形状记忆合金混凝土梁力学性能试验研究 被引量：35

1

作者 崔迪 李宏男 宋钢兵 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2010年第2期117-123,共7页

将超弹性形状记忆合金(简称SMA)绞线作为主筋埋入到混凝土梁中,制成SMA混凝土梁。采用跨中单点加载试验对其进行力学性能测试,并利用同尺寸、同配筋率的钢筋混凝土梁作为参照,比较了各试验梁的承载力、残余变形和残余裂缝,分析了SMA的... 将超弹性形状记忆合金(简称SMA)绞线作为主筋埋入到混凝土梁中,制成SMA混凝土梁。采用跨中单点加载试验对其进行力学性能测试,并利用同尺寸、同配筋率的钢筋混凝土梁作为参照,比较了各试验梁的承载力、残余变形和残余裂缝,分析了SMA的预应力及SMA与混凝土的粘结情况对试验梁力学性能的影响。结果表明,超弹性SMA绞线可以减小混凝土梁的残余变形和残余裂缝,提高混凝土梁的自修复能力。与普通钢筋混凝土梁相比,开裂后SMA混凝土梁的承载力增加的幅度更大,且粘结情况对梁的承载力有较大的影响。此外,对于无粘结SMA混凝土梁,对SMA绞线施加预应力可以提高混凝土梁的承载力和耗能能力。 展开更多

关键词 智能混凝土结构 形状记忆合金 力学性能 试验研究 预应力

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水库护坡静冰压力及断裂韧度测试研究 被引量：15

2

作者 刘晓洲 檀永刚 +1 位作者 李洪升 白会人 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2013年第5期112-117,124,共7页

该文结合典型水库的实际工程问题,将断裂力学引入进来,从断裂力学的角度分析了该水库护坡产生冰冻破坏的主要原因,针对冰体材料对应变速率反应敏感的特性,在满足R条件下,对其进行了符合脆性破坏的断裂力学试验,并分别得到相应的断裂韧度... 该文结合典型水库的实际工程问题,将断裂力学引入进来,从断裂力学的角度分析了该水库护坡产生冰冻破坏的主要原因,针对冰体材料对应变速率反应敏感的特性,在满足R条件下,对其进行了符合脆性破坏的断裂力学试验,并分别得到相应的断裂韧度值KIC和GC。同时,将其同采用半解析有限元法计算所得到的数值解相比较,两者结果相近、规律相同,进而说明该理论模型及其研究方法是合理有效的。为季节性冻土地区水库护坡抗冰冻破坏问题的研究进行了有意义的尝试,并为其设计提供了参考和依据。 展开更多

关键词 断裂力学 应变速率 韧脆转变 翼型裂纹 断裂韧度

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形状记忆合金混凝土柱动力特性试验研究 被引量：14

3

作者 崔迪 李宏男 宋钢兵 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2010年第4期150-154,共5页

为了考查形状记忆合金(SMA)对结构构件动力特性的影响,将不同状态的SMA丝埋入到混凝土柱中,制成SMA混凝土柱,采用初始位移法测出SMA混凝土柱的自由振动衰减曲线,得到各SMA混凝土柱的频率和阻尼比。试验包括自由振动测试和通电振动测试... 为了考查形状记忆合金(SMA)对结构构件动力特性的影响,将不同状态的SMA丝埋入到混凝土柱中,制成SMA混凝土柱,采用初始位移法测出SMA混凝土柱的自由振动衰减曲线,得到各SMA混凝土柱的频率和阻尼比。试验包括自由振动测试和通电振动测试两部分。对试验结果进行比较分析可知,SMA所处状态对混凝土柱的阻尼比影响显著;SMA相变过程中产生的回复力对混凝土柱的频率的影响较大。因此,可以利用SMA来改变混凝土构件或结构的动力特性,以有效控制结构振动。 展开更多

