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轴向激励下悬浮隧道锚索参数振动分析

工程力学 2011年第6期28卷 170-175页

作者：孙胜男苏志彬白卫峰聊城大学建筑工程学院山东聊城252059 华北水利水电学院钢结构与工程研究所郑州450011

考虑悬浮隧道锚索的垂度,导出了锚索在轴向激励作用下的非线性振动方程,并采用伽辽金法和龙格-库塔法对典型悬浮隧道锚索进行了数值求解。研究表明,锚索的参数振动响应与水体的阻尼力,锚索的垂度,索端激励大小有关;锚索的内外直径比应... 详细信息

考虑悬浮隧道锚索的垂度,导出了锚索在轴向激励作用下的非线性振动方程,并采用伽辽金法和龙格-库塔法对典型悬浮隧道锚索进行了数值求解。研究表明,锚索的参数振动响应与水体的阻尼力,锚索的垂度,索端激励大小有关;锚索的内外直径比应综合各种因素进行选取;不考虑锚索垂度的计算结果较考虑垂度的计算结果小;由于水体阻尼力的作用,悬浮隧道锚索的参数振动响应比空气中锚索的参数振动响应减小。

关键词：海洋工程悬浮隧道锚索参数振动轴向激励垂度

参数激励作用下水下悬浮隧道锚索的稳定性研究

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中南大学学报（自然科学版） 2013年第6期44卷 2549-2553页

作者：苏志彬孙胜男聊城大学建筑工程学院山东聊城252059

为研究水下悬浮隧道锚索在索端参数激励作用下振动的稳定性,建立锚索的参数振动数学方程并用伽辽金法对其进行简化后,采用Lyapunov指数法判断锚索振动的稳定性,分析锚索索端激励幅值、频率和系统阻尼比对锚索振动稳定性的影响。计算结... 详细信息

为研究水下悬浮隧道锚索在索端参数激励作用下振动的稳定性,建立锚索的参数振动数学方程并用伽辽金法对其进行简化后,采用Lyapunov指数法判断锚索振动的稳定性,分析锚索索端激励幅值、频率和系统阻尼比对锚索振动稳定性的影响。计算结果表明:随着索端激励幅值的增加,不稳定区域逐渐增大,当索端激励频率为锚索固有频率2倍左右时,锚索最易发生失稳,锚索振动系统阻尼比越大,锚索越易趋于稳定状态。

关键词：悬浮隧道锚索参数激励稳定性

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汶川地震下框架结构的抗倒塌能力分析

工程力学 2012年第11期29卷 250-256页

作者：岳茂光王东升孙治国苏志彬奥雅纳工程咨询上海有限公司北京分公司北京100020 大连海事大学道路与桥梁工程研究所辽宁大连116026 聊城大学建筑工程学院山东聊城252059

从震害统计和数值模拟两个方面研究了按现行抗震规范设计的钢筋混凝土框架结构的抗倒塌能力。汶川地震大量钢筋混凝土框架结构震害统计表明,按7度抗震设防的结构在地震烈度达到9度或加速度峰值达到400gal,开始出现倒塌破坏(占1%～2%);... 详细信息

从震害统计和数值模拟两个方面研究了按现行抗震规范设计的钢筋混凝土框架结构的抗倒塌能力。汶川地震大量钢筋混凝土框架结构震害统计表明,按7度抗震设防的结构在地震烈度达到9度或加速度峰值达到400gal,开始出现倒塌破坏(占1%～2%);当地震烈度达到11度或加速度峰值达到800gal以上时,出现大量的倒塌破坏(占60%以上)。进一步以汶川强震记录为输入,对两个典型的钢筋混凝土框架结构进行了增量动力分析。结果表明:7度抗震设防时可抵御300gal～500gal加速度峰值作用(地震烈度近似9度);按8度抗震设防时可抵御400gal～600gal加速度峰值作用(地震烈度近似10度)。总体上看按现行抗震规范设计的钢筋混凝土框架的超强系数基本大于2。

关键词：汶川地震钢筋混凝土框架抗倒塌能力超强系数增量动力分析

基于随机等价线性化法的悬浮隧道锚索随机振动研究

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振动与冲击 2015年第4期34卷 190-194页

作者：苏志彬孙胜男聊城大学建筑工程学院山东聊城252059

为了得到悬浮隧道锚索在随机环境激励作用下的响应,建立了悬浮隧道锚索非线性随机振动方程,并在方程中考虑了锚索的垂度效应,随后采用随机等价线性化法对随机激励作用下锚索的振动响应进行了分析。研究结果表明:在零均值高斯白噪声环境... 详细信息

