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高速列车荷载作用下桩网复合地基土工格栅变形特性研究
1
作者 牛婷婷 霍明英 +1 位作者 孙欣 张智超 《岩土工程学报》 北大核心 2026年第1期65-77,共13页
土工格栅是影响桩网复合地基桩、土荷载分配问题的主要因素之一,但目前对其研究还不够深入,尤其是动态列车荷载作用下。为此建立了相似比为1:5的桩网复合地基模型,以作动器输出的M形波模拟列车动载,开展了格栅动态变形特性研究,揭示了... 土工格栅是影响桩网复合地基桩、土荷载分配问题的主要因素之一,但目前对其研究还不够深入,尤其是动态列车荷载作用下。为此建立了相似比为1:5的桩网复合地基模型,以作动器输出的M形波模拟列车动载,开展了格栅动态变形特性研究,揭示了列车动荷载-土工格栅-碎石-桩之间的相互作用机理。结果表明:列车经过瞬时,路堤中部、路肩下方格栅动应变时程曲线呈“正M”形,边坡处格栅动应变时程曲线呈“倒M”形。振动初始阶段格栅碎石垫层类似于“半刚性平台”,一段时间后格栅碎石垫层类似于“拉膜”。列车高速运行时,路堤中部下方和路肩下方的格栅累积应变随着加载幅值的增加逐渐单调增长;边坡坡脚处格栅累积应变随着加载幅值的增大逐渐减小。 展开更多
关键词 桩网复合地基 高速列车荷载 土工格栅 动应变 累积应变
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基于土拱效应和黄土改进应变楔模型的抗滑桩水平承载力计算
2
作者 罗丽娟 任翔 +2 位作者 李晟 唐涌 贺鹏远 《上海交通大学学报》 北大核心 2026年第1期163-174,共12页
滑坡防治是当前地质灾害研究的热点之一,桩前被动土拱效应是影响抗滑桩水平承载力的重要因素.目前,考虑桩前被动土拱效应对抗滑桩桩身受力影响的研究尚不多见.在当前应变楔模型研究的基础上,对抗滑桩嵌固段的桩前被动土拱效应及土拱受... 滑坡防治是当前地质灾害研究的热点之一,桩前被动土拱效应是影响抗滑桩水平承载力的重要因素.目前,考虑桩前被动土拱效应对抗滑桩桩身受力影响的研究尚不多见.在当前应变楔模型研究的基础上,对抗滑桩嵌固段的桩前被动土拱效应及土拱受力特点进行了分析,建立了考虑桩前被动土拱效应的排桩改进应变楔模型,并验证了其有效性.引入桩前被动土拱并分析了被动土拱的受力特点,提出以被动土拱的破坏作为桩前土体破坏的判定条件;将群桩应变楔模型的前置计算宽度修正为1倍桩间距,可使排桩的被动土拱受力分析更加合理;考虑桩前土静止侧向压力对桩前土体和桩-土相互作用的影响,能使桩前被动土拱的土体应力状态求解更加合理,并使桩身内力与变形计算结果更为准确.所提出的排桩改进应变楔模型能够更准确地反映邻桩相互作用时桩前土抗力的变化规律,研制的排桩内力和变形优化迭代计算程序可成为实际工程计算的新选择. 展开更多
关键词 抗滑桩 被动土拱 改进应变楔 水平承载力 黄土
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碳纤维增强复合材料载荷测量温度补偿技术研究
3
作者 曹良秋 《现代机械》 2026年第1期30-34,39,共6页
针对飞行试验中碳纤维增强树脂基复合材料结构的载荷测量温度补偿技术,基于惠斯通电桥温度补偿原理进行了特性分析,结合仿真计算明确了复合材料各向异性对于惠斯通电桥温度补偿效果的影响,总结了适用于复合材料结构载荷测量的温度补偿... 针对飞行试验中碳纤维增强树脂基复合材料结构的载荷测量温度补偿技术,基于惠斯通电桥温度补偿原理进行了特性分析,结合仿真计算明确了复合材料各向异性对于惠斯通电桥温度补偿效果的影响,总结了适用于复合材料结构载荷测量的温度补偿技术。复合材料试验件地面纯温度试验结果表明,形成的温度补偿方法能够将温度变化产生的应变电桥热输出控制在与金属材料结构相当的量值,通过该温度补偿技术能够满足复合材料结构件的载荷测量精度要求。 展开更多
