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考虑局部场地效应的深水多跨连续梁桥纵桥向地震响应分析

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振动工程学报 2025年第1期38卷 154-161页

作者：吴堃马杰苏俊省陈宇黄信齐麟李长辉中国民航大学交通科学与工程学院天津300300 天津大学建筑工程学院天津300350

桥梁结构抗震设计时应考虑桥墩处局部场地条件对其地震响应的影响。多点激励反应谱法是进行空间地震动作用下桥梁结构抗震性能分析的常用方法。对于深水桥梁结构,现有的多点激励反应谱法未考虑水体的作用。本文基于辐射波浪理论,在桥梁... 详细信息

桥梁结构抗震设计时应考虑桥墩处局部场地条件对其地震响应的影响。多点激励反应谱法是进行空间地震动作用下桥梁结构抗震性能分析的常用方法。对于深水桥梁结构,现有的多点激励反应谱法未考虑水体的作用。本文基于辐射波浪理论,在桥梁结构振动方程中引入动水压力,建立考虑流固耦合作用的多点激励反应谱法,并验证其正确性。以某深水5跨连续梁桥为例,通过改变桥墩所处场地类型、抗震设防烈度、设计地震分组等参数,研究了不同场地条件下桥梁的纵向地震响应,揭示了局部场地效应对多跨连续梁桥纵向地震响应的影响规律。结果表明,随着桥墩3场地逐渐变软,其墩顶相对位移最多减小93.0%,场地类型对墩顶相对位移的影响大于对主梁轴力和墩底弯矩的影响;随着抗震设防烈度的增大,桥墩墩顶相对位移、主梁轴力和墩底弯矩增大7倍;随着震中距的增大,桥墩墩顶相对位移最多增大41.0%,主梁轴力增大18.0%左右,墩底弯矩增大30.0%左右。

关键词：局部场地效应深水桥梁纵向地震响应反应谱法多点激励

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冷弯不等肢卷边角钢轴压试验及承载力设计方法

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西南交通大学学报 2025年第1期60卷 93-102页

作者：姚行友胡成立刘亚菲郭彦利南昌工程学院土木与建筑工程学院江西南昌330099 南昌工程学院江西省水利土木工程基础设施安全重点实验室江西南昌330099

为研究轴心受压冷弯薄壁不等肢卷边角钢屈曲性能和承载力设计方法,采用试验和有限元程序分析其屈曲性能和极限承载力,并基于直接强度法提出承载力设计建议方法.首先,开展32根不同截面、长细比和宽厚比的冷弯薄壁不等肢卷边角钢轴压试验... 详细信息

为研究轴心受压冷弯薄壁不等肢卷边角钢屈曲性能和承载力设计方法,采用试验和有限元程序分析其屈曲性能和极限承载力,并基于直接强度法提出承载力设计建议方法.首先,开展32根不同截面、长细比和宽厚比的冷弯薄壁不等肢卷边角钢轴压试验;随后,采用ABAQUS有限元软件对冷弯薄壁不等肢卷边角钢在不同宽厚比、肢宽比、长细比等条件下的屈曲性能和承载力进行参数化分析;最后,基于试验和有限元分析结果提出轴心受压冷弯薄壁不等肢卷边角钢构件承载力计算的修正直接强度法公式.结果表明:宽厚比较小,试件易发生弯扭屈曲,宽厚比较大,试件易发生局部屈曲(或弯扭)和局部相关屈曲;构件极限承载力随长细比增大而降低,随着宽厚比的增大,承载力增长趋势逐渐减缓;提出的修正直接强度法计算轴心受压冷弯薄壁不等肢卷边角钢构件承载力的可靠度指标均值均大于3.2,建议方法准确且安全可靠.