关键词 形状记忆合金 混凝土柱 动力特性 阻尼比 频率

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NiTi形状记忆合金电阻特性研究 被引量：13

4

作者 崔迪 李宏男 宋钢兵 《建筑材料学报》 EI CAS CSCD 2008年第5期567-573,共7页

建立了NiTi形状记忆合金的电阻特性模型,分析了不同温度条件下,NiTi形状记忆合金不同相的电阻相对变化与应变之间的关系.对NiTi形状记忆合金丝的电阻特性进行了试验研究,验证了该模型的有效性.当利用NiTi形状记忆合金制作传感元件时,应... 建立了NiTi形状记忆合金的电阻特性模型,分析了不同温度条件下,NiTi形状记忆合金不同相的电阻相对变化与应变之间的关系.对NiTi形状记忆合金丝的电阻特性进行了试验研究,验证了该模型的有效性.当利用NiTi形状记忆合金制作传感元件时,应根据使用条件来确定NiTi形状记忆合金的相变温度. 展开更多

关键词 形状记忆合金 电阻特性 应变传感

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覆岩离层注浆充填效果的综合评价 被引量：10

5

作者 赵德深 王忠昶 张文泉 《辽宁工程技术大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2009年第5期766-769,共4页

为了获得覆岩离层充填后地表沉陷与覆岩破坏的效果,采用点、线结合的办法建立地表移动变形观测站监测地表移动与房屋变形规律,在井下采用仰孔分段注水法及前端泄露式多回路注(放)水系统对东滩煤矿14 308工作面覆岩离层注浆条件下采动导... 为了获得覆岩离层充填后地表沉陷与覆岩破坏的效果,采用点、线结合的办法建立地表移动变形观测站监测地表移动与房屋变形规律,在井下采用仰孔分段注水法及前端泄露式多回路注(放)水系统对东滩煤矿14 308工作面覆岩离层注浆条件下采动导水裂隙带的破坏特征进行了连续探测。结果表明:离层注浆条件下地表的减沉率达到了38.5%,离层注浆时的采动导水裂隙带高度值略高于正常条件下的高度值。综合评价效果为类似矿井的安全开采提供了科学依据。 展开更多

关键词 离层注浆 导水裂隙带 充填效果 仰孔分段注水 移动变形

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应变率对混凝土动态强度性能影响的研究进展 被引量：9

6

作者 刘鹏 关萍 王怀亮 《大连大学学报》 2009年第6期79-84,共6页

综述应变率对混凝土动态强度性能的影响的试验研究进展情况,对目前国内外已开展的主要的混凝土动态特性实验研究成果进行分类说明与评述,包括单轴抗压动态加载、定侧压动态加载、双轴等比例动态加载、有初始静载的动态加载、单轴拉伸动... 综述应变率对混凝土动态强度性能的影响的试验研究进展情况,对目前国内外已开展的主要的混凝土动态特性实验研究成果进行分类说明与评述,包括单轴抗压动态加载、定侧压动态加载、双轴等比例动态加载、有初始静载的动态加载、单轴拉伸动态加载、有侧压的劈拉试验、循环荷载作用下的拉伸试验以及考虑温度和湿度影响的动态加载试验。指出目前试验研究工作存在的问题,展望未来的发展趋势。对混凝土动态特性的研究今后仍将是本学科领域的一个热点。 展开更多

关键词 混凝土 应变率 动态强度 破坏准则 温度 湿度

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双向等比例加载下的混凝土动态抗压性能 被引量：6

7

作者 关萍 王清湘 《沈阳工业大学学报》 EI CAS 2008年第6期700-704,共5页

为了研究混凝土试件在多轴受力、不同应力途径下的动态力学性能,采用大型静动态电液伺服试验系统,对混凝土试件进行双轴应力状态下等比例加载的动态抗压试验.双轴加载比例为1∶0、1∶0.5、1∶1,应变速率分别为10-5/s、10-4/s、10-3/s、1... 为了研究混凝土试件在多轴受力、不同应力途径下的动态力学性能,采用大型静动态电液伺服试验系统,对混凝土试件进行双轴应力状态下等比例加载的动态抗压试验.双轴加载比例为1∶0、1∶0.5、1∶1,应变速率分别为10-5/s、10-4/s、10-3/s、10-2/s 4个量级.通过试验,研究了在不同应变速率、不同应力比情况下,混凝土抗压强度、弹性模量、峰值应变、应力应变曲线的性能.试验结果表明,随着应变速率的提高,各种应力比下混凝土的抗压强度、弹性模量均有提高.在相同应变速率下,与单轴动态受压相比,1∶0.5的应力比其抗压强度提高幅度大. 展开更多

