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框架结构屈曲的精确有限元求解

力学学报 2009年第6期41卷 953-960页

作者：陈太聪马海涛华南理工大学土木工程系亚热带建筑国家重点实验室广州510640

基于屈曲微分控制方程的一般解,构造了Euler梁在轴力作用下的精确形函数,建立了用于框架结构屈曲分析的精确有限单元,得到了单元刚度矩阵和几何刚度矩阵的显式表达,并提出了基于常规特征值计算的迭代算法以确定屈曲载荷及相应失稳模态... 详细信息

基于屈曲微分控制方程的一般解,构造了Euler梁在轴力作用下的精确形函数,建立了用于框架结构屈曲分析的精确有限单元,得到了单元刚度矩阵和几何刚度矩阵的显式表达,并提出了基于常规特征值计算的迭代算法以确定屈曲载荷及相应失稳模态的精确解。研究表明,对于线性稳定性分析而言,常规框架有限单元可视为精确有限单元的一种近似。若采用精确单元,无需进行网格细分就可以获得精确的屈曲载荷和失稳模态。数值算例证明了新单元和算法的效率和精度。

关键词：有限元法屈曲分析框架结构精确单元形函数

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中亚五国综合城镇化水平测度及其动力因素

地理学报 2021年第2期76卷 367-382页

作者：马海涛孙湛中国科学院地理科学与资源研究所中国科学院区域可持续发展分析与模拟重点实验室北京100101 中国科学院大学北京100049

丝绸之路经济带快速发展形势下,开展中亚国家城镇化的深入研究非常必要。本文通过建立综合城镇化水平的评价指标体系,对中亚五国独立以来1991—2017年间的城镇化时空格局和演化过程进行了分析,并运用固定效应面板数据回归模型,从"内—... 详细信息

丝绸之路经济带快速发展形势下,开展中亚国家城镇化的深入研究非常必要。本文通过建立综合城镇化水平的评价指标体系,对中亚五国独立以来1991—2017年间的城镇化时空格局和演化过程进行了分析,并运用固定效应面板数据回归模型,从"内—外双向力"视角分析了综合城镇化的动力因素。研究认为:(1)中亚国家的城镇化过程受政治经济形势的影响显著,呈现明显的阶段性特征,都经历了独立之初的停滞发展阶段和进入21世纪以来的快速增长阶段;(2)中亚城镇化的国家间差异明显,城镇化各子系统的演化特征各异,需要在中亚区域背景下区别看待和清晰认知各国的城镇化进程;(3)内外部因素共同作用于中亚国家的城镇化进程,对外铁路交通设施对中亚国家城镇化的发展尤为重要,进出口贸易和引进外资两个外向力对城镇化的影响较为显著;(4)人口和经济规模越小的国家,其城镇化过程受国内外政治经济形势的干扰越明显,越需要开展良好的国际合作,以推进城镇化的顺利、健康发展。本研究可为丝绸之路经济带背景下中亚国家城镇化的健康发展和对外合作提供研究参考。

关键词：中亚国家尺度综合城镇化动力因素外向力丝绸之路经济带

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索结构静力分析的新型拉索单元研究

工程力学 2014年第2期31卷 46-52页

作者：陈太聪苏成马海涛华南理工大学土木与交通学院亚热带建筑科学国家重点实验室广东广州510641

总结和分析不同工况下索结构中拉索的受力特点,将拉索行为归纳为已知原长和已知索力两种典型受力情况。利用悬链线拉索解析解的线性展开,并引入适当的约束条件,建立两种新型的拉索单元,给出单元切线刚度矩阵的显式表达。提出索结构非线... 详细信息

总结和分析不同工况下索结构中拉索的受力特点,将拉索行为归纳为已知原长和已知索力两种典型受力情况。利用悬链线拉索解析解的线性展开,并引入适当的约束条件,建立两种新型的拉索单元,给出单元切线刚度矩阵的显式表达。提出索结构非线性静力分析的一般迭代算法,算法中利用等效线自重考虑弹性变形对拉索静力状态的影响。以斜拉悬臂结构的多阶段安装为例,分别采用该文方法和传统方法针对不同工况进行了索结构分析,对比计算结果证明了该文新型单元和算法的效率和精度。

