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汽车炸弹袭击下高层框剪结构数值模拟
1
作者
许成龙
周强
+1 位作者
李克璋
刘
齐
民
《武汉理工大学学报》
CAS
2024年第6期40-45,共6页
基于显式动力分析软件LS-DYNA,采用多尺度和流固耦合相结合的建模方法,模拟18层框剪结构在汽车炸弹袭击下的动力响应和破坏模式。保持比例距离不变,分别将炸药置于长边中柱和L型剪力墙前方研究不同工况下炸药距离和当量对高层框剪结构...
基于显式动力分析软件LS-DYNA,采用多尺度和流固耦合相结合的建模方法,模拟18层框剪结构在汽车炸弹袭击下的动力响应和破坏模式。保持比例距离不变,分别将炸药置于长边中柱和L型剪力墙前方研究不同工况下炸药距离和当量对高层框剪结构的破坏作用。对比分析剪力墙在正面和侧面爆炸冲击下的破坏模式。结果表明:当比例距离一定时,TNT当量越大,爆源距离结构越远,造成的破坏越严重。爆炸荷载下框剪结构破坏程度从大到小依次为:楼板、剪力墙、框架梁、框架柱。单片剪力墙底部在汽车炸弹袭击下易发生弯剪破坏,L型剪力墙在正面爆炸冲击下发生较大的弯曲破坏,并且墙角处出现巨大裂缝。
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关键词
数值模拟
多尺度
流固耦合
汽车炸弹
框剪结构
原文传递
聚合物中Case Ⅱ扩散与材料溶胀变形的耦合行为分析
2
作者
罗焱
李能
+1 位作者
李旭
刘
齐
民
《固体力学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第4期496-507,共12页
立足于连续介质力学理论,建立了一套描述聚合物中CaseⅡ扩散与材料溶胀变形耦合行为的理论模型,其控制方程包括力-化学平衡状态方程、溶剂扩散方程和分子数守恒方程,以及反映聚合物力学行为时间依赖性的粘-超弹本构方程.将该理论方法用...
立足于连续介质力学理论,建立了一套描述聚合物中CaseⅡ扩散与材料溶胀变形耦合行为的理论模型,其控制方程包括力-化学平衡状态方程、溶剂扩散方程和分子数守恒方程,以及反映聚合物力学行为时间依赖性的粘-超弹本构方程.将该理论方法用于分析两种材料体系的瞬态自由溶胀过程,探讨无约束情况下柱状和板状聚合物试样中发生单向CaseⅡ扩散的行为特征.结合适当的边界条件和初始条件,直接求解单向扩散的浓度场和应力/变形场函数,并将其分布、演变规律与实测结果进行对比,较充分验证了本文建立的聚合物溶胀耦合分析框架的有效性和适应性.这些结果丰富了CaseⅡ扩散相关的表征理论,可望为后续的薄膜设计、药物输送等实际应用场景提供重要支撑.
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关键词
聚合物
CaseⅡ扩散
溶胀变形
本构方程
耦合分析
原文传递
基于正交试验新型钢-混组合板梁桥结构参数优化
被引量:
1
3
作者
卢志芳
黎子童
+2 位作者
刘
沐宇
刘
齐
民
张强
《武汉理工大学学报》
CAS
北大核心
2020年第10期37-42,共6页
针对新型钢-混组合板梁桥结构设计参数优化问题,基于正交试验设计方法,选取钢板梁梁高、腹板厚度、混凝土桥面板厚度和强度等参数,设计16组试验,建立以跨中挠度、钢梁最大应力、桥面板最大拉应力以及自重为指标的综合优化目标函数,分析...
针对新型钢-混组合板梁桥结构设计参数优化问题,基于正交试验设计方法,选取钢板梁梁高、腹板厚度、混凝土桥面板厚度和强度等参数,设计16组试验,建立以跨中挠度、钢梁最大应力、桥面板最大拉应力以及自重为指标的综合优化目标函数,分析桥梁设计参数敏感性,获得了最优设计参数组合。结果表明,30m跨径桥梁设计参数敏感性顺序为:钢板梁梁高>桥面板厚度>桥面板强度>腹板厚度;最优方案为钢板梁梁高1.44m,桥面板厚度0.2m,混凝土强度C80,腹板厚度16 mm。与对比方案比较,恒载减小18.9%,钢板梁最大应力减小了46.1%,桥面板最大拉应力减小11.7%,跨中挠度减小58.3%。相关研究为新型钢-混组合板梁桥结构设计参数优化提供计算依据。
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关键词
新型钢-混组合板梁桥
正交试验设计
结构参数优化
原文传递
基于多因素动态删除率的改进BESO方法研究
4
作者
刘
沐宇
吴航宇
+1 位作者
刘
齐
民
张强
《武汉理工大学学报》
CAS
2023年第11期86-91,共6页
给出了结构体积分数和应力均匀程度指标,构造了多因素动态删除率计算公式,提出了基于多因素动态删除率的改进BESO方法并结合算例进行验证。结果表明,相比于固定删除率和单因素动态删除率BESO方法,基于多因素动态删除率的改进BESO方法计...