为了得到悬浮隧道锚索在随机环境激励作用下的响应,建立了悬浮隧道锚索非线性随机振动方程,并在方程中考虑了锚索的垂度效应,随后采用随机等价线性化法对随机激励作用下锚索的振动响应进行了分析。研究结果表明:在零均值高斯白噪声环境激励作用下,锚索的跨中位移和速度均方根响应经过一定时间后将趋于定值,位移和速度的互相关函数趋于零;锚索的阻尼比越大,锚索跨中横向位移均方根响应越小;激励的功率谱密度强度越大,锚索跨中横向位移均方根响应越大;由于水体阻尼力的存在,悬浮隧道锚索的位移和速度均方根响应比空气中锚索的响应大幅减小。

关键词：悬浮隧道随机等价线性化法随机振动垂度

由异二聚亲和多肽介导建立转氨酶多酶级联催化体系的研究

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由异二聚亲和多肽介导建立转氨酶多酶级联催化体系的研究

作者：苏志彬北京化工大学

学位级别：硕士

环境污染的深入人心,让可持续的,绿色的发展成为了当前社会的主流,相比传统化工过程现在逐渐被生物催化所替代。相比单酶体系,构建多酶体系利用底物通道效应获得更高的催化效率,提高产量,减少毒副产品的产生,节约能源。目前,手性胺合成... 详细信息

环境污染的深入人心,让可持续的,绿色的发展成为了当前社会的主流,相比传统化工过程现在逐渐被生物催化所替代。相比单酶体系,构建多酶体系利用底物通道效应获得更高的催化效率,提高产量,减少毒副产品的产生,节约能源。目前,手性胺合成在制药行业非常的重要,鉴于ω-转氨酶(ω-TA)对手性胺进行不对称合成的功能,因此对其进行研究是有意义的。本文选取了一对结合能力比较强的异二聚亲和多肽,利用其亲和自组装特性来作为蛋白二聚化工具。通过将亲和多肽与对应的3种模式酶(R型转氨酶、丙氨酸脱氢酶、甲酸脱氢酶)进行基因序列上的连接,使用相应载体分别单独表达出3种经亲和多肽修饰的酶,经过纯化后,分两组在体外水相混合进行自组装(R型转氨酶与丙氨酸脱氢酶、丙氨酸脱氢酶与甲酸脱氢酶)。通过对样品进行非变性电泳,根据条带结果证明其发生了自组装,而且有多种结合比例。在进行荧光猝灭实验发现经多肽修饰的混合双酶稳定性要比游离双酶混合物好。将孵育自组装后的两组酶混合用于多酶级联反应对四种氨基受体的催化能力进行考察,转氨酶生成胺作为主反应,引入丙氨酸脱氢酶进行副产物的去除,甲酸脱氢酶则负责辅因子的再生。在对不同前手性酮底物的催化时,苯乙酮的转化率为32%,糠醛的转化率为41%,萘满酮的转化率为30%,而对二氢茚酮没有表现出明显的活性。

关键词：转氨酶级联催化异二聚亲和多肽自组装

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高速纯电动汽车电机控制器设计

高速纯电动汽车电机控制器设计

作者：苏志彬济南大学

学位级别：硕士

近年来,能源危机进一步加剧,政府和市场都更加重视电动汽车,因此纯电动汽车有了广阔的进步空间。适当增加电机驱动系统的研发投入,提升产品性能,可以为企业带来更好的收益。电动汽车的电机比传统燃油机噪音更小、更环保,尤其是在起步和... 详细信息

近年来,能源危机进一步加剧,政府和市场都更加重视电动汽车,因此纯电动汽车有了广阔的进步空间。适当增加电机驱动系统的研发投入,提升产品性能,可以为企业带来更好的收益。电动汽车的电机比传统燃油机噪音更小、更环保,尤其是在起步和加速时利用电机的线性动力表现出色。电驱系统作为电动汽车电池、电驱和电控三大核心系统之一,其性能与整车性能密切相关。永磁同步电机（PMSM）具有便于安装,噪音及脉动小和扭矩高等优点,更加适用于纯电动汽车的应用。首先,论文以永磁同步电机的结构和工作原理为基础,建立了PMSM在不同的控制阶段的三种数学模型。利用电机的参数关系和特点,论文推导出电压、电流、磁链和转矩的表达式。通过对PMSM在三种坐标系的转换过程进行分析,给出了Clark变换、Park变换的过程和转换公式,简化了PMSM的建模和控制。另外还通过分析逆变器形式,扇区判断依据和七段式SVPWM,采取矢量控制结合弱磁控制方式,提高了控制效率,较好解决了电机扩速的需求。其次,论文以TMS320F28035芯片为核心设计搭建硬件系统。通过分析控制器的DC-DC电源及功率需求,完成了以LM5085为核心的开关电源设计制作,解决了控制器核心电源大功率宽电压的问题。通过分析逆变器多管并联状态下的驱动能力需求,完成了功率驱动电路设计,提高了逆变器的驱动能力,减小损耗并提高了效率。根据控制器的矢量控制闭环控制策略需求,实现了非接触式大电流检测,完成了其余功能电路设计和控制器的制作和搭建。通过分析电机控制的所需功能和逻辑,把矢量控制作为基本架构,结合PI调节器、弱磁控制、MTPA、SVPWM,完成了控制系统软件的设计和实施。最后,以一台额定功率1kW的试验电机作为功能验证对象,完成了控制器的实验室测试,测试结果良好。以一台额定功率8kW的试验电机为控制对象,完成了测试台架环境下的空载和台架测试。测试结果显示,电机在空载时和台架带载测试时均具有良好的调速性能。电机转矩脉动小,响应迅速。控制器达到了预期的设计要求。

