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FRP筋混凝土框架节点延性性能试验研究

西安建筑科技大学学报(自然科学版) 2024年

作者：刘家华杨令强梁猛徐新生孙亮强任维琴济南大学土木建筑学院山东鲁勘集团有限公司济南市城乡规划编制研究中心

为提高纤维增强复合材料(Fiber Reinforced Polymer,简称FRP)筋混凝土结构的延性性能和耗能能力,提出了一种塑性铰连接器,该结构使FRP筋梁柱节点具有良好的弹塑性变形能力,可以有效提高FRP筋混凝土结构的抗震性能.在T型节点试件和十字... 详细信息

为提高纤维增强复合材料(Fiber Reinforced Polymer,简称FRP)筋混凝土结构的延性性能和耗能能力,提出了一种塑性铰连接器,该结构使FRP筋梁柱节点具有良好的弹塑性变形能力,可以有效提高FRP筋混凝土结构的抗震性能.在T型节点试件和十字型节点试件中采用普通钢筋、玄武岩纤维(Basalt FRP,简称BFRP)筋、玻璃纤维(Glass FRP,简称GFRP)筋、BFRP筋塑性铰连接器、GFRP筋塑性铰连接器5种筋材,总共制作了10个梁柱节点试件,通过低周反复荷载试验,对比分析试件的荷载-位移滞回曲线、承载能力、刚度退化、延性性能和耗能能力等抗震性能指标.研究结果表明:FRP筋塑性铰连接器节点试件的破坏形态表现为梁柱交界处混凝土受压破坏,避免FRP筋断裂引发的脆性破坏.在十字型节点试件中,FRP筋塑性铰连接器节点试件中FRP筋的抗拉能力得到有效利用,承载能力比普通钢筋节点试件高.与FRP筋节点试件相比,FRP筋塑性铰连接器节点试件的延性性能和耗能能力更好,有更好的抗震性能.

关键词： FRP筋混凝土结构梁柱节点 FRP筋塑性铰连接器低周反复荷载试验延性性能耗能能力

含切口的压电准晶组合结构界面断裂分析的辛-等几何耦合方法

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应用数学和力学 2024年第2期45卷 144-154页

作者：杨震霆王雅静聂雪阳徐新生周震寰大连理工大学工程力学系、工业装备结构分析优化与CAE软件全国重点实验室辽宁大连116024

发展了一种适用于含有切口的压电准晶/压电晶体/弹性体三材料组合结构界面断裂问题的高精度的半数值半解析方法.首先,通过引入Hamilton体系建立了三材料组合结构的Hamilton对偶方程,将原问题在传统Lagrange体系下的高阶偏微分控制方程... 详细信息

发展了一种适用于含有切口的压电准晶/压电晶体/弹性体三材料组合结构界面断裂问题的高精度的半数值半解析方法.首先,通过引入Hamilton体系建立了三材料组合结构的Hamilton对偶方程,将原问题在传统Lagrange体系下的高阶偏微分控制方程转化为低阶常微分方程组.其次,通过分离变量法求解问题对应的辛本征值和本征解,将各物理场变量利用辛级数展开形式表示.最后,将辛级数与等几何分析方法相结合,获得了辛-等几何耦合列式,直接求得切口尖端附近奇异物理场及其强度因子的解析表达式.

关键词：准晶体压电材料等几何分析 Hamilton体系 V形切口界面断裂

槲皮苷通过调控转化生长因子-β/smads信号通路抑制结肠癌细胞迁移与侵袭

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中华实验外科杂志 2024年第7期41卷 1494-1497页

作者：李丹张宏博郝旭雯徐新生天津医科大学总医院中医科天津300052 天津市南开医院肿瘤科天津300102 天津市南开医院消化科天津300102 天津市南开医院外四科天津300102

目的探讨槲皮苷通过调控转化生长因子-β1(TCF-β1)/smads信号通路抑制结肠癌细胞迁移与侵袭。方法去HCT116结肠癌细胞分为对照组、槲皮苷低、中、高剂量组,分别使用0、5、10、20μmol/L槲皮苷处理48h,噻唑蓝(MTT)实验检测细胞活力,迁... 详细信息