给出了结构体积分数和应力均匀程度指标,构造了多因素动态删除率计算公式,提出了基于多因素动态删除率的改进BESO方法并结合算例进行验证。结果表明,相比于固定删除率和单因素动态删除率BESO方法,基于多因素动态删除率的改进BESO方法计算效率最高、稳定性最好,为提升BESO方法的计算性能提供了可行路径。
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关键词
BESO
多因素动态删除率
结构体积分数
结构应力均匀程度
原文传递
空间光谱仪光栅柔性支撑设计与分析
被引量:
1
5
作者
刘
齐
民
阮萍
+1 位作者
李福
潘海俊
《红外与激光工程》
EI
CSCD
北大核心
2013年第9期2457-2461,共5页
针对目前空间遥感器主支撑结构设计中难以同时保证光学元件刚度大、尺寸热稳定性好的问题,提出了一种具有柔性环节的支撑结构,有效地解决了影响基于空间环境的一种光栅光谱仪成像质量的力、热两个关键环境约束之间的矛盾。根据光学设计...
针对目前空间遥感器主支撑结构设计中难以同时保证光学元件刚度大、尺寸热稳定性好的问题,提出了一种具有柔性环节的支撑结构,有效地解决了影响基于空间环境的一种光栅光谱仪成像质量的力、热两个关键环境约束之间的矛盾。根据光学设计指标要求确定了光栅基板的结构形式,通过理论计算对柔性支撑的尺寸参数进行了灵敏性分析,得到了各尺寸对转角刚度的影响权重。通过优化柔性支撑件尺寸参数使光栅组件性能达到最优,利用有限元分析(FEA)软件对光栅组件在力、热耦合作用下的面形精度和动态刚度进行了仿真分析。结果表明,光栅及其支撑结构设计合理,满足空间应用要求,为柔性支撑的深入研究和应用提供了参考。
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关键词
柔性支撑
光栅
FEA
优化设计
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职称材料
题名
汽车炸弹袭击下高层框剪结构数值模拟
1
作者
许成龙
周强
李克璋
刘
齐
民
机构
武汉理工大学土木工程与建筑学院
出处
《武汉理工大学学报》
CAS
2024年第6期40-45,共6页
基金
基础加强计划项目子课题(2022JCJQZD03803)。
文摘
基于显式动力分析软件LS-DYNA,采用多尺度和流固耦合相结合的建模方法,模拟18层框剪结构在汽车炸弹袭击下的动力响应和破坏模式。保持比例距离不变,分别将炸药置于长边中柱和L型剪力墙前方研究不同工况下炸药距离和当量对高层框剪结构的破坏作用。对比分析剪力墙在正面和侧面爆炸冲击下的破坏模式。结果表明:当比例距离一定时,TNT当量越大,爆源距离结构越远,造成的破坏越严重。爆炸荷载下框剪结构破坏程度从大到小依次为:楼板、剪力墙、框架梁、框架柱。单片剪力墙底部在汽车炸弹袭击下易发生弯剪破坏,L型剪力墙在正面爆炸冲击下发生较大的弯曲破坏,并且墙角处出现巨大裂缝。
关键词
数值模拟
多尺度
流固耦合
汽车炸弹
框剪结构
Keywords
numerical simulation
multi-scale
f fluid-structure-interaction
car bomb
frame-shearstructure
分类号
TU318 [建筑科学—结构工程]
原文传递
题名
聚合物中Case Ⅱ扩散与材料溶胀变形的耦合行为分析
2
作者
罗焱
李能
李旭
刘
齐
民
机构
武汉理工大学理学院
武汉理工大学土木工程与建筑学院
出处
《固体力学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第4期496-507,共12页
基金
国家自然科学基金项目(12002247)
中央高校基本科研业务费专项资金(WUT:2020IB007)资助。
文摘
立足于连续介质力学理论,建立了一套描述聚合物中CaseⅡ扩散与材料溶胀变形耦合行为的理论模型,其控制方程包括力-化学平衡状态方程、溶剂扩散方程和分子数守恒方程,以及反映聚合物力学行为时间依赖性的粘-超弹本构方程.将该理论方法用于分析两种材料体系的瞬态自由溶胀过程,探讨无约束情况下柱状和板状聚合物试样中发生单向CaseⅡ扩散的行为特征.结合适当的边界条件和初始条件,直接求解单向扩散的浓度场和应力/变形场函数,并将其分布、演变规律与实测结果进行对比,较充分验证了本文建立的聚合物溶胀耦合分析框架的有效性和适应性.这些结果丰富了CaseⅡ扩散相关的表征理论,可望为后续的薄膜设计、药物输送等实际应用场景提供重要支撑.
