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企业自我约束机制问题初探

中国审计 1993年第4期 39-40页

作者：王国盛

混凝土拱坝地震非线性响应中的应变率效应研究

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振动与冲击 2023年第21期42卷 71-80,118页

作者：董雨王国盛王进廷杜修力北京工业大学岩土与城市地下研究所北京100124 清华大学土木水利学院北京100084

通过引入多轴有效硬化函数和S型率相关强度准则,改进了混凝土损伤塑性(concrete damage plasticity,CDP)模型,称为S-CDP模型,能够更加合理地反映混凝土材料的应变率效应和三维塑性变形行为。基于S-CDP模型建立了大岗山拱坝的率相关数值... 详细信息

通过引入多轴有效硬化函数和S型率相关强度准则,改进了混凝土损伤塑性(concrete damage plasticity,CDP)模型,称为S-CDP模型,能够更加合理地反映混凝土材料的应变率效应和三维塑性变形行为。基于S-CDP模型建立了大岗山拱坝的率相关数值模型。利用所建的率相关数值模型,分析了地震作用下坝体混凝土的应变率分布规律、动态增长因子的变化规律以及混凝土应变率效应对坝体动力响应的影响。结果表明,S-CDP模型能够合理反映受拉区混凝土材料的率效应,在地面峰值加速度为0.557g,0.663g,0.836g的地震动荷载作用下,拱坝坝体混凝土的动强度增长最多能达到23%,然而并不能保证坝体混凝土的动强度始终提高20%及以上。在水工建筑物抗震设计时,若将混凝土的动强度提高固定的20%,可能会造成计算的损伤结果与实际的损伤有所偏差,动强度提高固定的20%计算得到的损伤结果相较于该文中采用S-CDP模型计算得到的损伤结果偏大。因此在水工建筑物抗震设计时,推荐选用合适的混凝土率相关本构模型进行计算,以尽可能的保证计算的精确度。

关键词：拱坝混凝土应变率效应塑性损伤模型动力增长因子

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静动组合载荷下混凝土率效应机理及强度准则

力学学报 2017年第4期49卷 940-952页

作者：路德春李萌王国盛杜修力北京工业大学城市与工程安全减灾教育部重点实验室北京100124

混凝土结构在受到动载荷作用之前,通常已承受着初始静载荷的作用.大量关于混凝土应变率效应的研究均没有考虑初始静载荷对动强度的影响,会导致过高地估计混凝土的动强度,使混凝土结构设计偏于危险.本文通过分析混凝土材料在静动组合载... 详细信息

混凝土结构在受到动载荷作用之前,通常已承受着初始静载荷的作用.大量关于混凝土应变率效应的研究均没有考虑初始静载荷对动强度的影响,会导致过高地估计混凝土的动强度,使混凝土结构设计偏于危险.本文通过分析混凝土材料在静动组合载荷下的率效应机理,给出了初始静载荷的定义.在此基础上,推导了混凝土材料参数与初始静载荷和应变率的表达式,提出了建立静动组合强度准则的一般方法.通过材料参数反映初始静载荷与应变率的联合影响,给出了由初始有效静载荷、动态黏聚强度和摩擦强度共同组成的混凝土动态强度,将广义非线性强度准则发展为静动组合多轴强度准则.建立的强度面在相同初始静载荷下随应变率的增大向外扩张,在相同应变率下随初始静载荷的增大向里收缩,即混凝土的强度在相同初始静载荷下随应变率的增大而增大,在相同应变率下随初始静载荷的增大而减小.此外,当初始静载荷和应变率不变时,加载路径对混凝土材料的应变率效应无影响,但会影响混凝土材料的静水压力效应,即当初始静载荷和应变率固定不变时,静动组合强度面的位置和大小即可确定,不同加载路径下强度的不同是由于静水压力效应导致的.最后利用多组混凝土材料静动组合强度试验对建立的静动组合强度准则进行了验证.

