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梁柱栓焊连接发生断裂的影响因素

梁柱栓焊连接发生断裂的影响因素

作者：滕尊莉兰州理工大学

学位级别：硕士

钢结构比起其他的结构形式具有重量轻、抗震性能好等优点，因此广泛的应用于工业生产领域和高层建筑中。2011年日本大地震表明了钢结构建筑抗震性能优于其他体系，然而美国Northridge地震和日本Kobe地震中栓焊梁柱节点发生了大量的脆性... 详细信息

钢结构比起其他的结构形式具有重量轻、抗震性能好等优点，因此广泛的应用于工业生产领域和高层建筑中。2011年日本大地震表明了钢结构建筑抗震性能优于其他体系，然而美国Northridge地震和日本Kobe地震中栓焊梁柱节点发生了大量的脆性断裂现象。焊接钢结构的脆性断裂往往发生在焊接缺陷和应力集中共同作用的区域,尤其是梁柱栓焊节点处。由于梁翼缘的平坡口焊缝垫板结构存在，梁翼缘焊缝根部融合不良而形成“人工裂纹”。根据国内外学者对连接的断裂理论的研究可知，加载速率和初始裂纹长度对梁柱栓焊节点断裂韧度有很大的影响。本文用ABAQUS软件建立梁柱栓焊三维有限元模型，计算梁翼缘焊缝根部“人工裂纹”尖端的应力强度因子以及J积分来研究梁柱栓焊节点梁翼缘焊缝根部“人工裂纹”处的断裂性能。 1.计算梁翼缘焊缝根部“人工裂纹”处的应力强度因子值，研究应力强度因子在梁翼缘截面宽度方向上的分布规律，结果表明了应力强度因子沿着梁翼缘宽度成曲线变化，并在中间位置达到最大值。说明了梁柱栓焊节点梁翼缘焊缝根部发生的脆性断裂并不是均匀发生的，首先发生在梁翼缘宽度方向的中间位置处。 2.计算梁截面上、下翼缘处的应力强度因子值，从数值模拟的角度出发，比较上、下翼缘发生脆性断裂的可能性，在相同初始裂纹长度时梁底翼缘焊缝根部的应力强度因子值明显大于梁顶翼缘焊缝根部的应力强度因子，说明下翼缘比上翼缘更容易发生脆性断裂。 3.研究梁翼缘焊缝根部“人工裂纹”处的应力强度因子随初始裂纹长度a的变化规律，得出K值随着初始裂纹长度a增长成近似线性增加。 4.当采用不同的加载速率(0.1mm/s、50mm/s、150mm/s)时,比较不同加载速率对梁柱栓焊节点焊缝根部发生断裂的影响，结果证明了加载速率越大，材料向脆性发展，更容易发生断裂破坏。 5.计算梁翼缘焊缝根部处沿梁翼缘宽度方向上的应力分布，结果表明了梁翼缘焊缝根部沿梁翼缘长度方向的σ值最大，而σ、σ值最小，加载速率越大时，梁翼缘焊缝根部“人工裂纹”尖端的应力三维度越大，说明了梁柱栓焊节点梁翼缘焊缝根部处的应力状态偏于受拉，焊缝为Ⅰ型裂纹。

关键词：栓焊节点断裂韧性人工裂纹应力强度因子 J积分

考虑材料形变的旋风铣削螺纹工件表面粗糙度建模

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浙江大学学报（工学版） 2024年第4期58卷 761-771页

作者：刘超黄尊鹏黄绍服安徽理工大学机电工程学院安徽淮南232001 安徽理工大学环境友好材料与职业健康研究所安徽芜湖241003 重庆大学机械传动国家重点实验室重庆400030

表面粗糙度对工件的耐磨性、疲劳强度和接触刚度有重要影响,在金属切削过程中,表面粗糙度受到工件材料形变的影响.根据赫兹弹性接触理论,建立工件材料形变的弹性回复高度模型.基于摩擦磨损计算原理,提出工件材料形变的塑性变形高度模型... 详细信息

表面粗糙度对工件的耐磨性、疲劳强度和接触刚度有重要影响,在金属切削过程中,表面粗糙度受到工件材料形变的影响.根据赫兹弹性接触理论,建立工件材料形变的弹性回复高度模型.基于摩擦磨损计算原理,提出工件材料形变的塑性变形高度模型.分析刀具-工件接触运动,建立工件表面的残留高度模型.结合工件材料形变和残留高度的影响,建立滚珠丝杠旋风铣削表面粗糙度理论模型.通过旋风铣削试验验证表面粗糙度模型,结果表明理论模型值与试验值吻合良好.分析切削参数(切削速度、最大切削深度和刀具个数)对表面粗糙度的影响,揭示工件材料形变与表面粗糙度的关系.

