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变节点余能原理基面力元法单元模型性能研究

应用数学和力学 2024年

作者：王耀胥民尧纵岗侯长超盐城工业职业技术学院建筑工程学院

为了解决疏密单元网格交界面节点位移不协调、求解方程构造复杂及空间可扩展性能差的问题，基于余能原理基面力元法提出了一种可变节点数量及位置的单元模型，并针对任意单元类型建立了一种具有统一形式的显式求解方法。首先，建立了一... 详细信息

为了解决疏密单元网格交界面节点位移不协调、求解方程构造复杂及空间可扩展性能差的问题，基于余能原理基面力元法提出了一种可变节点数量及位置的单元模型，并针对任意单元类型建立了一种具有统一形式的显式求解方法。首先，建立了一种二维可变边中节点单元模型，介绍了边中节点的柔度贡献矩阵及节点位移显式表达式；随后，将该模型扩展到三维层次，建立了一种可变面中节点单元模型，并将节点柔度贡献矩阵及节点位移表达式扩展到三维单元。基于上述模型，建立了平面及空间问题的疏密网格悬挂单元模型，并通过端部承受弯矩荷载、集中荷载及拉伸荷载的悬臂梁算例，论证了平面及空间可变节点单元模型、疏密网格悬挂单元模型的数值精度和适用性。研究表明，基于余能原理基面力元法建立的平面及空间可变节点单元模型具有较高的数值精度；此外，疏密网格之间的交界面无需进行任何处理措施，也无需构造插值函数或约束函数，仅依靠疏密网格交界面共用的边中节点(2D)及面中节点(3D)即可确保疏密网格交界面的节点位移协调；同时，模型和方法独立于单元类型、单元维度、节点数量及分布等因素，具有优异的空间可扩展性能及易于程序化的特点。

关键词：基面力元法变节点单元余能原理悬挂单元模型

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再生骨料表面残留附着砂浆含量统计

混凝土 2024年第1期 148-154页

作者：胥民尧王耀秦煜侯长超盐城工业职业技术学院建筑工程学院江苏盐城224005 重庆交通大学土木工程学院重庆400074 中铁二院重庆勘察设计研究院有限责任公司重庆400023

再生骨料表面残留的附着砂浆是再生骨料与天然骨料的主要区别,也是劣化其力学性能的根本原因。为了获得再生骨料表面残留的附着砂浆含量,建立了基于图像分析技术的附着砂浆含量统计方法,统计了不同粒径范围内的再生骨料表面附着砂浆含量... 详细信息

再生骨料表面残留的附着砂浆是再生骨料与天然骨料的主要区别,也是劣化其力学性能的根本原因。为了获得再生骨料表面残留的附着砂浆含量,建立了基于图像分析技术的附着砂浆含量统计方法,统计了不同粒径范围内的再生骨料表面附着砂浆含量,系统研究了再生骨料粒径对附着砂浆含量的影响,通过高温-低温循环试验处理同粒径范围的再生骨料,论证了图像分析方法的适用性和可行性。研究结果表明:图像分析方法是一种高效、安全的统计方法,可以用来统计再生骨料表面残留的附着砂浆含量;在骨料粒径为10.0~31.5 mm内,附着砂浆含量介于35.94%~38.99%;粒径为16.0~20.0 mm内的再生骨料表面残留附着砂浆含量最低,相对其他粒径具有较高的质量和性能;在设计再生混凝土配合比时,应适当增加该粒径范围内的再生骨料含量,以降低附着砂浆对再生混凝土力学性能的劣化影响。

关键词：再生骨料附着砂浆图像分析法高温-低温试验

改性再生粗骨料对混凝土力学性能和渗透性能的影响

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水利水电技术（中英文） 2023年第1期54卷 199-206页

作者：王炳监胥民尧沈俊宇陈登盐城工业职业技术学院建筑工程学院江苏盐城224005 苏州科技大学土木工程学院江苏苏州215011

【目的】针对再生骨料砂浆粘结界面薄弱/吸水率高等问题,采用有机以及有机与无机复合的内密实外裹浆的方法进行改性。【方法】通过对再生骨料的压碎指标、吸水率、表观密度等性能指标的测试,分析改性前后再生骨料的性能变化,最后探究不... 详细信息