关键词：混凝土应变率静动组合载荷黏聚强度摩擦强度多轴强度准则

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基于S准则发展的混凝土动态多轴强度准则

力学学报 2016年第3期48卷 636-653页

作者：王国盛路德春杜修力李萌北京工业大学城市与工程安全减灾教育部重点实验室北京100124

通过对经典强度理论或准则的强度参数分析,将强度参数转化为由混凝土的单轴压缩和单轴拉伸强度表示,结合S准则给出的混凝土单轴强度的率效应规律,得出了强度参数受应变率影响的率效应函数,进而将常用的静态多轴强度准则摩尔–库伦强度... 详细信息

通过对经典强度理论或准则的强度参数分析,将强度参数转化为由混凝土的单轴压缩和单轴拉伸强度表示,结合S准则给出的混凝土单轴强度的率效应规律,得出了强度参数受应变率影响的率效应函数,进而将常用的静态多轴强度准则摩尔–库伦强度理论、松岗–中井强度理论、德鲁克–普拉格强度理论、拉得–邓肯强度准则和胡克–布朗强度准则发展为动态多轴强度准则.利用混凝土动态单轴压缩和动态单轴拉伸试验结果统计分析给出的S准则率效应参数,分析了5种强度准则中强度参数随应变率的变化规律以及取值范围.基于混凝土单轴压缩和单轴拉伸强度,分别给出了5种强度准则在子午面、偏平面和平面应力条件下的强度曲线与主应力空间中的强度曲面,对比分析了5种强度准则间的异同,以及每种强度准则随应变率的变化规律.利用混凝土材料的动态双轴和动态真三轴强度试验结果,分析评价了5种动态多轴强度准则,并且阐述了各动态多轴强度准则的应变率适用范围.德鲁克–普拉格强度理论与试验结果相差甚远,不适于描述混凝土材料的强度规律.动态双轴加载时,在拉压区各强度准则差别不大,都可较好地描述试验规律;在压压区各强度准则差别较大,松岗–中井强度理论与试验结果吻合最好.在动态真三轴比例加载时,摩尔–库伦强度理论和胡克–布朗强度准则无法考虑中主应力的影响;松岗–中井强度理论和拉得–邓肯强度准则都可较好地描述试验规律.

关键词：混凝土应变率静态多轴强度动态多轴强度强度准则

基于V2G的CLLC谐振变换器及其控制策略研究

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基于V2G的CLLC谐振变换器及其控制策略研究

作者：王国盛广西科技大学

学位级别：硕士

随着世界各国大力推动能源结构改革,电动汽车产业迎来了蓬勃的发展。V2G(vehicle-to-grid)技术作为电动汽车与电网能量双向流动重要支撑技术受到广泛关注。双向DC-DC变换器是V2G技术的核心部件,对输出电能质量、能量转换效率具备很高的... 详细信息

随着世界各国大力推动能源结构改革,电动汽车产业迎来了蓬勃的发展。V2G(vehicle-to-grid)技术作为电动汽车与电网能量双向流动重要支撑技术受到广泛关注。双向DC-DC变换器是V2G技术的核心部件,对输出电能质量、能量转换效率具备很高的要求。本文以对称型CLLC谐振变换器为研究对象,针对其谐振网络参数优化设计和在V2G场景中的闭环控制策略进行研究,论文主要研究内容如下:(1)研究谐振网络参数对电压增益特性和边界切换条件的影响。对应用于V2G场景中的CLLC谐振变换器的工作要求进行分析,提出了在进行谐振网络参数设计和控制策略设计时所需要满足的要求,接着分析了变换器的各区间的工作原理及各特点。通过时域近似法推导出CLLC谐振变换器在升压和降压过程中的电压增益公式和边界切换条件,并研究了谐振网络参数对电压增益特性和边界切换条件的影响,为谐振网络参数的设计奠定了理论基础。(2)提出一种在全负载范围内实现软开关和能量高效率传输的最优参数选取方法。以电压增益范围,软开关实现和能量高效率传输为要求,给定谐振网络参数选取的限制条件,并根据谐振网络参数间的数学关系和对电压增益以及软开关实现的影响,提出了一种可以在全负载范围内实现软开关和能量高效率传输的最优参数选取方法。根据设计要求完成谐振网络参数的计算和关键元器件的选型。建立仿真模型,验证所提谐振网络参数设计方法。(3)提出一种基于粒子群优化算法的自抗扰控制策略。针对传统PID(proportion-integral-derivative)电压闭环控制策略动态性能不足,导致输入电压变化和负载切换产生较大扰动,以及自抗扰控制器在设计过程中参数难以整定的问题,提出了一种基于粒子群优化算法的自抗扰控制策略。采用粒子群优化算法求出自抗扰控制器的最优参数,改进积分误差(ITAE)为性能指标,通过搭建仿真模型对两种控制策略进行对比分析。结果表明通过粒子群算法优化之后的自抗扰控制器动态性能有明显提升。(4)搭建实验样机进行实验验证。根据研究需求,搭建一台3k W的实验样机,对所设计的CLLC谐振变换器在不同工作区间内进行双向运行实验。结果表明CLLC谐振变换器设计的合理性,在正反向运行过程中均能满足电压增益范围和软开关的实现,所设计的变换器可以满足在V2G场景中的工作要求。

