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基于波叠加法的高速铁路辐射噪声场可视化研究

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中国铁道科学 2020年第5期41卷 145-152页

作者：宋雷鸣张佳宇吴清坤北京交通大学机械与电子控制工程学院北京100044 中车青岛四方车辆研究所有限公司减振事业部山东青岛266031

声场可视化能更直观地掌握声场分布特征,提供更多的声场信息,基于此提出1种利用运动声源波叠加理论实现高速铁路辐射噪声场可视化的技术,旨在揭示高速列车通过时铁路辐射噪声的声场分布特性。从列车通过时高速铁路的噪声源配置出发,使... 详细信息

声场可视化能更直观地掌握声场分布特征,提供更多的声场信息,基于此提出1种利用运动声源波叠加理论实现高速铁路辐射噪声场可视化的技术,旨在揭示高速列车通过时铁路辐射噪声的声场分布特性。从列车通过时高速铁路的噪声源配置出发,使用偶极子声源模型重新构建波叠加理论,将最小二乘法与遗传算法相结合求解源强及指向角,并使用atlab编制基于运动声源波叠加理论的辐射噪声声场可视化应用程序,将该程序应用于实际的高速铁路辐射噪声场研究。结果表明:基于波叠加法的高速铁路辐射噪声场可视化技术可行,经过多普勒校正,列车通过时的铁路辐射噪声场的重构更为准确;经试验的某型高速列车在310 km·h-1速度下运行的声源指向角大约为27°,声场指向斜上方;列车通过时铁路噪声主要集中在轮轨区域,且该区域辐射噪声衰减较慢。

关键词：高速铁路波叠加法辐射噪声声场分布声场可视化偶极子声源

基于相频变换的Beamforming改进算法研究

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基于相频变换的Beamforming改进算法研究

作者：张佳宇北京交通大学

学位级别：硕士

最近几年,我国铁路行业的高速发展使该领域产生的噪声污染问题越来越突出。为了抑制环境噪声,必须从噪声源头入手进行控制和治理,其必要的手段就是噪声源识别技术。目前常规的声源识别技术都是针对中高频声源,而对于高速铁路噪声重要组... 详细信息

最近几年,我国铁路行业的高速发展使该领域产生的噪声污染问题越来越突出。为了抑制环境噪声,必须从噪声源头入手进行控制和治理,其必要的手段就是噪声源识别技术。目前常规的声源识别技术都是针对中高频声源,而对于高速铁路噪声重要组成的低频噪声少有研究。技术瓶颈在于算法的缺陷和实际测试中阵列尺寸的限制。基于此,本文从传统的波束形成技术(beamforming)出发,对beamforming算法进行改进,依据传声器接收低频声源和高频声源信号相位差不同的原理,试图通过对低频声源到传声器的相位进行补偿,从而让低频声源具有高频声源的识别能力,具体研究内容如下:首先是声源识别的基本理论,推导了阵列接收窄带、宽带信号模型,给出了传统beamforming、基于互谱的延时求和波束形成算法和反卷积逆运算的理论推导,并通过仿真研究了两种波束形成算法与声源频率的关系。其次是筛选出目前性能较好的两种反卷积算法,推导了两算法的原理,并进行两算法的对比仿真。结果表明,快速收缩迭代阈值算法(Fast iterative shrinkage-thresholding algorithm,FISTA)算法的识别结果好于基于FFT的非负最小二乘(FFT-non-negative least square,FFT-NNLS)算法,且识别结果鲁棒性好。两算法都可以识别相干声源和不相干声源,识别相干声源时声源幅值存在偏差。两算法在识别宽带声源时还原出的幅值误差比窄带大。接着提出反卷积算法的不足,引出相频变换的必要性,提出两种相频变换的预备方案,其中第二种方法可以对单声源和不相干声源进行识别。为了解决低频相干声源的相频变换问题,提出了利用凸优化(CVX)工具箱进行传声器的信号解缠,或使用矢量旋转法方式进行相频变换,但这些方法都有其应用缺陷。最终利用虚拟阵列变换和阵元虚拟拓展技术与波束形成技术的结合完成了相频变换算法的操作,从试验和算法两层面提出了校正附加相位偏差的方式,使低频声源相频变换的结果更加准确,具有重要的工程意义。最后,开展户外静止声源识别试验,对以上几种算法进行了实际检验,验证结果良好,表明本文的算法和程序正确无误。利用多普勒时域校正方法,将静止声源识别拓展到运动声源识别领域。此外,还基于VB和MATLAB混合编程进行了实验室阵列后处理软件的设计,实现了部分数据分析功能。

