1)加固用鋼量基本相當(dāng)且豎向土壓力較大時(shí),鋼管混凝土對隧道環(huán)的加固效果明顯優(yōu)于鋼板加固;(2)豎向土壓力較大時(shí),提高鋼管混凝土與隧道環(huán)之間的界面連接性能或鋼管混凝土的截面高度,可明顯提升加固效果,但豎向土壓力較小時(shí)該效應(yīng)不明顯;(3)豎向土壓力較大時(shí),提高土層抗力系數(shù)可顯著減小隧道環(huán)的變形,但鋼管強(qiáng)度、管內(nèi)混凝土強(qiáng)度以及鋼管壁厚分布對隧道環(huán)變形的影響相對有限;(4)隧道環(huán)頂部局部加固相比于腰部局部加固具有更好的加固效率,當(dāng)豎向土壓力不大于650kPa時(shí),對隧道環(huán)的頂部和腰部同時(shí)進(jìn)行局部加固可獲得與整環(huán)加固相近的加固效率。
李信昌[7](2019)在《雙向地震下消能部件抗震性能研究》文中進(jìn)行了進(jìn)一步梳理本文介紹了消能部件的概念和作用,總結(jié)了國內(nèi)外不同連接構(gòu)件與不同阻尼器連接構(gòu)成的消能部件的相關(guān)研究,突破消能部件大多只考慮了單向地震響應(yīng)的研究現(xiàn)狀,推進(jìn)消能部件雙向地震下抗震性能的研究,以揭示消能部件在雙向地震作用下的受力情況以及力學(xué)性能。由于阻尼器在框架受到雙向加載時(shí)在平面外方向會(huì)產(chǎn)生變形以及較大的內(nèi)力,即平面內(nèi)和平面外方向會(huì)形成合力,根據(jù)屈服準(zhǔn)則的原理,阻尼器受到平面外作用改變了自身屈服變形條件,阻尼器在平面內(nèi)的力學(xué)性能會(huì)發(fā)生變化。設(shè)計(jì)了四種不同阻尼器并采用ABAQUS進(jìn)行了不同角度的加載,研究每種阻尼器不同加載角度下阻尼器的平面內(nèi)方向以及平面外方向的力學(xué)性能。阻尼器在不同角度加載下其平面內(nèi)和平面外方向力學(xué)性能會(huì)發(fā)生改變,其中平面外剛度較大的阻尼器變化較小。當(dāng)平面外方向所受力越大阻尼器力學(xué)性能變化越明顯,建議阻尼器試驗(yàn)進(jìn)行雙向加載。阻尼器在平面外方向擁有一定的力學(xué)性能,在進(jìn)行結(jié)構(gòu)消能減震設(shè)計(jì)時(shí)建議阻尼器參數(shù)雙向輸入。設(shè)計(jì)了位移型阻尼器(團(tuán)隊(duì)研發(fā)的鋼管鉛阻尼器)并得出了阻尼器的力學(xué)性能,根據(jù)阻尼器的力學(xué)參數(shù)設(shè)計(jì)了支墩,支墩和阻尼器構(gòu)成消能部件,并設(shè)計(jì)了空框架。采用ABAQUS對帶框架的消能部件進(jìn)行了單向以及雙向的位移加載,得出了消能子結(jié)構(gòu)受到不同加載方式下消能部件的變形以及產(chǎn)生內(nèi)力差異,消能子框架發(fā)生相同加載位移,雙向加載時(shí)支墩有兩個(gè)方向的內(nèi)力并且耦合后較單向加載大,雙向加載作用下支墩更容易達(dá)到屈服應(yīng)力,并利用ETABS結(jié)構(gòu)分析軟件進(jìn)行了驗(yàn)證。消能子結(jié)構(gòu)在雙向加載作用下消能部件在平面外方向會(huì)產(chǎn)生較大變形和內(nèi)力,且平面外方向內(nèi)力遠(yuǎn)大于單向加載的情況,這是大部分研究在進(jìn)行消能子結(jié)構(gòu)模擬和試驗(yàn)時(shí)忽略的一點(diǎn)。設(shè)計(jì)了支墩和支撐并采用兩種平面外方向剛度不一樣的阻尼器分別構(gòu)成消能部件,根據(jù)消能部件的高度按照罕遇地震下框架位移限值利用ABAQUS對消能部件進(jìn)行了單向以及雙向的位移加載。雙向加載下平面外剛度較大的阻尼器所受到的平面外方向位移較小,驗(yàn)證了前面對4種阻尼器進(jìn)行力加載的原理,相反,當(dāng)阻尼器平面外方向變形較小則連接的支撐和支墩的平面外方向變形會(huì)較大,平面外方向受力也會(huì)更大。支撐的平面外方向剛度較小,雙向加載下采用支撐連接的消能部件的力學(xué)性能較單向加載變化不大,支墩平面外方向剛度較大,雙向加載下采用支墩連接的消能部件較單向加載發(fā)生下降,即阻尼器相對連接方式擁有足夠平面外方向剛度能夠保證其力學(xué)性能。支墩的平面外方向承載力和支撐的平面外方向穩(wěn)定性是保證阻尼器耗能的關(guān)鍵。根據(jù)混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理得出了支墩平面外承載力驗(yàn)算方法,考慮大撓度以及小撓度理論推導(dǎo)出支撐平面外方向穩(wěn)定性驗(yàn)算公式。結(jié)合前面消能部件的分析對所設(shè)計(jì)的支墩進(jìn)行了平面外承載力驗(yàn)算以及設(shè)計(jì)的支撐進(jìn)行了平面外穩(wěn)定性驗(yàn)算,針對驗(yàn)算不足給出了設(shè)計(jì)改進(jìn)措施。針對目前結(jié)構(gòu)消能減震設(shè)計(jì)的流程進(jìn)行了改進(jìn)。對某一5層教學(xué)樓進(jìn)行了考慮消能部件平面外地震響應(yīng)的設(shè)計(jì)分析。根據(jù)結(jié)構(gòu)需求設(shè)計(jì)了阻尼器,在雙向加載下得到阻尼器平面內(nèi)和平面外力學(xué)性能。輸入阻尼器參數(shù)時(shí)分考慮和不考慮阻尼器平面外方向力學(xué)性能??紤]阻尼器平面外力學(xué)性能結(jié)構(gòu)的初始周期和樓層剛度會(huì)發(fā)生變化,結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的位移角會(huì)降低。提取了阻尼器和支墩受力和變形,考慮阻尼器平面外力學(xué)性能更真實(shí)反應(yīng)了阻尼器的地震響應(yīng)??紤]阻尼器平面外參數(shù)時(shí),結(jié)構(gòu)梁柱在罕遇地震下產(chǎn)生更大內(nèi)力。
李子奇[8](2019)在《鐵路新型柱板式高墩抗震性能試驗(yàn)及數(shù)值模擬方法研究》文中研究說明由于地形的特殊性,鐵路空心高墩橋梁在我國西部高烈度地震山區(qū)得到了廣泛的應(yīng)用。但傳統(tǒng)空心鐵路高墩受剛度條件的制約存在圬工量大,空心高墩的截面較大,箍筋的約束效果會(huì)顯著減弱,在地震作用時(shí)不能有效發(fā)揮橋墩的延性性能和耗能作用以及產(chǎn)生多個(gè)位置不確定的塑性鉸等缺點(diǎn)。為解決傳統(tǒng)空心高墩諸多缺點(diǎn),國內(nèi)外先后提出了各種各樣不同截面型式的新型高墩結(jié)構(gòu)。在總結(jié)國內(nèi)外高墩研究的基礎(chǔ)上,我國設(shè)計(jì)人員首次采用了新型柱板式空心高墩。為研究該類橋墩的抗震性能與抗震數(shù)值計(jì)算方法,本文以該特大橋新型柱板式空心高墩連續(xù)剛構(gòu)橋?yàn)楣こ瘫尘?主要研究工作如下:(1)按相似原理對實(shí)際工程結(jié)構(gòu)中新型柱板式高墩的橫橋向柱板、縱橋向柱板及縱橋向框架共制作了8個(gè)1:10縮尺模型構(gòu)件,采用擬靜力試驗(yàn)方法研究了試件的破壞機(jī)理、滯回特性及剛度退化等結(jié)構(gòu)抗震性能。(2)運(yùn)用有限元軟件建立上述試驗(yàn)中橫橋向柱板構(gòu)件、橫橋向框架柱構(gòu)件、縱橋向柱板構(gòu)件和縱橋向框架柱構(gòu)件四種構(gòu)件的實(shí)體模型。采用與擬靜力試驗(yàn)相同的加載制度對其抗震性能進(jìn)行數(shù)值模擬。從滯回曲線形狀、等效粘滯阻尼系數(shù)、能量耗散系數(shù)及剛度退化等方面研究柱板結(jié)構(gòu)的延性和變形能力,并與擬靜力試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行對比分析研究。(3)采用二元件模型模擬柱間板的非線性特性。