检索结果-南通市图书馆

异径铝合金薄壁圆管的加热塑性连接方法与模具设计

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同济大学学报（自然科学版） 2024年第2期52卷 276-283页

作者：吴航宇余海燕同济大学汽车学院上海201804

铝合金薄壁管在轴向压缩连接时开裂导致连接失效。为提高铝合金的压缩塑性成形性,进行了可加热的不等径管塑性连接模具设计。利用有限元软件对加热塑性连接过程中模具的热应力和热传递进行了数值模拟,用正交试验法对模具散热系统结构参... 详细信息

铝合金薄壁管在轴向压缩连接时开裂导致连接失效。为提高铝合金的压缩塑性成形性,进行了可加热的不等径管塑性连接模具设计。利用有限元软件对加热塑性连接过程中模具的热应力和热传递进行了数值模拟,用正交试验法对模具散热系统结构参数进行了分析,并进行了模具制作和不等直径铝合金管的连接接头试制。结果表明,20℃和600℃下模具的最大应力均低于模具材料对应温度下的屈服强度,满足钢、铝金属材料的加热塑性连接工艺需求。设计的散热系统可有效减缓模具热量向拉伸机的传递。300℃下该模具成功将Φ44和Φ30的两铝合金管进行了连接。说明了模具设计的合理性和连接工艺的可行性。为后续的工程应用提供指导。

关键词：塑性连接薄壁管轴向失稳模具设计

考虑不同刚度退化模式的碳纤维增强复合材料失效模型开发

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机械工程学报 2024年第2期60卷 197-208页

作者：余海燕贺宏伟邢萍同济大学汽车学院上海201804

对二维和三维Hashin失效判据以及Tan、Zinoviev和Tserpes刚度退化准则的特点进行比较分析,将二维Hashin失效判据与Tan刚度退化准则、三维Hashin失效判据分别与Tserpes刚度退化准则、Zinoviev刚度退化准则进行组合,提出三个失效模型CFRP-... 详细信息

对二维和三维Hashin失效判据以及Tan、Zinoviev和Tserpes刚度退化准则的特点进行比较分析,将二维Hashin失效判据与Tan刚度退化准则、三维Hashin失效判据分别与Tserpes刚度退化准则、Zinoviev刚度退化准则进行组合,提出三个失效模型CFRP-2HT、CFRP-3HT和CFRP-3HZ,并基于Abaqus软件进行子程序开发,用于提高碳纤维增强复合材料(Carbon fiber-reinforced polymer,CFRP)的数值仿真精度。通过带孔平板的单向拉伸和三点弯曲试验,对子程序的功能和精度进行了验证。结果表明:CFRP-2HT、CFRP-3HT与CFRP-3HZ三个失效模型预测的带孔CFRP层合板单向拉伸强度的精度分别为80%、89%、93%,预测的失效形式与试验结果一致。三个失效模型在刚度退化模式、是否具备分层失效的预测能力、计算精度与计算效率方面各有优势,其中CFRP-3HT模型计算精度最高,而CFRP-2HT计算效率最高。

关键词：碳纤维复合材料失效模型刚度退化数值仿真

大跨桥梁主梁涡振的转角抑振理念及伸臂阻尼实现

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土木工程学报 2024年第7期57卷 22-36页

作者：陈林刘展行赵林孙利民同济大学土木工程学院上海200092 同济大学土木工程防灾全国重点实验室上海200092 上海期智研究院上海200232

大跨桥梁频率低而密集且固有阻尼小,易出现风致振动,呈现出起振风速低、振动模态多和持续时间长的潜在风险。文章提出一种利用主梁转角变形附加旋转阻尼的大跨桥梁多阶模态减振方法,并提出伸臂阻尼系统的实现方式。首先,利用悬索桥的简... 详细信息

大跨桥梁频率低而密集且固有阻尼小,易出现风致振动,呈现出起振风速低、振动模态多和持续时间长的潜在风险。文章提出一种利用主梁转角变形附加旋转阻尼的大跨桥梁多阶模态减振方法,并提出伸臂阻尼系统的实现方式。首先,利用悬索桥的简化张拉梁模型研究伸臂阻尼系统对张拉梁多阶模态的阻尼效果,采用典型悬索桥的主缆索力和主梁抗弯刚度参数,分析表明单个伸臂阻尼系统能提升模态阻尼比达到0.8%;探究了主梁抗弯刚度与主缆索力比值、伸臂刚度和位置等对阻尼效果的影响规律。以舟山西堠门大桥为例,建立了带黏滞型伸臂阻尼系统桥梁的有限元模型。通过复特征值分析,研究了伸臂阻尼系统对多阶模态的阻尼效果、伸臂刚度和安装位置对阻尼的影响等。分析表明,大跨桥梁单侧塔梁设置刚性伸臂阻尼系统能够使大桥出现过涡激振动的7阶模态中的6阶模态阻尼比达到0.98%以上;双侧安装,上述6阶模态阻尼比能达到1.12%以上。实际设计伸臂抗弯刚度达到2倍主梁抗弯刚度时,可认为满足伸臂刚度需求。综上,文章提出的桥梁主梁转角抑振理念和伸臂阻尼系统的多模态阻尼减振控制效果良好。