关键词 双轴应力 应变速率 抗压强度 弹性模量 应力应变曲线

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混凝土高温爆裂机理的数值分析研究 被引量：7

8

作者 李荣涛 《新型建筑材料》 北大核心 2011年第1期1-4,共4页

材料的高温爆裂现象在工程实际中时有发生。对混凝土材料,这种热不稳定性现象则显得尤其值得关注,因其能够严重危害到建筑结构的整体性,从而对人们的生活或生产构成极大的隐患。到目前为止,关于混凝土高温爆裂的机理还难以达成共识。在... 材料的高温爆裂现象在工程实际中时有发生。对混凝土材料,这种热不稳定性现象则显得尤其值得关注,因其能够严重危害到建筑结构的整体性,从而对人们的生活或生产构成极大的隐患。到目前为止,关于混凝土高温爆裂的机理还难以达成共识。在前期工作的基础上,利用数值模拟手段对混凝土高温爆裂的机理进行更深层次的分析,力图揭示实验中所难以获得的材料内部发生的细节。 展开更多

关键词 数值模拟 混凝土 高温 爆裂

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寒区水库护坡冰冻破坏问题中的断裂力学分析 被引量：6

9

作者 刘晓洲 刘鹏 李洪升 《冰川冻土》 CSCD 北大核心 2010年第3期543-548,共6页

寒区水库护坡冬季常常会在低气温和低温环境的共同作用而产生冰冻破坏,进而影响其发挥正常的作用,甚至会使其完全失去作用.结合团结水库的实际工程问题,在传统分析、计算方法的基础上将断裂力学引入进来,从断裂力学的角度分析了该水库... 寒区水库护坡冬季常常会在低气温和低温环境的共同作用而产生冰冻破坏,进而影响其发挥正常的作用,甚至会使其完全失去作用.结合团结水库的实际工程问题,在传统分析、计算方法的基础上将断裂力学引入进来,从断裂力学的角度分析了该水库护坡产生冰冻破坏的主要原因有三大因素:冰推、冻胀和浪淘,其中冰推和冻胀起控制作用,浪淘起辅助作用.根据冰冻破坏原因分析,提出了钢筋混凝土护坡板的设计方案,并对其进行了抗冰推、抗冻胀破坏的验算校核,结果证明:该计算方法和设计方案完全能够使寒区水库护坡达到抵抗冰冻破坏的目的.为解决寒区平原水库护坡抗冰冻破坏问题提出了新的思路,进行了有意义的探索. 展开更多

关键词 护坡 断裂力学 低温环境 冰压力

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特厚煤层综放开采覆岩运移规律的相似材料试验研究 被引量：5

10

作者 赵德深 陈枫 王忠昶 《大连大学学报》 2010年第6期61-64,共4页

为研究特厚煤层开采上覆岩层垮落特征及覆岩运动规律,以铁煤集团大平煤矿某工作面特厚煤层为原型,运用室内相似材料模拟技术,对煤层开采过程中上覆岩层的周期来压、垮落步距、岩层位移、破坏规律进行模拟和观测研究。结果表明,随着工作... 为研究特厚煤层开采上覆岩层垮落特征及覆岩运动规律,以铁煤集团大平煤矿某工作面特厚煤层为原型,运用室内相似材料模拟技术,对煤层开采过程中上覆岩层的周期来压、垮落步距、岩层位移、破坏规律进行模拟和观测研究。结果表明,随着工作面的推进,岩层裂隙自下而上不断发展,初次垮落步距为69m,老顶垮落步距为23m和周期垮落步距为46-52m。覆岩离层存在于采空区正上方的0.7H范围内,最大值位置随高度的增加而在水平方向上远离开切眼位置。本模拟实验结果为特厚煤层综采技术的应用和推广提供了理论依据。 展开更多