关键词 复合材料 应变法 载荷测量 飞行试验 温度补偿
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智能CFRP筋应变传递试验及有限元分析
4
作者 邓朗妮 牛家宝 +3 位作者 杨洲 邹易清 石伟 钟卿瑜 《铁道科学与工程学报》 北大核心 2026年第1期236-248,共13页
作为大跨度桥梁的主要承重构件,拉索会随着时间的推移出现老化损伤。因此,对在役桥梁拉索进行健康监测对保障桥梁安全至关重要。本研究针对传统CFRP(carbon fiber reinforced polymer)拉索索力监测技术量程不足的问题,提出基于长标距FB... 作为大跨度桥梁的主要承重构件,拉索会随着时间的推移出现老化损伤。因此,对在役桥梁拉索进行健康监测对保障桥梁安全至关重要。本研究针对传统CFRP(carbon fiber reinforced polymer)拉索索力监测技术量程不足的问题,提出基于长标距FBG传感技术的螺旋缠绕式智能CFRP筋结构优化方法。基于复合材料减滞模型理论,构建应变传递解析方程,验证智能CFRP筋通过降低应变传递率实现监测量程提升的理论可行性。采用参数化有限元模拟结合试验验证的方法,定量分析螺旋角度、标距比、胶粘层长度及胶粘剂类型等设计参数对应变传递率的影响规律。在对智能CFRP筋进行有限元拉伸模拟的同时,截取不同角度下智能CFRP筋的表面应变图,根据不同角度下的表面应变图,引入修正系数对试验实测智能CFRP筋表面应变进行修正。研究结果表明:应变传递率与螺旋角度、标距比成反比,其中螺旋角度影响最为显著,当螺旋角度从15°增加到35°时,平均应变传递率从81.42%降低到44.14%;标距比次之,当标距比从1增加到3时,平均应变传递率从57.61%降低到44.89%;胶粘层参数对智能CFRP筋的应变传递率影响较小。引入修正系数对试验实测智能CFRP筋表面应变进行修正,修正后的智能CFRP筋应变传递率试验值和模拟值最小误差为0.29%。研究结果为智能CFRP筋的结构设计提供了理论依据。 展开更多
关键词 应变传递率 静载拉伸试验 有限元分析 设计参数 智能CFRP筋
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6082铝合金棒材不同锻造加载方向微观组织演化
5
作者 景炜康 郑佳 +1 位作者 孙倩 庞秋 《锻压技术》 北大核心 2026年第1期29-37,共9页
采用一种高效的一体化锻造工艺进行热压缩成形,即将固溶铝合金挤压棒直接进行锻造淬火成形,使用电子背散射衍射技术研究不同加载方向下材料的微观组织演化。结果表明:径向试样的热压缩流变应力低于轴向试样,且径向试样在不同应变速率压... 采用一种高效的一体化锻造工艺进行热压缩成形,即将固溶铝合金挤压棒直接进行锻造淬火成形,使用电子背散射衍射技术研究不同加载方向下材料的微观组织演化。结果表明:径向试样的热压缩流变应力低于轴向试样,且径向试样在不同应变速率压缩后的平均硬度比轴向试样的低1.32%;同时,取样方向对材料微观组织有较大影响,径向和轴向试样晶粒分别呈板条状和等轴状。两种试样的主要动态再结晶机制差异较大,轴向试样的主要动态再结晶机制为连续动态再结晶;径向试样则以几何动态再结晶为主;轴向试样的动态再结晶程度低于径向试样,具体表现为不同应变速率下轴向试样的大角度晶界占比平均值比径向试样的低3.3%。研究表明,可以通过控制材料成形的加载方向和应变速率指导生产。 展开更多
关键词 6082铝合金 加载方向 应变速率 微观组织 动态再结晶
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交通荷载下口罩加筋路基填料动力变形机器学习预测模型
6
