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波形钢腹板钢底板混凝土组合梁的挠度分析

铁道工程学报 2023年第11期40卷 36-41页

作者：刘世忠蔡明昊毛亚娜马建红秦翱翱王丽娟兰州交通大学兰州730070 山东省路桥工程设计咨询有限公司济南250000 枣庄学院枣庄277160

研究目的:为精确分析波形钢腹板钢底板混凝土组合梁在长期荷载作用下的挠度变化,在纳入组合梁剪切变形效应、剪力滞效应及收缩徐变效应对挠度计算影响的基础上,采用能量变分法推导出波形钢腹板钢底板混凝土组合梁的控制微分方程与自然... 详细信息

研究目的:为精确分析波形钢腹板钢底板混凝土组合梁在长期荷载作用下的挠度变化,在纳入组合梁剪切变形效应、剪力滞效应及收缩徐变效应对挠度计算影响的基础上,采用能量变分法推导出波形钢腹板钢底板混凝土组合梁的控制微分方程与自然边界条件,得到波形钢腹板钢底板混凝土组合简支单箱双室箱梁分别在跨中集中荷载和满跨均布荷载作用下的挠度计算公式;利用所得公式计算荷载作用7 d、1000 d和3650 d时的挠度值,与ANSYS数值解以及不考虑收缩徐变效应的计算值进行对比,并通过了模型试验结果的验证。研究结论:(1)本文挠度计算值与ANSYS数值解及模型试验结果吻合良好;(2)波形钢腹板钢底板混凝土组合简支箱梁在跨中集中荷载和满跨均布荷载作用1000 d后,跨中挠度分别增大了9.12%和12.94%;(3)在3650 d后,跨中挠度分别增大了14.69%和18.32%,显然收缩徐变效应对组合箱梁挠度计算的影响不可忽略;(4)本文研究可为同类波形钢腹板钢底板混凝土组合梁的挠度计算提供参考。

关键词：波形钢腹板能量变分法剪力滞剪切变形收缩徐变跨中挠度

波形钢腹板钢-混组合梁温度场及温度效应研究

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波形钢腹板钢-混组合梁温度场及温度效应研究

作者：蔡明昊兰州交通大学

学位级别：硕士

继混凝土结构和钢结构之后,钢-混组合结构成为新的桥梁结构形式,并得到了迅速的发展,它综合了钢结构和混凝土结构的优点,具有承载力高、刚度大、抗震性能好等特点,在桥梁工程领域已经得到越来越广泛的应用,波形钢腹板钢-混组合梁由于它... 详细信息

继混凝土结构和钢结构之后,钢-混组合结构成为新的桥梁结构形式,并得到了迅速的发展,它综合了钢结构和混凝土结构的优点,具有承载力高、刚度大、抗震性能好等特点,在桥梁工程领域已经得到越来越广泛的应用,波形钢腹板钢-混组合梁由于它良好的力学性能逐渐成为主流。本文以波形钢腹板-钢底板-混凝土顶板组合箱梁为研究对象,以现场实测、实验观测、空间有限元计算相结合的方法,对波形钢腹板钢-混组合箱梁的温度场及其温度效应进行了研究,进行的主要工作内容和获取的成果如下:(1)通过阅读大量的相关文献,系统的介绍了波形钢腹板钢-混组合桥梁这种结构的发展史和发展现状,总结了前人对钢-混组合梁温度效应的研究。详细介绍了温度场和温度效应的分析方法,并总结了几个具有影响力的国外桥梁规范和国内桥梁规范对桥梁温度应力计算的规定。(2)通过现场实测的方式,获得了兰州当地某一典型的波形钢腹板-钢底板-混凝土顶板钢-混组合箱梁的温度场数据,对实测的数据进行了分析总结,拟合了最不利梯度温度函数曲线,与桥梁设计规范中温度场的规定进行了对比分析。(3)采用有限元软件ANSYS进行桥梁模型的建立,计算了季节性温度变化和在梯度温度变化下对桥梁的影响。分析对比了桥梁设计规范与实测温度场的差异,得出桥梁设计规范所规定的温度场在具体地区使用时有待优化。对于温度效应方面的问题,各地区一定要根据当地环境情况,参考当地已建成类似桥梁的实测温度场进行设计。(4)运用有限元软件模拟了严寒气候中桥面铺装层温度场的变化规律,分析得到桥面铺装对桥梁温度场有很大的影响。