根據(jù)結(jié)構(gòu)的幾何參數(shù),對二元件模型參數(shù)計(jì)算進(jìn)行數(shù)值模擬,建立適用于該柱板結(jié)構(gòu)的二元件模型參數(shù)計(jì)算公式;通過實(shí)體數(shù)值模擬計(jì)算和擬靜力試驗(yàn)結(jié)果驗(yàn)證修正后的二元件參數(shù)計(jì)算方法的有效性,建立了柱板構(gòu)件非線性地震反應(yīng)分析的簡化數(shù)值模擬方法。(4)采用有限元桿系模型對新型柱板式高墩特大橋在多遇地震動(dòng)作用下的地震反應(yīng)進(jìn)行了分析研究,確定地震作用下該特大橋的受力關(guān)鍵部位,為全橋罕遇地震反應(yīng)分析關(guān)鍵部位的選取提供依據(jù)。(5)采用修正二元件模擬主墩柱間板,建立全橋模型抗震分析模型,對新型柱板式高墩特大橋進(jìn)行非線性地震響應(yīng)分析,研究該新型柱板式橋墩的抗震性能和地震響應(yīng)特性。結(jié)果表明:強(qiáng)震作用下,該結(jié)構(gòu)通過柱間板的破壞耗能有效地保護(hù)了墩柱、延長了結(jié)構(gòu)周期。該新型柱板式空心高墩在地震作用下的內(nèi)力和位移分布情況與常規(guī)橋墩的區(qū)別顯著,橋墩內(nèi)力和位移峰值出現(xiàn)位置與地震動(dòng)輸入方向相關(guān)。
郭生棟[9](2018)在《剪脹內(nèi)聚力模型及其在組合構(gòu)件數(shù)值分析中的應(yīng)用》文中進(jìn)行了進(jìn)一步梳理鋼與混凝土形成的組合構(gòu)件在工程結(jié)構(gòu)中應(yīng)用十分廣泛,兩種材料通過界面上的相互作用形成整體,實(shí)現(xiàn)共同受力。以往的研究表明,鋼與混凝土界面微觀尺度上的受力性能對構(gòu)件的宏觀受力反應(yīng)(如變形特征、內(nèi)力分布、破壞模式等)有較大影響。因此,定量地描述界面斷裂過程區(qū)的受力行為,對研究鋼與混凝土組成的復(fù)合材料構(gòu)件的宏觀受力反應(yīng)具有重要的理論意義和工程價(jià)值。鋼與混凝土界面的受力行為通過粘結(jié)滑移關(guān)系反映,現(xiàn)有研究成果存在的主要問題是界面粘結(jié)滑移關(guān)系中引入了反映鋼材類型、幾何尺寸、構(gòu)件受力性質(zhì)等因素的參數(shù),從而缺少明確的物理意義。此外,大多數(shù)的鋼與混凝土界面粘結(jié)滑移性能研究中未考慮界面法向的力與位移。采用內(nèi)聚力模型(Cohesive Zone Model,CZM)描述鋼與混凝土界面的受力性能是解決上述問題的一條可行途徑。內(nèi)聚力模型結(jié)合數(shù)值計(jì)算方法已廣泛應(yīng)用于復(fù)合材料界面的受力行為模擬并取得了良好的效果,但尚未見其用于描述鋼與混凝土界面的粘結(jié)滑移性能。本文的工作在S?rensen模型的基礎(chǔ)上展開,首先提出構(gòu)造剪脹內(nèi)聚力模型的方法,然后研究基于剪脹內(nèi)聚力模型模擬鋼與混凝土界面的一般問題,最后在組合構(gòu)件數(shù)值分析中應(yīng)用剪脹內(nèi)聚力模型模擬鋼與混凝土界面。研究取得的主要成果如下:(1)在基于勢函數(shù)的方法與非基于勢函數(shù)的方法之間建立聯(lián)系,提出剪脹內(nèi)聚力模型的構(gòu)造方法,為進(jìn)一步用數(shù)學(xué)分析方法研究非基于勢函數(shù)的張力-位移關(guān)系提供一條新途徑。該方法給出了S?rensen模型不滿足一致關(guān)聯(lián)準(zhǔn)則和切向張力-位移關(guān)系不連續(xù)的原因,并從根本上消除了S?rensen模型的這些缺點(diǎn)。(2)在張力-位移關(guān)系中引入損傷變量,使剪脹內(nèi)聚力模型的應(yīng)用范圍拓展至反復(fù)加載的脆性及準(zhǔn)脆性界面開裂問題。將界面切向張力表示為粘結(jié)力與摩擦力之和,從界面初始損傷起始點(diǎn)以后計(jì)入摩擦力的作用,視粘結(jié)作用的消失與摩擦作用的顯現(xiàn)為一個(gè)連續(xù)過程,摩擦作用的強(qiáng)弱與界面的損傷程度及法向壓力有關(guān)。(3)應(yīng)用剪脹內(nèi)聚力模型的構(gòu)造方法,得到適用于單調(diào)加載問題與反復(fù)加載問題的張力-位移關(guān)系各三組,并給出界面剛度矩陣的計(jì)算方法。編寫ABAQUS用戶子程序UINTER,在通用有限元軟件中實(shí)現(xiàn)剪脹內(nèi)聚力模型的應(yīng)用。(4)依據(jù)鋼與混凝土界面過渡層的質(zhì)量守恒條件,得出界面材料破壞引起的剪脹大小約為216μm。用有限元方法模擬鋼板拔出試驗(yàn),結(jié)合其他文獻(xiàn)給出的試驗(yàn)數(shù)據(jù),討論模擬組合構(gòu)件材料界面時(shí)剪脹內(nèi)聚力模型參數(shù)的合理取值。通過模擬光圓鋼筋拔出試驗(yàn)和鋼管混凝土推出試驗(yàn),檢驗(yàn)剪脹內(nèi)聚力模型在鋼與混凝土界面模擬中的廣泛適用性。應(yīng)用剪脹內(nèi)聚力模型模擬鋼與混凝土界面,不僅同時(shí)考慮了界面上的切向作用與法向作用,而且避免了界面參數(shù)取值對鋼材種類、幾何因素及構(gòu)件受力狀態(tài)的依賴,成功的解決了目前鋼與混凝土界面粘結(jié)滑移性能研究中存在的問題。(5)以中空型鋼混凝土軸心受壓短柱為研究對象,在組合構(gòu)件數(shù)值分析中應(yīng)用剪脹內(nèi)聚力模型模擬鋼與混凝土界面,詳細(xì)討論有限元模型考慮的各種因素、建模方法以及計(jì)算結(jié)果。研究表明,即使構(gòu)件層面的模型加載過程是單調(diào)的,界面上的位移仍可能存在卸載過程,界面宜采用包含卸載-再加載行為的模型進(jìn)行模擬。鋼與混凝土界面上的相互作用改變了軸力在兩種材料之間的分配比例,混凝土限制了鋼管壁板的平面外變形,使鋼管的局部穩(wěn)定性提高。采用不同的界面模型有可能改變計(jì)算出的構(gòu)件破壞特征,但計(jì)算所得構(gòu)件軸心受壓承載力并無明顯的差別。最后,本文根據(jù)有限元計(jì)算數(shù)據(jù)給出中空型鋼混凝土短柱軸心受壓承載力計(jì)算方法,可作為試驗(yàn)研究與工程應(yīng)用的參考。
龍前生[10](2018)在《Fe摻雜Ni-Mn-Ga坡璃包覆纖維組織結(jié)構(gòu)及其應(yīng)變回復(fù)性能研究》文中指出本文采用玻璃包覆法制備了不同F(xiàn)e摻雜的Ni-Mn-Ga基形狀記憶合金微米纖維,探索纖維制備工藝對纖維直徑、相結(jié)構(gòu)、結(jié)晶組織形貌影響的作用規(guī)律,研究了不同F(xiàn)e摻雜量合金纖維的組織結(jié)構(gòu)、相變溫度以及室溫下應(yīng)變回復(fù)性能的差異并對影響纖維性能的因素進(jìn)行了分析。通過對相變溫度接近室溫的Ni-Mn-Ga-Fe纖維進(jìn)行了不同去應(yīng)力退火和室溫下機(jī)械循環(huán)訓(xùn)練處理,對比研究了處理前后纖維應(yīng)變回復(fù)性能及其作用機(jī)制。結(jié)果表明:玻璃包覆法制備Ni-Mn-Ga基形狀記憶合金纖維的幾何尺寸和微觀結(jié)構(gòu)取決于制備過程中的收絲速度和冷卻水距離,其中收絲速度直接影響纖維直徑,隨著收絲速度的增加,纖維直徑顯著降低,尺寸較小的纖維成形過程中經(jīng)歷的冷卻速度更高,纖維晶化程度越低;冷卻水距離顯著影響纖維的結(jié)晶組織形態(tài),冷卻水距離較遠(yuǎn),纖維冷卻速度慢,最終形成粗大的樹枝晶。減小冷卻水距離,纖維晶粒細(xì)化,甚至形成非晶態(tài)結(jié)構(gòu)。摻雜Fe元素對Ni-Mn-Ga合金纖維的結(jié)晶組織、相結(jié)構(gòu)、相變溫度及室溫力學(xué)性能影響非常明顯。隨著Fe含量增加,纖維晶粒細(xì)化,室溫下相結(jié)構(gòu)由奧氏體轉(zhuǎn)變?yōu)轳R氏體,相變溫度提高。