关键词：索结构非线性拉索单元悬链线张拉

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拉索静力状态的高精度无迭代求解方法研究

工程力学 2013年第3期30卷 244-250页

作者：陈太聪马海涛苏成亚热带建筑科学国家重点实验室华南理工大学土木与交通学院广东广州510641

拉索的静力状态由索形、索张力和无应力索长等多个参数共同表示。在结构分析和实际施工中,经常需要在已知索张力或无应力索长等部分参数时,完全确定拉索的静力状态。对比讨论了拉索静力计算的三种常用理论(悬链线索形理论、抛物线索形... 详细信息

拉索的静力状态由索形、索张力和无应力索长等多个参数共同表示。在结构分析和实际施工中,经常需要在已知索张力或无应力索长等部分参数时,完全确定拉索的静力状态。对比讨论了拉索静力计算的三种常用理论(悬链线索形理论、抛物线索形理论和Ernst简化理论),归纳总结了后两者相对于悬链线索形理论的近似前提。由基于悬链线理论的精确解出发,通过引入高阶近似,推导得到两种不同情况下的高精度的水平分力无迭代计算公式,继而直接确定拉索静力状态的所有参数。以珠江黄埔大桥斜拉桥工程为例,对比了不同方法的计算结果,验证了该文方法的优越性。

关键词：拉索静力状态悬链线无应力索长安装索力

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城市网络视角下的中国科技创新功能区划研究

地理学报 2022年第12期77卷 3104-3124页

作者：马海涛胡夏青中国科学院地理科学与资源研究所、中国科学院区域可持续发展分析与模拟重点实验室北京100101 中国科学院大学资源与环境学院北京100049

开展科技创新功能区划是全局把握国家科技创新总体布局并指导提升区域科技创新能力极为重要的基础性工作,然而相关研究仍较滞后。本文从城市间创新合作关系网络的角度,结合已有地理区划理论和创新地理研究,设计了一种科技创新功能区划方... 详细信息

开展科技创新功能区划是全局把握国家科技创新总体布局并指导提升区域科技创新能力极为重要的基础性工作,然而相关研究仍较滞后。本文从城市间创新合作关系网络的角度,结合已有地理区划理论和创新地理研究,设计了一种科技创新功能区划方法,基于中国357个城市间2017—2019年的专利合作关系数据,研制了一套中国科技创新功能区划方案。研究认为,将网络空间拓扑关系与地理空间位置关系相结合,借助空间邻接约束下的层次聚类与以模块度为依据的图分割技术,可以得到内部联系紧密且占据一定连续地表的区划结果,是一种科技创新功能区划的有效方法。在城市科技创新网络拓扑结构分析和二值与加权网络分区结果对比分析的基础上,研制出一套包含4个一级区和20个二级区的中国科技创新功能区划参考方案,将中国大致划分为北方、南方、东部、西部4个科技创新功能板块,每个板块包含4~6个二级功能区。这一方案的分区边界与省级行政边界具有较高的吻合性,可为国家从宏观层面进行科技创新统筹管理提供辅助参考。建议未来依托科技创新功能区的建设与区域科技创新中心的引领,因地制宜实施区域创新发展战略,更好地为国家创新驱动发展战略实施贡献力量。

关键词：地理区划科技创新城市网络社区结构专利合作模块度中国

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ZnCl_2蒸汽对纯Ni高温氧化的影响

金属学报 2003年第6期39卷 644-648页

作者：马海涛王来大连理工大学材料工程系大连116024

利用热重实验研究了纯Ni在600—800℃含少量气态ZnCl_2的氧气中的腐蚀,结果表明,随着实验温度的提高和氧气中ZnCl_2浓度的增加,材料的腐蚀明显加剧;700℃以上时,在动力学上出现减重现象,所有实验条件下皆形成疏松的层状腐蚀产物膜,依据... 详细信息

利用热重实验研究了纯Ni在600—800℃含少量气态ZnCl_2的氧气中的腐蚀,结果表明,随着实验温度的提高和氧气中ZnCl_2浓度的增加,材料的腐蚀明显加剧;700℃以上时,在动力学上出现减重现象,所有实验条件下皆形成疏松的层状腐蚀产物膜,依据热力学探讨了其腐蚀机制,认为加速腐蚀主要是由氧化、氯化的交替腐蚀所致,并受NiCl_2的挥发控制。

