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曲线轨道式隔震装置的结构优化与应用研究

中南大学学报（自然科学版） 2024年第1期55卷 355-364页

作者：赵守江柏文戴君武故宫博物院北京100009 中国地震局工程力学研究所地震工程与工程振动重点实验室黑龙江哈尔滨150080 地震灾害防治应急管理部重点实验室黑龙江哈尔滨150080

针对浮放物体的防震保护需求,研发出一款基于新型抗侧移组件的曲线轨道式隔震装置。阐述它的构造特点和运行机制,并依据结构原理制作模型,通过试验与理论对比来检验模型的运行质量进而验证方案的可行性。然后结合雨花阁内文物来设计样机... 详细信息

针对浮放物体的防震保护需求,研发出一款基于新型抗侧移组件的曲线轨道式隔震装置。阐述它的构造特点和运行机制,并依据结构原理制作模型,通过试验与理论对比来检验模型的运行质量进而验证方案的可行性。然后结合雨花阁内文物来设计样机,采用多条楼面波进行样机的振动台试验,测试其隔震效果。最后探讨建筑滤波效应对该类隔震装置设计的影响。研究结果表明:曲线轨道式隔震装置经优化后不仅零部件功能清晰,结构简单易加工,而且具备整体性强、运行质量高以及后期可扩展等优势。试验模型的零部件能充分发挥各自功能,尤其是抗侧移组件极大提高了模型的稳定性和可靠性,理论分析与试验结果吻合良好。结合案例所设计的样机虽具有较好的隔震性能,但限于非线性双自由度的结构特点,重复试验的响应结果存在差异,工程应用中应予以重视。当楼面波不易获取且隔震装置周期远离建筑自振周期时,依据楼面加速度放大系数,将调幅后的原始波作为隔震装置设计依据是可行的且结果偏保守。

关键词：曲线轨道式隔震装置振动台试验浮放物体滤波效应

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低载荷下PTFE-不锈钢的摩擦特性及力学模型

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工程科学与技术 2024年

作者：赵守江戴君武中国地震局工程力学研究所地震工程与工程振动重点实验室故宫博物院

在滑移隔震支座中，聚四氟乙烯(PTFE)和不锈钢所构成的摩擦副应用广泛，其摩擦特性是影响支座隔震效果的关键因素之一。为研究低载荷条件下它的摩擦特性，通过滑动摩擦试验考察了静摩擦系数和动摩擦系数随载荷变化的规律，以及动摩擦系... 详细信息

在滑移隔震支座中，聚四氟乙烯(PTFE)和不锈钢所构成的摩擦副应用广泛，其摩擦特性是影响支座隔震效果的关键因素之一。为研究低载荷条件下它的摩擦特性，通过滑动摩擦试验考察了静摩擦系数和动摩擦系数随载荷变化的规律，以及动摩擦系数与速度的相互关系。建立了PTFE-不锈钢的摩擦力模型，并结合振动试验和数值分析对该模型的准确性进行了验证。此外，经对比还评估了它与库仑模型在预测摩擦行为方面的适用性。结果表明：静摩擦系数和动摩擦系数均与竖向载荷显著相关。压强0-0.5 MPa时，静摩擦系数随压强增大而大幅度降低；压强0.5-1.2 MPa时，静摩擦系数的降幅趋缓并基本稳定在0.045左右。对于动摩擦系数，在压强0-2 MPa时，其呈现出先减小后增大的趋势，且增速持续减缓。同一压强下，动摩擦系数随速度增大而增大，并在速度达到一定阈值后趋于稳定，而且不同压强下的上限值均接近0.202。动摩擦系数与速度的关系可用指数函数描述。在多次振动响应试验中，加速度时程曲线的重合度要优于相对位移的重合度，但随着试验次数的增加相对位移的重合度会有所提高。通过对比位移变化量和加速度极值，验证了基于指数函数模型的理论分析值和试验值之间的高吻合度。相较于库仑模型，指数函数模型能够更准确地反映低载荷下摩擦力的特征，也更适用于滑移隔震支座的动力响应分析。

关键词：聚四氟乙烯(PTFE) 不锈钢滑移隔震力学模型低载荷摩擦系数

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新型万向球摆式隔震装置的设计与应用

地震工程与工程振动 2024年第2期44卷 89-97页

针对浮放物体防震保护的迫切需求,研发了一款基于万向球的摆式隔震装置。首先介绍了它的构造特征与运行原理,并以某陈列佛塔为对象进行方案设计,利用有限元软件模拟万向球与圆盘间的接触关系,评估该装置的承载能力;然后通过试验验证了... 详细信息