目的探讨槲皮苷通过调控转化生长因子-β1(TCF-β1)/smads信号通路抑制结肠癌细胞迁移与侵袭。方法去HCT116结肠癌细胞分为对照组、槲皮苷低、中、高剂量组,分别使用0、5、10、20μmol/L槲皮苷处理48h,噻唑蓝(MTT)实验检测细胞活力,迁移实验检测细胞迁移能力,Transwell实验检测细胞侵袭能力,蛋白质印迹法(Westernblot)检测基质金属蛋白酶-9(MMP-9)、基质金属蛋白酶抑制剂-1(TIMP-1)、波形蛋白(Vimentin)、E-钙黏蛋白(E-cadherin)、TGF-β1、p-Smad2及p-Samd3蛋白表达,采用F检验分析组间差异。结果槲皮苷低、中、高剂量组细胞活力(0.48±0.01、0.41±0.01、0.34±0.01比0.54±0.02,F=26.354,P<0.05)、细胞迁移数目[(117.62±3.49)、(43.36±2.53)、(35.56±1.32)个比(176.48±9.35)个,F=35.624,P<0.05]、细胞侵袭数目[(86.31±3.83)、(41.28±2.26)、(30.41±1.26)个比(182.43±9.21)个,F=36.520,P<0.05]、MMP-9(0.98±0.05、0.46±0.02、0.32±0.01比0.35±0.01,F=26.546,P<0.05)、Vimentin(0.53±0.030.41±0.03、0.20±0.01比0.08±0.00、F=27.649,P<0.05)、TGF-β1(0.82±0.05、0.74±0.04、0.70±0.04比0.35±0.01,F=30.325,P<0.05)、p-Smad2(1.78±0.09、1.56±0.10、0.84±0.05比0.41±0.03,F=33.654,P<0.05)及p-Smad3蛋白表达量(1.94±0.12、0.87±0.07、0.56±0.04比0.28±0.01,F=35.674,P<0.05)低于对照组,槲皮苷低、中、高剂量组中TIMP-1(0.21±0.01、0.31±0.02、0.46±0.03比0.64±0.04,F=28.413,P<0.05)、E-cadherin蛋白表达量(0.09±0.00、0.22±0.01、0.43±0.02比0.89±0.07,F=28.561,P<0.05)高于对照组。结论槲皮苷能抑制HCT116细胞迁移及侵袭,可能与抑制TGF-β1/smad2/3信号通路有关。

关键词：槲皮苷结肠癌迁移侵袭转化生长因子-β1/smads信号通路

超超临界火电机组用F92钢法兰件锻造工艺优化

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机械设计与制造工程 2024年第7期53卷 122-126页

作者：徐新生闫俊霞何雪明张皓晔马晗珺江苏省食品先进制造装备技术重点实验室江苏无锡214122 江南大学机械工程学院江苏无锡214122 无锡宏达重工股份有限公司江苏无锡214128

某超超临界火电机组中的F92钢法兰锻件,采用传统的冲孔和芯轴拔长工艺成形后,锻件内孔处经常出现裂纹和外凹缺陷,产品合格率仅有25%。对锻件成形过程进行数值模拟,研究其等效应变场的分布规律,发现裂纹产生处等效应变达到最大值15.170,... 详细信息

某超超临界火电机组中的F92钢法兰锻件,采用传统的冲孔和芯轴拔长工艺成形后,锻件内孔处经常出现裂纹和外凹缺陷,产品合格率仅有25%。对锻件成形过程进行数值模拟,研究其等效应变场的分布规律,发现裂纹产生处等效应变达到最大值15.170,同时锻件内孔产生外凹,最大直径达到669.421 mm。为解决此问题,提出一种小压量多道次拔长和近净成形挤压铆镦工艺相结合的优化方案。模拟结果显示,实施优化方案后,压下量为60 mm左右时得到最佳效果,等效应变值降至11.310,外凹最大直径减小到630.682 mm,同时锻件金属流线变化均匀。生产试制表明,法兰锻件裂纹和外凹缺陷消失,力学性能良好,微观组织细小均匀,产品合格率由25%提升至80%。

关键词：法兰锻件芯轴拔长数值模拟挤压铆镦金属流线

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大型环件成形工艺与锻造CAPP系统的研究

大型环件成形工艺与锻造CAPP系统的研究

作者：徐新生江南大学

学位级别：硕士

大型环锻件作为超超临界火电机组及深海压力容器中的关键部件,其锻造成形工艺的合理性将直接影响到设备的正常运行及使用寿命。本文以F92钢大型环形法兰件和TC4钛合金大型环件为例,针对二者在实际锻造生产中存在的问题,采用数值模拟与... 详细信息