作者 许杨洵 张宗堂 +4 位作者 章博妍 林志平 林志 胡伟 肖天祥 《振动与冲击》 北大核心 2026年第2期313-324,共12页
通过交通荷载下废弃口罩加筋煤矸石粗粒土路基填料动力特性试验,研究了口罩纤维掺量、口罩织物铺设层数、口罩纤维裁剪方向、口罩纤维尺寸对加筋粗粒土路基填料累积变形的影响规律。结果表明,各因素均对加筋粗粒土路基填料累积变形存在... 通过交通荷载下废弃口罩加筋煤矸石粗粒土路基填料动力特性试验,研究了口罩纤维掺量、口罩织物铺设层数、口罩纤维裁剪方向、口罩纤维尺寸对加筋粗粒土路基填料累积变形的影响规律。结果表明,各因素均对加筋粗粒土路基填料累积变形存在一定影响。口罩纤维掺量较小时并不会产生加筋效果,而掺量较大时加筋效果明显;合理设置口罩织物铺设层数能产生良好的加筋作用,层数过多或过少都不会达到最佳加筋效果;不同裁剪方向的口罩纤维均产生加筋作用,但纵向裁剪的加筋效果明显优于横向裁剪;加筋口罩纤维尺寸越小,加筋效果越显著。通过对粗粒土颗粒、口罩纤维及加筋后的试样进行微观结构分析,揭示了口罩纤维的加筋机理。口罩内部由紧密排列的纤维无纺布构成,纤维丝相互交织形成网状结构;加筋后纤维丝可嵌入土体间隙之中,与填料形成紧密的接触界面,展现出良好的界面黏结性能。基于灰色关联度分析法评估了各因素的影响权重,口罩纤维掺量的影响最大,其次为口罩纤维尺寸。通过累积变形结果,构建了基于粒子群优化-反向传播神经网络的累积应变机器学习算法预测模型,并验证了模型的正确性。 展开更多
关键词 路基填料 交通荷载 机器学习 动力变形 累积应变
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应变梁多源载荷校准模型的误差估计方法
7
作者 金婉莹 江文松 +2 位作者 罗哉 沈雯阳 李占海 《计量学报》 北大核心 2026年第1期8-15,共8页
应变梁是应变传感器高精度校准的重要工具。但受到激励衰减和响应测不准的双重影响,多源载荷作用下的应变梁校准模型极易出现偏差。为此,提出了多源载荷校准误差估计方法。该方法根据应变梁悬臂的受力特性,分析了多源激励与测量切面结... 应变梁是应变传感器高精度校准的重要工具。但受到激励衰减和响应测不准的双重影响,多源载荷作用下的应变梁校准模型极易出现偏差。为此,提出了多源载荷校准误差估计方法。该方法根据应变梁悬臂的受力特性,分析了多源激励与测量切面结构响应之间的载荷传递关系,建立了测量切面应力模型;在最小二乘法的基础上,通过线性经验验证和抵消策略,对输入-输出多变量误差进行近似线性拟合,建立了多变量误差正规方程;采用矩阵求逆运算方法实现正规方程的回归系数辨识。为了验证该方法的有效性,搭建了应变梁校准系统,完成了多源载荷加载实验。实验结果表明,该方法的准确度均优于0.99;相对估计误差优于1.3%。 展开更多
关键词 力学计量 应变梁 载荷校准 参数辨识 最小二乘法 多源加载
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不同加载应变率下HTPB复合固体推进剂的低温力学性能
8
作者 赖建伟 常建 +2 位作者 吴寒菁 周源 袁胜智 《火炸药学报》 北大核心 2026年第1期90-96,I0004,共8页
为分析加载应变率对HTPB复合固体推进剂低温力学性能的影响,在温度-50~25℃及14~200 mm/min拉伸速率下开展了固体推进剂的定/变速率单轴拉伸力学性能实验。结果表明,在定速率拉伸下,温度越低,拉伸速率越小,推进剂脱湿现象越严重。推进... 为分析加载应变率对HTPB复合固体推进剂低温力学性能的影响,在温度-50~25℃及14~200 mm/min拉伸速率下开展了固体推进剂的定/变速率单轴拉伸力学性能实验。结果表明,在定速率拉伸下,温度越低,拉伸速率越小,推进剂脱湿现象越严重。推进剂力学性能与温度和应变率具有较强的相关性,最大拉伸强度和弹性模量随应变率增加和温度降低逐渐增大,脱湿应变则相反。低温对推进剂的弹性模量和脱湿应变的影响比应变率的影响更显著,而应变率对最大拉伸强度的影响比温度的影响更显著;在变速率拉伸下,推进剂力学性能对低温更加敏感,最大拉伸强度和最大拉伸应变都随着温度降低而显著下降;在-40℃低温下,最大拉伸强度分别从高速率加载时的1.89 MPa和2.18 MPa降至变速率加载时的1.47 MPa和1.60 MPa,而最大拉伸应变分别从高速率加载时的61%和70%降至变速率加载时的51%和58%。 展开更多
