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点阵结构散热特性及其轻量化评价

北京航空航天大学学报 2024年

作者：胡建军窦若尘张欣姚静孔祥东燕山大学机械工程学院燕山大学建筑工程与力学学院

航空电静液驱动执行器（Electro-Hydrostatic Actuator，EHA）作为航空舵面控制的核心部件，对高功重比的追求要求对其部件进行高效散热与轻量化综合设计。通过实验方法对四种典型轻量化点阵结构的散热特性进行研究，得到了不同点阵散... 详细信息

航空电静液驱动执行器（Electro-Hydrostatic Actuator，EHA）作为航空舵面控制的核心部件，对高功重比的追求要求对其部件进行高效散热与轻量化综合设计。通过实验方法对四种典型轻量化点阵结构的散热特性进行研究，得到了不同点阵散热模块的温度分布特性，为点阵散热与轻量化性能评价提供可靠数据。针对点阵结构散热特性，提出点阵结构散热轻量化系数评价指标，用以定量评估不同散热点阵结构的轻量化特性。根据构建的评价指标对四种点阵结构进行评价，结果表明OT型点阵结构散热性能与轻量化综合特性最优。与翅片结构相比，OT型（Octet truss structure，八面体桁架结构）点阵散热系数为翅片的1.2倍，但其散热轻量化系数仅为翅片轻量化系数的1/3左右。该研究为综合考虑散热和轻量化要求的点阵结构筛取提供了参考。

关键词：点阵结构散热轻量化实验研究评价

基于修正拟动力法的抗滑桩加固边坡三维地震稳定性分析

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中国公路学报 2024年第1期37卷 44-54页

作者：李雨浓赵巍刘畅王立伟燕山大学建筑工程与力学学院河北秦皇岛066004 燕山大学河北省土木工程绿色建造与智能运维重点实验室河北秦皇岛066004

为了给抗滑桩加固边坡的抗震设计提供参考,对其在地震作用下的三维稳定性进行研究。基于极限分析上限定理,采用修正的拟动力法(MPDM)对水平地震作用下的三维抗滑桩加固边坡的稳定性进行了分析,并推导出边坡安全系数(FS)的表达式。为了... 详细信息

为了给抗滑桩加固边坡的抗震设计提供参考,对其在地震作用下的三维稳定性进行研究。基于极限分析上限定理,采用修正的拟动力法(MPDM)对水平地震作用下的三维抗滑桩加固边坡的稳定性进行了分析,并推导出边坡安全系数(FS)的表达式。为了提高计算效率,采用遗传算法(GA)计算出安全系数的最小值。将所得研究结果与已有文献成果进行对比,验证了所用方法的有效性。此外,通过参数分析研究了归一化频率(ωH/V_(S))、宽高比(B/H)、水平地震系数(k_(h))、阻尼比D、桩位、桩距等因素对桩加固边坡稳定性的影响。研究结果表明:ωH/V_(S)对桩加固边坡稳定性的影响显著,并决定着D对桩加固边坡稳定性的影响;当桩加固边坡受到与土体固有频率接近的地震波作用时,D对桩加固边坡的稳定性影响非常显著,并且拟动力法会极大地高估桩加固边坡的稳定性;对于远离土体固有频率的地震波,D对桩加固边坡的稳定性影响较小;在一个地震波周期内,地震作用下边坡的FS随地震峰值加速度的增加而减小;水平地震加速度系数a_(hs)的峰值会随着k_(h)的增大和D的减小而增大;当B/H小于5时,三维效应对桩加固边坡的稳定性影响不可忽略;对于给定高度的边坡,k_(h)的增大和D的减小会造成F_(S)的降低以及滑裂面的加深,并且会导致最佳桩位向坡顶方向移动。

关键词：路基工程抗滑桩加固边坡极限分析上限定理三维稳定性地震作用修正拟动力法

“领·帮·督·培”四维学风建设体系实践探索——以燕山大学建筑工程与力学学院为例

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知识窗（教师版） 2022年第1期 3-5页

作者：周爽燕山大学

近年来,我国高度重视高等教育事业,并把高等教育放在优先发展的地位,各高校也十分重视人才的培养和优良学风的培育工作。为此,燕山大学建筑工程与力学学院在2020年筹建了学生学业发展与指导中心,由学院领导挂帅,全体教师、辅导员共同参... 详细信息