大型环锻件作为超超临界火电机组及深海压力容器中的关键部件,其锻造成形工艺的合理性将直接影响到设备的正常运行及使用寿命。本文以F92钢大型环形法兰件和TC4钛合金大型环件为例,针对二者在实际锻造生产中存在的问题,采用数值模拟与实验验证结合的方法,对其成形过程进行了深入研究。对于F92钢大型环形法兰锻件生产时出现的裂纹和外凹缺陷问题,对其常用的自由锻成形工艺进行模拟分析,揭示了其温度场、应变场、损伤场及速度场的分布变化规律,发现在裂纹产生处等效应变达到最大值15.20,同时锻件内孔出现外凹现象,最大直径为669.42mm。为此,提出了一种小压量多道次拔长后再近净成形挤压铆镦的成形工艺,模拟结果显示:当压下量L=60mm时取得最佳效果,等效应变值降至11.31,外凹最大直径减小到630.68mm,同时锻件金属流线变化均匀。经生产试制及本体取样测试后发现,环形法兰锻件裂纹和外凹缺陷消失,力学性能良好,微观组织细小均匀,产品合格率由25%提升至80%。围绕TC4钛合金大型环件的自由锻制坯及环件轧制两阶段的工艺流程展开理论分析,在Deform-3D平台建立大型环件径轴向轧制的宏、微观耦合有限元模型,对制定的不同工艺方案进行数值模拟,分别研究了环坯初始温度、驱动辊角速度及芯辊进给速度对成形环件各物理量的影响规律,发现:宏观上,随环坯初始温度及驱动辊角速度的增加,成形环件温度场及等效应变场均呈正向变化。随芯辊进给速度的增加,成形环件温度场整体呈上升趋势,等效应变场整体呈下降趋势;微观上,成形环件的动态再结晶度及晶粒尺寸受宏观物理量的影响,且两者总是呈相反的演变趋势;宏、微观物理量的分布均匀程度需具体分析,比较复杂。模拟结果为实际的生产提供了科学依据。为简化自由锻数值模拟的操作流程,利用MFC面向对象程序设计技术,将CAE操作流程的设置界面与Deform-3D文本模式相结合,实现了自由锻多工步的自动模拟成形,大大缩短了数值模拟的周期,模拟软件Deform-3D的操作更加智能、便捷,最后通过应用实例仿真分析验证了多工步自动模拟成形的可行性。为使锻造工艺的制定更加规范,利用C++编程语言在NX环境下进行大型环件锻造CAPP系统的二次开发。在VS软件中通过OLE技术实现了NX与Excel数据的相互传递,在此基础上,建立环锻件的模型表达式及工艺卡片模板,在NX环境下实现了参数化建模、工程图绘制、工艺卡片的打印及导出等功能。最后将Deform多工步自动模拟成形界面集成至CAPP系统内,实现了从工艺初稿到模拟分析再到工艺定稿归档的无缝衔接,整个系统更加智能、完善。

关键词：大型环件 F92钢环形法兰 TC4钛合金环件数值模拟 CAPP

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弹性圆柱壳受迫振动稳态响应的辛分析方法

辽宁工程技术大学学报（自然科学版） 2022年第2期41卷 114-120页

作者：贾菊芳李婷婷徐新生大连理工大学工程力学系和工业装备结构分析国家重点实验室辽宁大连116024

为从理论上揭示弹性圆柱壳受迫振动稳态响应规律,基于经典的Reissner薄壳理论,推导哈密顿体系框架下的弹性圆柱壳受迫振动方程,采用辛解析方法进行求解.将薄壁圆柱壳的固有频率和振型问题归结为哈密顿体系下的辛本征值和辛本征解问题,... 详细信息

为从理论上揭示弹性圆柱壳受迫振动稳态响应规律,基于经典的Reissner薄壳理论,推导哈密顿体系框架下的弹性圆柱壳受迫振动方程,采用辛解析方法进行求解.将薄壁圆柱壳的固有频率和振型问题归结为哈密顿体系下的辛本征值和辛本征解问题,进一步将其受迫振动稳态响应的求解转化为代数方程组的求解,从而得到受迫振动问题的解析解表达式.研究结果表明:圆柱壳受迫振动的幅值与激励载荷、材料、几何参数有关.通过对比验证辛分析方法的有效性和准确性.研究结论可为圆柱壳结构的工程应用提供理论依据.