关键词：冷弯薄壁型钢不等肢卷边角钢宽厚比长细比局部屈曲

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欠驱动式茶叶采摘末端执行器优化设计与试验

农业机械学报 2025年第1期56卷 133-140页

作者：林桂潮郑晓鑫曾文勇何子健李汪珩朱立学仲恺农业工程学院机电工程学院

针对名优茶采摘末端执行器作业成功率低的问题，对一款欠驱动式末端执行器进行优化设计。以英红九号为对象，对其嫩芽的物理和力学特性进行测定；分析末端执行器的结构及工作原理，根据末端执行器在初始、剪切和后抛等3个工作状态下的... 详细信息

针对名优茶采摘末端执行器作业成功率低的问题，对一款欠驱动式末端执行器进行优化设计。以英红九号为对象，对其嫩芽的物理和力学特性进行测定；分析末端执行器的结构及工作原理，根据末端执行器在初始、剪切和后抛等3个工作状态下的杆长几何关系建立多个等式和不等式约束条件，以杆长之和最小作为目标函数，运用信赖域寻优算法将总杆长缩短25.33%;对末端执行器进行静力学分析，解得所产生的剪切力为7.0 N,大于剪断茎秆所需的极限剪切力。对夹持位置、生长角度和一芽多叶等关键因素开展单因素试验，结果表明：当夹持位置为4～8 mm、生长角度为70°～90°、采摘对象为单芽或一芽一叶时，末端执行器作业效果达到最佳，成功率为93.30%～95.00%,平均采摘时间为0.64 s,均优于优化前末端执行器。优化后末端执行器作业成功率得到明显提高，体型明显减小。

关键词：茶叶采摘机器人末端执行器欠驱动机构优化设计田间试验

功率超声对无掩膜定域性电沉积三维镍质微结构成型过程的影响

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材料导报 2025年第1期39卷 235-240页

作者：吴蒙华姜炳春肖雨晴贾卫平广东科技学院机电工程学院广东东莞523083 大连大学机械工程学院辽宁大连116622

提高高深宽比三维金属微结构成型精度一直是微电子信息制造、MEMS等领域的研究重点。以制备直径为60μm、长径比为8∶1的微镍柱为例,在无掩膜定域性电沉积(MLED)微镍柱过程中,施加一定强度、与电场作用方向相同的功率超声波,探讨超声波... 详细信息

提高高深宽比三维金属微结构成型精度一直是微电子信息制造、MEMS等领域的研究重点。以制备直径为60μm、长径比为8∶1的微镍柱为例,在无掩膜定域性电沉积(MLED)微镍柱过程中,施加一定强度、与电场作用方向相同的功率超声波,探讨超声波对无掩膜定域性电沉积三维镍质微结构成型过程的影响。主要开展了无功率超声作用及有功率超声作用下MLED制备微镍柱过程中平均体积沉积速率、表面形貌及晶粒尺寸的对比研究。结果表明:相较于无功率超声作用,有功率超声作用下MLED的平均体积沉积速率可提高28%~39%,最高平均体积沉积速率可达15340.46μm^(3)/s;功率超声作用可进一步细化沉积体的晶粒尺寸,平均晶粒尺寸可达46.37 nm;同时,功率超声作用可在一定程度上改善MLED微镍柱的微观表面形貌。

关键词：功率超声无掩膜定域性电沉积(MLED) 三维镍质微结构成型过程

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双膦配体桥联的四铁配合物的电催化产氢性能

无机化学学报 2025年第2期41卷 321-328页

作者：朱霖洁刘旭锋宁波工程学院材料与化学工程学院宁波315211

通过配体取代反应合成了2个双膦配体桥联的四铁配合物[Fe_(4)(CO)_(10)(μ-SCH_(2)CH(CH_(3))S)_(2)(dppa)](1)和[Fe_(4)(CO)_(10)(μ-SCH_(2)CH(CH_(3))S)_(2)(trans-dppv)](2),其中dppa=双(二苯基膦)乙炔,trans-dppv=trans-1,2-双(二苯基膦)乙烯。配合物的结构经过元素分析、红外光谱、核磁共振氢谱、磷谱以及单晶X射线衍射等方法的表征。用循环伏安法研究了新配合物的电化学性质,结果表明它们均可以在乙腈溶液中催化醋酸中的质子还原产生氢气。其中配合物2的催化效率要明显优于配合物1。

