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纤维加筋材料在寒冷地区道路的适用性研究

哈尔滨工业大学学报 2004年第10期36卷 1414-1416页

作者：林平东冯德成哈尔滨工业大学交通科学与工程学院黑龙江哈尔滨150090

采用两种聚酯纤维来改善AC - 16I沥青混合料性能 ,通过马歇尔试验、高低温性能试验、水稳定性试验以及疲劳试验作对比分析 ,并对纤维加筋沥青混合料的作用机理和贡献作研究 .以期改善沥青路面性能 ,尤其是低温抗裂性 ,为寒冷地区的沥青... 详细信息

采用两种聚酯纤维来改善AC - 16I沥青混合料性能 ,通过马歇尔试验、高低温性能试验、水稳定性试验以及疲劳试验作对比分析 ,并对纤维加筋沥青混合料的作用机理和贡献作研究 .以期改善沥青路面性能 ,尤其是低温抗裂性 ,为寒冷地区的沥青路面温度裂缝问题提供解决途径 .试验结果表明采用聚酯纤维加筋沥青混合料 ,可以提高混合料的高温稳定性和低温抗裂性 .纤维长度不同加筋效果也会有较大差别 ,对于AC - 16而言。

关键词：聚脂纤维沥青混合料加筋作用低温性能

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基于柔度法梁柱单元的自适应损伤扩展模型

建筑结构学报 2014年第10期35卷 90-97页

作者：冯德成李杰同济大学土木工程学院上海200092

在分析了柔度法钢筋混凝土梁柱单元的变形局部化问题以及现有的规则化技术的优势与不足的基础之上,基于柔度法梁柱单元,分析了钢筋混凝土梁、柱构件损伤及破坏特点,提出了自适应损伤扩展模型。结合范德蒙矩阵动态求解相应的积分点权重,... 详细信息

在分析了柔度法钢筋混凝土梁柱单元的变形局部化问题以及现有的规则化技术的优势与不足的基础之上,基于柔度法梁柱单元,分析了钢筋混凝土梁、柱构件损伤及破坏特点,提出了自适应损伤扩展模型。结合范德蒙矩阵动态求解相应的积分点权重,实现了塑性铰长度动态变化,克服了数值计算中的积分敏感性问题。对简支梁、钢筋混凝土悬臂柱进行非线性分析可知,该模型不仅可以模拟构件的受力软化行为,还可以描述受力硬化行为的损伤扩展情况,且具有较好的计算精度。

关键词：钢筋混凝土框架结构柔度法梁柱单元变形局部化损伤扩展范德蒙矩阵

基于扩展有限元方法的路基不均匀沉降纵向裂缝分析

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工程力学 2011年第5期28卷 149-154页

作者：冯德成田林曹鹏哈尔滨工业大学交通学院哈尔滨150001

纵向裂缝是北方寒冷地区道路结构的重要灾害之一,它严重的影响了路面结构的性能和功能。该文基于扩展有限元方法对于路面在发生不均匀土基沉降时纵向裂缝的扩展进行了研究,通过数值模拟对比发现,虽然重载荷导致了纵向裂缝产生,但是实际... 详细信息

纵向裂缝是北方寒冷地区道路结构的重要灾害之一,它严重的影响了路面结构的性能和功能。该文基于扩展有限元方法对于路面在发生不均匀土基沉降时纵向裂缝的扩展进行了研究,通过数值模拟对比发现,虽然重载荷导致了纵向裂缝产生,但是实际控制路面纵向裂缝产生与发展的是土基的沉降量和路面结构的边界约束。同时该文使用了一种弹性模量衰减的方式模拟了土基随时间的不均匀沉降,通过这一方法,可以将土基随时间的沉降量转化到力学计算当中。该文研究成果为预测路面纵向裂缝扩展提供了一种工程参考。

关键词：扩展有限元纵向裂缝土基沉降裂缝扩展数值模拟

混凝土结构基本性能的可解释机器学习建模方法

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建筑结构学报 2022年第4期43卷 228-238页

作者：冯德成吴刚东南大学混凝土及预应力混凝土结构教育部重点实验室江苏南京211189 东南大学国家预应力工程技术研究中心江苏南京211189

混凝土结构的基本性能,如构件破坏模式、承载力、延性等,是结构设计与评估过程中的重要参数。准确地预测混凝土结构的基本性能,直接决定了结构设计与分析的准确度与可靠性。提出了一种基于机器学习的混凝土结构基本性能预测方法,可以根... 详细信息

混凝土结构的基本性能,如构件破坏模式、承载力、延性等,是结构设计与评估过程中的重要参数。准确地预测混凝土结构的基本性能,直接决定了结构设计与分析的准确度与可靠性。提出了一种基于机器学习的混凝土结构基本性能预测方法,可以根据结构的基本设计参数(如几何尺寸、材料属性、荷载工况等),直接给出其性能指标。同时,利用近年来提出的Shapley additive explanations(SHAP)方法,进行机器学习方法的预测解释,以克服常规机器学习方法的“黑盒子”问题。通过3个实际的应用案例验证机器学习方法的有效性和实用性。结果表明,相比传统的经验模型,机器学习方法具有较高的预测精度和计算效率,且可以给出不同输入参数对于模型输出结果的影响,实现了预测结果的可解释性,是“机理驱动”建模方法的有效补充。

关键词：混凝土结构基本性能机器学习可解释性数据驱动

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沥青路面层间结合状态试验与评价方法研究

哈尔滨工业大学学报 2007年第4期39卷 627-631页

作者：冯德成宋宇哈尔滨工业大学交通科学与工程学院哈尔滨150090

近年来沥青路面的层间结合问题越来越受到人们的关注,目前我国现行的沥青路面设计规范中假定路面结构层间为完全连续的接触状态这与实际是不相符的,因此,以此为切入点在已有研究的基础上结合试验验证应用层间粘结系数来表征路面层间结... 详细信息

近年来沥青路面的层间结合问题越来越受到人们的关注,目前我国现行的沥青路面设计规范中假定路面结构层间为完全连续的接触状态这与实际是不相符的,因此,以此为切入点在已有研究的基础上结合试验验证应用层间粘结系数来表征路面层间结合状态的改变,并充分论证其可行性.此外针对现今路面典型结构,建立不同试验组合对层间粘结系数值进行测定,并根据试验结果结合理论分析为现行规范半刚性基层沥青路面按层间完全连续验算设计指标时提出了修正范围.