关键词：声源识别相频变换波束形成反卷积

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《第六声》的报道框架研究

《第六声》的报道框架研究

作者：张佳宇内蒙古师范大学

学位级别：硕士

随着中国同世界各国对话交流的不断深入,地方外宣媒体以文化融合为特征进行的软性传播,正作为对外报道主线上的一个分支与主流外宣媒体形成互补之势,共同建构更加全面的对外报道矩阵。作为我国由地方创办的英文新媒体,“第六声”得名于... 详细信息

随着中国同世界各国对话交流的不断深入,地方外宣媒体以文化融合为特征进行的软性传播,正作为对外报道主线上的一个分支与主流外宣媒体形成互补之势,共同建构更加全面的对外报道矩阵。作为我国由地方创办的英文新媒体,“第六声”得名于普通话的五声之外还有更广阔的空间传递多重声音,旨在“以新鲜的声音传播中国”,从普通人的视角讲述中国故事,以更具关怀性色彩的笔触深入日常生活,进而扎实回应世界对中国的热切关注。本文以定性和定量相结合的方法研究地方外宣媒体《第六声》的报道框架,深入阐释其报道内容的框架建构和建构成因,以探究《第六声》如何呈现一个真实、立体、全面的中国框架图景,并为地方外宣媒体提供启示性思路。第一章参照既往学者的研究成果和对《第六声》记者的深度访谈内容,系统梳理《第六声》不同内容和板块的报道理念,为进一步的内容分析和文本分析奠定研究基础。第二章则聚焦《第六声》的报道框架结构,以臧国仁的三层框架理论作为依据,选取《第六声》报道的主题类别、事件子项和关键词等不同层面的内容建构类目,选取样本日期(2022年6月1日至2022年8月31日)并进行人工编码统计,从高层次结构、中层次结构和低层次结构三重维度对其文本展开剖析。第三章在对《第六声》报道内容进行统计分析得出量化研究结果的基础上,分析《第六声》高、中、低三层次框架建构的具体内容。研究发现,《第六声》的报道在多层次框架的协同作用下,共同展现真实、立体、全面的中国形象。首先,在高层次框架下对内容主旨的研究建构起立体的中国形象,通过对气候及环境、艺术及文化、商业及科技、社会及生活等多个议题的分析,探索《第六声》“多路同行”的框架支撑。其次,在中层次框架下对文本结构的各个事件子项的总体把握中呈现出全面的中国形象。即通过深入群体视角传递可信服的中国;挖掘民间视角塑造亲切的中国;兼具中西视角推动与世界同频;打造平等视角使形象深入人心;融合主观视角寻求价值共鸣,在跨文化、跨国界和跨语言的环境中,建构多视角的报道框架,推动受众进一步与本土文化接合。在低层次框架下对用词技巧的探索能够多维度展现真实的中国,通过人物特写、数据呈现和话语引用等路径架构低层次框架的生态样貌。第四章对《第六声》框架建构的成因进行分析,具体从国际环境角度和媒体内部角度两个层面展开。国际视角下主要从西方国家涉华舆论的话语机制和“一带一路”倡议下的文化认同两个方面进行分析,探寻《第六声》在建构更加平等的话语机制和表达空间中的理论价值与现实意义。从媒体内部视角来看,认为《第六声》差异化的角色定位、转文化语境下青年群体对文化杂糅与文明互鉴的驱动作用一同形塑了《第六声》报道框架的建构。第五章从情感、共识和价值观三个层面对《第六声》报道框架的启示路径进行阐释。认为《第六声》首先通过对人类普适情感的准确感知和传达,拟合差异进而填补认知沟壑,完善对外报道架构;其次在共同情感经验的基础上建构起共通的意义空间,加深彼此理解;最后以人类的共享价值观为基调讲述中国故事,深入阐释中国故事背后的思想力量,进一步推动受众从认知到认同,从感性到理性的思想飞跃。通过整合报道框架的启示,以期为地方外宣媒体的报道实践开辟新的理论路径和认知视野。

关键词：《第六声》报道框架中国故事

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基于吩噻嗪的刺激响应型有机发光材料

基于吩噻嗪的刺激响应型有机发光材料

作者：张佳宇三峡大学

学位级别：硕士

刺激响应型材料是指在外界环境因素刺激下,分子自身颜色或发射改变的一类材料。在机械力的作用下,有机分子的构象或分子间堆积方式发生改变而导致颜色和发光变化的材料,即为力致变色材料,这类材料一直受到研究者的广泛关注。吩噻嗪衍生... 详细信息