固溶強(qiáng)化、晶粒細(xì)化、應(yīng)力誘發(fā)相變及馬氏體再取向等因素導(dǎo)致纖維力學(xué)性能特別是斷裂應(yīng)變有明顯提高。Ni-Mn-Ga合金纖維由于相變溫度和斷裂強(qiáng)度低未出現(xiàn)相變超彈性,Fe元素的加入提高了 Ni-Mn-Ga合金纖維的相變溫度和材料斷裂強(qiáng)度,Ni55.07Mn15.76Ga23.4Fe5.77合金纖維在室溫下有明顯的相變對應(yīng)的應(yīng)力平臺,但卸載時(shí)應(yīng)變回復(fù)性能相對較差,主要是纖維制備成形過程中殘余的內(nèi)部應(yīng)力阻礙了應(yīng)力卸載時(shí)馬氏體逆轉(zhuǎn)變的進(jìn)行。繼續(xù)增加Fe摻雜量至6.78%(at.%),纖維在室溫下結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變?yōu)轳R氏體結(jié)構(gòu),在加載-卸載循環(huán)中,由于應(yīng)力作用下不同馬氏體變體之間的再取向等因素作用,纖維表現(xiàn)出“類橡膠效應(yīng)”,在室溫下獲得了 18%的超大可回復(fù)應(yīng)變。對加載呈現(xiàn)明顯應(yīng)力平臺的Ni55.07Mn15.76Ga23.4Fe5.77纖維進(jìn)行不同溫度退火處理,殘余應(yīng)力得到釋放。隨著熱處理溫度的升高,纖維在施加拉伸應(yīng)力后卸載過程中馬氏體逆相變對應(yīng)的應(yīng)力平臺越來越明顯,其應(yīng)變回復(fù)性能提高,呈現(xiàn)出優(yōu)良的超彈性。經(jīng)過加載-卸載循環(huán)訓(xùn)練后,纖維性能趨于穩(wěn)定。相變應(yīng)力逐漸減小并趨于穩(wěn)定,應(yīng)變回復(fù)率提高,穩(wěn)定后單次循環(huán)吸收能量為4.3 MJ/m3。
二、形狀記憶合金受彎桿橫截面上的應(yīng)力分布(論文開題報(bào)告)
(1)論文研究背景及目的
此處內(nèi)容要求:
首先簡單簡介論文所研究問題的基本概念和背景,再而簡單明了地指出論文所要研究解決的具體問題,并提出你的論文準(zhǔn)備的觀點(diǎn)或解決方法。
寫法范例:
本文主要提出一款精簡64位RISC處理器存儲(chǔ)管理單元結(jié)構(gòu)并詳細(xì)分析其設(shè)計(jì)過程。在該MMU結(jié)構(gòu)中,TLB采用叁個(gè)分離的TLB,TLB采用基于內(nèi)容查找的相聯(lián)存儲(chǔ)器并行查找,支持粗粒度為64KB和細(xì)粒度為4KB兩種頁面大小,采用多級分層頁表結(jié)構(gòu)映射地址空間,并詳細(xì)論述了四級頁表轉(zhuǎn)換過程,TLB結(jié)構(gòu)組織等。該MMU結(jié)構(gòu)將作為該處理器存儲(chǔ)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的一個(gè)重要組成部分。
(2)本文研究方法
調(diào)查法:該方法是有目的、有系統(tǒng)的搜集有關(guān)研究對象的具體信息。
觀察法:用自己的感官和輔助工具直接觀察研究對象從而得到有關(guān)信息。
實(shí)驗(yàn)法:通過主支變革、控制研究對象來發(fā)現(xiàn)與確認(rèn)事物間的因果關(guān)系。
文獻(xiàn)研究法:通過調(diào)查文獻(xiàn)來獲得資料,從而全面的、正確的了解掌握研究方法。
實(shí)證研究法:依據(jù)現(xiàn)有的科學(xué)理論和實(shí)踐的需要提出設(shè)計(jì)。
定性分析法:對研究對象進(jìn)行“質(zhì)”的方面的研究,這個(gè)方法需要計(jì)算的數(shù)據(jù)較少。
定量分析法:通過具體的數(shù)字,使人們對研究對象的認(rèn)識進(jìn)一步精確化。
跨學(xué)科研究法:運(yùn)用多學(xué)科的理論、方法和成果從整體上對某一課題進(jìn)行研究。
功能分析法:這是社會(huì)科學(xué)用來分析社會(huì)現(xiàn)象的一種方法,從某一功能出發(fā)研究多個(gè)方面的影響。
模擬法:通過創(chuàng)設(shè)一個(gè)與原型相似的模型來間接研究原型某種特性的一種形容方法。
三、形狀記憶合金受彎桿橫截面上的應(yīng)力分布(論文提綱范文)
(1)梁中性軸的若干研究進(jìn)展(論文提綱范文)
1 梁中性軸的早期認(rèn)識 |
2 梁中性軸的當(dāng)代進(jìn)展 |
3 微納層合梁的中性軸問題 |
4 結(jié)語 |
(2)形狀記憶合金螺栓的有限元建模與力學(xué)性能研究(論文提綱范文)
摘要 |
ABSTRACT |
符號對照表 |
縮略語對照表 |
第一章 緒論 |
1.1 研究的背景及意義 |
1.1.1 研究背景 |
1.1.2 研究意義 |
1.2 形狀記憶合金的概述 |
1.3 國內(nèi)外的研究現(xiàn)狀與發(fā)展 |
1.3.1 SMA螺栓緊固連接方面 |
1.3.2 超彈性鎳鈦SMA的實(shí)驗(yàn)及理論建模 |
1.3.3 螺栓緊固件的相關(guān)研究 |
1.4 本文的主要工作 |
第二章 Ni-Ti形狀記憶合金的相變行為 |
2.1 引言 |
2.2 Ni-Ti形狀記憶合金 |
2.2.1 超彈性效應(yīng)(SE) |
2.2.2 形狀記憶效應(yīng)(SME) |
2.2.3 鎳鈦SMA的SE與SME的關(guān)系 |
2.2.4 高阻尼性和電阻特性 |
2.3 形狀記憶合金的本構(gòu)模型 |
2.3.1 宏觀唯象本構(gòu) |
2.3.2 細(xì)觀力學(xué)模型 |
2.4 鎳鈦SMA相變的微觀機(jī)理 |
2.4.1 Ni-Ti形狀記憶合金的相 |
2.4.2 馬氏體相變 |
2.5 本章小結(jié) |
第三章 超彈性SMA螺栓力學(xué)性能的實(shí)驗(yàn)研究 |
3.1 引言 |
3.2 實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì) |
3.2.1 材料的選擇和加工 |
3.2.2 循環(huán)加載實(shí)驗(yàn)裝置設(shè)計(jì) |
3.2.3 宏觀機(jī)械響應(yīng)測試 |
3.3 微觀檢測 |
3.3.1 DSC測量馬氏體相變點(diǎn) |
3.3.2 SEM檢測 |
3.3.3 XRD衍射儀分析 |
3.4 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析討論 |
3.4.1 DSC測試 |
3.4.2 宏觀機(jī)械響應(yīng) |
3.4.3 微觀演變 |
3.5 本章小結(jié) |
第四章 梁單元的非線性有限元分析 |
4.1 引言 |
4.2 線彈性梁單元?jiǎng)偠染仃?/td> |
4.2.1 局部坐標(biāo)系下的剛度矩陣 |
4.2.2 坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換 |
4.3 幾何非線性問題的求解 |
4.3.1 幾何非線性的一般解法 |
4.3.2 梁單元的切線剛度矩陣 |
4.4 平衡方程的解法 |
4.4.1 牛頓-拉夫遜方法 |
4.4.2 線性方程的求解 |
4.4.3 計(jì)算流程 |
4.4.4 算例驗(yàn)證 |
4.5 本章小結(jié) |
第五章 超彈性SMA螺栓緊固件的建模及數(shù)值模擬 |
5.1 引言 |
5.2 超彈性鎳鈦SMA本構(gòu)模型 |
5.2.1 超彈性鎳鈦SMA的本構(gòu)和內(nèi)變量 |
5.2.2 增量形式的本構(gòu)方程 |
5.2.3 超彈性SMA梁單元 |
5.2.4 超彈性鎳鈦SMA的參數(shù) |
5.3 超彈性SMA螺栓緊固件的有限元建模 |
5.3.1 超彈性SMA螺栓緊固件模型 |
5.3.2 螺栓外載力的施加過程 |
5.4 結(jié)果的分析與討論 |
5.5 本章小結(jié) |
第六章 總結(jié)與展望 |
參考文獻(xiàn) |
致謝 |
作者簡介 |