关键词：大跨桥梁伸臂阻尼系统旋转阻尼振动控制阻尼比

饮水系统中抗生素抗性基因赋存特征及健康风险评估

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同济大学学报（自然科学版） 2024年第5期52卷 788-795页

作者：代朝猛万罗超游学极赖小莹刘曙光张亚雷同济大学土木工程学院上海200092 天津大学管理与经济学部天津300072 同济大学环境科学与工程学院上海200092

近几年抗生素抗性基因(ARGs)作为一种新型污染物在世界各地的水体、土壤中被频繁检出,其在环境中大量扩散和增殖十分容易导致微生物获得抗生素抗性,对人体健康产生潜在威胁。结合国内外文献报道数据,介绍了ARGs在城市饮水系统中污染现状... 详细信息

近几年抗生素抗性基因(ARGs)作为一种新型污染物在世界各地的水体、土壤中被频繁检出,其在环境中大量扩散和增殖十分容易导致微生物获得抗生素抗性,对人体健康产生潜在威胁。结合国内外文献报道数据,介绍了ARGs在城市饮水系统中污染现状,描述了其赋存特征,发现在国内外城市饮水系统中ARGs的数量不容小觑,数量最高可达1.38×105 copies·ml-1。其次对城市饮水系统中常用工艺对ARGs的赋存与传播影响因素进行了总结,发现城市常用水处理工艺对ARGs的灭杀效果差,甚至对其富集和繁殖往往起着促进作用;在不同的环境影响因素中,微生物群落结构是影响ARGs的主要驱动力,其次是重金属。最后提出ARGs对人体可能造成的健康威胁以及现有健康风险评估方法的局限性,并对未来ARGs的研究进行了展望。

关键词：抗生素抗性基因(ARGs) 饮水系统赋存特征影响因素健康风险

盾构隧道进出洞施工渗漏诱发结构倒塌试验研究

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隧道建设（中英文） 2024年第6期44卷 1184-1193页

作者：柳献孙齐昊范森同济大学土木工程学院上海200092

为明确隧道进出洞施工时因渗漏而诱发的结构倒塌发展过程,设计并开展缩尺模型试验。根据相似关系设计模型试验,制作模型土体与模型盾构隧道。参考实际进出洞施工渗漏事故案例,触发模型盾构隧道渗漏,在模型箱内重现隧道结构倒塌的全过程... 详细信息

为明确隧道进出洞施工时因渗漏而诱发的结构倒塌发展过程,设计并开展缩尺模型试验。根据相似关系设计模型试验,制作模型土体与模型盾构隧道。参考实际进出洞施工渗漏事故案例,触发模型盾构隧道渗漏,在模型箱内重现隧道结构倒塌的全过程,并观测事故发展过程中的地层响应、隧道外部土压力变化、隧道倒塌发展过程。通过分析隧道进出洞施工中不同位置发生渗漏后结构的倒塌响应,对比不同位置渗漏对隧道进出洞施工致灾发展过程的影响。试验研究发现:1)隧道进出洞施工发生渗漏后,外部土体由于渗流侵蚀产生不稳定土洞,土洞经历了形成—失稳—再现的循环过程;2)隧道结构倒塌是由不稳定土洞失稳坠落冲击隧道结构导致的;3)隧道顶部和腰部2种不同位置渗漏后外部土体侵蚀发展的本质相同,但是不同渗漏位置产生的土洞形状有明显差异,导致最终隧道倒塌位置有所差异。

关键词：盾构隧道进出洞施工渗漏结构倒塌土体侵蚀

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基于BIM的自动合规性审查研究综述

土木工程学报 2024年第4期57卷 102-110页

作者：周逸苇王广斌曹冬平同济大学上海200092

随着BIM技术在建筑领域的深度应用,越来越多的建筑设计开始以BIM模型方式进行交付,基于BIM的建筑工程设计自动合规性审查因其客观性、高效性受到理论和实践领域越来越多的关注。文章以基于BIM的自动合规性审查为主题进行综述,在Web of S... 详细信息

随着BIM技术在建筑领域的深度应用,越来越多的建筑设计开始以BIM模型方式进行交付,基于BIM的建筑工程设计自动合规性审查因其客观性、高效性受到理论和实践领域越来越多的关注。文章以基于BIM的自动合规性审查为主题进行综述,在Web of Science核心数据库对建筑领域自动合规性审查相关的研究文献进行全面检索及分析,从基本框架、规范条文信息抽取、BIM模型信息抽取及语义丰富、规范-模型信息匹配、合规性推理等方面对现有基于BIM的自动合规性审查研究进行系统解构,并对未来的研究方向进行讨论。最后,文章指出基于BIM的自动合规性审查在复杂文本信息抽取的性能与深度、模型语义丰富、信息匹配的自动化程度与通用性,以及计算机代码的透明度与灵活性等方面仍面临巨大挑战。

