复合材料—钢混合结构封闭式桅杆振动特性研究

由于隐身性的需求,复合材料—钢混合结构的封闭式桅杆逐渐在舰船上使用。开展了复合材料—钢混合结构封闭式桅杆的模态试验,通过实验检验了桅杆数值计算模型,并采用数值方法研究了雷达罩复合材料夹层板板厚对桅杆和顶部雷达罩振动特性的影响规律,通过研究发现复合材料夹层板振动特性良好。此外,根据八边形桅杆的数值计算结果提出了雷达罩总体和局部振动频率的预测方法,通过四边形和六边形桅杆的检验,证明此种预测方法具有普遍意义,为封闭式综合集成桅杆的结构设计提供了有益的参考。     

高温后中空夹层钢管混凝土柱轴压性能研究

为了分析高温后中空夹层钢管混凝土（简称CFDST）构件轴心受压力学性能,在试验验证的基础上,采用数值模拟的方法对高温后的轴压工作机理进行剖析,探讨温度、空心率、名义含钢率、内外钢管屈服强度及混凝土抗压强度对CFDST力学性能的影响。研究结果表明：随着构件曾经历温度的升高,极限承载力呈下降趋势;外钢管屈服强度对CFDST构件极限承载力的提高有显著影响,混凝土强度对提高常温阶段构件的极限承载力影响较大,但随着温度的升高,影响逐渐降低,空心率、内钢管的屈服强度对高温后CFDST构件极限承载力影响很小。     

蜂窝式夹层板耐撞性能研究

蜂窝式夹层板因有结构轻、强度高等优越的力学性能使其在卫星、飞机、高速列车、快艇等轻型交通系统中得到了广泛的应用。为了了解该结构的横向抗撞性能,利用有限元仿真软件MSC/Dytran分析了蜂窝式夹层板结构在横向冲击载荷作用下的损伤变形、碰撞力、能量吸收、耐撞性指标;并与等效平板进行了比较分析;讨论了结构尺寸参数和耐撞性能的关系。研究结果表明:蜂窝式夹层板具有良好的耐撞性能;结构密度是影响结构耐撞性能的关键因素;夹芯层高度对结构的耐撞性影响不大,随夹芯层高度增加结构吸能增加。     

等效刚度法计算波纹夹层板弯曲变形与应力

[目的]为探索波纹夹层板弯曲问题的计算方法,求解波纹夹层板的弯曲变形与应力,提出一种等效刚度法.[方法]将波纹夹层板中间芯层等效成正交异性体,应用卡氏定理求解芯层的等效弹性模量,最后应用层合板理论计算夹层板的整体刚度.依据夹层板的整体刚度,求解正交异性板的弯曲平衡方程,计算出夹层板的弯曲变形分布;通过求出的变形,应用虎...     

含软弱夹层路堑边坡开挖变形及稳定性分析

为分析含软弱夹层路堑边坡在开挖过程中的变形和稳定性,利用ANSYS软件建立含软弱夹层边坡的三维地质模型,并将其导入FLAC3D中,模拟边坡开挖支护施工过程。再运用自定义的强度折减法求解边坡安全系数,分析含软弱夹层路堑边坡的开挖变形特征和稳定性。模拟分析结果表明：随着边坡开挖深度增加,边坡变形逐渐加剧,邻近软弱夹层变形突然增大。边坡的软弱夹层的局部滑动带动了边坡的整体滑动,采用抗滑桩加固边坡,可有效抑制边坡变形,确保边坡的整体稳定性。     

半刚性基层沥青路面土工布夹层结构设计标准研究

加铺土工布夹层是一种常用的路面结构防反射裂缝措施,但针对土工布布设层位和层间黏结问题,现有设计要求、指标和标准仍待进一步明确。为此,参照拉林高等级公路路面结构建立三维有限元模型,模拟了土工布夹层的层间力学响应特征,分析了不同布设层位下土工布防反射裂缝效果的差异;通过室内层间剪切试验,研究了温度对土工布夹层层间黏结性能的影响规律。结果表明:基层顶面铺设土工布比铺设于中、下面层间能更有效控制裂缝扩展;与不铺设土工布和铺设于中、下面层间相比,基层顶面铺设土工布的面层底拉应变分别减小了29.5%和15.3%;含土工布夹层结构的层间剪切强度随温度升高而减小,且当温度超过35℃时急剧衰减。根据研究结果可知,土工布布设层位应具有合理上覆层厚度,以满足布设层位工作温度要求,获得更好的防治反射裂缝效果;同时,提出了层间黏结强度设计标准,即层间黏结强度设计值应不小于标准值的2.0倍,并用实际工程数据验证了该标准的合理性。     

降雨诱发含碎石夹层土坡破坏演化规律研究

含碎石夹层的土坡降雨作用下的渗透特性对边坡的稳定性具有重要影响.针对降雨诱发含碎石夹层土坡破坏演化规律的研究不足,通过概化含碎石夹层土坡的几何模型并构造相关受力分析模型,分析了碎石夹层优势渗透面对边坡稳定性的影响机制;基于Janbu法推导了考虑优势渗透面效应的极限平衡法公式,并基于Geostudio平台将其应用于数值计...     

存在软弱夹层的高桩码头接岸结构地基稳定验算

地基稳定验算是保证高桩码头接岸结构安全的重要步骤，而选用什么样的地基稳定验算方法至关重要。针对这个问题，结合工程案例，选用简单条分法和复合滑动面法进行抗力分项系数计算比较，并提出了软弱夹层处理方案。同时在原设计方案基础上，结合两种方法对软弱夹层关键参数黏聚力、内摩擦角和厚度进行敏感性分析，并对抗力分项系数进行了相关性分析。结果表明：存在软弱夹层的高桩码头接岸结构应同时采用简单条分法和复合滑动面法进行地基稳定验算；在同样变化率下，内摩擦角对抗力分项系数的影响明显高于黏聚力的影响；两种方法计算的抗力分项系数最小值在一定条件下具有高度相关性。结论可为类似条件下高桩码头接岸结构地基稳定验算提供一定的参考。     

舰船甲板钢质夹层结构设计

金属夹层结构在稳定性、抗爆抗冲击等方面具有良好的力学性能，在舰船领域有广阔的应用前景。为进一步研究夹层结构在轮印载荷下的应力特征，以特定单层甲板加筋板架结构为原型，设计相应的I型夹层结构作为研究对象，采用数值仿真进行分析，并通过缩比模型试验对计算结果进行验证。在此基础上，进一步研究夹层结构上下铺板厚度、芯层腹板厚度、高度和间距等参数变化对夹层结构强度和刚度的影响，提出相关建议，为舰船甲板夹层结构的设计和模型试验等提供参考。     

正交异性夹层桥面板力学性能研究

采用模型试验及空间有限元计算分析方法研究聚氨酯-钢板夹层结构正交异性三跨连续桥面板的力学特性,并对比了不同桥面板车轮作用点处,截面受局部应力影响的纵横向应力分布。结果表明：与普通正交异性钢桥面板相比,夹层桥面板能大幅降低局部应力集中,应力峰值约为普通正交异性钢桥面板的1/3～1/2,并可大幅减少焊缝疲劳裂纹的出现;由于夹层板自身刚度大幅提高,能大幅减少纵向加劲肋数量并减少50%以上的焊缝,从而节省钢材,减轻自重;聚氨酯-钢板夹层结构正交异性桥面板的应变试验测试值与有限元计算值基本吻合。