【目的】针对再生骨料砂浆粘结界面薄弱/吸水率高等问题,采用有机以及有机与无机复合的内密实外裹浆的方法进行改性。【方法】通过对再生骨料的压碎指标、吸水率、表观密度等性能指标的测试,分析改性前后再生骨料的性能变化,最后探究不同改性方式对再生混凝土力学性能和渗透性能的影响规律及其机理。【结果】结果表明,有机钠盐可以与孔隙中的钙离子反应生成凝胶填充再生骨料的孔隙结构,使得骨料的吸水率降低12.79%,进而提高了混凝土的抗渗透性能,电通量降低37.69%,并且钙离子的加入进一步增强了有机钠盐的改性效果。【结论】浸泡-裹浆复合处理在骨料表面形成核壳层,进一步提高混凝土抗渗透性能,电通量降低至1 283 C,弥补了有机钠盐“单一强化”无法提升力学强度的不足,表现出最高的力学性能。

关键词：再生骨料力学强度水吸附渗透性能

断裂力学理论在公路隧道衬砌开裂中的应用研究

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断裂力学理论在公路隧道衬砌开裂中的应用研究

作者：胥民尧重庆交通大学

学位级别：硕士

隧道是公路工程建设中的重要结构物,由于地质、设计及施工等因素,出现了一系列病害,其中最常见的是隧道衬砌开裂。长期以来隧道衬砌开裂的力学机理研究没有大的进步,开裂原因亦不甚清楚。论文基于断裂力学、混凝土断裂力学以及有限元分... 详细信息

隧道是公路工程建设中的重要结构物,由于地质、设计及施工等因素,出现了一系列病害,其中最常见的是隧道衬砌开裂。长期以来隧道衬砌开裂的力学机理研究没有大的进步,开裂原因亦不甚清楚。论文基于断裂力学、混凝土断裂力学以及有限元分析的基本理论,对隧道衬砌结构开裂进行了理论分析和数值模拟计算,主要完成以下研究工作:(1)在总结近年来混凝土断裂力学研究成果基础上,提出公路隧道衬砌应重视和解决的问题;(2)对淳开公路祝业坞隧道衬砌裂纹的调查结果进行统计和分析,确定了拱顶纵向裂缝对隧道衬砌结构的危害性和重要性;(3)运用断裂力学理论分析公路隧道拱顶纵向裂缝的断裂行为,得出简单荷载情况下的应力强度因子计算公式,拟试图解释隧道衬砌裂纹的开裂机理;(4)运用ANSYS对隧道衬砌进行数值计算,并对不同裂缝深度的计算结果进行比较和分析,得出裂缝深度对应力强度因子的影响规律。同时通过对理论解和数值解两者之间的对比,证明了断裂力学在隧道衬砌开裂研究中的有效性及正确性,并建议这一领域需要进一步探讨和完善的问题。

关键词：断裂力学应力强度因子隧道衬砌拱顶纵向裂缝数值计算

新时代劳动教育视域下高职院校资助育人路径探索

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现代职业教育 2022年第43期 74-76页

作者：付佳佳张国兵胥民尧吴春杨李莉盐城工业职业技术学院建筑工程学院

新时代将劳动教育融入资助育人体系有助于提升劳动教育和资助育人成效，进一步落实“扶困”“扶志”和“扶智”的政策要求。高职院校应从引导学生树立正确的价值观、提高专业实践水平、提升综合素质三方面入手，构建“劳动教育+资助育... 详细信息

新时代将劳动教育融入资助育人体系有助于提升劳动教育和资助育人成效，进一步落实“扶困”“扶志”和“扶智”的政策要求。高职院校应从引导学生树立正确的价值观、提高专业实践水平、提升综合素质三方面入手，构建“劳动教育+资助育人”“双育人”模式，引导学生树立正确的劳动价值观、涵养劳动品质、提升劳动能力，推动劳动教育和资助协同育人，促进家庭经济困难学生全面发展。

关键词：劳动教育高职院校资助育人

“提质培优”背景下建筑工程技术专业课程教学改革探讨——以《建筑材料与检测》课程为例

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“提质培优”背景下建筑工程技术专业课程教学改革探讨——以《建...

“互联网+”背景下具有协同育人特色的土建类专业实践教学体系研究

2022新时代高等教育发展论坛

作者：吴春杨付佳佳胥民尧刘淑芳刘娟盐城工业职业技术学院

为提升职业教育专业和课程教学质量,针对建筑工程技术专业存在的课前课后延伸不够,考核方式不够全面,教学活动形式单调,缺乏自主探究能力等问题。以《建筑材料与检测》课程教学改革为例,通过"岗课赛证"融通,重塑课程结构,实施"导、做、...