关键词 材料力学 固体推进剂 力学性能 加载应变率 HTPB 脱湿
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不同应变率岩石动态强度及裂隙演化试验研究
9
作者 潘陶 刘啸 《煤矿安全》 北大核心 2026年第1期76-86,共11页
冲击动载作用下岩石动态力学特性的研究对在切顶爆破过程中实现控制爆破具有重要理论指导意义。基于分离式霍普金森压杆(SHPB)试验系统,以淮南丁集煤矿顶板砂岩为试验对象,通过改变冲击速度获得其不同应变率,得到了冲击动载条件下砂岩... 冲击动载作用下岩石动态力学特性的研究对在切顶爆破过程中实现控制爆破具有重要理论指导意义。基于分离式霍普金森压杆(SHPB)试验系统,以淮南丁集煤矿顶板砂岩为试验对象,通过改变冲击速度获得其不同应变率,得到了冲击动载条件下砂岩不同应变率的应力-应变关系,分析了冲击动载作用下不同应变率砂岩试件强度特征,并基于CT扫描技术得到了砂岩试件内部裂隙演化及分形维数变化特征。结果表明:不同应变率条件下试件的应力-应变曲线分为4个阶段,即:存在下凹段的原生裂隙压实阶段、不同斜率的近似弹性线性变形阶段、应力非线性增加的屈服阶段及随变形增加应力显著降低的软化破坏阶段;动态峰值应力、动态弹性模量与应变率呈现明显的正相关关系,应变率的增大可以提高试件的极限承载能力,试件的动态强度增长系数随着应变率的提高而增大,但存在一个临界应变率状态;冲击动载作用下砂岩试件裂隙由外侧向内部、切向向径向、相互贯通扩展呈现拉伸劈裂破坏演化特征;随着冲击次数增加,试件整体呈现裂隙数量增加、裂隙体积及裂隙面积增大的趋势,裂隙体积与裂隙面积呈现缓慢增大向显著增大变化的趋势,分形维数呈现显著增大向缓慢增大变化的趋势。 展开更多
关键词 冲击动载 应变率 动态抗压强度 裂隙演化 分离式霍普金森压杆(SHPB)
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冻融循环下非自燃煤矸石混凝土动态力学性能研究
10
作者 王志刚 牛彬彬 +2 位作者 安帅明 牛晓燕 马宏强 《西安科技大学学报》 北大核心 2026年第1期186-196,共11页
为研究冻融循环后非自燃煤矸石混凝土的动态力学性能,以非自然煤矸石作粗骨料,采用直径75 mm的分离式Hopkinson压杆进行冲击荷载测试,对冻融环境下不同含量煤矸石混凝土的应力应变曲线变化、峰值应力变化、动态强度增长因子变化特征及... 为研究冻融循环后非自燃煤矸石混凝土的动态力学性能,以非自然煤矸石作粗骨料,采用直径75 mm的分离式Hopkinson压杆进行冲击荷载测试,对冻融环境下不同含量煤矸石混凝土的应力应变曲线变化、峰值应力变化、动态强度增长因子变化特征及分形维数等进行分析。结果表明:非自燃矸石混凝土试件的应变率、峰值应力、动态强度增长因子值和分形维数在相同的冻融循环次数下,随着冲击荷载的升高而升高,应变率效应明显;在同样的冲击荷载下,由于冻融循环次数的增加,非自燃煤矸石掺量增加,分形维数增大,导致峰值应力和动态强度增长因子值降低,动态力学性能明显下降。研究为优化非自燃煤矸石混凝土的配比设计和预测工程性能提供了重要参考,为煤矸石混凝土在实际工程中的安全应用提供了科学依据。 展开更多
关键词 非自燃煤矸石 混凝土 冲击荷载 冻融循环 应变率