关键词： CLLC谐振变换器谐振网络参数软开关粒子群优化算法自抗扰控制

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基于混凝土黏弹性变形机制的近场动力学方法

同济大学学报（自然科学版） 2022年第9期50卷 1232-1239页

作者：路德春宋志强王国盛北京工业大学城市与工程安全减灾教育部重点实验室北京100124

原始近场动力学的控制方程由保守力做功的能量方程得到,从而无法合理反映材料的黏弹性变形行为和系统能量耗散。针对这一问题,提出一种考虑非保守力做功的近场动力学方法,其理论框架包括两部分:(1)材料点的黏弹性相互作用及其运动方程;... 详细信息

原始近场动力学的控制方程由保守力做功的能量方程得到,从而无法合理反映材料的黏弹性变形行为和系统能量耗散。针对这一问题,提出一种考虑非保守力做功的近场动力学方法,其理论框架包括两部分:(1)材料点的黏弹性相互作用及其运动方程;(2)键的率相关断裂准则。在描述材料点运动方面,基于对混凝土变形机制的认识,提出了材料点之间的黏弹性相互作用模型,采用考虑能量耗散的哈密尔顿原理建立了黏弹性运动方程,利用黏弹性近场动力学方法与连续介质力学的能量密度等效的方法提出了弹性参数和黏性参数确定方法;在描述键的断裂和材料强度方面,利用混凝土动态单轴S强度准则发展了键的率相关断裂准则。通过数值实验,探讨了黏弹性近场动力学方法的功能和优越性。结果表明,发展的近场动力方法能够合理反映加载速率对混凝土变形、强度和开裂行为的影响。

关键词：近场动力学混凝土黏弹性率效应变形机制

基于Pro/E与ANSYS的某自卸车协同仿真及优化

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基于Pro/E与ANSYS的某自卸车协同仿真及优化

作者：王国盛内蒙古工业大学

学位级别：硕士

一般来说,利用Pro/E与ANSYS协同仿真技术,从三维制图软件Pro/E向ANSYS中导入模型时候,大部分都会采取使用国际通用IGES(初始化图形交换规范)标准格式进行导入,但是变换过程中经常会发生错误或曲面数据丢失现象,最差的情况是因一个或几... 详细信息

一般来说,利用Pro/E与ANSYS协同仿真技术,从三维制图软件Pro/E向ANSYS中导入模型时候,大部分都会采取使用国际通用IGES(初始化图形交换规范)标准格式进行导入,但是变换过程中经常会发生错误或曲面数据丢失现象,最差的情况是因一个或几个实体无法转换,使整个图形都无法转换。这样就会造成ANSYS前处理图形建模过程中存在大量的修补工作,如果模型数据丢失严重,则下一步分析无法进行,这样不仅造成工作量加大而且精度也非常低。本文采用Pro/E与ANSYS的无缝对接技术避免了IGES格式的缺点,有效提高了工作效率。本文以内蒙古一汽解放亿阳专用汽车有限公司生产的NY3310型矿用自卸车为研究对象,联合应用Pro/E5.0以及安世亚太公司最新的仿真实验平台ANSYS12.0两大软件对其进行装载工况下的车厢底板的非线性冲击分析、车辆运输货物过程中遭遇D、E、F三级起伏路面的激励响应分析。依据厂家所提供的二维图纸,利用Pro/E对自卸车上装部分车厢总成进行建模并完成装配,然后将装配模型通过Pro/E与ANSYS无缝对接技术导入到NSYS12.0中,并对模型进行单元网格划分。根据自卸车的实际运行情况对模型施加约束,待约束及边界条件全部定义完成后,对该模型进行装载工况下车厢底板的非线性冲击动力学仿真分析,得到：1.8m-2.6m高度下、重量为0.1-1.5t矿石冲击下的车厢底板与矿石接触部位的最大应力值;2.6m高度和1.5t重量矿石冲击下,车厢底板主纵梁和中间焊接横梁连接处最大冲击力和最大应力值,以及主纵梁和端横梁连接处车厢底板冲击力和最大应力值。然后,根据实际使用情况对自卸车车厢做模态分析,得出前十阶固有频率,同时选取D、E、F三种道路路面等级,对自卸车做了空载状态下的车厢激励响应分析,并与模态分析结果进行了对比分析。分析结果表明,自卸车车厢底板在矿石非线性冲击下,车厢底板的矿石与底板接触部位应力值在矿石质量达到0.5t后都已超过材料屈服强度(235MPa),同时车厢在三种路面激励作用下得到最低响应频率为5.19Hz,远高于自卸车车厢最大十阶模态下的固有频率1.73Hz。因此,车辆行驶在D、E、F三种等级路面上,没有发现共振点。本论文的创新之处在于利用无缝连接技术将三维建模技术Pro/E与最新有限元仿真平台ANSYS应用到了自卸车的优化设计中,该方法具有较强的可操作性。