关键词：表面粗糙度材料形变旋风铣削滚珠丝杠塑性变形弹性回复

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非侵入式综合能源系统源荷状态联合感知方法

中国电机工程学报 2024年第8期44卷 3105-3114,I0014页

作者：张睿祺刘博韦尊天津大学电气自动化与信息工程学院天津市南开区300072

区域(如园区或楼宇)综合能源系统(integrated energy system,IES)的多能流源荷协调运行与优化调控潜力评估分析对整体提升能源互联网的能源利用效率、促进可再生能源规模化发展具有重要意义。然而在实际工程中,普遍可获取的是用户IES与... 详细信息

区域(如园区或楼宇)综合能源系统(integrated energy system,IES)的多能流源荷协调运行与优化调控潜力评估分析对整体提升能源互联网的能源利用效率、促进可再生能源规模化发展具有重要意义。然而在实际工程中,普遍可获取的是用户IES与外部能源网络进行能量交换的端口处采集的粗粒度总量运行数据,据此往往难以对用户IES运行状态和特性进行准确分析,无法满足不断提高的IES运行调控需求。对此,以园区电/气/热IES为研究对象,提出基于耦合消元准则的IES非侵入式源荷设备状态联合感知方法,它仅利用在园区与外部电/气/热能源网络进行能量交换的端口处采集到的总量电/气/热运行数据及气象数据,辨识园区内部主要源荷设备的运行状态。总体上,基于IES内部各能源子系统间的耦合特性,按照气-电-热的顺序分别对每个子系统中主体设备的工作状态和(等效)运行功率进行非侵入式辨识。基于实测数据的实验结果表明,所提方法能够以“非侵入”的方式联合感知多能源荷设备的运行状态,精细化辨识园区IES内部主体设备的(等效)功率,具有较强的工程实用性,可为IES的仿真分析和运行决策提供细粒度大数据源。

关键词：非侵入式监测综合能源系统分布式电源状态联合感知

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合肥市滨湖新区绿地景观格局动态变化研究

安徽建筑大学学报 2022年第3期30卷 34-39,46页

作者：赵文静滕尊张萍萍方新宇李若男安徽农业大学林学与园林学院安徽合肥230036

基于多期(2005、2012、2020)Landsat遥感影像,运用ENVI、Arc GIS、Fragstats软件选择景观格局指数定量研究滨湖新区绿地景观格局,探究其动态变化过程。结果表明:(1)自2005年以来,城市绿地面积先增加后减少,截至2020年,研究区形成了以城... 详细信息

基于多期(2005、2012、2020)Landsat遥感影像,运用ENVI、Arc GIS、Fragstats软件选择景观格局指数定量研究滨湖新区绿地景观格局,探究其动态变化过程。结果表明:(1)自2005年以来,城市绿地面积先增加后减少,截至2020年,研究区形成了以城市绿地和建设用地为主的景观格局,其面积占比分别为45.91%和45.17%;(2)2005-2020年间,研究区农林用地转出量最大,占总转化面积61.33%,是城市绿地和建设用地的主要来源,建设用地稳步扩张,主要由农林用地和城市绿地转化而来;(3)2005-2020年间,研究区整体景观类型破碎化程度低,景观多样性减少,各类型景观处于团聚趋势,连通性增加。绿地斑块数下降、斑块形状趋向简单化、规则化,绿地斑块逐渐呈现均匀分布的空间特征。研究结果可为滨湖新区绿地空间结构和生态环境优化提供参考依据。

关键词：城市绿地景观格局动态变化滨湖新区

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1例Ⅰb型假性甲状旁腺功能减退症合并低钾血症的临床和遗传特征分析

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中华内分泌代谢杂志 2024年第6期40卷 525-528页

作者：徐静尊尹雪瑶浙江大学医学院附属邵逸夫医院内分泌科杭州310000

回顾性分析了1例Ⅰb型假性甲状旁腺功能减退症(pseudohypoparathyroidism,PHP)合并低钾血症的年轻女性患者,反复发作肢体无力伴双上肢搐搦,实验室检查示低血钙、高血磷、高甲状旁腺激素、低尿钙及低血钾;基因检测未发现鸟嘌呤核苷酸结... 详细信息