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基于UHPC连接的装配式混凝土梁受弯性能试验研究
11
作者 陈皓 石齐 +3 位作者 刘汶 戴良 曾亮 魏友 《新型建筑材料》 2026年第1期97-102,115,共7页
基于不同纵筋强度等级共设计了4根UHPC连接梁、2根套筒灌浆连接梁和2根整体浇筑梁试件,进行四点弯曲试验,对比分析其破坏形态、荷载-位移曲线和荷载-应变曲线。结果表明:提高纵筋强度等级对UHPC连接梁的受弯承载力具有明显提高作用,当... 基于不同纵筋强度等级共设计了4根UHPC连接梁、2根套筒灌浆连接梁和2根整体浇筑梁试件,进行四点弯曲试验,对比分析其破坏形态、荷载-位移曲线和荷载-应变曲线。结果表明:提高纵筋强度等级对UHPC连接梁的受弯承载力具有明显提高作用,当纵筋强度由HRB400级提高至HRB500级时,UHPC连接梁的屈服荷载和极限荷载提高19%~22%;当HRB400级纵筋连接长度不小于8d、HRB500级纵筋连接长度不小于10d时,UHPC连接梁的承载能力与整体浇筑梁基本一致,可实现“等同整浇”的效果;UHPC协同纵向钢筋承受拉应力,明显增强了试件连接区域刚度,可有效抑制裂缝在连接区域的产生与发展。 展开更多
关键词 超高性能混凝土 高强钢筋 受弯性能 荷载-位移曲线 荷载-应变曲线
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碳纤维加固对锈蚀钢筋混凝土梁弯曲损伤行为影响研究
12
作者 李斌 《建筑施工》 2026年第1期15-19,共5页
为研究碳纤维(CFRP)加固对锈蚀钢筋混凝土梁弯曲损伤行为的影响规律,通过室内试验,研究了不同腐蚀条件下,弯曲加载过程对CFRP加固钢筋混凝土梁表面裂缝扩展的影响,分析了CFRP加固钢筋混凝土梁弯曲破坏的荷载位移变化,揭示了CFRP加固混... 为研究碳纤维(CFRP)加固对锈蚀钢筋混凝土梁弯曲损伤行为的影响规律,通过室内试验,研究了不同腐蚀条件下,弯曲加载过程对CFRP加固钢筋混凝土梁表面裂缝扩展的影响,分析了CFRP加固钢筋混凝土梁弯曲破坏的荷载位移变化,揭示了CFRP加固混凝土梁表面应变分布规律。研究结果表明:加载过程中,随着荷载的增加,混凝土梁表面裂缝宽度逐渐增大,C0-2混凝土梁在荷载175 kN时的平均裂缝宽度较荷载为105 kN时增加78.28%。随着弯曲位移的增加,CFRP加固梁锈蚀钢筋混凝土梁的荷载增大趋势变缓。C60-2混凝土的荷载在位移为7.5 mm时较位移5.0 mm增加了33.32%。距中性轴相同位置处,随着荷载等级的增加,混凝土梁侧表面应变随之增加。 展开更多
关键词 碳纤维 锈蚀钢筋混凝土梁 裂缝扩展 荷载位移曲线 应变
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基于应变式传感器的铁路货车载质量实时监测方法
13
作者 董鹏 董良忠 秦永春 《粘接》 2026年第1期288-291,共4页
提出基于应变传感器的铁路货车载质量实时监测方法。借助有限元分析软件构建计算模型,分析货车在运行过程中的受力状态和应力分布,确定应变传感器布设区域,安装传感器采集货车结构应变数据并转换为数字信号后传输存储。基于材料力学和... 提出基于应变传感器的铁路货车载质量实时监测方法。借助有限元分析软件构建计算模型,分析货车在运行过程中的受力状态和应力分布,确定应变传感器布设区域,安装传感器采集货车结构应变数据并转换为数字信号后传输存储。基于材料力学和结构力学原理,结合货车设计理论构建路面不平整度数学模型、车辆纵向动力学方程等,推导应变与载质量之间的关系模型。采用递归最小二乘法建立载质量估计器,利用克拉默法则求解模型监测参数并更新协方差,将最小二乘解作为控制参数,以应变数据为输入输出货车载质量值实现实时动态监测。实验结果表明,利用所提方法对铁路货车载质量进行监测,得到的监测结果置信度高于0.8,与实际更为贴近,监测精度较高。 展开更多