关键词：四铁配合物晶体结构循环伏安电催化产氢

高速列车偏心车轮踏面的高阶多边形磨耗机理研究

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表面技术 2025年第1期54卷 132-139页

作者：康熙宫巍容刘锐涵赵洋陈翔陈光雄崔晓璐禄盛重庆邮电大学先进制造工程学院重庆400065 西南交通大学机械工程学院成都610031 重庆交通大学机电与车辆工程学院重庆400074

目的研究高铁车轮几何偏心与车轮踏面高阶多边形磨耗之间的关系。方法在匀速运行期间对高速列车轴箱体的三向振动加速度进行测试,并分析功率谱密度;建立轮对-钢轨系统有限元模型,采用瞬时动态法计算车轮不同几何偏心工况下轮轨力的波动... 详细信息

目的研究高铁车轮几何偏心与车轮踏面高阶多边形磨耗之间的关系。方法在匀速运行期间对高速列车轴箱体的三向振动加速度进行测试,并分析功率谱密度;建立轮对-钢轨系统有限元模型,采用瞬时动态法计算车轮不同几何偏心工况下轮轨力的波动情况;采用复特征值法分析轮轨在饱和纵向蠕滑力激励下系统的稳定性,预测引起车轮高阶多边形磨耗的轮轨不稳定振动,并研究对列车运行速度和运营环境的影响。结果高速列车以237 km/h的速度运行且轮轨摩擦因数为0.23时,0.7 mm及以上的车轮几何偏心量会导致轮轨最大纵向蠕滑力达到饱和状态,引起614 Hz的轮轨系统不稳定振动,造成车轮24~25阶多边形磨耗的形成。当车速从200 km/h分别增至300、400 km/h时,引起纵向蠕滑力饱和的车轮几何偏心临界值从0.8 mm分别减至约0.67、0.56 mm。当轮轨间摩擦因数为0.21及以上时,饱和纵向蠕滑力激励的轮轨系统614 Hz不稳定振动的等效阻尼比随着轮轨摩擦因数的增大而减小。在摩擦因数0.21~0.27范围内,该振动的发生趋势线性增强。当摩擦因数降至0.21以下时,该振动趋于稳定。结论在列车高速运行时,超过一定临界值的车轮几何偏心可引起轮轨纵向蠕滑力周期性饱和,激发轮轨系统不稳定振动,从而引起踏面高阶多边形磨耗。车速的提高会导致车轮几何偏心临界值的降低,轮轨摩擦因数增大会造成不稳定振动的发生趋势线性增强,进而引发更为严重的车轮高阶多边形磨耗。

关键词：车轮高阶多边形磨耗有限元仿真摩擦自激振动高速列车偏心车轮轮轨饱和蠕滑力

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近20年塔里木河流域植被变化及与气候因子的关系

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地球科学 2025年第1期50卷 33-45页

作者：岳胜如王伦澈曹茜孙嘉崔利芳中国地质大学地理与信息工程学院塔里木大学水利与建筑工程学院黄冈师范学院地理与旅游学院

为了解西北“暖湿化”进程中气候因素对塔里木河流域植被变化的驱动作用，基于线性回归、变异系数、Person相关系数、Hurst指数和偏导数方法，利用MODIS卫星遥感数据和气候数据对塔里木河流域植被变化的气候驱动机制进行定量评估.结果... 详细信息

为了解西北“暖湿化”进程中气候因素对塔里木河流域植被变化的驱动作用，基于线性回归、变异系数、Person相关系数、Hurst指数和偏导数方法，利用MODIS卫星遥感数据和气候数据对塔里木河流域植被变化的气候驱动机制进行定量评估.结果表明：该流域植被最优长势和生产力水平呈波动上升趋势，指数NDVI、EVI、NPP增速分别为0.036 4/10a、0.023 8/10a、12.606 1 g C/（m2·10a）.Hurst指数显示，研究区大部分区域植被存在持续变化的不确定性问题，持续改善区域分别占流域面积的19.7%、18.7%和6.1%.流域尺度上，气候因素对NDVI、EVI、NPP的贡献分别为0.0016/10a、0.0010/10a、2.8019 g C/（m2·10a）.相较于气温，降水是影响植被变化的主要气候因子；辐射对植被变化有抑制作用.气候变化对植被最优长势变化的贡献有限，却促进了植被生产力的明显改善，结果揭示了塔里木河流域植被变化及气候驱动的空间特征.