刺激响应型材料是指在外界环境因素刺激下,分子自身颜色或发射改变的一类材料。在机械力的作用下,有机分子的构象或分子间堆积方式发生改变而导致颜色和发光变化的材料,即为力致变色材料,这类材料一直受到研究者的广泛关注。吩噻嗪衍生物可能同时具有准轴向(ax)和准赤道(eq)构象,并发生这两种构象间的转变,因而具有良好的力致变色性质。在这里我们构建了一种多晶型预测方法来辅助吩噻嗪类力致变色分子的设计,为该类材料的研究提供了新思路。同时所设计化合物具有力致发光性质,研究了掺杂对力致发光的影响。第一章:对有机分子的发光机理、影响因素进行了阐述。同时综述了刺激响应型发光材料的类型及应用。第二章:基于多晶型预测,以吩噻嗪基团作为给电子基,末端芳环作为受电子基,设计合成了14个吩噻嗪衍生物,这些化合物合成路线简单,原料易得。完成了化合物的结构表征及在溶液里的光物理性质。P1-P8都表现出聚集诱导发射(AIE),同时在聚集态下具有典型的分子间电荷转移发射。第三章:研究了P1-P14的力致变色性质。其中10个化合物具有高对比度力致变色性质,使用溶剂或重结晶的方法获得蓝色荧光的初始态,在玛瑙研钵中研磨,发射红移至黄色发射。多晶型预测表明P5、P6、P8、P9四个化合物为准赤道构象,在经过多种溶剂重结晶后仍未得到准轴向构象。其他化合物均具有准轴向和准赤道双构象,在外界环境刺激下表现出高对比度力致变色行为,实验结果与预测相吻合。使用溶剂缓慢挥发法,获得了多个单晶,其中P1和P4拥有同质多晶,通过比较晶体之间的发射差异,发现此类化合物中和角会促进分子内平面的电荷转移(PICT)和扭转的分子内电荷转移(TICT),两个角度的差异对荧光发射影响较大。力致变色中P7具有力致响应、热致响应和酸致响应,有望作为防伪器件候选材料。第四章:通过研磨发现这些化合物均具有力致发光现象,发射由紫光到白光。推测是在eq构象下,分子内发生压电效应,导致晶态固体表面发生电位差进而激发化合物发光。在P2中掺杂化合物QK-BF后,观察到了增强的室温磷光(RTP)及力致发光(ML)。实验结果和密度泛函计算表明双分子间的能量转移在其中起了重要作用。第五章:对目前所做的工作进行了总结,多晶型预测在设计吩噻嗪衍生物结构上具有一定指导意义。所合成的化合物具有高对比度力致变色性质,详细阐述了其内在的构效关系。对于力致发光现象也做了相应实验,推测其发光机制是压电效应和荧光共振能量转移导致的。除此之外,对目前课题的后续实验做了简单展望。

关键词：吩噻嗪衍生物多晶型预测力致变色力致发光共掺杂增强发射

生物反馈训练对大学生网球运动员截击技术的影响研究

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生物反馈训练对大学生网球运动员截击技术的影响研究

作者：张佳宇成都体育学院

学位级别：硕士

目前国内高校网球专项的大学生网前截击技术相对薄弱,薄弱的主要原因并非是网前截击技术动作结构难以掌握等技术问题,而是运动员们在网前经常会出现“不敢打,害怕打”的心理问题。良好的心理素质可以让运动员从容的施展技能完成动作,反... 详细信息