关键词：建筑信息模型自动合规性审查信息抽取语义丰富信息匹配

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多重失效机制下钢筋混凝土剪力墙可靠性分析

建筑结构学报 2024年第2期45卷 205-216页

作者：向东高向玲同济大学土木工程学院上海200092 同济大学工程可靠性与随机力学国际联合研究中心上海200092

在静力推覆荷载作用下,材料非线性和随机性的耦合作用导致钢筋混凝土剪力墙出现不确定的失效模式,如弯曲失效或剪切失效,而采用构件弯曲失效的阈值难以准确度量剪切失效构件的可靠度。为此,采用基于运动学原理的剪力墙受剪计算方法对27... 详细信息

在静力推覆荷载作用下,材料非线性和随机性的耦合作用导致钢筋混凝土剪力墙出现不确定的失效模式,如弯曲失效或剪切失效,而采用构件弯曲失效的阈值难以准确度量剪切失效构件的可靠度。为此,采用基于运动学原理的剪力墙受剪计算方法对27个钢筋混凝土剪力墙的承载力以及8个钢筋混凝土剪力墙的水平荷载-位移曲线进行预测。考虑轴向荷载、结构尺寸及材料参数的不确定性,进行墙体在水平荷载作用下的随机非线性分析;通过定义构件的失效域并作为吸收边界条件,基于概率密度演化方法进行了多重失效模式下剪力墙的可靠度分析。结果表明:该方法能够较好地预测不同破坏模式下剪力墙的非线性响应,剪力墙多重失效的本质是内力重分布不同演化过程的结果;发生多重失效剪力墙的峰值点位移、残余点水平荷载的变异系数均可达到0.3以上。对某一特定的剪力墙考虑混凝土抗压强度、配筋率、配箍率以及高宽比等影响因素,发现提高混凝土强度可显著提高静力推覆荷载作用下钢筋混凝土剪力墙的可靠度。

关键词：钢筋混凝土剪力墙多重失效机制随机非线性分析可靠度

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PEMFC冷启动过程阻抗谱及特征频率分析

汽车工程 2024年第2期46卷 269-280页

作者：陶阿邦陶建建魏学哲同济大学汽车学院上海201804 同济大学新能源工程中心上海201804

为优化质子交换膜燃料电池(PEMFC)冷启动过程,提供足量的反馈数据十分必要,常见的阻抗谱和等效电路因其获取周期较长,无法提供足量且实时的反馈。为此,本文在COMSOL中建立冷启动阻抗模型,结合试验分析其阻抗谱变化,分别在高、中、低频... 详细信息

为优化质子交换膜燃料电池(PEMFC)冷启动过程,提供足量的反馈数据十分必要,常见的阻抗谱和等效电路因其获取周期较长,无法提供足量且实时的反馈。为此,本文在COMSOL中建立冷启动阻抗模型,结合试验分析其阻抗谱变化,分别在高、中、低频区间提出特征频率1 kHz、50 Hz和1 Hz用于表征燃料电池冷启动过程。研究发现,上述特征频率在冷启动的前、中、后3个阶段变化显著,在特征频率1 kHz、50 Hz和1 Hz下阻抗的变化倍率分别为0.38、0.31和1.47。相较于获取完整的阻抗谱和拟合等效电路,在保留了特征信息的情况下提高了采集数据的实时性。因此,可利用特征频率点的阻抗表征冷启动过程,为实时监测冷启动内部状态提供条件。

关键词：质子交换膜燃料电池阻抗谱冷启动解析阻抗模型等效电路模型

不同气候条件下预应力木梁柱节点长期转角计算方法

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土木工程学报 2024年第6期57卷 116-126页

作者：郑修知何敏娟李征同济大学上海200092

梁柱节点长期转角是评估预应力木框架结构长期适用性能的重要指标,过量的梁柱节点长期转角会引起木梁竖向变形的增大,降低结构适用性;因此准确预测预应力木梁柱节点转角的时变规律是保证预应力木结构长期安全服役的重要前提。该文提出... 详细信息

梁柱节点长期转角是评估预应力木框架结构长期适用性能的重要指标,过量的梁柱节点长期转角会引起木梁竖向变形的增大,降低结构适用性;因此准确预测预应力木梁柱节点转角的时变规律是保证预应力木结构长期安全服役的重要前提。该文提出了不同气候条件下预应力木梁柱节点长期转角的数值计算方法,该方法包括木材水分传输、时变预应力计算、弹性转角计算、蠕变和环境变形计算、节点长期转角更新五个模块。随后利用长期试验数据验证了计算方法的准确性。最后,基于验证的数值计算方法分析了不同气候条件、木材初始含水率和构件尺寸对预应力木梁柱节点长期转角的影响规律,依据50年服役期内的最大转角蠕变系数评估了节点长期变形的性能等级。结果表明:该文所提出的数值计算方法与试验结果吻合良好;气候年平均相对湿度越大,节点发生中等或严重变形的比例越高;木材初始含水率越高,节点发生中等或严重变形的比例越低;构件理论尺寸越大,节点长期变形越小。

关键词：预应力木梁柱节点长期性能节点转角气候变化数值计算方法