关键词：层间结合状态层间粘结系数沥青路面设计

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纳米碳/水泥基复合材料研究进展

材料导报 2023年第21期37卷 116-131页

作者：王晓楠冯德成哈尔滨工业大学交通科学与工程学院哈尔滨150090

纳米碳材料以其独特的结构及微观形貌,优异的力学、电学特性等,在信息、材料、能源、生物制药等领域引发了革命性创新。近年来,纳米碳材料以极低的掺量,表现出对水泥基复合材料微观结构、宏观力学性能的改善,同时赋予传统水泥基材料导... 详细信息

纳米碳材料以其独特的结构及微观形貌,优异的力学、电学特性等,在信息、材料、能源、生物制药等领域引发了革命性创新。近年来,纳米碳材料以极低的掺量,表现出对水泥基复合材料微观结构、宏观力学性能的改善,同时赋予传统水泥基材料导电性、压阻性等功能特性。本文结合纳米碳材料自身形貌及表面化学特性等,综述了近年来纳米碳材料对水泥水化及微观结构的影响,纳米碳/水泥基复合材料的力学性能及压阻性等,并指出当前存在的问题及未来可能的研究方向。

关键词：纳米碳材料水泥基复合材料水化力学性能压阻性

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点火管破孔的随机过程的一维两相流计算

爆炸与冲击 2004年第6期24卷 481-486页

作者：冯德成翁春生王震白桥栋南京理工大学动力工程学院江苏南京210094

从宏观的角度考虑了破孔过程中的随机因素,提出了破孔压差的概念,把各个传火孔的破孔压差看作是服从正态分布的独立随机变量,建立了该过程的随机模型,并用Monte Carlo方法进行了随机模拟。所得结论对点火系统的设计安全性具有一定的指... 详细信息

从宏观的角度考虑了破孔过程中的随机因素,提出了破孔压差的概念,把各个传火孔的破孔压差看作是服从正态分布的独立随机变量,建立了该过程的随机模型,并用Monte Carlo方法进行了随机模拟。所得结论对点火系统的设计安全性具有一定的指导意义。

关键词：爆炸力学随机模拟 Monte-Carlo方法点火管内弹道

春融期重载车辆-路面-路基垂向动力分析模型

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中国公路学报 2011年第4期24卷 7-14,86页

作者：张锋冯德成凌贤长王子玉朱占元哈尔滨工业大学路基与防护工程研究所黑龙江哈尔滨150090 哈尔滨工业大学土木工程学院黑龙江哈尔滨150090 哈尔滨工业大学交通科学与工程学院黑龙江哈尔滨150090 四川农业大学城乡建设学院四川都江堰611830

针对季节冻土区春融期重载车辆作用下道路病害突出的问题,以三轴重载汽车为例,建立季节冻土区春融期重载车辆-路面-路基体系垂向动力学物理模型;基于D' Alembert原理推导了重载车辆、路面和路基冻结层的振动微分方程,并采用Wilson-θ法... 详细信息

针对季节冻土区春融期重载车辆作用下道路病害突出的问题,以三轴重载汽车为例,建立季节冻土区春融期重载车辆-路面-路基体系垂向动力学物理模型;基于D' Alembert原理推导了重载车辆、路面和路基冻结层的振动微分方程,并采用Wilson-θ法对动力方程求解。数值仿真结果表明:建立的路面-路基体系模型能够反映季节冻土区春融期路基呈层状分布且刚度软化的特性;随着车体质量增加和路基融化层刚度的降低,路面振动位移平均峰值和路面振动加速度平均峰值基本呈线性增加;车辆行驶速度增大,路面振动加速度平均峰值增大,优势频段数目增多、优势频率增大;路面振动位移平均峰值呈锯齿型;路基冻结层厚度增加,路面振动位移平均峰值和路面振动加速度平均峰值降低,当其厚度大于0.3 m后趋于稳定。

关键词：道路工程重载车辆-路面-路基垂向动力分析模型数值模拟路面振动响应春融期

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火药随机燃烧规律对弹道性能的影响

弹道学报 2005年第1期17卷 72-76,92页

作者：冯德成高占胥翁春生南京理工大学动力工程学院南京210094 辽阳庆阳化工厂海军代表室辽阳111002

在考虑火药自身随机因素的基础上,对火药的实际燃烧过程作了一些探索性研究,提出了单颗粒火药的随机燃烧模型,并给出了火药在引燃时,局部燃烧的形状函数.在此理论的基础上,建立了经典内弹道的随机模型,并对模型的求解,以及相关问题作了... 详细信息

在考虑火药自身随机因素的基础上,对火药的实际燃烧过程作了一些探索性研究,提出了单颗粒火药的随机燃烧模型,并给出了火药在引燃时,局部燃烧的形状函数.在此理论的基础上,建立了经典内弹道的随机模型,并对模型的求解,以及相关问题作了一些理论分析和探讨,为内弹道学中随机问题的研究进行了初步的理论探索.

关键词：火药内弹道随机燃烧模型正态过程