(3)基于LC諧振的預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)鋼絞線應(yīng)力檢測研究(論文提綱范文)
摘要 |
abstract |
第一章 緒論 |
1.1 課題研究背景及意義 |
1.1.1 預(yù)應(yīng)力混凝土的發(fā)展 |
1.1.2 預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁的發(fā)展 |
1.1.3 預(yù)應(yīng)力檢測的意義 |
1.2 預(yù)應(yīng)力檢測技術(shù)及原理概述 |
1.2.1 預(yù)應(yīng)力無損檢測技術(shù) |
1.2.2 預(yù)應(yīng)力有損檢測技術(shù) |
1.2.3 在役預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)預(yù)應(yīng)力檢測難點(diǎn)與展望 |
1.3 論文主要研究內(nèi)容及章節(jié)安排 |
第二章 基于LC諧振的鋼絞線應(yīng)力檢測研究基礎(chǔ) |
2.1 鋼絞線的結(jié)構(gòu)特性及力學(xué)特性 |
2.1.1 鋼絞線的結(jié)構(gòu)特性 |
2.1.2 鋼絞線的力學(xué)特性 |
2.2 基于LC諧振的裸鋼絞線應(yīng)力檢測原理及成果 |
2.2.1 基于LC諧振的裸鋼絞線應(yīng)力檢測原理 |
2.2.2 鋼絞線的電感基本模型適用性分析 |
2.2.3 基于LC諧振的裸鋼絞線應(yīng)力檢測研究成果 |
2.3 本章小結(jié) |
第三章 基于LC諧振的預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)鋼絞線應(yīng)力檢測理論研究 |
3.1 裸鋼絞線力-頻耦合作用研究 |
3.1.1 基于LC諧振的裸鋼絞線力-頻模型 |
3.1.2 裸鋼絞線力-頻模型分析 |
3.2 預(yù)應(yīng)力筋應(yīng)力增量分布簡析 |
3.2.1 無粘結(jié)筋應(yīng)力增量分布簡析 |
3.2.2 有粘結(jié)筋應(yīng)力增量分布簡析 |
3.3 結(jié)構(gòu)內(nèi)預(yù)應(yīng)力鋼絞線力-頻模型 |
3.4 本章小結(jié) |
第四章 基于LC諧振的預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)鋼絞線應(yīng)力檢測試驗(yàn)研究 |
4.1 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/td> |
4.2 試驗(yàn)材料及儀器 |
4.2.1 試驗(yàn)材料 |
4.2.2 試驗(yàn)儀器 |
4.3 試驗(yàn)方案及數(shù)據(jù)采集 |
4.3.1 裸鋼絞線力-頻模型驗(yàn)證試驗(yàn) |
4.3.2 預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)鋼絞線力-頻模型驗(yàn)證試驗(yàn) |
4.4 本章小結(jié) |
第五章 基于LC諧振的預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)鋼絞線應(yīng)力檢測可行性分析 |
5.1 裸鋼絞線應(yīng)力-應(yīng)變片及應(yīng)力-頻率數(shù)據(jù)擬合 |
5.1.1 裸鋼絞線應(yīng)力-應(yīng)變片數(shù)據(jù)擬合 |
5.1.2 裸鋼絞線應(yīng)力-頻率數(shù)據(jù)擬合 |
5.2 無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力鋼絞線應(yīng)力增量分布、力-頻特性分析 |
5.2.1 無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力鋼絞線應(yīng)力增量分布 |
5.2.2 無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力鋼絞線力-頻特性分析 |
5.3 有粘結(jié)預(yù)應(yīng)力鋼絞線應(yīng)力增量分布、力-頻特性分析 |
5.3.1 有粘結(jié)預(yù)應(yīng)力鋼絞線應(yīng)力增量分布 |
5.3.2 有粘結(jié)預(yù)應(yīng)力鋼絞線力-頻特性分析 |
5.4 基于LC諧振的預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)鋼絞線應(yīng)力檢測可行性分析 |
5.5 本章小結(jié) |
第六章 結(jié)論與展望 |
6.1 主要結(jié)論和貢獻(xiàn) |
6.2 后續(xù)研究工作展望 |
致謝 |
參考文獻(xiàn) |
附錄 |
在學(xué)期間發(fā)表的論文和取得的學(xué)術(shù)成果 |
(4)剪切型裝配式軟鋼阻尼器的性能研究與優(yōu)化設(shè)計(jì)(論文提綱范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 緒論 |
1.1 課題背景及研究意義 |
1.2 結(jié)構(gòu)振動(dòng)控制理念 |
1.3 耗能減震設(shè)計(jì)的原理 |
1.4 阻尼器的分類 |
1.4.1 金屬阻尼器研究現(xiàn)狀 |
1.4.2 粘滯阻尼器研究現(xiàn)狀 |
1.4.3 摩擦阻尼器研究現(xiàn)狀 |
1.4.4 粘彈性阻尼器研究現(xiàn)狀 |
1.4.5 防屈曲支撐研究現(xiàn)狀 |
1.4.6 調(diào)諧阻尼器研究現(xiàn)狀 |
1.5 金屬阻尼器的研究及應(yīng)用 |
1.6 軟鋼阻尼器存在的問題及設(shè)計(jì)方向 |
1.7 課題研究的方法 |
1.8 課題研究的內(nèi)容 |
1.9 本章小結(jié) |
第二章 金屬阻尼器的力學(xué)模型及分析理論 |
2.1 本構(gòu)關(guān)系 |
2.2 軟鋼的力學(xué)特性 |
2.3 金屬阻尼器力學(xué)模型 |
2.3.1 理想彈塑性模型 |
2.3.2 雙線性模型 |
2.3.3 Ramberg-Osgood模型和Bouc-Wen模型 |
2.4 新型軟鋼阻尼器受力方式 |
2.4.1 平面外受力方式 |
2.4.2 平面內(nèi)受力方式 |
2.5 金屬阻尼器的減震原理 |
2.6 曲線分析方法 |
2.6.1 滯回曲線分析 |
2.6.2 骨架曲線分析 |
2.7 加載制度 |
2.7.1 控制位移加載法 |
2.7.2 荷載控制加載法 |
2.7.3 荷載和位移控制加載法 |
2.8 本章小結(jié) |
第三章 邊緣型軟鋼阻尼器的設(shè)計(jì) |
3.1 阻尼器的組成和Abaqus模型概述 |
3.1.1 單元的選取和劃分 |
3.1.2 邊界條件 |
3.2 圓邊緣型軟鋼阻尼器的設(shè)計(jì) |
3.2.1 圓邊緣型軟鋼阻尼器的截面設(shè)計(jì) |
3.2.2 圓邊緣型軟鋼阻尼器的應(yīng)力云圖分析 |
3.2.3 圓邊緣型軟鋼阻尼器的仿真模擬結(jié)果分析 |
3.3 三角邊緣型軟鋼阻尼器的設(shè)計(jì) |
3.3.1 三角邊緣型軟鋼阻尼器的截面設(shè)計(jì) |
3.3.2 三角邊緣型軟鋼阻尼器的應(yīng)力云圖分析 |
3.3.3 三角邊緣型軟鋼阻尼器的仿真模擬結(jié)果分析 |
3.4 橢圓邊緣型軟鋼阻尼器的設(shè)計(jì) |
3.4.1 橢圓邊緣型軟鋼阻尼器的截面設(shè)計(jì) |
3.4.2 橢圓邊緣型軟鋼阻尼器的應(yīng)力云圖分析 |
3.4.3 橢圓邊緣型軟鋼阻尼器的仿真模擬結(jié)果分析 |
3.5 本章小結(jié) |
第四章 單排開孔型軟鋼阻尼器的設(shè)計(jì) |
4.1 單排橫向菱形孔軟鋼阻尼器的設(shè)計(jì) |
4.1.1 單排橫向菱形孔軟鋼阻尼器的截面設(shè)計(jì) |