关键词 应变传感器 铁路货车 载质量 实时监测 结构应变
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基于振动-应变耦合特征的掘锚机截割机构载荷识别方法研究
14
作者 叶竹刚 《煤矿机械》 2026年第3期71-74,共4页
针对掘锚机截割机构动态载荷难以直接测量的技术难题,提出一种基于振动加速度能量与应变信号融合的间接识别方法。通过三向应变测试获取主应力时程曲线,结合振动能量特征提取构建载荷应力映射模型。实验表明:截割作业阶段(0~6 s)主应力... 针对掘锚机截割机构动态载荷难以直接测量的技术难题,提出一种基于振动加速度能量与应变信号融合的间接识别方法。通过三向应变测试获取主应力时程曲线,结合振动能量特征提取构建载荷应力映射模型。实验表明:截割作业阶段(0~6 s)主应力峰值达14.2 MPa,振动能量密度幅值0.921m^(2)/s^(5),两者衰减同步率达96.5%;建立的线性模型在12 MPa应力范围内平均误差6.8%,验证了机械载荷与振动响应的动态耦合机制。该方法为掘进装备状态监测提供了非接触式测量新方案。 展开更多
关键词 掘锚机 截割机构 动态载荷识别 振动能量 应变分析
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三维斑点追踪成像评价动脉导管未闭患者封堵前后左心室收缩功能的价值分析
15
作者 蒋海波 王韦 +4 位作者 奚佳颖 陈恺蓓 金修才 唐大海 沈若宇 《海军医学杂志》 2026年第1期46-51,共6页
目的运用三维斑点追踪成像(3D-STE)定量评价动脉导管未闭(PDA)患者封堵前后左心室整体应变情况,探讨其定量评价该类患者封堵前后左心室收缩功能变化的价值。方法随机选取2022年10月至2023年9月海军军医大学第一附属医院心内科介入封堵... 目的运用三维斑点追踪成像(3D-STE)定量评价动脉导管未闭(PDA)患者封堵前后左心室整体应变情况,探讨其定量评价该类患者封堵前后左心室收缩功能变化的价值。方法随机选取2022年10月至2023年9月海军军医大学第一附属医院心内科介入封堵成功的35例PDA患者作为观察组。同期选取性别、年龄相匹配的体检健康者35例作为对照组。观察组分别于术前、术后2 d、术后1个月、术后3个月、术后6个月接受常规超声心动图和3D-STE检查,而对照组行同样检查1次。所有研究对象均通过超声检查获取左心室舒张末期内径(LVIDd)、左心室收缩末期内径(LVIDs)、肺动脉内径(PAD)、左心室舒张末期容积(LVEDV)、左心室收缩末期容积(LVESV)、左心室射血分数(LVEF),3D-STE检查获取左心室整体纵向应变(GLS)、整体圆周应变(GCS)、整体径向应变(GRS)、整体面积应变(GAS)等三维应变指标,并行统计分析。结果2组研究对象基线资料比较,差异均无统计学意义(P>0.05);观察组术前LVIDd、LVIDs、LVEDV、LVESV、PAD、GLS、GCS、GRS、GAS高于对照组,差异有统计学意义(均P<0.05);观察组封堵前后各时间节点LVIDd、LVIDs、LVEDV、LVESV、PAD差异有统计学意义(均P<0.05),且呈逐渐下降趋势;但是,LVEF差异无统计学意义(均P>0.05);观察组封堵前后各时间节点GLS、GCS、GRS、GAS差异有统计学意义(均P<0.05),且呈先下降后增强的变化趋势;观察组封堵后6个月,LVIDs、LVEDV、LVESV恢复至正常范围,与对照组相比差异无统计学意义(均P>0.05),但LVIDd、GLS、GCS、GAS仍大于对照组(均P<0.05)。结论PDA患者封堵前后各时间节点LVEF值变化不明显,但是,3D-STE可以定量评价该类患者封堵前后左心室重塑情况,应变值呈先下降后增强的趋势,为术后随访提供了新的参数。 展开更多