目前国内高校网球专项的大学生网前截击技术相对薄弱,薄弱的主要原因并非是网前截击技术动作结构难以掌握等技术问题,而是运动员们在网前经常会出现“不敢打,害怕打”的心理问题。良好的心理素质可以让运动员从容的施展技能完成动作,反之若受限于心理层面的干扰,技术动作发挥的绩效会有不同程度的影响。本文在追寻通过生物反馈训练这种新型的心理训练方式,强化大学生网球运动员心理素质,从而提升大学生网球运动员网前截击能力。本研究主要采用实验法,把成都体育学院20名大学生网球运动员作为研究对象,随机分为实验组与对照组。运用生理相干与自主平衡系统（SPCS）对实验组进行为期4周,每周5次的生物反馈训练,对照组不接受任何心理训练。收集与整理实验组和对照组9项心率变异性指标（4项时域指标M-HRT、SDNN、RMS-SD、PNN50,5项频域指标TP、VLF、LF/HF、LFnorm、HFnorm）、心境状态量表（POMS）TMD值和网前截击测试成绩。在实验结束后,运用SPSS软件对收集数据进行统计分析。研究结果:（1）实验后,经过生物反馈训练实验组的学生,在网前截击测试中成绩要优于对照组,网前截击水平得到了更好的提升。（2）实验后,在时域指标中,实验组与对照组在M-HRT无显著性差异,生物反馈训练对运动员每分钟心跳次数影响不大。在时域指标:SDNN、RMS-SD、PNN50与频域指标:TP、LF/HF、LFnorm、HFnorm均有显著性差异。说明生物反馈训练可以抑制交感神经的活性水平,改善运动员心率变异性、迷走神经的张力以及交感神经与副交感神经的平衡。经过生物反馈训练后,实验组大学生网球运动员有更稳定的协调状态,大学生网球运动员心理能力得到了加强,能够更好的在网前发挥截击技术。（3）实验后,分析比较实验组与对照组心境状态量表（POMS）TMD值,呈无显著性差异,说明短期内生物反馈训练对改善大学生网球运动员心境状态效果不佳。

关键词：生物反馈训练网前截击技术大学生网球运动员

水作和旱作水稻形态解剖结构及叶片气体交换特性的比较研究

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水作和旱作水稻形态解剖结构及叶片气体交换特性的比较研究

作者：张佳宇吉林农业大学

学位级别：硕士

水稻是我国重要的粮食作物之一,全国水稻种植面积约占粮食作物总面积的30%。产量接近粮食总产量的一半。我国淡水资源按人口平均占有量不足2700立方米,居世界第88位。加上我国水、士资源组合不平衡,更加重了水资源供求矛盾。中国非搞节... 详细信息

水稻是我国重要的粮食作物之一,全国水稻种植面积约占粮食作物总面积的30%。产量接近粮食总产量的一半。我国淡水资源按人口平均占有量不足2700立方米,居世界第88位。加上我国水、士资源组合不平衡,更加重了水资源供求矛盾。中国非搞节水农业不可,发展旱作水稻生产和种植旱稻,不仅有现实的意义,而且具有长远的战略意义。在水作和旱作两种条件下选取不同抗旱品种(系)分别对根,叶的解剖结构以及叶片气体交换特性等性状特征进行了系统研究与分析。深入研究了在水作和旱作条件下各个性状特征的不同,不同抗旱类型对不同条件的适应。不同抗旱类型之间在相同条件下各个性状特征的对比分析及差异。主要结果如下:1旱作条件下各个品种的产量均小于在水作条件下的。由于各品种的抗旱性不同,对旱作条件的适应程度不同,各个品种产量减产的幅度也不同并且有明显的区别,抗旱性强的品种减产的幅度要小。抗旱性弱的品种减产的幅度要大。一般减产幅度为7.4%到48.9%。2水作和旱作条件下根的解剖结构上具有差异,同一品种根后生木质部导管的个数在水作和旱作下差异不显著,但后生木质部导管直径和中柱面积在旱作条件下大于在水作条件下。不同抗旱型品种导管直径,中柱面积旱作比水作增加的幅度不同,抗旱性强的品种增加的幅度大于抗旱性弱的品种。在旱作条件下抗旱性强的品种导管直径和中柱面积大于抗旱性弱的品种。通气组织的形成与所在的条件和品种的抗旱性强弱有关,旱作比水作形成的要小。抗旱性强的品种比抗旱性弱的品种要小。3水作和旱作条件下叶的解剖结构上具有明显差异,叶主脉大小维管束的个数和气腔个数,旱作比水作少。束内导管直径大小和维管束面积大小以及气腔面积,旱作比水作小。不同抗旱品种束内导管直径和维管束面积下降的幅度不同,抗旱性强的品种下降的幅度要小于抗旱性弱的品种。同在旱作条件下,束内导管直径,维管束面积,抗旱性强的品种大于抗旱性弱的品种。叶片角质层的厚度旱作比水作厚。气孔的密度旱作比水作的少,抗旱性强的品种比抗旱性弱的品种少。气孔的大小在生育期期间,均表现为旱作小于水作的。4水作和旱作条件下灌浆期叶片光合速率日变化规律表现相同,均呈现“双峰”变化趋势,峰值均出现在上午10:00和下午14:00左右,旱作明显低于水作。同在旱作条件下,光合速率的强度抗旱性强的品种大于抗旱性弱的品种。水作和旱作条件下灌浆期叶片气孔导度的日变化从早晨开始,气孔导度逐渐变大,到上午10:00左右到达全天的最高值,有明显的峰值,随后开始逐渐下降,但在16:00稍有回升,之后降至最小。旱作明显低于水作。同在旱作条件下气孔导度的大小表现为抗旱性强的大于抗旱性弱的。在水作和旱作下蒸腾速率日变化均呈“单峰”变化趋势,从早晨到正午蒸腾速率持续增长,正午时分达到峰值,然后缓慢下降,在日落之后降至最低。旱作比水作有所降低,同在旱作条件下,蒸腾速率抗旱性强的品种小于抗旱性弱的品种。