4.1.2 單排橫向菱形孔軟鋼阻尼器的應(yīng)力云圖分析 |
4.1.3 單排橫向開菱形軟鋼阻尼器的仿真模擬結(jié)果分析 |
4.2 單排橫向橢圓形孔軟鋼阻尼器的設(shè)計(jì) |
4.2.1 單排橫向橢圓形孔軟鋼阻尼器的截面設(shè)計(jì) |
4.2.2 單排橫向橢圓形孔軟鋼阻尼器的應(yīng)力云圖分析 |
4.2.3 單排橫向開橢圓形孔軟鋼阻尼器的仿真模擬結(jié)果分析 |
4.3 單排橫向條形孔軟鋼阻尼器的設(shè)計(jì) |
4.3.1 單排橫向條形孔軟鋼阻尼器的截面設(shè)計(jì) |
4.3.2 單排橫向條形孔軟鋼阻尼器的應(yīng)力云圖分析 |
4.3.3 單排橫向開條形孔軟鋼阻尼器的仿真模擬結(jié)果分析 |
4.4 單排橫向開孔型阻尼器的總結(jié) |
4.5 單排豎向菱形孔軟鋼阻尼器的設(shè)計(jì) |
4.5.1 單排豎向菱形孔軟鋼阻尼器的截面設(shè)計(jì) |
4.5.2 單排豎向菱形孔軟鋼阻尼器的應(yīng)力云圖分析 |
4.5.3 單排豎向開菱形軟鋼阻尼器的仿真模擬結(jié)果分析 |
4.6 單排豎向橢圓形孔軟鋼阻尼器的設(shè)計(jì) |
4.6.1 單排豎向橢圓形孔軟鋼阻尼器的截面設(shè)計(jì) |
4.6.2 單排豎向橢圓形孔軟鋼阻尼器的應(yīng)力云圖分析 |
4.6.3 單排豎向開橢圓形軟鋼阻尼器的仿真模擬結(jié)果分析 |
4.7 單排豎向條形孔軟鋼阻尼器的設(shè)計(jì) |
4.7.1 單排豎向條形孔軟鋼阻尼器的截面設(shè)計(jì) |
4.7.2 單排豎向條形孔軟鋼阻尼器的應(yīng)力云圖分析 |
4.7.3 單排豎向開條形軟鋼阻尼器的仿真模擬結(jié)果分析 |
4.8 單排豎向開孔型阻尼器的總結(jié) |
4.9 本章小結(jié) |
第五章 多孔型軟鋼阻尼器的設(shè)計(jì) |
5.1 雙排圓形孔軟鋼阻尼器的設(shè)計(jì) |
5.1.1 雙排圓形孔軟鋼阻尼器的截面設(shè)計(jì) |
5.1.2 雙排圓形孔軟鋼阻尼器的應(yīng)力云圖分析 |
5.1.3 雙排圓形孔軟鋼阻尼器的仿真模擬結(jié)果分析 |
5.2 雙排菱形孔軟鋼阻尼器的設(shè)計(jì) |
5.2.1 雙排菱形孔軟鋼阻尼器的截面設(shè)計(jì) |
5.2.2 雙排菱形孔軟鋼阻尼器的應(yīng)力云圖分析 |
5.2.3 雙排菱形孔軟鋼阻尼器的仿真模擬結(jié)果分析 |
5.3 雙排橢圓形孔軟鋼阻尼器的設(shè)計(jì) |
5.3.1 雙排橢圓形孔軟鋼阻尼器的截面設(shè)計(jì) |
5.3.2 雙排橢圓形孔軟鋼阻尼器的應(yīng)力云圖分析 |
5.3.3 雙排橢圓形孔軟鋼阻尼器的仿真模擬結(jié)果分析 |
5.4 雙排開孔型阻尼器的總結(jié) |
5.5 三排圓形孔軟鋼阻尼器的設(shè)計(jì) |
5.5.1 三排圓形孔軟鋼阻尼器的截面設(shè)計(jì) |
5.5.2 三排圓形孔軟鋼阻尼器的應(yīng)力云圖分析 |
5.5.3 三排圓形孔軟鋼阻尼器的仿真模擬結(jié)果分析 |
5.6 三排菱形孔軟鋼阻尼器的設(shè)計(jì) |
5.6.1 三排菱形孔軟鋼阻尼器的截面設(shè)計(jì) |
5.6.2 三排菱形孔軟鋼阻尼器的應(yīng)力云圖分析 |
5.6.3 三排菱形孔軟鋼阻尼器的仿真模擬結(jié)果分析 |
5.7 三排開孔型阻尼器的總結(jié) |
5.8 本章小結(jié) |
5.9 數(shù)據(jù)柱狀圖 |
第六章 結(jié)論和展望 |
6.1 結(jié)論 |
6.2 不足 |
6.3 展望 |
致謝 |
參考文獻(xiàn) |
(5)折紙型屈曲控制支撐的變形和滯回耗能能力研究(論文提綱范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 緒論 |
1.1 研究背景和意義 |
1.2 軸心受壓構(gòu)件的屈曲問題 |
1.2.1 長細(xì)比較大構(gòu)件的屈曲 |
1.2.2 長細(xì)比較小構(gòu)件的屈曲 |
1.3 屈曲約束支撐的變形和滯回耗能能力 |
1.3.1 屈曲約束支撐的基本工作原理 |
1.3.2 屈曲約束支撐的變形和滯回耗能的特點(diǎn) |
1.3.3 屈曲約束支撐存在的問題 |
1.4 長細(xì)比較小常規(guī)管狀構(gòu)件的變形和耗能能力 |
1.4.1 圓管 |
1.4.2 方管 |
1.4.3 其余正多邊形截面管 |
1.5 屈曲控制管狀受壓構(gòu)件的變形和耗能能力 |
1.5.1 帶缺陷的管狀受壓構(gòu)件 |
1.5.2 折紙型受壓構(gòu)件 |
1.6 本文研究的主要內(nèi)容 |
第二章 基于變角度Miura折紙長管的幾何構(gòu)形的確定方法 |
2.1 引言 |
2.2 基本單元頂點(diǎn)坐標(biāo)的計(jì)算方法 |
2.3 β1,2的計(jì)算方法 |
2.4 變角度Miura折紙的一般性閉合條件 |
2.5 基本單元的邊長與各幾何參數(shù)的關(guān)系 |
2.6 基于變角度Miura折紙長管幾何構(gòu)形的確定方法 |
2.7 本章小結(jié) |
第三章 基于變角度Miura折紙的管狀構(gòu)件在軸壓下的變形能力研究 |
3.1 引言 |
3.2 有限元模擬方法的驗(yàn)證 |
3.3 折痕方案及建模 |
3.3.1 折痕方案 |
3.3.2 有限元建模 |
3.4 有限元分析結(jié)果 |
3.4.1 特征值屈曲分析 |
3.4.2 考慮初始缺陷的非線性分析 |
3.5 基于變角度Miura折紙管狀構(gòu)件的剛性可折頂點(diǎn) |
3.6 本章小結(jié) |
第四章 折紙型屈曲控制支撐在軸心壓力作用下的變形能力研究 |
4.1 引言 |
4.2 支撐的幾何設(shè)計(jì) |
4.3 有限元模型的建立 |
4.4 長細(xì)比 |
4.4.1 截面慣性矩 |
4.4.2 長細(xì)比 |
4.5 新型支撐在軸壓下的變形能力 |
4.5.1 支撐軸向變形與層間側(cè)移角的關(guān)系 |
4.5.2 歐拉臨界荷載和特征值屈曲模態(tài) |
4.5.3 考慮初始缺陷的非線性分析 |
4.6 新型支撐軸心受壓穩(wěn)定性 |
4.6.1 軸壓下支撐的旋轉(zhuǎn) |
4.6.2 軸心受壓穩(wěn)定性驗(yàn)算 |
4.7 本章小結(jié) |
第五章 折紙型屈曲控制支撐的低周往復(fù)滯回性能研究 |
5.1 引言 |
5.2 有限元模型的建立 |
5.3 加載制度 |
5.3.1 新型支撐的加載制度 |
5.3.2 方鋼管的加載制度 |
5.4 有限元分析結(jié)果 |
5.4.1 滯回曲線 |
5.4.2 骨架曲線 |
5.4.3 壓拉不平衡系數(shù) |
5.4.4 耗能能力 |
5.4.5 新型支撐的荷載-位移骨架曲線簡化模型 |
5.5 本章小結(jié) |
第六章 不同壁厚的折紙型屈曲控制支撐的變形和滯回性能研究 |
6.1 引言 |
6.2 新型支撐的低周往復(fù)滯回性能 |
6.2.1 滯回曲線和骨架曲線 |
6.2.2 耗能能力 |
6.3 長細(xì)比 |
6.4 新型支撐的軸心受壓穩(wěn)定性驗(yàn)算 |
6.5 新型支撐的荷載-位移骨架曲線簡化模型 |
6.6 本章小結(jié) |
第七章 折紙型屈曲控制支撐基本單元的制作方法和試驗(yàn)研究 |
7.1 引言 |
7.2 現(xiàn)有的基于折紙構(gòu)形構(gòu)件的制作方法 |
7.2.1 施加外部荷載的制作方法 |
7.2.2 利用內(nèi)部應(yīng)力不協(xié)調(diào)的制作方法(自折疊技術(shù)) |
7.2.3 3D打印技術(shù) |
7.2.4 裝配式的制作方法 |
7.3 本文管狀基本單元的制作方法 |
7.3.1 第Ⅰ類折痕的制作方法 |
7.3.2 第Ⅱ類折痕的制作方法 |
7.3.3 其余部分的制作方法 |
7.4 基本單元的低周往復(fù)試驗(yàn) |
7.4.1 材性試驗(yàn) |
7.4.2 加載裝置 |
7.4.3 加載制度 |