回顾性分析了1例Ⅰb型假性甲状旁腺功能减退症(pseudohypoparathyroidism,PHP)合并低钾血症的年轻女性患者,反复发作肢体无力伴双上肢搐搦,实验室检查示低血钙、高血磷、高甲状旁腺激素、低尿钙及低血钾;基因检测未发现鸟嘌呤核苷酸结合蛋白α刺激性活性肽(GNAS)及突触融合蛋白16(STX16)基因突变,存在溶质载体家族4成员A1(SLC4A1)基因母源性杂合突变,多重连接酶依赖性探针扩增检测(multiplex ligation-dependent probe amplification,MLPA)提示GNAS反义转录本(GNAS-AS)、非编码外显子(GNAS-A/B)、超大片段(extra-large Gsαvariant,GNAS-XLsα)甲基化缺失,神经内分泌蛋白55(neuroendocrine secretory protein 55,NESP55)过度甲基化。通过分析该患者诊疗经过并复习相关文献,帮助提高对Ⅰb型PHP的认识和诊治,对合并低钾血症的原因进行解释。

关键词： Ⅰb型假性甲状旁腺功能减退症甲基化缺失低钾血症

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基于SOAGVMDGICA的海水泵激励源特征提取方法

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中国机械工程 2024年第8期35卷 1373-1380页

作者：滕佳篷武国启大连测控技术研究所大连116013

针对海水泵复杂多源激励特征提取问题,提出了一种海鸥优化算法(SOA)、变分模态分解(VMD)和独立分量分析(ICA)相结合的海水泵激励源特征提取方法。基于单通道测量信号,采用VMD算法与SOA算法选取信号平方包络谱峭度统计量作为适应度函数,... 详细信息

针对海水泵复杂多源激励特征提取问题,提出了一种海鸥优化算法(SOA)、变分模态分解(VMD)和独立分量分析(ICA)相结合的海水泵激励源特征提取方法。基于单通道测量信号,采用VMD算法与SOA算法选取信号平方包络谱峭度统计量作为适应度函数,寻优获取模态分解数量K、惩罚系数α及特征模态函数(IMF)分量。采用信号排列熵作为噪声检验函数,合理选取排列熵阈值,对IMF分量进行噪声筛选,获取非噪声IMF分量信号。将非噪声IMF分量与原输入信号组合,采用快速独立成分分析(Fast-ICA)算法计算得到激励源信号向量,从而实现激励源特征信号的提取。通过实船海水泵激励源特征提取试验及对比分析,验证了所提方法的有效性。研究结果表明,所提的SOA-VMD-ICA方法能满足单通道测量条件海水泵激励源特征提取准确性要求。

关键词：特征提取海水泵独立分量分析海鸥优化算法变分模态分解

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地震荷载作用下梁柱栓焊节点的断裂性能

陇东学院学报 2015年第3期26卷 28-31页

作者：滕尊莉陇东学院土木工程学院甘肃庆阳745000

采用ABAQUS有限元软件建立三维梁柱栓焊混合连接的模型,将地震动力荷载作用简化为不同的加载速率,用断裂力学中的弹塑性模量作为断裂参量,研究梁柱栓焊混合连接的焊缝焊根处的断裂性能。研究结果说明了荷载的速率越高,梁翼缘焊缝焊根处... 详细信息

采用ABAQUS有限元软件建立三维梁柱栓焊混合连接的模型,将地震动力荷载作用简化为不同的加载速率,用断裂力学中的弹塑性模量作为断裂参量,研究梁柱栓焊混合连接的焊缝焊根处的断裂性能。研究结果说明了荷载的速率越高,梁翼缘焊缝焊根处裂纹越容易发生脆性断裂破坏,且钢材尚未达到屈服点强度,对结构造成的破坏也很严重。加载的速率提高不但增加了裂纹张开时所需的能量,而且对于钢材的断裂韧度有很大的影响。

关键词：梁柱栓焊节点断裂力学加载速率 J积分应力三维度

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凝聚核粒子计数器关键技术研究与系统开发

凝聚核粒子计数器关键技术研究与系统开发

作者：蒋尊阳北方民族大学

学位级别：硕士

随着科学技术的进步,医疗、半导体等行业对空气中细微颗粒的物检测要求越来越严格。基于光散射原理的激光尘埃粒子计数器缺乏对粒径0.1μm及以下颗粒物的检测能力,已经不能满足相关行业的需求。为实现更小粒径颗粒物的检测,凝聚核粒子... 详细信息

