岩石循环冲击损伤模型及其参数的确定方法

建立了基于 Weibull分布的统计学岩石冲击损伤本构模型。在理论假设的基础上,通过公式推导,建立了岩石单元体损伤本构模型。并通过数学的方法,确定了模型中参数的计算公式和方法,明确了参数的物理意义。建立了岩石在循环冲击作用下的损伤变量的表达式,分析了岩石在循环冲击作用下的损伤累计演化规律。在中南大学动静组合加载实验系统上,开展了岩石在不同应力状态下的循环冲击实验,将实验数据带入本构模型中。分析结果表明：实验曲线与理论曲线接近重合,验证了该模型的合理性;初步分析了岩石在循环冲击作用下的损伤演化规律以及破坏失稳过程。该实验为岩石在动力扰动作用下的力学机理以及岩爆产生的机制提供了一定的理论依据。     

客车座椅及其固定件强度的试验研究

分析我国客车座椅及其固定件强度标准与国外法规的差异,提出新GB13057修订稿仍存在的不足及修订建议。通过客车座椅、城市客车塑料座椅的动静态试验的对比分析,揭示两种方法试验结果的差异性,提出动态试验中座椅常见失效问题及原因。     

辐射耐受性宫颈癌细胞系的建立及DNA损伤修复相关基因的差异表达

目的筛选来源相同辐射耐受性不同的宫颈低分化鳞癌细胞DNA损伤修复相关基因的差异表达,探讨宫颈癌辐射耐受的机制。方法用9MeV-β射线反复多次间歇大剂量照射人宫颈低分化鳞癌细胞株SiHa,建立辐射耐受性细胞SiHaR,用DNA损伤修复相关PCR基因芯片检测SiHa与SiHaR差异表达基因,并对筛选出的部分基因进行Western blot验证。结果 SiHa及SiHaR细胞经射线照射后呈指数性杀灭,同一剂量照射后SiHaR细胞存活分数(survival fraction,SF)值更高,SiHaR细胞在2Gy照射后细胞存活分数(SF2)是SiHa的2.26倍;二者有差异表达的DNA损伤修复相关基因41个,其中上调基因27个,下调14个。有13个位点出现6倍以上或低于0.1的差异。Western blot对4个差异表达蛋白质验证结果提示,与SiHa细胞相比,糖尿病关联Ras相关基因(ras-related associated with diabetes,RRAD1)、复制因子C2[replication factor C(activator 1)2,RCF2]在SiHaR表达水平明显下调,而X线修复交叉互补基因1(X-ray repair complementing defective repair,XRCC1)及切除修复交叉互补基因(excision repair cross-complementing,ERCC1)蛋白质明显上调。结论人宫颈癌细胞系SiHa经间歇性大剂量射线多次照射后筛选获得的SiHaR细胞具有稳定的辐射耐受性;这与DNA损伤修复能力在基因水平上发生了某些突变明显相关。这为通过调控相关基因进行放射敏感性调控提供了依据。     

基于应变模态的简支梁桥损伤程度识别研究

本文以简支梁桥为研究对象,利用ANSYS软件对其进行损伤模拟。获取了简支梁在2种工况下,不同损伤程度的,1—3阶应变模态曲线。应变模态曲线会在损伤处出现尖峰,而且损伤程度越大,尖峰越突出,这是应变模态曲线对损伤程度最直观的反映。本文中对尖峰突起程度进行定量描述,并最终得出判定损伤程度的定量表达式。     

爆炸荷载作用下斜拉桥的结构特性

以大跨径斜拉桥为例,运用流固耦合分析得到了不同等级炸药在内车道以及外车道爆炸后主梁承受的爆炸荷载力。建立混凝土箱梁、钢箱梁局部分析模型,分析不同等级爆炸发生后主梁的损伤。结果表明:主梁损伤范围主要受主梁类型以及爆炸质量影响,与爆炸发生水平位置的关联度很小。进一步建立全桥分析模型,根据爆炸荷载时域模型,开展了动力响应分析。结果表明:振动作用下主梁轴向应力变化很小,靠近爆炸点附近的拉索有较高的断索风险。     

钢桥疲劳裂纹的扩展研究及寿命评估

钢桥的疲劳破坏是由于微裂纹在循变荷载作用下萌生、发展而来。文章利用损伤力学分析钢桥构件的微观裂纹和宏观裂纹的形态、特征及发展过程,建立有限元模型分析裂纹的发展状态,并通过数学模型评估了钢桥的剩余寿命。     

塔式立管涡激疲劳损伤敏感参数研究

针对西非海域的塔式立管,考虑沿水深变化的不同流速截面,分析塔式立管在不同参数下的涡激振动响应及疲劳损伤沿管分布,讨论立管顶部张力、管内流体密度、立管外径、立管壁厚和SHEAR7能量阈值等参数的变化对疲劳损伤的影响.结果显示,由于制造和安装误差等因素导致这些参数的改变,对结构的涡激振动疲劳损伤影响显著,应该在工程设计中引起注意.     

广义Kelvin蠕变损伤模型及其参数的智能辨识

为了更好地描述岩石的流变变形特征,提出了考虑岩石蠕变过程中材料劣化效应的黏弹塑性模型,并导出了该模型的有限差分格式.基于FLAC3D软件的接口平台,采用C++语言实现了模型的二次开发.在此基础上,采用粒子群算法、模拟退火算法与FLAC3D相结合的智能方法,用已有试验数据进行了参数反演.结果表明:该模型能反映岩石的黏弹塑性以及损伤特性,能模拟低应力下岩石的两阶段蠕变和高应力下岩石的三阶段蠕变变形效应;只要反演算法参数取值适当,算法在40代左右就可以收敛到全局最优解.      

乘员侧面碰撞胸部损伤评价方法的计算机仿真研究

文中介绍了侧面碰撞下胸部的损伤生物力学研究状况以及各种评价方法。建立了胸部在侧向和斜向钝性冲击作用下的Madymo仿真模型,通过对比肋骨变形的仿真曲线与标准试验曲线,验证了模型的有效性。通过计算机仿真分析,得到了摆锤碰撞速度为4m/s时ES-2型假人胸部在侧向和斜向冲击下RDC值和VCmax值的变化情况。将该变化情况与生物力学试验的数据进行对比,结果表明,ES-2型假人胸部在斜碰撞时其RDC值不能真实地反应人体的响应。     

基于核密度估计的重载组合列车纵向载荷谱外推研究

针对目前1万t重载组合列车纵向载荷谱外推缺少载荷-次数数理统计表征的问题,采用基于核密度估计的非参数统计方法,克服载荷均值和幅值不遵循概率分布的特点.根据疲劳累积损伤理论,建立不同外推概率下,1万t重载组合列车纵向拉伸载荷-次数-损伤和压缩载荷-次数-损伤的关系,以此实现不同概率下拉伸载荷谱和压缩载荷谱的非参数统计外推...