7.4.4 試驗(yàn)結(jié)果和現(xiàn)象 |
7.5 基于試驗(yàn)條件的低周往復(fù)有限元分析 |
7.5.1 有限元建模 |
7.5.2 加載制度 |
7.5.3 有限元分析結(jié)果與試驗(yàn)結(jié)果的比較 |
7.6 當(dāng)前制作方法中存在的不足 |
7.6.1 鋼板的擠壓成形精度問題 |
7.6.2 制作過程的幾何干涉問題 |
7.6.3 頂點(diǎn)和第Ⅰ類折痕材料撕裂的問題 |
7.7 本章小結(jié) |
第八章 折紙型屈曲控制支撐的制作方法和試驗(yàn)研究 |
8.1 引言 |
8.2 新型支撐的制作方法 |
8.2.1 第Ⅰ類折痕的制作方法 |
8.2.2 第Ⅱ類折痕的制作方法 |
8.2.3 其余部分的制作方法 |
8.3 新型支撐的低周往復(fù)試驗(yàn) |
8.3.1 材性試驗(yàn) |
8.3.2 加載裝置 |
8.3.3 加載制度 |
8.3.4 試驗(yàn)結(jié)果和現(xiàn)象 |
8.4 當(dāng)前制作方法中存在的不足 |
8.4.1 第Ⅰ類折痕較短水平折痕的易斷裂問題 |
8.4.2 自攻螺釘?shù)拈g距問題 |
8.5 本章小結(jié) |
第九章 結(jié)論和展望 |
9.1 主要結(jié)論 |
9.2 主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn) |
9.3 不足和展望 |
致謝 |
參考文獻(xiàn) |
附錄 A 優(yōu)選出的變角度Miura折紙構(gòu)形 |
附錄 B 基于變角度Miura折紙的屈曲控制支撐在軸壓下的力學(xué)性能 |
附錄 C 壁厚為6mm和12mm的新型支撐的低周往復(fù)加載制度 |
附錄 D 壁厚為6 mm和12 mm的變角度Miura折紙構(gòu)形 |
附錄 E 壁厚為6mm和12mm的新型支撐在軸壓下的力學(xué)性能 |
攻讀博士學(xué)位期間已發(fā)表的論文和取得的學(xué)術(shù)成果 |
(6)基于鋼管混凝土部件的盾構(gòu)隧道加固試驗(yàn)與分析(論文提綱范文)
摘要 ABSTRACT 第一章 緒論 |
1.1 研究背景及意義 |
1.2 隧道加固技術(shù)的研究現(xiàn)狀 |
1.3 隧道計(jì)算分析的研究現(xiàn)狀 |
1.4 隧道耐火性能的研究現(xiàn)狀 |
1.5 本文研究主要內(nèi)容 第二章 隧道管片接頭正彎矩加固試驗(yàn)與分析 |
2.1 引言 |
2.2 試驗(yàn)概況 |
2.2.1 試件設(shè)計(jì)及制作 |
2.2.2 加載裝置與測點(diǎn)布置 |
2.2.3 加載制度 |
2.3 試驗(yàn)結(jié)果與分析 |
2.3.1 宏觀破壞形態(tài) |
2.3.2 極限承載力 |
2.3.3 接頭變形行為 |
2.3.4 加固部件的應(yīng)變分布 |
2.4 本章小結(jié) 第三章 隧道管片接頭負(fù)彎矩加固試驗(yàn)與分析 |
3.1 引言 |
3.2 試驗(yàn)概況 |
3.2.1 試件設(shè)計(jì)及制作 |
3.2.2 加載裝置與測點(diǎn)布置 |
3.2.3 加載制度 |
3.3 試驗(yàn)結(jié)果與分析 |
3.3.1 宏觀破壞形態(tài) |
3.3.2 極限承載力和有效承載力 |
3.3.3 接頭變形行為 |
3.3.4 加固部件受力行為 |
3.4 本章小結(jié) 第四章 高溫后隧道管片接頭正彎矩加固試驗(yàn)與分析 |
4.1 引言 |
4.2 試驗(yàn)概況 |
4.2.1 試件設(shè)計(jì)及制作 |
4.2.2 明火試驗(yàn)裝置與測點(diǎn)布置 |
4.2.3 力學(xué)試驗(yàn)裝置與測點(diǎn)布置 |
4.3 明火試驗(yàn)結(jié)果及分析 |
4.3.1 高溫?fù)p傷形態(tài) |
4.3.2 溫度分布 |
4.4 力學(xué)試驗(yàn)結(jié)果及分析 |
4.4.1 宏觀破壞形態(tài) |
4.4.2 極限承載力 |
4.4.3 接頭變形行為 |
4.4.4 加固部件受力行為 |
4.5 本章小結(jié) 第五章 鋼板-混凝土錨粘連接的受剪性能試驗(yàn)與分析 |
5.1 引言 |
5.2 試驗(yàn)概況 |
5.2.1 試件設(shè)計(jì)及制作 |
5.2.2 加載裝置與測點(diǎn)布置 |
5.2.3 加載制度 |
5.3 試驗(yàn)結(jié)果與分析 |
5.3.1 宏觀破壞形態(tài) |
5.3.2 加載端的力-位移曲線 |
5.3.3 極限承載力 |
5.3.4 荷載分配情況 |
5.3.5 最大局部粘結(jié)應(yīng)力 |
5.4 錨粘連接的力學(xué)模型 |
5.4.1 極限承載力預(yù)測模型 |
5.4.2 界面粘結(jié)應(yīng)力-滑移模型 |
5.5 本章小結(jié) 第六章 盾構(gòu)隧道環(huán)加固的數(shù)值計(jì)算分析 |
6.1 引言 |
6.2 管片接頭加固的計(jì)算模型驗(yàn)證 |
6.2.1 計(jì)算模型 |
6.2.2 模型驗(yàn)證 |
6.3 隧道環(huán)加固的計(jì)算分析 |
6.3.1 計(jì)算模型 |
6.3.2 鋼管混凝土加固與鋼板加固的對比 |
6.3.3 影響因素分析 |
6.3.4 局部加固效果 |
6.4 本章小結(jié) 結(jié)論與展望 參考文獻(xiàn) 攻讀博士學(xué)位期間取得的研究成果 致謝 附件 |
(7)雙向地震下消能部件抗震性能研究(論文提綱范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 緒論 |
1.1 引言 |
1.2 帶支撐、支墩消能子結(jié)構(gòu)抗震性能研究 |
1.3 支撐、支墩消能部件抗震性能研究 |
1.4 雙向地震作用下結(jié)構(gòu)的反應(yīng) |
1.5 本論文研究目的、內(nèi)容與意義 |
第二章 阻尼器在不同角度加載下力學(xué)性能及變形分析 |
2.1 屈服準(zhǔn)則 |
2.2 鋼管鉛阻尼器模型設(shè)計(jì) |
2.2.1 鋼管鉛阻尼器的構(gòu)造與原理 |
2.2.2 鋼管鉛阻尼器的有限元模型建立 |
2.2.3 鋼管鉛阻尼器分析方法驗(yàn)證 |
2.2.4 鋼管鉛阻尼器模擬結(jié)果分析 |
2.3 剪切鋼板阻尼器模型設(shè)計(jì) |
2.3.1 鋼連梁阻尼器的構(gòu)造與原理 |
2.3.2 鋼連梁阻尼器的有限元模型建立 |
2.3.3 鋼連梁阻尼器分析方法有效性驗(yàn)證 |
2.4 鉛黏彈性阻尼器模型設(shè)計(jì) |
2.4.1 鉛黏彈性阻尼器的構(gòu)造與原理、 |
2.4.2 鉛黏彈性阻尼器的有限元模型建立 |
2.4.3 鉛黏彈性阻尼器分析方法驗(yàn)證 |
2.5 X形軟鋼鉛阻尼器模型設(shè)計(jì) |
2.5.1 X形軟鋼阻尼器的構(gòu)造及耗能機(jī)理 |
2.5.2 X形軟鋼阻尼器有限元模型建立及模擬有效性的驗(yàn)證 |
2.6 四種阻尼器的加載方式 |
2.7 阻尼器在不同角度加載下的模擬結(jié)果 |
2.7.1 力學(xué)性能分析 |
2.7.2 變形分析 |
2.8 本章小結(jié) |
第三章 單雙向加載作用下消能部件在框架中受力及變形差異分析 |
3.1 空框架的設(shè)計(jì)及模擬分析方法驗(yàn)證 |
3.1.1 空框架模型設(shè)計(jì) |
3.1.2 有限元模型的設(shè)計(jì) |
3.1.3 空框架有限元模擬結(jié)果 |
3.2 鋼管鉛阻尼器設(shè)計(jì)及模型建立 |
3.3 支墩的設(shè)計(jì) |
3.3.1 支墩尺寸設(shè)計(jì) |
3.3.2 子框架驗(yàn)算 |
3.4 消能子框架的邊界條件及加載制度 |
3.4.1 加載邊界條件 |
3.4.2 加載制度 |
3.5 消能部件模擬結(jié)果分析 |
3.5.1 消能部件變形分析 |
3.5.2 消能部件的內(nèi)力分析 |