关键词： Pro/E ANSYS 自卸车非线性冲击接触分析激励响应分析

空气/液体环境下一步法制备304不锈钢织构表面的润湿性研究

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中国表面工程 2021年第1期34卷 97-103页

作者：温永美赵向阳王国盛李坤河南工学院车辆与交通工程学院新乡453003 河南科技学院机电学院新乡453003

表面润湿性是表面技术的研究热点。为研究不同加工环境中激光制备微织构对304不锈钢表面润湿性的影响,采用光纤激光打标机,在空气、无水乙醇环境中采用一步法制备了微织构表面,从织构形貌、织构表面化学成分分析加工环境及激光参数对30... 详细信息

表面润湿性是表面技术的研究热点。为研究不同加工环境中激光制备微织构对304不锈钢表面润湿性的影响,采用光纤激光打标机,在空气、无水乙醇环境中采用一步法制备了微织构表面,从织构形貌、织构表面化学成分分析加工环境及激光参数对304不锈钢表面润湿性的调控机理。结果表明,无织构304不锈钢表面接触角为56.89°,表现出了亲水特性;空气环境中制备的织构为微米尺度的沟槽织构,与无织构304不锈钢表面相比O原子明显增多,其表面接触角为10.61°,表现出了高亲水特性;试验所选参数范围内,无水乙醇环境中制备的织构为不规则的微纳织构,与无织构304不锈钢表面相比新增了大量C原子,其表面接触角为66.14°~117.83°,表现出了疏水特性;亲/疏水表面可以应用在微量液体的定向输运。影响304不锈钢表面润湿性的因素主要有:织构形貌,表面化学成分。该研究为304不锈钢表面润湿性调控提供了参考。

关键词： 304不锈钢织构空气无水乙醇亲/疏水

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抽油机测功仪的研制

抽油机测功仪的研制

作者：王国盛大连海事大学

学位级别：硕士

本文提出了一种新型抽油机测功仪的设计方案。抽油机测功仪是一个嵌入式计算机应用系统,它以单片机为核心,配以数据采集、输入、显示芯片及外设,完成特定的功能。在单片机选型上,我们选择了Silicon Laboratories公司新近推出的高速8位... 详细信息

本文提出了一种新型抽油机测功仪的设计方案。抽油机测功仪是一个嵌入式计算机应用系统,它以单片机为核心,配以数据采集、输入、显示芯片及外设,完成特定的功能。在单片机选型上,我们选择了Silicon Laboratories公司新近推出的高速8位单片机C8051F124,它具有丰富的片上资源,128K的可在线编程的FLASH存储器,流水线结构的CIP-51内核,最高峰值运行速度可达50MIPS,使原来一些必须在16位或32位单片机上完成的工作可以轻松的在8位机上实现,同时芯片上提供的丰富的资源可以很容易的实现真正的片上系统。在电功率测量上,我们选择了Cirrus logic公司生产的CS5460A电能测量芯片,它具有±0.1%的线性度,可以精确测量有功电能,瞬时功率IV,I和V。存储系统采用ATMEL公司生产的16M位的DataFlash,可以存储多井次的测试数据。在显示系统上采用了320240点阵的宽温液晶,适合野外恶劣环境下的使用。在软件设计上我们引入了实时嵌入式实时操作系统μC/OS-Ⅱ,并把它成功移植到C8051F124单片机构成的系统上,在此基础上开发应用系统,使用操作系统的好处是可以把应用系统划分为多个相对独立的任务,任务间可以利用信号量、事件标志组等进行同步,也可以通过消息邮箱、消息队列进行数据交换,同时任务具有优先级,高优先级的任务只要具备运行条件则可以立即运行,这些特性是采用前/后台结构的应用系统所不具备的。在软件系统上采用了模块化的设计,如最基本的输入/输出、显示、存储等模块相对独立,可以很方便的移植到其他的应用系统上。

关键词：嵌入式系统单片机电功率测试嵌入式实时操作系统