关键词：钢-混组合梁波形钢腹板温度场温度效应有限元计算

基于OpenMV与GPS导航的湖面漂浮物清理双体船设计

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今日自动化 2023年第5期 40-42页

作者：胡文博蔡明昊杨睿蒋乔雨西南交通大学电气工程学院四川成都610000

文章设计了一种智能湖面清理船,可以通过OpenMV机器视觉自动识别水面漂浮物,并进行自动拾取和自动巡航,当电池电量较低或漂浮物满载时,可以通过GPS模块与PID算法实现自动返航。

关键词：清理船自动返航 OpenMV机器视觉识别

基于变分原理的改进型波形钢腹板箱梁的挠度计算

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兰州交通大学学报 2023年第5期42卷 13-20页

作者：贡保甲刘世忠毛亚娜秦翱翱蔡明昊兰州交通大学土木工程学院兰州730070

针对钢底板-波形钢腹板箱梁的挠度计算方法进行研究,将组合截面的广义位移细分为顶板、翼缘和底板,以精确模拟组合截面的纵向位移特征。同时,引入两种材料模量参数进行修正,以余弦能量变分原理,建立广义位移矩阵方程组,并求解。通过以... 详细信息

针对钢底板-波形钢腹板箱梁的挠度计算方法进行研究,将组合截面的广义位移细分为顶板、翼缘和底板,以精确模拟组合截面的纵向位移特征。同时,引入两种材料模量参数进行修正,以余弦能量变分原理,建立广义位移矩阵方程组,并求解。通过以上修正计算,得到结论如下:修正解≥有限元解≥试验值≥未修正解≥初等梁理论解。参照有限元值对比后,修正解的偏差率为(1.2~1.5)%,偏安全。未修正解为(-4.3~-9.3)%,初等梁理论解为(-7.4~-14.5)%。表明除了剪切变形外,有效面积减小以及钢、砼的材料模量差异对主梁挠曲有影响。

关键词：挠度能量变分原理钢底板-波形钢腹板

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新型波形钢腹板组合箱梁挠度特性

兰州交通大学学报 2021年第5期40卷 25-32页

作者：秦翱翱刘世忠毛亚娜蔡明昊王文哲兰州交通大学土木工程学院兰州730070

针对新型波形钢腹板组合箱梁,基于能量变分原理,考虑顶板和底板的不同材料属性,以及剪力滞和剪切变形的影响,推导了新型波形钢腹板组合箱梁挠度的理论计算公式,获得了初等梁理论、剪力滞和剪切变形对挠度的理论贡献,采用模型试验和有限... 详细信息

针对新型波形钢腹板组合箱梁,基于能量变分原理,考虑顶板和底板的不同材料属性,以及剪力滞和剪切变形的影响,推导了新型波形钢腹板组合箱梁挠度的理论计算公式,获得了初等梁理论、剪力滞和剪切变形对挠度的理论贡献,采用模型试验和有限元分析,验证了理论公式的正确性.最后,讨论了新型波形钢腹板组合箱梁挠度特性,结果表明:在不同跨高比和宽高比下,初等梁理论对挠度的贡献最大,剪切变形的贡献次之,剪力滞的贡献最小;剪切变形对挠度的贡献随跨高比和宽高比的增大而减小,剪切变形对挠度的影响可通过引入修正系数考虑,而剪力滞对挠度的影响则可忽略不计.

关键词：挠度能量变分原理波形钢腹板剪力滞剪切变形

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基于贝尔态的两方互认证半量子密钥协商协议

光学学报 2024年第5期44卷 253-260页

作者：何业锋梁熙媛蔡明月西安邮电大学网络空间安全学院陕西西安710121

针对已有量子密钥协商协议存在或对参与者能力和设备要求过高,或易受中间人攻击的问题,利用贝尔态的纠缠特性、置换和幺正操作提出了一种具有互认证功能的两方半量子密钥协商协议。协议仅需一方参与者具备全量子能力,而另一方只需具备... 详细信息

针对已有量子密钥协商协议存在或对参与者能力和设备要求过高,或易受中间人攻击的问题,利用贝尔态的纠缠特性、置换和幺正操作提出了一种具有互认证功能的两方半量子密钥协商协议。协议仅需一方参与者具备全量子能力,而另一方只需具备半量子能力。由于半量子参与方仅需进行反射操作以及简单的量子态制备与测量操作,因此该协议降低了对参与者量子能力与设备的要求。并且所提协议通过执行参与者之间的身份互认证以防止中间人攻击。安全性分析证明了该协议能够有效抵御参与者攻击和外部攻击。此外,综合考量所提协议的功能并分析其性能,并与已有量子密钥协商协议进行对比,可以说明所提协议在性能方面具有一定优势。