3.6 消能部件ETABS模擬驗(yàn)證 |
3.6.1 消能子框架ETABS模型建立 |
3.6.2 ETABS模型加載制度 |
3.6.3 ETABS結(jié)果分析 |
3.7 本章小結(jié) |
第四章 消能部件在單雙向加載作用下的結(jié)構(gòu)性能及變形差異研究 |
4.1 鋼管鉛阻尼器及X形軟鋼阻尼器的選用 |
4.2 支撐設(shè)計(jì)及模型建立 |
4.2.1 計(jì)算參數(shù) |
4.2.2 支撐截面選用計(jì)算 |
4.2.3 水平支撐截面選用及強(qiáng)度驗(yàn)算 |
4.2.4 加勁肋的設(shè)置 |
4.2.5 節(jié)點(diǎn)板的設(shè)置 |
4.2.6 支撐有限元模型的建立 |
4.3 消能部件模型建立 |
4.4 消能部件模擬結(jié)果分析 |
4.4.1 消能部件變形分析 |
4.4.2 消能部件力學(xué)性能分析 |
4.5 本章小結(jié) |
第五章 支墩平面外承載力驗(yàn)算及支撐平面外穩(wěn)定性驗(yàn)算 |
5.1 支墩平面外抗彎承載力驗(yàn)算 |
5.1.1 支墩受力分析 |
5.1.2 截面承載力驗(yàn)算 |
5.1.3 支墩平面外承載力提高 |
5.2 支撐平面外穩(wěn)定性驗(yàn)算 |
5.2.1 支撐受力分析 |
5.2.2 支撐穩(wěn)定性驗(yàn)算 |
5.2.3 支撐平面外穩(wěn)定性提高 |
5.3 本章小結(jié) |
第六章 考慮消能部件平面外地震響應(yīng)的工程設(shè)計(jì)分析 |
6.1 工程及ETABS模型建立 |
6.1.1 工程概況 |
6.1.2 ETABS模型驗(yàn)證 |
6.1.3 地震波選取 |
6.2 多遇地震時(shí)程分析 |
6.2.1 結(jié)構(gòu)初始參數(shù)分析 |
6.2.2 結(jié)構(gòu)位移角及層剪力分析 |
6.2.3 阻尼器與支墩出力變形分析 |
6.3 罕遇地震時(shí)程分析 |
6.3.1 結(jié)構(gòu)位移角及層剪力分析 |
6.3.2 阻尼器出力變形分析 |
6.3.3 塑性鉸發(fā)展及柱端彎矩 |
6.4 本章小結(jié) |
第七章 結(jié)論與展望 |
7.1 結(jié)論 |
7.2 展望 |
參考文獻(xiàn) |
附錄 |
致謝 |
(8)鐵路新型柱板式高墩抗震性能試驗(yàn)及數(shù)值模擬方法研究(論文提綱范文)
摘要 Abstract 1 緒論 |
1.1 選題的背景及意義 |
1.2 震害分析 |
1.2.1 橋梁震害 |
1.2.2 框架剪力墻結(jié)構(gòu)震害 |
1.3 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀 |
1.3.1 高墩設(shè)計(jì)研究 |
1.3.2 高墩橋梁抗震研究 |
1.4 本文主要研究內(nèi)容 2 新型柱板結(jié)構(gòu)模型試驗(yàn)研究 |
2.1 新型柱板結(jié)構(gòu)構(gòu)造及特點(diǎn) |
2.2 模型的設(shè)計(jì)與制作 |
2.2.1 相似關(guān)系 |
2.2.2 模型設(shè)計(jì)與制作 |
2.3 試驗(yàn)方法 |
2.3.1 加載系統(tǒng) |
2.3.2 測試系統(tǒng) |
2.3.3 加載制度 |
2.3.4 測試內(nèi)容和測點(diǎn)布置 |
2.4 模型破壞機(jī)理 |
2.4.1 模型破壞形態(tài) |
2.4.2 破壞機(jī)理分析 |
2.5 滯回特性分析 |
2.5.1 滯回曲線 |
2.5.2 耗能系數(shù) |
2.5.3 骨架曲線及延性 |
2.5.4 剛度 |
2.6 試驗(yàn)?zāi)P椭?、板?yīng)力分布特征 |
2.6.1 混凝土主應(yīng)力計(jì)算理論 |
2.6.2 混凝土主應(yīng)力分析 |
2.6.3 鋼筋應(yīng)變特征分析 |
2.7 小結(jié) 3 柱板結(jié)構(gòu)模型實(shí)體有限元分析 |
3.1 材料本構(gòu)關(guān)系及有限元模型 |
3.1.1 混凝土模型 |
3.1.2 混凝土損傷模型 |
3.1.3 鋼筋材料模型 |
3.1.4 柱板式結(jié)構(gòu)試驗(yàn)?zāi)P偷慕? |
3.2 模型數(shù)值分析結(jié)果 |
3.2.1 抗震性能分析 |
3.2.2 破壞特性分析 |
3.3 小結(jié) 4 柱板結(jié)構(gòu)模型簡化數(shù)值分析 |
4.1 柱的彎矩-曲率(M-φ)曲線 |
4.1.1 基本原理 |
4.1.2 材料本構(gòu)關(guān)系 |
4.1.3 柱的M-φ曲線 |
4.2 框架柱非線性數(shù)值分析 |
4.2.1 模型建立 |
4.2.2 恢復(fù)力模型 |
4.2.3 柱的數(shù)值模擬結(jié)果 |
4.3 柱板結(jié)構(gòu)簡化模型數(shù)值分析 |
4.3.1 二元件模型 |
4.3.2 二元件參數(shù)計(jì)算 |
4.3.3 簡化模型數(shù)值分析 |
4.4 小結(jié) 5 新型柱板式高墩地震反應(yīng)分析 |
5.1 有限元模型 |
5.2 自振特性分析 |
5.3 多遇地震時(shí)程反應(yīng)分析 |
5.4 多遇地震下的橋墩內(nèi)力匯總 |
5.5 新型柱板式高墩非線性地震反應(yīng)分析 |
5.5.1 橫橋向地震響應(yīng) |
5.5.2 順橋向地震響應(yīng) |
5.6 主墩地震響應(yīng)對比分析 |
5.7 小結(jié) 6 結(jié)論與展望 |
6.1 結(jié)論 |
6.2 展望 致謝 參考文獻(xiàn) 附錄A 模型配筋圖 附錄B 模型加載、破壞及開裂形狀圖片 附錄C 模型骨架曲線及剛度退化曲線 附錄D 柱間板混凝土σ_1和σ_3變化過程及鋼筋應(yīng)變—荷載曲線 附表E 新型柱板式高墩地震反應(yīng)分析結(jié)果 攻讀學(xué)位期間的研究成果 |
(9)剪脹內(nèi)聚力模型及其在組合構(gòu)件數(shù)值分析中的應(yīng)用(論文提綱范文)
摘要 |
abstract |
1 概述 |
1.1 內(nèi)聚力模型的應(yīng)用與研究現(xiàn)狀 |
1.1.1 內(nèi)聚力模型的概念及其應(yīng)用 |
1.1.2 張力-位移關(guān)系形式 |
1.1.3 開裂面上的摩擦作用 |
1.1.4 卸載-再加載行為 |
1.1.5 界面的剪脹 |
1.2 鋼與混凝土界面粘結(jié)性能研究的主要進(jìn)展 |
1.2.1 光圓鋼筋與混凝土的粘結(jié) |
1.2.2 鋼管與混凝土的粘結(jié) |
1.2.3 型鋼與混凝土的粘結(jié) |
1.2.4 研究中存在的問題 |
1.3 本文的主要研究內(nèi)容 |
2 剪脹內(nèi)聚力模型的構(gòu)造方法與有限元實(shí)現(xiàn) |
2.1 引言 |
2.2 張力與不連續(xù)位移的表示方法 |
2.3 S?rensen模型 |
2.4 剪脹內(nèi)聚力模型構(gòu)造方法 |
2.4.1 界面受拉區(qū)張力-位移關(guān)系 |
2.4.2 界面受壓區(qū)張力-位移關(guān)系 |
2.4.3 對S?rensen模型的討論 |
2.5 剪脹內(nèi)聚力模型實(shí)例 |
2.5.1 剪脹函數(shù)的選擇 |
2.5.2 臨界摩擦力 |
2.5.3 分段線性法向張力-位移關(guān)系 |
2.5.4 指數(shù)函數(shù)型法向張力-位移關(guān)系 |
2.5.5 分子勢能函數(shù)型法向張力-位移關(guān)系 |
2.6 剪脹內(nèi)聚力模型的ABAQUS實(shí)現(xiàn) |
2.6.1 法向張力-位移關(guān)系表示形式的調(diào)整 |
2.6.2 界面受拉區(qū)剛度矩陣 |
2.6.3 界面受壓區(qū)剛度矩陣 |
2.6.4 子程序編寫與模型檢驗(yàn) |