关键词：圆柱壳受迫振动稳态响应辛方法哈密顿体系

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基于产品替代与紧急供货的供应策略研究

运筹与管理 2023年第10期32卷 50-56页

作者：侯欣汝徐新生郭丽彬南京理工大学经济管理学院江苏南京210094 滨州学院理学院山东滨州256600 曲阜师范大学管理学院山东日照276800

考虑由一个零售商和两个供应商构成的二级供应链系统。在该系统中,零售商基于随机市场需求及供应商管理库存模式,销售两种功能相似的可替代产品,且这两种产品分别由两个供应商提供。对该系统,首先考虑无产品替代的情形,然后分别考虑有... 详细信息

考虑由一个零售商和两个供应商构成的二级供应链系统。在该系统中,零售商基于随机市场需求及供应商管理库存模式,销售两种功能相似的可替代产品,且这两种产品分别由两个供应商提供。对该系统,首先考虑无产品替代的情形,然后分别考虑有产品替代和供应商可以紧急供货的情形。通过成本效益分析给出上述各情形下两供应商基于自身期望利润最大的供货量。此外,在两供应商都可以紧急供货的基础上考虑供应商风险厌恶情形,分析风险厌恶型供应商的最优供货量和利润,使研究更具实践性。研究表明,产品替代可以使供应商和零售商达到双赢,且在两个供应商都可以紧急供货的情形下,市场需求得到最大程度满足。对风险厌恶型供应商而言,风险最小化和期望利润最大化两个目标相互矛盾,其在制定供应策略时要平衡好风险和利润,避免顾此失彼。

关键词：供应商管理库存产品替代紧急供货风险厌恶

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基于振动频移的纤维增强复合材料薄板裂纹识别

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辽宁工程技术大学学报（自然科学版） 2022年第4期41卷 315-320页

作者：屈建龙徐成辉王伟周震寰徐新生大连理工大学工程力学系辽宁大连116024 西北工业大学力学与土木建筑学院陕西西安710072

针对含裂纹自然纤维增强复合材料薄板的裂纹识别问题,采用线弹簧模型并通过导入哈密顿体系,将问题归结为自由振动的模态识别问题.在哈密顿体系下,得到含裂纹自然纤维增强复合材料薄板的固有频率和振型的解析解.根据裂纹对纤维增强复合... 详细信息

针对含裂纹自然纤维增强复合材料薄板的裂纹识别问题,采用线弹簧模型并通过导入哈密顿体系,将问题归结为自由振动的模态识别问题.在哈密顿体系下,得到含裂纹自然纤维增强复合材料薄板的固有频率和振型的解析解.根据裂纹对纤维增强复合材料板频移显著的影响特征,识别裂纹长度、位置、自然纤维含量和老化时间等相关参数,从而形成一种辛解析方法和裂纹识别方法.研究结果表明:通过对比验证辛方法的有效性,并具有较高的计算精度.该方法也为工程中测试结构裂纹问题提供依据和识别方法.

关键词：辛方法纤维增强板裂纹线弹簧模型频移

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Stokes流问题中的辛本征解方法

力学学报 2006年第5期38卷 682-687页

作者：徐新生王尕平大连理工大学工程力学系工业装备结构分析国家重点实验室大连116024

通过引入哈密顿体系,将二维Stokes流问题归结为哈密顿体系下的本征值和本征解问题．利用辛本征解空间的完备性,建立一套封闭的求解问题方法．研究结果表明零本征值本征解描述了基本的流动,而非零本征值本征解则显示着端部效应影响特点... 详细信息

通过引入哈密顿体系,将二维Stokes流问题归结为哈密顿体系下的本征值和本征解问题．利用辛本征解空间的完备性,建立一套封闭的求解问题方法．研究结果表明零本征值本征解描述了基本的流动,而非零本征值本征解则显示着端部效应影响特点．数值算例给出了辛本征值和本征解的一些规律和具体例子．这些数值例子说明了端部非规则流动的衰减规律．为研究其它问题提供了一条路径．

关键词：不可压缩 Stokes流哈密顿体系辛本征解