关键词：水稻旱稻解剖结构气体交换特性

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盗窃债权凭证及其使用行为的刑法评价

盗窃债权凭证及其使用行为的刑法评价

作者：张佳宇长春理工大学

学位级别：硕士

债权凭证是财产权利凭证的主要表现形式,是财产性利益的物质载体。财产权利凭证是人们管理财产方式朝多样化、快捷化、便利化转变的产物,财产性利益与财物并列成为财产的下位概念,便是这一现象在法律中体现。财产性利益的可转移占有性... 详细信息

债权凭证是财产权利凭证的主要表现形式,是财产性利益的物质载体。财产权利凭证是人们管理财产方式朝多样化、快捷化、便利化转变的产物,财产性利益与财物并列成为财产的下位概念,便是这一现象在法律中体现。财产性利益的可转移占有性与“物的价值”理论证明了财产性利益成为盗窃罪犯罪对象的可能性与必要性。但是,不能忽视的是,盗窃罪为保护物的所有权而生,因而其犯罪对象的扩张应当受到该罪原有保护范围的合理限制,只有对物的占有成为控制其物上价值的充分条件时始能认为这样的盗窃行为构成盗窃罪。从这个意义上说,以不记名、不挂失的债权凭证为盗窃对象的行为能在符合其他构成要件的情况下以盗窃罪论处。至于盗窃记名的债权凭证,占有取得此类债权凭证只是制造了法益侵害的危险,在危险现实化之前,法律规定了多种民事救济手段以避免损害结果的发生,故而只有行为人为积极的使用行为才能占有该债权凭证所承载的财产性利益,但这个冒名使用的行为在性质上不是前面盗窃行为的延续、不属于不可罚的事后行为,是与法益侵害结果具有直接因果关系的行为,故而应当单独评价为票据诈骗罪或诈骗罪。

关键词：财产性利益债权凭证盗窃罪物的价值准占有

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黄瓜CsPHB基因功能的初步分析

黄瓜CsPHB基因功能的初步分析

作者：张佳宇西北农林科技大学

学位级别：硕士

HD-ZIP Ⅲ类转录因子是高等植物所特有的一类转录因子,调控多种植物细胞的分化,如分生组织的形成、侧生器官极性的建立、维管组织细胞的分化等。到目前为止,大多数关于HD-ZIP Ⅲ基因的研究都主要集中在拟南芥、水稻和玉米等模式植物上,... 详细信息