2.7 剪脹內(nèi)聚力模型在模擬MMB試驗(yàn)中的應(yīng)用 |
2.8 小結(jié) |
3 考慮損傷的脆性及準(zhǔn)脆性開裂界面剪脹內(nèi)聚力模型 |
3.1 引言 |
3.2 單調(diào)加載剪脹內(nèi)聚力模型的能量含義 |
3.2.1 剪脹與Ⅱ型斷裂能的聯(lián)系 |
3.2.2 法向張開位移對切向粘結(jié)力的影響 |
3.2.3 界面壓力對切向粘結(jié)力的影響 |
3.3 脆性及準(zhǔn)脆性開裂界面的損傷與張力-位移關(guān)系 |
3.3.1 單一開裂模式損傷變量的定義 |
3.3.2 開裂模式間的相互影響 |
3.3.3 粘結(jié)力的耦合表示 |
3.3.4 摩擦力的計(jì)算 |
3.4 考慮損傷的剪脹內(nèi)聚力模型實(shí)例 |
3.4.1 分段線性張力-位移關(guān)系 |
3.4.2 多項(xiàng)式張力-位移關(guān)系 |
3.4.3 指數(shù)函數(shù)張力-位移關(guān)系 |
3.4.4 UINTER子程序編寫及模型檢驗(yàn) |
3.5 小結(jié) |
4 基于剪脹內(nèi)聚力模型的鋼與混凝土界面模擬 |
4.1 引言 |
4.2 鋼與混凝土界面的剪脹 |
4.3 鋼板拔出試驗(yàn)有限元分析 |
4.3.1 鋼板拔出試驗(yàn)與有限元模型 |
4.3.2 有限元分析結(jié)果 |
4.3.3 主要參數(shù)變化對計(jì)算結(jié)果的影響 |
4.4 側(cè)向拉力作用下光圓鋼筋拔出試驗(yàn)有限元分析 |
4.4.1 試驗(yàn)數(shù)據(jù)與有限元模型 |
4.4.2 有限元分析結(jié)果 |
4.5 鋼管混凝土推出試驗(yàn)有限元分析 |
4.5.1 試驗(yàn)數(shù)據(jù)與有限元分析結(jié)果 |
4.5.2 鋼管形狀、尺寸對推力-滑移關(guān)系的影響 |
4.6 混凝土材料模型的影響 |
4.7 小結(jié) |
5 剪脹內(nèi)聚力模型在組合構(gòu)件數(shù)值分析中的應(yīng)用 |
5.1 引言 |
5.2 分析構(gòu)件的選擇與有限元建模 |
5.2.1 中空型鋼混凝土柱的技術(shù)背景 |
5.2.2 構(gòu)件設(shè)計(jì) |
5.2.3 鋼材材料模型 |
5.2.4 方鋼管殘余應(yīng)力 |
5.2.5 方鋼管幾何缺陷 |
5.2.6 混凝土材料模型以及鋼與混凝土界面模型 |
5.3 數(shù)值計(jì)算結(jié)果分析 |
5.3.1 構(gòu)件的破壞特征 |
5.3.2 鋼管與混凝土的相互作用 |
5.3.3 軸力-位移曲線 |
5.3.4 中空型鋼混凝土柱軸心受壓承載力計(jì)算公式 |
5.4 小結(jié) |
6 結(jié)論與展望 |
6.1 結(jié)論 |
6.2 創(chuàng)新點(diǎn) |
6.3 展望 |
附錄 ABAQUS用戶子程序UINTER |
A 單調(diào)加載分段線性張力-位移關(guān)系 |
A.1 參數(shù)與變量 |
A.2 計(jì)算流程圖 |
A.3 子程序代碼 |
B 考慮損傷的多項(xiàng)式張力-位移關(guān)系 |
B.1 參數(shù)與變量 |
B.2 計(jì)算流程圖 |
B.3 子程序代碼 |
致謝 |
參考文獻(xiàn) |
在學(xué)期間研究成果 |
(10)Fe摻雜Ni-Mn-Ga坡璃包覆纖維組織結(jié)構(gòu)及其應(yīng)變回復(fù)性能研究(論文提綱范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 緒論 |
1.1 課題研究的背景及意義 |
1.1.1 形狀記憶合金的分類 |
1.1.2 形狀記憶合金的特性與基本原理 |
1.1.3 形狀記憶合金的應(yīng)用 |
1.2 Ni-Mn-Ga基鐵磁性形狀記憶合金的研究現(xiàn)狀 |
1.2.1 Ni-Mn-Ga基形狀記憶合金的晶體結(jié)構(gòu)和馬氏體相變 |
1.2.2 Ni-Mn-Ga基形狀記憶合金的性能 |
1.2.3 Ni-Mn-Ga基形狀記憶合金的多晶小尺寸研究 |
1.3 金屬纖維的制備方法 |
1.3.1 固態(tài)拉拔法 |
1.3.2 旋轉(zhuǎn)水紡法 |
1.3.3 熔體抽拉法 |
1.3.4 玻璃包覆法 |
1.4 本文主要研究內(nèi)容 |
第二章 試驗(yàn)材料及試驗(yàn)方法 |
2.1 試驗(yàn)材料 |
2.1.1 合金成分 |
2.1.2 纖維的制備 |
2.2 纖維的熱處理 |
2.3 樣品的組織結(jié)構(gòu)與性能測試 |
2.3.1 微觀組織結(jié)構(gòu)與物相分析 |
2.3.2 相變行為分析 |
2.3.3 力學(xué)性能測試 |
第三章 Ni-Mn-Ga基纖維的微觀組織結(jié)構(gòu)與相變 |
3.1 引言 |
3.2 制備態(tài)纖維及成分分析 |
3.3 纖維的顯微組織與相結(jié)構(gòu) |
3.3.1 不同制備工藝條件對纖維組織與相結(jié)構(gòu)的影響 |
3.3.2 摻雜Fe對Ni-Mn-Ga基合金纖維相結(jié)構(gòu)的影響 |
3.4 纖維馬氏體相變行為 |
3.5 纖維的室溫拉伸力學(xué)行為及斷口分析 |
3.6 本章小結(jié) |
第四章 Ni-Mn-Ga基纖維的應(yīng)變回復(fù)性能 |
4.1 引言 |
4.2 不同F(xiàn)e摻雜量對Ni-Mn-Ga基合金纖維應(yīng)變回復(fù)性能的影響 |
4.2.1 Ni_(54.06)Mn_(17.19)Ga_(28.75)纖維的應(yīng)變回復(fù)性能 |
4.2.2 Ni_(55.07)Mn_(15.76)Ga_(23.40)Fe_(5.77)纖維的應(yīng)變回復(fù)性能 |
4.2.3 Ni_(55.45)Mn_(16.08)Ga_(21.69)Fe_(6.78)纖維的應(yīng)變回復(fù)性能 |
4.3 退火對Ni-Mn-Ga-Fe合金纖維應(yīng)變回復(fù)性能的影響 |
4.4 影響Ni-Mn-Ga基合金纖維性能的因素討論 |
4.5 本章小結(jié) |
結(jié)論 |
參考文獻(xiàn) |
致謝 |
個(gè)人簡歷 |
四、形狀記憶合金受彎桿橫截面上的應(yīng)力分布(論文參考文獻(xiàn))
- [1]梁中性軸的若干研究進(jìn)展[J]. 張浩淼,任九生,張能輝. 力學(xué)與實(shí)踐, 2021
- [2]形狀記憶合金螺栓的有限元建模與力學(xué)性能研究[D]. 李智. 西安電子科技大學(xué), 2020
- [3]基于LC諧振的預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)鋼絞線應(yīng)力檢測研究[D]. 唐偉. 重慶交通大學(xué), 2020(01)
- [4]剪切型裝配式軟鋼阻尼器的性能研究與優(yōu)化設(shè)計(jì)[D]. 張昊天. 昆明理工大學(xué), 2020(05)
- [5]折紙型屈曲控制支撐的變形和滯回耗能能力研究[D]. 柳楊青. 東南大學(xué), 2019
- [6]基于鋼管混凝土部件的盾構(gòu)隧道加固試驗(yàn)與分析[D]. 羅躍春. 華南理工大學(xué), 2019(06)
- [7]雙向地震下消能部件抗震性能研究[D]. 李信昌. 廣州大學(xué), 2019(01)
- [8]鐵路新型柱板式高墩抗震性能試驗(yàn)及數(shù)值模擬方法研究[D]. 李子奇. 蘭州交通大學(xué), 2019(03)
- [9]剪脹內(nèi)聚力模型及其在組合構(gòu)件數(shù)值分析中的應(yīng)用[D]. 郭生棟. 西安建筑科技大學(xué), 2018(06)
- [10]Fe摻雜Ni-Mn-Ga坡璃包覆纖維組織結(jié)構(gòu)及其應(yīng)變回復(fù)性能研究[D]. 龍前生. 浙江大學(xué), 2018(12)
標(biāo)簽:阻尼器論文; 鋼絞線論文; 形狀記憶合金論文; 應(yīng)力集中論文; 剛度系數(shù)論文;