关键词 三维 斑点 应变 左心室 容量负荷
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剪切增强和应变率效应对混凝土类材料状态方程的影响
16
作者 高矗 孔祥振 +1 位作者 贾永胜 王子豪 《爆炸与冲击》 北大核心 2026年第2期149-166,共18页
为研究爆炸冲击荷载作用下剪切增强效应和应变率效应对混凝土类材料状态方程的影响,基于水泥砂浆静水压缩和平板撞击2类状态方程行为实验,利用Kong-Fang混凝土类材料流体弹塑性模型和LS-DYNA中光滑粒子伽辽金(smoothed particle Galerki... 为研究爆炸冲击荷载作用下剪切增强效应和应变率效应对混凝土类材料状态方程的影响,基于水泥砂浆静水压缩和平板撞击2类状态方程行为实验,利用Kong-Fang混凝土类材料流体弹塑性模型和LS-DYNA中光滑粒子伽辽金(smoothed particle Galerkin, SPG)算法,建立能科学表征混凝土类材料包括剪切增强效应和应变率效应在内的复杂动态力学行为的高精度数值模型。在此基础上,定量分析剪切增强效应和应变率效应对混凝土类材料状态方程行为的影响,并指出剔除平板撞击实验中剪切增强和应变率耦合效应所面临的困难。结果表明:利用Kong-Fang模型和SPG算法可精确模拟混凝土类材料包括剪切增强效应和应变率效应在内的复杂动态力学行为;为实现爆炸冲击荷载作用下混凝土类材料在高-中-低压下动态力学行为的精细化模拟,要依据可靠的状态方程行为实验数据建立混凝土类材料宽广压力范围状态方程;在利用平板撞击实验数据标定状态方程参数时,须剔除剪切增强和应变率耦合效应的影响;建立混凝土类材料宽广压力范围状态方程存在悖论,利用数值迭代策略可能是解决困难的有效手段。研究结论可为后续利用数值迭代策略剔除剪切增强效应和应变率效应对混凝土类材料状态方程的影响,并进一步建立爆炸冲击荷载作用下混凝土类材料高精度宽广压力范围状态方程提供依据。 展开更多
关键词 混凝土类材料 爆炸冲击荷载 状态方程 剪切增强效应 应变率效应
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冲击荷载作用下岩石动态拉伸破坏特征及细观机制 被引量：1
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作者 李晓锋 李海波 +1 位作者 刘黎旺 傅帅旸 《岩土力学》 北大核心 2025年第8期2387-2398,共12页
了解岩石动态抗拉特性对于研究岩体工程在爆破和地震荷载作用下的动态响应具有重要意义。结合超高速相机和数字图形相关技术(digital image correlation,DIC)对花岗岩开展冲击劈裂试验。通过电测应变法和超高速相机判断了巴西圆盘试样... 了解岩石动态抗拉特性对于研究岩体工程在爆破和地震荷载作用下的动态响应具有重要意义。结合超高速相机和数字图形相关技术(digital image correlation,DIC)对花岗岩开展冲击劈裂试验。通过电测应变法和超高速相机判断了巴西圆盘试样的应力平衡和中心起裂条件。采用超高速DIC方法分析了微秒时间尺度上岩石变形场演化,并结合偏光镜试验讨论了晶体尺度上的材料率效应机制。结果表明:花岗岩的抗拉强度随应变速率的关系存在3个分区,II区满足统一动态强度模型,其特征应变率和动增长系数分别为48.3 s^(−1)和0.97,且平均破碎尺寸并不随应变率的增加而显著变化;残余动能占耗散能比值为23%~47%。在晶体尺度上,细观破裂主要以穿晶裂纹、弯折裂纹、裂纹簇聚成带和晶体粉碎化等形式出现。随着应变率增加,岩石的破坏过程发生从中心起裂到边界失效转变,当应变率超过一定值,应力平衡和中心起裂条件失效,动态抗拉强度随应变速率增加反而降低,导致试验条件的有效性存在偏差,试验结果需审慎评估。 展开更多