为提升职业教育专业和课程教学质量,针对建筑工程技术专业存在的课前课后延伸不够,考核方式不够全面,教学活动形式单调,缺乏自主探究能力等问题。以《建筑材料与检测》课程教学改革为例,通过"岗课赛证"融通,重塑课程结构,实施"导、做、评、拓"实践教学方式,有机融入课程思政、劳动教育,提出"多元化进阶式"课程考核评价方案,教学质量显著提升。

关键词：

来源： cnki会议评论

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教育与职业 2021年第3期 107-111页

作者：付佳佳胥民尧郭勇盐城工业职业技术学院江苏盐城224005

当前,土建类专业实践教学存在教学内容与岗位需求脱节、教学条件与现实需求矛盾、教学过程与生产过程错位、教学模式与个性化需求冲突、支撑体系和管理保障乏力等现实困境。“互联网+”具备跨界融合、创新驱动、重塑结构、尊重人性、开... 详细信息

当前,土建类专业实践教学存在教学内容与岗位需求脱节、教学条件与现实需求矛盾、教学过程与生产过程错位、教学模式与个性化需求冲突、支撑体系和管理保障乏力等现实困境。“互联网+”具备跨界融合、创新驱动、重塑结构、尊重人性、开放生态、连接一切六大特征,基于此构建实践教学体系是构建校企协同育人共同体的载体、满足人才供给侧与需求侧平衡的必然要求,是推进职业教育现代化的必由之路。对此,要从校企协同重构目标体系、重建课程体系、优化教学资源、改革教学模式、共建管理平台、完善教学保障、改革考核评价七个维度构建土建类专业实践教学体系。

关键词：互联网+ 校企协同实践教学体系土建类专业

基于势能显式基面力元法的再生混凝土细观裂缝研究

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力学与实践 2021年第1期43卷 46-56页

作者：王耀刘娟吴春杨胥民尧盐城工业职业技术学院建筑工程学院江苏盐城224005 北京工业大学建筑工程学院北京100124

为研究再生混凝土内部微裂纹演变过程与再生骨料取代率、骨料分布及骨料形状的关系,建立再生骨料取代率为0%,30%,50%,70%及100%的二维圆形及任意凸多边形随机骨料模型,通过势能显式基面力元法模拟位移控制模式的单轴压缩试验。结果表明... 详细信息

为研究再生混凝土内部微裂纹演变过程与再生骨料取代率、骨料分布及骨料形状的关系,建立再生骨料取代率为0%,30%,50%,70%及100%的二维圆形及任意凸多边形随机骨料模型,通过势能显式基面力元法模拟位移控制模式的单轴压缩试验。结果表明:基面力元法可以用于研究再生混凝土等非均质材料的细观断裂损伤;单轴受压时内部微裂纹首先出现在粘结带位置,随后绕骨料形成离散裂纹,最终在骨料密集区域形成1~2条斜向45°连续破坏裂缝;试件内部微裂纹沿圆形骨料切向方向发展为与骨料直径呈垂直状态的斜向连续破坏裂缝,沿凸型骨料外轮廓线向骨料尖端方向发展为与骨料外轮廓线呈平行状态的斜向连续破坏裂缝;随着骨料取代率的增加,再生混凝土抗压强度逐渐递减,最终趋于稳定,凸型骨料再生混凝土抗压强度略高于圆形骨料再生混凝土。

关键词：基面力元法圆形骨料模型凸型骨料模型再生骨料取代率细观裂缝

“三全育人”视域下高职院校劳动教育实施路径创新与实践

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现代职业教育 2022年第42期 21-23页

作者：付佳佳张国兵胥民尧吴春杨李莉盐城工业职业技术学院建筑工程学院

新时代新形势下，高职院校应着力创新构建新时代“五融五促”劳动教育体系，从构建劳动教育课程体系、增强荣誉感和幸福感、提高创新创业能力、营造劳动光荣文化环境、强化思政教育主阵地五个方面深入开展探索与实践，找准高职院校践行... 详细信息

新时代新形势下，高职院校应着力创新构建新时代“五融五促”劳动教育体系，从构建劳动教育课程体系、增强荣誉感和幸福感、提高创新创业能力、营造劳动光荣文化环境、强化思政教育主阵地五个方面深入开展探索与实践，找准高职院校践行劳动教育的出发点和落脚点，全面提升学生的劳动素养，深化对“三全育人”综合改革的理解和践履，促进高职院校高质量发展。

关键词：劳动教育 “三全育人” 高职院校创新与实践