关键词：氧化,氯化,Ni,ZnCl2蒸汽

基于自适应阈值RCSST变换的金属矿山地地区地震信号随机噪声消减

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地球物理学报 2019年第10期62卷 4020-4027页

作者：郑升马海涛李月吉林大学信息工程系

随着陆地地震勘探工作的加深,勘探环境变得越来越复杂,获得的地震信号信噪比越来越低,这给地震成像和数据解释带来了巨大的困难.为了解决这一技术难题,本文针对云南山地金属矿区的勘探环境提出了一种基于自适应阈值递归循环平移的Shear... 详细信息

随着陆地地震勘探工作的加深,勘探环境变得越来越复杂,获得的地震信号信噪比越来越低,这给地震成像和数据解释带来了巨大的困难.为了解决这一技术难题,本文针对云南山地金属矿区的勘探环境提出了一种基于自适应阈值递归循环平移的Shearlet变换去噪算法(Recursive Cycle Spinning Shearlet Transform,RCSST).首次将递归循环平移与Shearlet变换相结合,利用Shearlet变换的多尺度多方向特性对平移后的地震资料进行分解变换,之后,我们又提出了一种全新的自适应阈值,避免了信号系数被过度扼杀,同时也保护了有效信号.实验表明基于自适应阈值的RCSST算法克服了传统Shearlet变换去噪算法在低信噪比下易出现假轴的弊端并且能够有效地保护信号的幅度.在处理较低信噪比的模拟和实际云南山地地区地震资料的过程中,本文方法能够较好的压制随机噪声和保护有效信号.

关键词：低信噪比地震信号随机噪声压制 Shearlet变换递归循环平移自适应阈值

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空间框架结构几何非线性分析方法的改进研究

力学学报 2013年第6期45卷 928-935页

作者：李文雄马海涛陈太聪华南理工大学土木与交通学院亚热带建筑科学国家重点实验室广州510640 华南农业大学水利与土木工程学院广州510642

以几何精确梁理论为基础,分别采用高阶拉格朗日插值和埃米特插值构造高精度空间梁单元.提出基于单元层次平衡迭代的自由度凝聚方法,以保证单元的通用性.实现了基于载荷控制或柱面弧长控制的结构几何非线性分析算法.算例研究结果表明,提... 详细信息

以几何精确梁理论为基础,分别采用高阶拉格朗日插值和埃米特插值构造高精度空间梁单元.提出基于单元层次平衡迭代的自由度凝聚方法,以保证单元的通用性.实现了基于载荷控制或柱面弧长控制的结构几何非线性分析算法.算例研究结果表明,提出的改进方法不但提高了计算效率,而且还具有较高的数值稳定性;特别是基于三次埃米特插值构造的单元表现出较好的性态,适用于结构屈曲后分析.

关键词：非线性分析有限元几何精确梁有限转动埃米特插值内部自由度

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厚规格汽车轮辐用钢的焊接性能

东北大学学报（自然科学版） 2008年第9期29卷 1303-1305,1333页

作者：马海涛吴迪东北大学轧制技术及连轧自动化国家重点实验室辽宁沈阳110004

为了研究含Nb微合金控轧控冷厚规格汽车轮辐用钢的焊后组织、性能、冷裂纹敏感性及微合金元素对焊接性能的影响,采用理论计算评定试验钢的冷裂敏感性和淬硬倾向;利用直流氩弧工艺,模拟车轮厂焊接工艺参数,对钢板进行焊接.利用光学显微... 详细信息

为了研究含Nb微合金控轧控冷厚规格汽车轮辐用钢的焊后组织、性能、冷裂纹敏感性及微合金元素对焊接性能的影响,采用理论计算评定试验钢的冷裂敏感性和淬硬倾向;利用直流氩弧工艺,模拟车轮厂焊接工艺参数,对钢板进行焊接.利用光学显微镜和电子显微镜研究试验钢板焊后接头的微观组织结构;并对接头的力学性能进行研究.试验结果表明,厚规格汽车轮辐钢的热影响区(HAZ)冷裂倾向小;微合金元素Nb的加入提高了焊接热影响区性能;焊接后各部位组织、性能未发生明显改变.可得出结论:厚规格汽车轮辐钢的焊接性能较好.

关键词：轮辐钢 Nb 裂纹敏感性焊接性能热影响区