关键词：量子光学量子密码半量子密钥协商身份互认证贝尔态

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一种面向无源RFID系统的温度传感器设计

传感技术学报 2024年第5期37卷 756-762页

作者：蔡明格叶茂天津市成像与感知微电子技术重点实验室天津300072 天津大学微电子学院天津300072

针对无源RFID系统的应用需求,设计了一款高精度片上集成温度传感器电路芯片。提出了一种由温度感应电路、PTAT偏置电流产生电路和Sigma-Delta ADC共同组成的温度传感器电路架构。采用基于双极晶体管的温度感应电路产生与温度成正比的电... 详细信息

针对无源RFID系统的应用需求,设计了一款高精度片上集成温度传感器电路芯片。提出了一种由温度感应电路、PTAT偏置电流产生电路和Sigma-Delta ADC共同组成的温度传感器电路架构。采用基于双极晶体管的温度感应电路产生与温度成正比的电压,并采用Sigma-Delta ADC对其进行量化,得到与温度对应的数字量。在偏置电路中采用了斩波稳定技术,减小了由晶体管的失配及运放的失调引起的误差。在电流镜中采用了动态匹配技术,消除了由于电流镜失配引起的误差。采用GSMC 0.13μm CMOS工艺完成了对温度传感器的电路设计及版图绘制,版图面积为420μm×350μm。后仿真结果表示,在-40℃~+85℃的温度范围内,温度传感器的精度为-1.6℃/0.8℃,分辨率为0.75℃。在电源电压为1.5 V下,温度传感器消耗的电流为0.253 mA。

关键词：温度传感器斩波稳定技术动态元件匹配技术 Sigma-Delta ADC 无源RFID

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含全状态约束的非线性系统固定时间控制

复杂系统与复杂性科学 2024年

作者：郭庆蔡明洁王保防青岛大学山东省工业控制技术重点实验室青岛大学自动化学院

针对含全状态约束的非线性系统固定时间控制问题，引入一种新型的非线性映射来处理系统状态存在约束的问题，并且利用此非线性映射提出一种固定时间控制设计方法。首先，建立具有全状态约束非线性系统的数学模型；其次，结合时变状态约... 详细信息

针对含全状态约束的非线性系统固定时间控制问题，引入一种新型的非线性映射来处理系统状态存在约束的问题，并且利用此非线性映射提出一种固定时间控制设计方法。首先，建立具有全状态约束非线性系统的数学模型；其次，结合时变状态约束条件采用非线性映射技术将原本存在约束的系统转换为相应的无约束系统；然后，利用径向基函数神经网络设计基于反步法的固定时间控制律；最终，采用Lyapunov理论证明系统的稳定性，并结合具体仿真算例验证了所提控制方法的有效性和可行性。

关键词：非线性系统全状态约束固定时间神经网络反步法

基于Bell态的两方互认证半量子密钥协商协议

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光学学报 2024年

作者：何业锋梁熙媛蔡明月西安邮电大学网络空间安全学院

针对已有量子密钥协商协议存在或对参与者能力和设备要求过高，或易受中间人攻击的问题，本文利用Bell态的纠缠特性、置换和幺正操作提出了一种具有互认证功能的两方半量子密钥协商协议。协议仅需一方参与者具备全量子能力，而另一方只... 详细信息

针对已有量子密钥协商协议存在或对参与者能力和设备要求过高，或易受中间人攻击的问题，本文利用Bell态的纠缠特性、置换和幺正操作提出了一种具有互认证功能的两方半量子密钥协商协议。协议仅需一方参与者具备全量子能力，而另一方只需具备半量子能力即可。由于半量子参与方仅需进行反射操作以及简单的量子态制备与测量操作，因此该协议降低了对参与者量子能力与设备的要求。并且，协议通过执行参与者之间的身份互认证来防止其遭受中间人攻击。安全性分析证明了该协议能够有效抵御参与者攻击和外部攻击。此外，通过性能分析以及与已有量子密钥协商协议比较发现，该协议在综合考量其功能和性能时是有一定优势的。

关键词：量子光学量子密码半量子密钥协商身份互认证 Bell态