针对浮放物体防震保护的迫切需求,研发了一款基于万向球的摆式隔震装置。首先介绍了它的构造特征与运行原理,并以某陈列佛塔为对象进行方案设计,利用有限元软件模拟万向球与圆盘间的接触关系,评估该装置的承载能力;然后通过试验验证了内部阻尼机构力学模型的准确性,采用时程分析法检验了该装置在8度极罕遇地震作用下的隔震效果,并与传统滑动摩擦摆的减震性能进行了对比。结果表明,该隔震装置不仅结构简单、性能可靠,而且具有摩擦系数低,起滑加速度阈值小,阻尼灵活可调的特点。装置中的点面接触具有一定的承载能力,能够满足设计需求。端部设置黏滞阻尼器的阻尼机构表现出明显的速度相关性,阻尼力会随速度的增大而增大。该装置隔震性能良好,在满足位移限值的情况下达到了设定的隔震目标,而且相比于传统型,在位移和加速度响应均需兼顾的情况下,通过合理调整阻尼机构的性能参数,该装置在各地震工况中能够取得更优的综合隔震效果。

关键词：摆式隔震装置万向球阻尼机构浮放物体丝杠

体会情感:结合资料的前世今生——以《圆明园的毁灭》教学为例

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江西教育 2024年第14期 20-23页

作者：戴君江苏省泰州医药城实验小学

统编小学语文教材建构了符合学生身心发展特点和语文学习规律的语文能力培养体系,将不同阶段的学习要素编排到相应的教学内容中。《义务教育语文课程标准(2022年版)》(以下简称“新课标”)在各学段的“阅读与鉴赏”板块,都对学生理解文... 详细信息

统编小学语文教材建构了符合学生身心发展特点和语文学习规律的语文能力培养体系,将不同阶段的学习要素编排到相应的教学内容中。《义务教育语文课程标准(2022年版)》(以下简称“新课标”)在各学段的“阅读与鉴赏”板块,都对学生理解文本情感的能力提出了要求。在阅读教学中,教师应重视学生对文本的情感体验,以使学生更好地明确作者的写作意图,体会课文的思想感情。

关键词：小学语文教材阅读与鉴赏身心发展特点写作意图语文能力培养学习要素体会情感前世今生

考虑环境温度效应的隔震橡胶支座力学性能试验

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哈尔滨工业大学学报 2024年第6期56卷 91-103页

作者：庞辉姜涛戴君武杨永强柏文地震工程与工程振动重点实验室(中国地震局工程力学研究所) 哈尔滨150080 地震灾害防治应急管理部重点实验室哈尔滨150080 北华大学土木与交通学院吉林吉林132013

为研究环境温度对隔震橡胶支座力学特性的影响,利用高速压剪试验设备针对直径700 mm的隔震橡胶支座(LRB700以及LNR700)开展一系列不同温度(-20、0、23℃)、不同频率(0.2、0.25、0.3 Hz)以及不同剪应变(50%、100%、250%)的压剪试验。鉴... 详细信息

为研究环境温度对隔震橡胶支座力学特性的影响,利用高速压剪试验设备针对直径700 mm的隔震橡胶支座(LRB700以及LNR700)开展一系列不同温度(-20、0、23℃)、不同频率(0.2、0.25、0.3 Hz)以及不同剪应变(50%、100%、250%)的压剪试验。鉴于高速高压(15 MPa的竖向压应力)试验设备本身会产生较大的惯性力以及摩擦力,分别提供相应的修正方案以便准确获得支座的力学性能指标。结果表明:随着加载圈数的增加,LRB700内部铅芯的温度变化较为明显,并呈现关于高度的对称性,而LNR700内壁温度变化很小;LRB700及LNR700的相关力学性能指标(如水平屈服剪力、屈服后水平刚度以及水平等效刚度)随环境温度的降低都表现出不同程度的上升趋势,其中,LRB700水平屈服剪力上升15%~32%,LRB700屈服后水平刚度上升7%~16%,LRB700与LNR700水平等效刚度分别上升12%~23%、5%~16%。基于上述结果并结合相关规范针对LRB700以及LNR700提出考虑环境温度效应的力学性能调整系数。

关键词：隔震橡胶支座考虑环境温度修正方案性能指标性能调整系数

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非线性准零刚度文物隔震系统动力特性分析

地震工程与工程振动 2024年第1期44卷 168-177页

作者：孙刚柏文戴君武蔡粮锴赵守江中国地震局工程力学研究所地震工程与工程振动重点实验室黑龙江哈尔滨150080 地震灾害防治应急管理部重点实验室黑龙江哈尔滨150080 故宫博物院北京100009

为实现地震时浮放文物的安全防护,对一种非线性准零刚度隔震系统进行动力分析。构建隔震系统的刚度模型与运动平衡方程,使用谐波平衡法与牛顿迭代联合法进行理论分析,并使用四阶龙格-库塔(Runge-Kutta,R-K)数值分析法对运动平衡方程在... 详细信息