关键词：永磁同步电机电动汽车矢量控制 FOC DSP

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悬浮隧道锚索黏弹性阻尼器的最优阻尼系数

中南大学学报（自然科学版） 2011年第6期42卷 1791-1796页

作者：孙胜男陈健云苏志彬聊城大学建筑工程学院山东聊城252059 大连理工大学海岸与近海工程国家重点实验室辽宁大连116024

以锚索和黏弹性阻尼器组成的系统为研究对象,建立锚索-黏弹性阻尼器的振动方程;通过伽辽金法得到系统的振动常微分方程,然后进行复特征值分析,得到锚索可能达到的最优阻尼比以及相应的最优阻尼器系数,分析锚索的倾角和垂度对锚索最优阻... 详细信息

以锚索和黏弹性阻尼器组成的系统为研究对象,建立锚索-黏弹性阻尼器的振动方程;通过伽辽金法得到系统的振动常微分方程,然后进行复特征值分析,得到锚索可能达到的最优阻尼比以及相应的最优阻尼器系数,分析锚索的倾角和垂度对锚索最优阻尼比的影响。研究结果表明:锚索各阶模态达到最优阻尼比时对应的最优阻尼器系数不同;模态阶数越高,对应的最优阻尼器系数越小;锚索垂度的存在,使得锚索的面内一阶模态最优阻尼比比其他模态小;锚索倾角、垂度的变化仅影响锚索的面内一阶模态最优阻尼比,对其他模态最优阻尼比无影响。

关键词：悬浮隧道锚索黏弹性阻尼器振动控制垂度

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大连国贸大厦中设置加强层问题的研究

大连国贸大厦中设置加强层问题的研究

作者：苏志彬大连理工大学

学位级别：硕士

随着高层建筑的迅猛发展,带加强层框架-核心筒结构体系在实际工程中得到了越来越多的应用。在设置加强层时会遇到各种问题,研究该类结构体系的受力特性和破坏特征对工程设计具有十分重要的意义。本论文结合大连国贸大厦工程实例对带加... 详细信息

随着高层建筑的迅猛发展,带加强层框架-核心筒结构体系在实际工程中得到了越来越多的应用。在设置加强层时会遇到各种问题,研究该类结构体系的受力特性和破坏特征对工程设计具有十分重要的意义。本论文结合大连国贸大厦工程实例对带加强层框架-核心筒结构体系进行了研究。大连国贸大厦总高度330.25m,建成后将是我国长江以北最高的超高层现代化建筑,也是我国设计和科研人员自行设计的第一座这样高的建筑。大连国贸大厦采用外钢管混凝土框架-内混凝土核心筒的结构形式,这样的超高层建筑采用框架-核心筒形式,如不采取有效措施,层间位移角和顶点位移很难满足规范要求,因此决定在结构中设置加强层来对结构的位移进行控制,为了使结构设置加强层后能够满足规范层间位移角的要求,必须对加强层的数量、位置和刚度进行优化调整,并要对设置加强层后对结构的不利影响进行分析,特别是地震作用下的薄弱层问题。鉴于此,本文开展了以下研究工作: 加强层数量和刚度的确定,加强层结合高层建筑的避难层和设备层,能够有效的利用建筑空间,提高建筑的租售竞争力,加强层设置道数的增多,能够使结构受力更均匀,不易形成薄弱层,因此大连国贸大厦结合5个避难层及设备层,设置5道加强层伸臂桁架,满足规范对层间位移角的最低要求而对加强层的刚度做出选择。采用ETABS对大连国贸大厦建立计算模型,在此模型的基础上对结构的受力性能、周期、位移等特性进行了分析。然后对设置不同加强层的数量和位置的几种工况进行了分析,通过对不同结构方案进行分析,得到了不同的加强层设置位置和数量对结构的周期、位移和受力性能的影响,在分析比较的基础上得出设置水平加强层的作用。针对设置加强层后有可能使加强层的相邻层产生薄弱层的问题,本文对设置加强层的一典型立面进行了静力弹塑性分析,得到了加强层伸臂构件及相邻层塑性铰的出现顺序和位置,并且由于加强层可能使其相邻层产生薄弱层的特点,提出加强层采用偏心支撑的形式,使其在大震下,偏心支撑耗能段首先破坏,避免加强层相邻层产生薄弱层,并对设置偏心支撑的伸臂加强层型式进行了静力弹塑性分析,计算表明设置偏心支撑的伸臂型式,使结构容易在加强层产生延性破坏,不易使结构形成薄弱层。