随着科学技术的进步,医疗、半导体等行业对空气中细微颗粒的物检测要求越来越严格。基于光散射原理的激光尘埃粒子计数器缺乏对粒径0.1μm及以下颗粒物的检测能力,已经不能满足相关行业的需求。为实现更小粒径颗粒物的检测,凝聚核粒子计数器应运而生。凝聚核粒子计数器是检测气溶胶中亚微米及纳米量级颗粒物数量的仪器。该仪器依据过饱和蒸汽异质核化原理实现颗粒物的生长增大,便于光学粒子计数传感器对颗粒物检测。本文分析了凝聚核粒子计数器的基本原理,设计了凝聚核粒子计数器实验装置并开展了相关实验研究。论文主要研究内容包括:(1)生长装置是凝聚核粒子计数器的关键技术之一,其性能直接决定颗粒物生长的效果。本文依据多孔材料的毛细现象,设计了生长装置的多孔介质,使饱和腔中均匀分布充足的正丁醇蒸汽。基于过饱和蒸汽异质核化原理,设计了凝聚核粒子计数器的生长装置,实现了纳米级颗粒物的生长。(2)依据凝聚核粒子计数器的硬件性能需求,本文以STM32F407ZGT6为主控芯片进行硬件电路设计。针对整体电源需求及外围电路驱动,设计了多级电压的电源系统。针对微弱粒子信号抗干扰能力差和采集困难问题,设计了基于运算放大器与滞回比较器信号处理电路,提高了信号采集能力。针对流量与温度的调节,设计了脉冲宽度调制(Pulse Width Modulation,PWM)电路,实现了对气泵、制冷片、加热膜的控制。(3)根据软件功能需求,采用串口屏实现了人机交互界面设计,以方便用户进行操作和数据显示。使用比例积分微分(Proportional Integral Derivative,PID)算法进行闭环控制,实现1L/min流量控制。使用定时器外部触发(External Trigger,ETR)计数方式,实现对脉冲信号的计数。应用轻量型键值数据库,实现对历史数据查找、删除等操作。经过实验对比,本文设计的凝聚核粒子计数器,流量稳定性在2%以内,温度误差为±0.2℃,以TSI 3772型凝聚核粒子计数器为标准仪器的计数相对误差在±10%以内,达到了设计要求,满足行业规范。

关键词：凝聚核粒子计数器异质核化生长装置信号处理流量控制

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土工格室加筋正常固结粉质黏土应力应变响应

地质科技通报 2024年第1期43卷 184-193页

作者：宋飞石磊樊明尊长安大学公路学院西安710064

土工格室加筋正常固结粉质黏土对工程建设意义重大。基于土工格室与填土的相互作用机制和增量法,采用弹塑性理论、邓肯-张双曲线模型、修正剑桥屈服函数以及剪胀方程,推导了土工格室加筋正常固结黏土的应力应变响应计算模型,进行了土工... 详细信息

土工格室加筋正常固结粉质黏土对工程建设意义重大。基于土工格室与填土的相互作用机制和增量法,采用弹塑性理论、邓肯-张双曲线模型、修正剑桥屈服函数以及剪胀方程,推导了土工格室加筋正常固结黏土的应力应变响应计算模型,进行了土工格室加筋正常固结黏土的三轴固结排水剪切试验,实测不同围压下的应力应变关系,采用三轴试验结果验证了所提理论模型的正确性和可靠性。此外,采用所提理论模型进行了参数敏感分析,研究了填土的力学性质参数、格室的网格尺寸和力学性质参数对于加筋土应力应变响应的影响。研究结论表明,与砂砾料相似,土工格室约束作用对于正常固结黏土的内摩擦角影响较小,而黏聚力有所增加;随着轴向应变的增加或围压的减小,加筋效果逐渐明显;加筋正常固结黏土的强度和刚度随着非线性弹性常数k的增加、强度参数φ的增加和Rf的减小而增大,常数n对于加筋土应力应变响应影响较小。本研究成果可为工程建设提供理论借鉴。

关键词：土工格室加筋正常固结粉质黏土应力应变响应三轴压缩试验参数敏感分析轴向应变

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