关键词：塔里木河流域植被变化驱动机制定量评估气候变化

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隧道围岩透明相似材料强度特征与配合比研究

湖南大学学报(自然科学版) 2025年第1期52卷 219-227页

作者：谢朋李葱葱段虎辰文海家李良勇李昭捷王永卫海南大学土木建筑工程学院海南海口570228 重庆大学土木工程学院重庆400045

随着透明化物理模型试验在隧道工程力学机制与变形特征研究中发挥越发显著的作用,同时满足透明度和相似原理要求的围岩相似材料成为保证试验结果与实际工程相契合的关键.本文基于正交试验数据的统计分析,总结配置的透明胶结土相似材料... 详细信息

随着透明化物理模型试验在隧道工程力学机制与变形特征研究中发挥越发显著的作用,同时满足透明度和相似原理要求的围岩相似材料成为保证试验结果与实际工程相契合的关键.本文基于正交试验数据的统计分析,总结配置的透明胶结土相似材料的强度特性,探索用于表征隧道围岩特性的相似材料配合比量化设计方法.首先,选取熔融石英砂、纳米级白炭黑、正十二烷混合15#白油为原材料,设计2因素3水平的正交试验,完成重度、内摩擦角及黏聚力数据的测定;然后,应用串联法分别拟合表示重度、内摩擦角、黏聚力与石英砂粒径、胶石比(纳米级白炭黑与石英砂质量比)之间相互关系的多元非线性回归方程;最后,通过多元回归方程的联合求解,完成石英砂粒径、胶石比和几何相似常数的确定.试验结果表明:1)所配置的透明胶结土相似材料的重度、内摩擦角和黏聚力数值的变化区间分别为16.13~12.53kN/m^(3)、27.07°~14.82°和31~2.3 kPa,剪应力-剪切位移曲线均具有峰后平台型、峰后跌落型的特点;2)T检验和F检验的结果显示拟合得到的三个非线性回归方程自变量对因变量影响极其显著,方程本身真实可靠;3)将重度和内摩擦角的回归方程联立,解算石英砂粒径和胶石比,求得的石英砂粒径和胶石比数值代入黏聚力回归方程完成黏聚力的计算,计算黏聚力与原地层黏聚力的比值,得几何相似常数.构建了一种新型的相似材料配合比和几何相似常数量化设计方法.研究成果以期为隧道工程可视化物理模型试验设计提供理论支撑与数据参考.

关键词：隧道工程量化设计方法多元非线性回归隧道围岩透明胶结土

基于七孔探针环形校准与神经网络插值方法的研究

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工程热物理学报 2025年第1期46卷 127-137页

作者：辛建池吴化银陆华伟田志涛刘俊大连海事大学船舶与海洋工程学院大连116026 大连海事大学轮机工程学院大连116026

本文采用环形测点布置的七孔探针校准测试方法,在亚音速风洞进行试验得到校准数据。在已有的七孔探针校准插值研究基础上,发展了一种神经网络拟合插值方法并使用鲸鱼优化算法进行超参数优化。优化后的神经网络插值方法与传统的多项式插... 详细信息

本文采用环形测点布置的七孔探针校准测试方法,在亚音速风洞进行试验得到校准数据。在已有的七孔探针校准插值研究基础上,发展了一种神经网络拟合插值方法并使用鲸鱼优化算法进行超参数优化。优化后的神经网络插值方法与传统的多项式插值、线性插值等方法对比后表明:环形测点布置的校准测试方法能简化七孔探针的校准试验,且能得到可靠的校准数据;多项式插值的角度误差高于0.5°,线性插值的角度误差在0.3°以内,未经优化的神经网络插值精度较低,部分点角度误差超过1°。相比较而言,优化后神经网络插值算法更具优势:插值精度最高,角度误差在0.2°以内,马赫数误差在0.8%以内,总压误差1.08%以内。

关键词：七孔探针校准方法神经网络数据处理风洞试验