关键词
聚合物
CaseⅡ扩散
溶胀变形
本构方程
耦合分析
Keywords
polymer
CaseⅡdiffusion
swelling deformation
constitutive model
coupling effect
分类号
G63 [文化科学—教育学]
原文传递
题名
基于正交试验新型钢-混组合板梁桥结构参数优化
被引量:
1
3
作者
卢志芳
黎子童
刘
沐宇
刘
齐
民
张强
机构
武汉理工大学道路桥梁与结构工程湖北省重点实验室
中铁大桥勘测设计院集团有限公司
出处
《武汉理工大学学报》
CAS
北大核心
2020年第10期37-42,共6页
基金
湖北省重点研发计划(2020BAB081、2020BCB065).
文摘
针对新型钢-混组合板梁桥结构设计参数优化问题,基于正交试验设计方法,选取钢板梁梁高、腹板厚度、混凝土桥面板厚度和强度等参数,设计16组试验,建立以跨中挠度、钢梁最大应力、桥面板最大拉应力以及自重为指标的综合优化目标函数,分析桥梁设计参数敏感性,获得了最优设计参数组合。结果表明,30m跨径桥梁设计参数敏感性顺序为:钢板梁梁高>桥面板厚度>桥面板强度>腹板厚度;最优方案为钢板梁梁高1.44m,桥面板厚度0.2m,混凝土强度C80,腹板厚度16 mm。与对比方案比较,恒载减小18.9%,钢板梁最大应力减小了46.1%,桥面板最大拉应力减小11.7%,跨中挠度减小58.3%。相关研究为新型钢-混组合板梁桥结构设计参数优化提供计算依据。
关键词
新型钢-混组合板梁桥
正交试验设计
结构参数优化
Keywords
new steel-concrete composite slab girder bridge
orthogonal experimental design
structural parameter optimization
分类号
U442.5 [建筑科学—桥梁与隧道工程]
原文传递
题名
基于多因素动态删除率的改进BESO方法研究
4
作者
刘
沐宇
吴航宇
刘
齐
民
张强
机构
武汉理工大学土木工程与建筑学院
武汉理工大学道路桥梁与结构工程湖北省重点实验室
中铁大桥勘测设计院集团有限公司
出处
《武汉理工大学学报》
CAS
2023年第11期86-91,共6页
文摘
给出了结构体积分数和应力均匀程度指标,构造了多因素动态删除率计算公式,提出了基于多因素动态删除率的改进BESO方法并结合算例进行验证。结果表明,相比于固定删除率和单因素动态删除率BESO方法,基于多因素动态删除率的改进BESO方法计算效率最高、稳定性最好,为提升BESO方法的计算性能提供了可行路径。
关键词
BESO
多因素动态删除率
结构体积分数
结构应力均匀程度
Keywords
BESO
multi-factor dynamic element removal ratio
volume fraction of the structure
degree of stress uniformity
分类号
O302 [理学—力学]
原文传递
题名
空间光谱仪光栅柔性支撑设计与分析
被引量:
1
5
作者
刘
齐
民
阮萍
李福
潘海俊
机构
中国科学院西安光学精密机械研究所
中国科学院大学
出处
《红外与激光工程》
EI
CSCD
北大核心
2013年第9期2457-2461,共5页
基金
国家863计划(2008AA12A208)
文摘
针对目前空间遥感器主支撑结构设计中难以同时保证光学元件刚度大、尺寸热稳定性好的问题,提出了一种具有柔性环节的支撑结构,有效地解决了影响基于空间环境的一种光栅光谱仪成像质量的力、热两个关键环境约束之间的矛盾。根据光学设计指标要求确定了光栅基板的结构形式,通过理论计算对柔性支撑的尺寸参数进行了灵敏性分析,得到了各尺寸对转角刚度的影响权重。通过优化柔性支撑件尺寸参数使光栅组件性能达到最优,利用有限元分析(FEA)软件对光栅组件在力、热耦合作用下的面形精度和动态刚度进行了仿真分析。结果表明,光栅及其支撑结构设计合理,满足空间应用要求,为柔性支撑的深入研究和应用提供了参考。
关键词
柔性支撑
光栅
FEA
优化设计
Keywords
flexible support
grating
FEA
optimum design
分类号
TH122 [机械工程—机械设计及理论]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
汽车炸弹袭击下高层框剪结构数值模拟
许成龙
周强
李克璋
刘
齐
民
《武汉理工大学学报》
CAS
2024
0
原文传递
2
聚合物中Case Ⅱ扩散与材料溶胀变形的耦合行为分析
罗焱
李能
李旭
刘
齐
民
《固体力学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2024
0
原文传递
3
基于正交试验新型钢-混组合板梁桥结构参数优化
卢志芳
黎子童
刘
沐宇
刘
齐
民
张强
《武汉理工大学学报》
CAS
北大核心
2020
1
原文传递
4
基于多因素动态删除率的改进BESO方法研究
刘
沐宇
吴航宇
刘
齐
民
张强
《武汉理工大学学报》
CAS
2023
0
原文传递
5
空间光谱仪光栅柔性支撑设计与分析
刘
齐
民
阮萍
李福
潘海俊
《红外与激光工程》
EI
CSCD
北大核心
2013
1
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职称材料
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