关键词：框架-核心筒结构高层建筑加强层伸臂静力弹塑性分析

聚丙烯腈纤维仿生改性及其对复合沥青的增强机制研究

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聚丙烯腈纤维仿生改性及其对复合沥青的增强机制研究

作者：苏志彬广西大学

学位级别：硕士

聚丙烯腈纤维（PAN）由于其对沥青具有吸附、加筋等作用,被广泛应用于沥青路面中,提升沥青路面的性能。然而,由于聚丙烯腈纤维对沥青的界面作用较弱,在实际使用中容易出现界面脱粘、纤维拔出现象,使得纤维的增强作用未得到充分发挥。因... 详细信息

聚丙烯腈纤维（PAN）由于其对沥青具有吸附、加筋等作用,被广泛应用于沥青路面中,提升沥青路面的性能。然而,由于聚丙烯腈纤维对沥青的界面作用较弱,在实际使用中容易出现界面脱粘、纤维拔出现象,使得纤维的增强作用未得到充分发挥。因此,需要对纤维进行改性,以提高纤维与沥青的界面作用。本文通过聚多巴胺（PDA）仿生涂层改性技术,对PAN进行表面修饰,分别制备了3种改性纤维:1.以PDA作为中间层,将氨基化还原氧化石墨烯（NH-r GOs）接枝于PAN表面,制备得到NH-r GOs/PAN;2.PDA与硅烷偶联剂KH570共沉积于PAN表面,制备得到KD-PAN;3.利用PDA和硅烷偶联剂KH550（APTES）、聚乙烯亚胺（PEI）共沉积反应,制备得到P-P/A-P/PAN。将上述3种改性纤维掺入沥青中,制备得到纤维改性沥青,对其进行流变性能测试和3种改性纤维微观分析相结合,探讨改性纤维增强沥青性能机理。研究结论如下:（1）通过傅里叶红外光谱（FT-IR）表征改性前后GOs官能团变化。通过X-射线衍射（XRD）表征NH-r GOs的晶形变化。通过原子力显微镜（AFM）和扫描电子显微镜（SEM）得到NH-r GOs/PAN的3D、2D形貌图,改性PAN表面出现了许多片层状物质,为NH-r GOs。通过AFM力曲线图表明改性后PAN的杨氏模量提高了612%。通过动态剪切流变仪（DSR）,得到3%NH-r GOs/PAN改性沥青的G、G'和G''分别比3%PAN改性沥青提高约8%、18%和15%;（2）通过扫描电镜能谱（EDS）分析KD-PAN的表面元素变化。通过SEM和AFM对KD-PAN进行微观形貌表征,表面产生许多颗粒状物质,表面粗糙度增加。并且通过SEM观察纤维与SBS改性沥青的粘附性,KD-PAN对SBS改性沥青浸润性增强。通过锥入度测试发现,KD-PAN/SBS复合改性沥青相对于PAN/SBS复合改性沥青的抗剪强度得到很大提高,通过DSR分析KD-PAN/SBS改性沥青的流变性能,其G、G'和G''分别比PAN/SBS改性沥青提高了12.4%、20.5%和11.2%;（3）通过紫外可见光近红外分光光谱仪（UV-vis）分析PDA-APTES和PDA-PEI反应机理。通过SEM和AFM对P-P/A-P/PAN进行微观形貌表征,表面产生许多颗粒状物质,基本覆盖了PAN表面,表面粗糙度增加。通过表面自由能分析发现,P-P/A-P/PAN的表面自由能相对PAN提高了62%,P-P/A-P/PAN对沥青的粘附功相对于PAN对沥青的粘附功提高了26.5%,通过DSR分析得到P-P/N-P/PAN改性沥青相对于PAN改性沥青的抗形变、弹性和粘性性能分别提高了24%、37%和19%。

关键词：聚丙烯腈纤维聚多巴胺界面作用微观分析