关键词 特厚煤层 相似材料模拟 垮落步距 离层

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混凝土火灾高温中传热传质的数值模拟分析 被引量：6

11

作者 李荣涛 《混凝土》 CAS CSCD 北大核心 2010年第4期10-13,共4页

将混凝土模型化为非饱和变形多孔多相介质。基于控制干空气、湿份及基质溶解物的质量守恒、混凝土介质混合体的动量守恒和焓(能量)守恒的耦合偏微分方程组,建立了一个混凝土化学-热-湿-力全耦合数学模型,其中基本未知变量为固相位移、... 将混凝土模型化为非饱和变形多孔多相介质。基于控制干空气、湿份及基质溶解物的质量守恒、混凝土介质混合体的动量守恒和焓(能量)守恒的耦合偏微分方程组,建立了一个混凝土化学-热-湿-力全耦合数学模型,其中基本未知变量为固相位移、混合气体压力、毛细压力、温度和基质溶解物质量。通过数值预测结果与试验测量结果的定量比较,显示出所发展的数学模型在重现高温条件下混凝土中化学-热-湿-力耦合现象的能力。 展开更多

关键词 传热传质 有限元法 混凝土 高温

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混凝土结构火灾爆裂危险性评估研究 被引量：6

12

作者 李荣涛 《自然灾害学报》 CSCD 北大核心 2012年第1期204-210,共7页

通过对国内外相关研究成果的整理和分析,依据混凝土火灾爆裂危险性的影响因素,建立了混凝土结构火灾爆裂危险性分级评价体系。根据爆裂危险度值的大小将混凝土结构的爆裂危险性分为5级。爆裂危险性预测与实测结果的一致性显示了所提混... 通过对国内外相关研究成果的整理和分析,依据混凝土火灾爆裂危险性的影响因素,建立了混凝土结构火灾爆裂危险性分级评价体系。根据爆裂危险度值的大小将混凝土结构的爆裂危险性分为5级。爆裂危险性预测与实测结果的一致性显示了所提混凝土火灾爆裂危险性分级评价体系的有效性,可为混凝土构件和结构减灾防火设计提供参考。 展开更多

关键词 混凝土结构 火灾 爆裂 危险性评估

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一种高温下混凝土化学塑性-损伤耦合本构模型 被引量：5

13

作者 李荣涛 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第5期1585-1591,共7页

提出了一个用于模拟高温下混凝土化学塑性-损伤耦合本构行为的数值模型。发展了一个化学塑性-损伤耦合分析的一致性应力返回映射算法。为了保证对于全局守恒方程Newton迭代过程的2阶收敛率,推导并形成了一致性切线模量矩阵。数值算例显... 提出了一个用于模拟高温下混凝土化学塑性-损伤耦合本构行为的数值模型。发展了一个化学塑性-损伤耦合分析的一致性应力返回映射算法。为了保证对于全局守恒方程Newton迭代过程的2阶收敛率,推导并形成了一致性切线模量矩阵。数值算例显示了文中发展的化学塑性-损伤耦合本构模型在模拟高温下混凝土中复杂破坏过程的能力和有效性。 展开更多

关键词 化学塑性 损伤 耦合本构模型 混凝土 高温

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模糊模式识别理论在资源枯竭型城市可持续发展评价中的应用 被引量：4

14

作者 白会人 丁涛 +1 位作者 徐世烺 王大国 《辽宁工程技术大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2009年第3期478-481,共4页

为了促进我国资源枯竭型城市的经济转型,保持其可持续发展,采用模糊模式识别理论,研究了典型资源枯竭型城市—阜新市的可持续发展评价指标体系和定量评价方法,并对阜新市1999年和2007年两年的可持续发展能力进行了对比分析。结果表明:2... 为了促进我国资源枯竭型城市的经济转型,保持其可持续发展,采用模糊模式识别理论,研究了典型资源枯竭型城市—阜新市的可持续发展评价指标体系和定量评价方法,并对阜新市1999年和2007年两年的可持续发展能力进行了对比分析。结果表明:2007年经济的可持续性好于1997年,说明阜新市的经济可持续性正在不断提高。该模式识别方法意义明确,评价结果符合实际,对国内类似城市的可持续发展评价具有一定的参用价值。 展开更多

关键词 资源枯竭型城市 可持续发展 模糊模式识别 指标体系

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裂隙岩体贯通及锚固止裂路径有限元分析 被引量：3

15

作者 王忠昶 杨庆 《大连理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第5期717-722,共6页