为实现地震时浮放文物的安全防护,对一种非线性准零刚度隔震系统进行动力分析。构建隔震系统的刚度模型与运动平衡方程,使用谐波平衡法与牛顿迭代联合法进行理论分析,并使用四阶龙格-库塔(Runge-Kutta,R-K)数值分析法对运动平衡方程在简谐激励和地震动激励作用下进行数值分析。结果表明:非线性准零刚度文物隔震系统在简谐激励作用下,在外激励频率为低频阶段时,系统的响应存在不稳定区域,提高系统的阻尼比和刚度都会降低系统的不稳定区域范围以及系统的振幅响应峰值,使其趋于线性隔震系统的特征;增加系统的阻尼比可以降低隔震系统的有效起始频率,但在隔震有效频带范围内增加系统的阻尼比会使系统的传递系数增大;增加弹簧刚度会增大隔震系统有效初始频率,但可以降低系统在低频阶段的振幅响应,但在隔震系统有效频带范围内会增大系统的传递系数。数值分析表明隔震系统在不稳定区域范围内只存在2个稳定解,系统的响应状态与系统初始状态相关;系统在实际地震动激励作用下能显著降低输入地震动的加速度响应;隔震系统的减震系数对于长周期成分较少的地震动输入峰值变化不敏感,但对于长周期成分较多的地震动输入峰值变化较为敏感,表明系统对于短周期地震动的隔震性能更好,与在简谐激励作用下的理论分析结果一致。

关键词：非线性准零刚度系统文物隔震地震传递系数

基于项目化学习的劳动跨学科教学探索——以“我是车辆工程师”为例

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教育观察 2024年第3期13卷 23-26+62页

作者：戴君杭州市富阳区渔山乡中心小学

跨学科项目化学习是实现跨学科实践的有效方式。以“我是车辆工程师”劳动项目为例，教师在进行劳动跨学科教学设计时可以以真实情境为源头，创建驱动问题；以自主学习为载体，建构核心知识；以动手实践为支架，助力素养落地。在项目化... 详细信息

跨学科项目化学习是实现跨学科实践的有效方式。以“我是车辆工程师”劳动项目为例，教师在进行劳动跨学科教学设计时可以以真实情境为源头，创建驱动问题；以自主学习为载体，建构核心知识；以动手实践为支架，助力素养落地。在项目化学习的劳动跨学科教学实践中，教师可以围绕车辆工程的实际情境，结合课程标准，细化劳动项目任务；通过跨学科的知识融合和设计迭代，制定劳动项目的整体框架；以素养培养为目标、任务为导向，逆向设计项目任务；注重过程性评价和多元评价，提升学生的劳动体验。

关键词：项目化学习跨学科教学劳动素养

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储氢温度对加氢站泄漏爆炸事故的影响研究

防灾减灾工程学报 2024年第2期44卷 293-300,371页

作者：戴君豪杨石刚方秦杨亚陆军工程大学国防工程学院江苏南京210007

通过降低氢气的温度,可以实现更高密度的氢气储存,进而有效提升存储及运输的效率。为探究储氢温度对加氢站泄漏爆炸事故的影响规律,利用FLACS软件对加氢站内长管拖车在不同储氢温度条件下(50、100、200与300 K)发生泄漏后的氢气扩散和... 详细信息

通过降低氢气的温度,可以实现更高密度的氢气储存,进而有效提升存储及运输的效率。为探究储氢温度对加氢站泄漏爆炸事故的影响规律,利用FLACS软件对加氢站内长管拖车在不同储氢温度条件下(50、100、200与300 K)发生泄漏后的氢气扩散和爆炸事故进行分析。研究结果表明:随着储氢温度的降低,高压氢气射流撞击防爆墙后可燃气云达到稳定的时间、扩散范围和冻伤区域均逐渐增大,而最大爆炸超压和爆炸危险距离则呈现出先增大后减小的趋势;储氢温度为50 K时的轻微冻伤距离比储氢温度100 K和200 K时分别增加了近1倍和7倍,严重冻伤距离也最大;储氢温度为100 K时泄漏气云爆炸产生的超压峰值比常温氢气爆炸提高了近3倍,危险区域也最大;储氢温度为200 K时,达到爆炸超压峰值的时间最快,储氢温度为50 K时最慢。

关键词：氢气低温泄漏爆炸数值模拟

指向真实问题解决的劳动跨学科学习——以“校园标识牌我设计”项目为例

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教学月刊（小学版）（综合） 2024年第1期 21-25页

作者：戴君浙江省杭州市富阳区渔山乡中心小学

劳动课程中的跨学科学习直面学生生活中的真实问题,突破单一的学科视野,以劳动实践为基础,旨在提升学生的问题解决能力,同时培养学生正确的劳动价值观念和良好的劳动品质。教师应先对劳动跨学科学习的设计要点进行分析,“以素养为导向,... 详细信息

劳动课程中的跨学科学习直面学生生活中的真实问题,突破单一的学科视野,以劳动实践为基础,旨在提升学生的问题解决能力,同时培养学生正确的劳动价值观念和良好的劳动品质。教师应先对劳动跨学科学习的设计要点进行分析,“以素养为导向,培养综合能力;以实践为路径,拓宽学习边界;以问题为支点,打破学科壁垒”。然后,教师要“以真实问题为引领,设计项目主题;开展跨学科实践,深化学习体验;实施综合评价,发挥评价功能”,以此提高学生的问题解决能力、创新能力,培养学生的团队合作精神,促进学生全面发展。

关键词：真实问题劳动教育跨学科学习