关键词 岩石力学 冲击荷载 率效应机制 统一强度模型 破碎演化
原文传递
基于胎内周向应变的非道路轮胎垂向载荷反演优化算法研究 被引量：2
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作者 王亚东 宋寅东 +3 位作者 王彦民 张剑 何志祝 李臻 《农业机械学报》 北大核心 2025年第1期463-473,共11页
非道路轮胎具有结构尺寸大、工况恶劣多变、载荷波动明显等典型特征,其垂向载荷显著影响车辆的纵向、垂向、侧向动力学特性。针对非道路轮胎垂向载荷获取困难、传统物理模型推演精度不足的问题,提出了一种基于应变信息与机器学习技术的... 非道路轮胎具有结构尺寸大、工况恶劣多变、载荷波动明显等典型特征,其垂向载荷显著影响车辆的纵向、垂向、侧向动力学特性。针对非道路轮胎垂向载荷获取困难、传统物理模型推演精度不足的问题,提出了一种基于应变信息与机器学习技术的垂向载荷反演算法。以R-1型人字花纹非道路轮胎为研究对象,设计了由大量程柔性应变传感器、低功耗数据采集及无线传输模块组成的轮胎应变信息采集系统。以胎压、速度、载荷等参数为变量,在转鼓试验台上开展了多种典型工况测试,分析了轮胎接地点的应变变化规律。在此基础上,构建了面向轮胎垂向载荷估计的深度神经网络模型,并基于AdamW优化器与网格搜索法开展了算法参数优化。试验结果表明,基于AdamW优化器的深度神经网络模型对非道路轮胎垂向载荷预测表现出较高的精度,各工况下最大平均相对误差由4.10%降至0.30%。此外,针对模型泛化能力的测试结果显示,深度神经网络模型平均归一化均方根误差较SVR模型降低55.91%,泛化性能优越。研究表明,所提出基于AdamW优化器的深度神经网络模型可对以应变信息为输入的非道路轮胎垂向载荷进行准确反演,为非道路车辆的动力学控制系统提供可靠的轮胎力学关键参数获取依据。 展开更多
关键词 非道路轮胎 周向应变 载荷估计 智能轮胎 机器学习
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体外预应力钢绞线加固钢吊车梁受弯性能试验 被引量：1
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作者 高志刚 苗哲 +3 位作者 何佳晨 张程华 秦卿 张华 《西安科技大学学报》 北大核心 2025年第2期351-361,共11页
为有效解决传统加固钢吊车梁施工工艺复杂、难度高、周期长、成本高等问题,提出体外预应力钢绞线加固钢吊车梁法。共设计制作3根试验梁,加固组钢绞线施加预应力130 kN,通过静力加载试验,对加固梁和未加固梁的破坏形态、荷载-挠度曲线、... 为有效解决传统加固钢吊车梁施工工艺复杂、难度高、周期长、成本高等问题,提出体外预应力钢绞线加固钢吊车梁法。共设计制作3根试验梁,加固组钢绞线施加预应力130 kN,通过静力加载试验,对加固梁和未加固梁的破坏形态、荷载-挠度曲线、梁跨变形规律及上翼缘、腹板、下翼缘的应变分布规律进行分析。结果表明:试件梁的破坏形态均为典型弯曲破坏,直线布线加固梁破坏时钢绞线跨中与梁下翼缘接触,加载点处屈曲;折线布线加固梁钢绞线在跨中断裂破坏,加载点处屈曲,钢梁发生回弹;当许用挠度达到6.75 mm时,未加固梁荷载为63 kN,直线布线加固梁荷载为71 kN,折线布线加固梁荷载为115 kN;直线布线加固钢梁极限承载力提高了29.36%,屈服荷载提高了17.07%,折线布线加固钢梁极限承载力提高了85.32%,屈服荷载提高了107%。研究认为折线布线加固钢梁效果最佳,能够有效提高钢梁承载力,对现有服役期工作的钢吊车梁加固设计有一定参考价值。 展开更多
关键词 钢吊车梁 体外预应力 静力加载试验 变形 应变
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