压剪应力作用的裂隙岩体其裂纹尖端附近存在塑性屈服区.将裂隙岩体单元与锚索单元的节点完全重合,应用等效应变与降温法施加锚索单元的预应力,裂纹采用八节点等参单元退化后的奇异单元进行模拟,从应变角度出发,应用塑性区最短距离判据... 压剪应力作用的裂隙岩体其裂纹尖端附近存在塑性屈服区.将裂隙岩体单元与锚索单元的节点完全重合,应用等效应变与降温法施加锚索单元的预应力,裂纹采用八节点等参单元退化后的奇异单元进行模拟,从应变角度出发,应用塑性区最短距离判据得到了不同锚固条件下含两条不同倾角共线裂纹的裂纹尖端附近的最短塑性区距离、裂纹的扩展方向、裂纹扩展后岩桥之间的有效距离等,并分析了裂隙岩体的锚固止裂机制.结果表明,预应力锚索加固对裂隙岩体的压缩效应远大于剪切效应.锚固条件下倾角为30°～60°的裂纹扩展后岩桥之间有效距离增大,锚固条件越好,裂纹尖端塑性区的最短距离越小,预应力锚索的加固止裂效果越明显.锚固附加应力场使得0°、90°裂纹附近岩体的正应力或侧向应力得到增加,锚固条件越好,裂纹尖端的塑性区最短距离越大,在进行锚固设计时,应合理布置锚固角. 展开更多

关键词 最短塑性区距离 I-II型复合裂纹 锚固止裂 扩展路径

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混凝土结构高温爆裂风险的模糊综合评价 被引量：3

16

作者 李荣涛 Christopher Y.TUAN 《安全与环境学报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第6期6-9,共4页

混凝土在火灾等高温条件下的爆裂,会给整个建筑结构的安全带来严重危害。目前,混凝土结构的高温爆裂风险分析与评价已经成为混凝土结构抗火性能研究的热点,而模糊数学理论是分析此类问题的最有效方法之一。混凝土爆裂现象比较复杂,必须... 混凝土在火灾等高温条件下的爆裂,会给整个建筑结构的安全带来严重危害。目前,混凝土结构的高温爆裂风险分析与评价已经成为混凝土结构抗火性能研究的热点,而模糊数学理论是分析此类问题的最有效方法之一。混凝土爆裂现象比较复杂,必须综合考虑材料和外部环境2个方面的因素。选择混凝土强度、水灰比、纤维量、养护湿度、荷载水平和升温速率组成影响因素集,并按各因素的重要性赋以不同的权重,应用模糊数学理论建立混凝土结构高温爆裂风险模糊综合评价模型。先随机选取10个混凝土试样组成待评价爆裂风险的混凝土样本集;然后形成该样本集的指标特征值矩阵,并转换为相应的相对隶属度矩阵;结合权重,可得10个混凝土试样相对5个爆裂风险级别的相对隶属度矩阵;最后,计算出待评价的10个混凝土试样的爆裂级别特征值。爆裂风险预测与试验的结果一致,表明所建立的模型能有效地评价混凝土高温爆裂风险。 展开更多

关键词 安全工程 混凝土结构 高温 爆裂风险 模糊综合评价

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形状记忆合金智能混凝土结构研究进展 被引量：3

17

作者 张岩 崔迪 关萍 《大连大学学报》 2012年第6期23-28,共6页

形状记忆合金作为一种智能材料,不仅在机械电子、生物医疗、航空航天领域得到了越来越多的应用,而且在土木工程的研究与应用方兴未艾。目前,形状记忆合金在土木工程领域的研究主要集中在混凝土梁的自检测、自修复,混凝土柱的抗震与加固... 形状记忆合金作为一种智能材料,不仅在机械电子、生物医疗、航空航天领域得到了越来越多的应用,而且在土木工程的研究与应用方兴未艾。目前,形状记忆合金在土木工程领域的研究主要集中在混凝土梁的自检测、自修复,混凝土柱的抗震与加固处理,混凝土结构的阻尼抗震等方向。本文简述了形状记忆合金的发展过程及主要特性;分别介绍了利用形状记忆合金的形状记忆效应特性和超弹性特性制成的形状记忆合金智能混凝土构件或结构的研究与应用进展;指出了影响形状记忆合金智能混凝土结构发展的因素及今后的发展方向。 展开更多