HD-ZIP Ⅲ类转录因子是高等植物所特有的一类转录因子,调控多种植物细胞的分化,如分生组织的形成、侧生器官极性的建立、维管组织细胞的分化等。到目前为止,大多数关于HD-ZIP Ⅲ基因的研究都主要集中在拟南芥、水稻和玉米等模式植物上,而在瓜类作物上的相关报道还很少。课题组通过前期基因的精细定位,鉴定了黄瓜卷叶突变体的候选基因为CsPHB(PHABULOSA)。本研究对该基因进行克隆,并构建植物表达载体,运用农杆菌介导的遗传转化初步验证该基因的功能。主要结果如下:1. CsPHB基因调控的黄瓜卷叶突变体表型分析黄瓜卷叶突变体与野生型相比在不同生育期均有明显差异,突变体纯合子的卷叶表型更加明显,杂合子属于中间型,说明CsPHB存在剂量效应;幼苗期突变体的主根长和侧根数均显著高于野生型,而株高、茎粗、叶面积和叶周长与野生型相比无显著差异,在结果期突变体的株高、茎粗、叶面积、叶周长均低于野生型。2. 黄瓜卷叶突变体结果期的茎组织切片观察通过组织切片观察,发现突变体与野生型茎的基本结构相同,均有9个大小不同的双韧维管束;统计500um的视野下导管直径大于50um的导管数量,发现突变体的木质部导管数量比野生型增加了11%。3. 黄瓜卷叶突变体CsPHB基因过表达载体构建以及在拟南芥中的遗传转化以黄瓜卷叶突变体的cDNA为模板,扩增CsPHB基因的CDS序列,用无缝克隆试剂盒构建过表达载体。利用蘸花法将突变体CsPHB基因在拟南芥中过表达,获得T代阳性株系,发现CsPHB过表达植株茎生叶边缘内卷成筒状,RT-PCR结果显示转基因拟南芥CsPHB-OE中CsPHB基因的表达量显著高于野生型,进一步说明了CsPHB是控制卷叶突变体cu L的候选基因。对其进行干旱胁迫处理,控水处理16d后,CsPHB-OE拟南芥植株部分叶片干枯发黄,野生型拟南芥植株叶片全部干枯皱缩死亡,复水后,野生型拟南芥并未改变,而CsPHB-OE拟南芥植株恢复绿色,正常生长,表现出明显的抗旱性,说明CsPHB基因提高了转基因拟南芥的抗旱能力。4. CsPHB基因敲除载体的构建以及在黄瓜中的遗传转化利用农杆菌介导法将突变体CsPHB基因在黄瓜上过表达,经过抗性标记基因的筛选和PCR鉴定,T代在1107个外植体中获得PCR阳性株16株,转化率为1.4%;利用在线工具CRISPR-P 2.0进行靶位点的设计,连接载体p KSE401-cas9,构建CsPHB基因敲除载体并进行遗传转化,2959个外植体中获得基因敲除的PCR阳性株72株,经测序检测,结果发现仅有一株在单靶点附近出现碱基的插入,发生突变。突变植株生长缓慢,出现畸形叶表型。基因编辑效率仅为0.3‰。

关键词：黄瓜卷叶 CsPHB 遗传转化抗旱

新型减震自复位附属结构在桥梁应用中的力学性能研究

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新型减震自复位附属结构在桥梁应用中的力学性能研究

作者：张佳宇苏州科技大学

学位级别：硕士

NSD(negative stiffness device,简称NSD)为一种新型的负刚度减震机构,即在位移激励下能产生与位移方向一致的作用力的机构,将其内置于结构中可通过弱化结构以达到减震效果。现有系列研究表明:NSD具有较好的减震功效和自复位功能,且NSD... 详细信息

NSD(negative stiffness device,简称NSD)为一种新型的负刚度减震机构,即在位移激励下能产生与位移方向一致的作用力的机构,将其内置于结构中可通过弱化结构以达到减震效果。现有系列研究表明:NSD具有较好的减震功效和自复位功能,且NSD机构是无需外部能源输入的被动控制的结构减震技术,其完全通过力学机制产生负刚度从而达到减震功效。NSD作为被动减震装置,一定程度上消除了主动、半主动控制装置能量输入大且不稳定的影响。目前基于NSD实现耗能能力的研究成果较少,因此,对改进型减震自复位负刚度机构的抗震机理分析显得尤为迫切。为了进一步改善既有负刚度机构的抗震性能,本文开发了增设与预压弹簧并行的辅助耗能元件的改进型减震自复位负刚度机构。以负刚度机构中预压弹簧刚度和预压位移作为设计参数,设计了5个足尺试件并采用商业有限元软件ABAQUS对其在水平低周往复荷载下的抗震机理进行了数值模拟。基于模拟数据处理,对其滞回特征、水平抗侧刚度和耗能能力等性能进行了对比分析。为了验证改进型减震自复位负刚度机构对结构的减震功效,本文设计了直柱式桥墩结构内置改进型减震自复位负刚度机构算例,并采用商业有限元软件ABAQUS对其在水平低周往复荷载下以及单向加载下了进行数值模拟。分析结果显示:预压弹簧刚度不仅影响负刚度对结构弱化减震的发展进程,且影响消压后对结构强化自复位的功效。预压位移设计值仅影响负刚度对结构弱化减震的发展进程。设置与预压弹簧并行的辅助耗能元件可提供耗散地震能的能力,从而进一步增强结构的减震效果。因此,改进型减震自复位负刚度机构实现了减震、耗能能力与自复位功效有机统一的性能设计目标。

关键词：改进型负刚度机构减震自复位水平低周往复荷载抗震机理数值模拟