关键词 形状记忆合金 智能混凝土 超弹性 形状记忆效应

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基于能量平衡法的原状冻土Ⅰ型非线性断裂韧度测试研究 被引量：2

18

作者 刘晓洲 吴寅 +2 位作者 王忠昶 李洪升 武俊杰 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第S2期83-87,共5页

基于能量平衡的原理,采用冻土弯曲断裂试验模型,根据不同深度的冻胀量、冻深与时间变化规律,严格控制试样制作及试验时的温度,对原状冻土进行了断裂韧度测试试验。得出Ⅰ型直裂纹试样的GC和GC*值,从而为原状冻土的非线性断裂破坏问题的... 基于能量平衡的原理,采用冻土弯曲断裂试验模型,根据不同深度的冻胀量、冻深与时间变化规律,严格控制试样制作及试验时的温度,对原状冻土进行了断裂韧度测试试验。得出Ⅰ型直裂纹试样的GC和GC*值,从而为原状冻土的非线性断裂破坏问题的研究进行了有意义的尝试,拓宽了思路。 展开更多

关键词 原状冻土 现场试验 能量平衡法 非线性断裂韧度

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SMA阻尼器偏心结构平-扭震动控制试验研究 被引量：1

19

作者 钱辉 李宏男 崔迪 《世界地震工程》 CSCD 北大核心 2012年第2期84-89,共6页

为了验证提出的新型筒式自复位形状记忆合金阻尼器(telescopic recentering shape memory al-loy damper,TRSMAD)对结构平动-扭转耦联振动反应的抑制作用,进行了偏心结构消能减震体系的振动台试验。设计了一个1/4缩尺的三层两跨单向偏... 为了验证提出的新型筒式自复位形状记忆合金阻尼器(telescopic recentering shape memory al-loy damper,TRSMAD)对结构平动-扭转耦联振动反应的抑制作用,进行了偏心结构消能减震体系的振动台试验。设计了一个1/4缩尺的三层两跨单向偏心的钢框架模型,将提出的新型SMA阻尼器安装在结构底层的一侧,通过振动台分别对无控条件下和装有阻尼器的有控条件下的结构反应进行了研究。试验结果表明:(1)在各地震波作用下,TRSMAD对结构的平动反应有很好控制效果,而对结构各层扭转角位移的控制效果稍低;(2)不同地震波下的控制效果有所不同:对结构的平动位移而言,天津波的减震率最高,El Centro波次之,最后为Taft波;对结构扭转角的控制,平均而言,除了天津波作用下第二层为特例外,对El Centro波的减震效果最好,其次为Taft波,最后为天津波;(3)同一地震波下,阻尼器对结构模型一层的位移控制效果较其他层为优。 展开更多

关键词 形状记忆合金 阻尼器 偏心结构 振动台试验 振动控制

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港口非线性波浪三维耦合计算模型研究

20

作者 王大国 邹志利 +1 位作者 谭国焕 唐春安 《中国科学（E辑）》 CSCD 北大核心 2009年第2期351-358,共8页

建立了外域用差分求解高阶Boussinesq方程、内域用有限元求解Laplace方程的三维非线性波浪对船作用的时域计算耦合模型.研究了该类三维耦合模型的匹配条件,耦合求解过程和内域、外域公共区域长度的确定,探讨了内域有限元网格的剖分方法... 建立了外域用差分求解高阶Boussinesq方程、内域用有限元求解Laplace方程的三维非线性波浪对船作用的时域计算耦合模型.研究了该类三维耦合模型的匹配条件,耦合求解过程和内域、外域公共区域长度的确定,探讨了内域有限元网格的剖分方法.把该耦合模型的计算结果与实验结果、内域用Euler方程的耦合模型计算结果进行了对比,结果表明该耦合模型具有满意的精度,适用于模拟较大区域内波浪对三维船等固定物体的作用,为今后近海岸大区域非线性波浪对三维非规则物体作用的时域计算和三维分区计算提供了参考. 展开更多

关键词 三维耦合模型 非线性波浪 BOUSSINESQ方程 LAPLACE方程

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