近年来,我国高度重视高等教育事业,并把高等教育放在优先发展的地位,各高校也十分重视人才的培养和优良学风的培育工作。为此,燕山大学建筑工程与力学学院在2020年筹建了学生学业发展与指导中心,由学院领导挂帅,全体教师、辅导员共同参与,旨在营造良好的学校风气,指导学生的学业发展、生涯规划,助力学生成长成才。该文从"三全育人"角度出发,通过发挥任课教师、学业导师、辅导员的作用,形成教育合力,构建"领·帮·督·培"四维学风建设体系。

关键词：学风建设高校实践

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变速旋转运动功能梯度圆板热弹主参数共振

工程力学 2024年

作者：董嫚嫚胡宇达燕山大学河北省重型装备与大型结构力学可靠性重点实验室燕山大学建筑工程与力学学院

对温度影响下变速旋转运动功能梯度圆板主参数共振进行研究。给出热传导方程和依赖于空间位置与温度变化的物性参数表达式，基于薄板理论，考虑几何非线性，得到功能梯度圆板动能和势能表达式，运用哈密顿变分原理推导出非线性动力学控... 详细信息

对温度影响下变速旋转运动功能梯度圆板主参数共振进行研究。给出热传导方程和依赖于空间位置与温度变化的物性参数表达式，基于薄板理论，考虑几何非线性，得到功能梯度圆板动能和势能表达式，运用哈密顿变分原理推导出非线性动力学控制方程。使用伽辽金方法离散时间与空间，给出变速旋转运动功能梯度圆板主参数非线性振动微分方程，得到由于旋转及温度引起的径向、横向静挠度方程组。应用多尺度法求非线性振动微分方程，得出幅频响应方程，并对系统进行稳定性分析。通过算例分析，得到系统的幅频曲线图、参数-振幅图、动相平面轨迹图与时程图，从中得到系统主参数共振的非线性变化规律，结果表明，当无量纲后的固有频率分别接近于1和2时，系统会出现两种共振现象；随着温度场温度升高及转速增大，系统振幅增大，共振区域减小。

关键词：功能梯度圆板变速旋转主参数共振稳定性分析温度场多尺度法

载流导线激励弹性约束轴向变速运动梁主-参联合共振

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机械强度 2024年第05期 1017-1025页

作者：李晓靓胡宇达燕山大学建筑工程与力学学院燕山大学河北省重型装备与大型结构力学可靠性重点实验室

研究了两端弹性约束轴向变速运动梁的主-参联合共振问题。根据哈密顿原理，推导导电梁在平行载流导线激发磁场中的磁弹性非线性振动方程。由两端弹性约束边界条件得到振型函数，再对方程进行伽辽金积分法离散，然后利用多尺度法得到稳... 详细信息

研究了两端弹性约束轴向变速运动梁的主-参联合共振问题。根据哈密顿原理，推导导电梁在平行载流导线激发磁场中的磁弹性非线性振动方程。由两端弹性约束边界条件得到振型函数，再对方程进行伽辽金积分法离散，然后利用多尺度法得到稳态运动的近似解析解，并对稳态解的稳定性进行了分析。通过算例，用数值方法对解析解结果进行验证，并分析不同参数对共振振幅及频率的影响。结果表明，系统发生主-参联合共振时，弹簧刚度和外激励力主要影响系统振幅，而轴向速度、电流、轴向力对振幅和共振频率都有影响；系统的稳定区域随弹簧刚度的增大而增加。

关键词：磁弹性轴向变速运动梁弹性约束主-参联合共振多尺度法

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磁性功能梯度圆柱壳磁热弹性超谐波共振研究

振动与冲击 2024年第17期43卷 154-162页

作者：姜雨泉胡宇达燕山大学建筑工程与力学学院河北秦皇岛066004 燕山大学河北省重型装备与大型结构力学可靠性重点实验室河北秦皇岛066004

研究温度场和磁场中功能梯度(functionally graded, FG)圆柱薄壳1∶3阶超谐波共振问题。针对金属-陶瓷FG圆柱薄壳,采用热传导方程表征一维温度场沿壳体厚度分布特性;结合热弹性理论,并考虑几何非线性,确定了壳体物理中面下的本构关系;... 详细信息

研究温度场和磁场中功能梯度(functionally graded, FG)圆柱薄壳1∶3阶超谐波共振问题。针对金属-陶瓷FG圆柱薄壳,采用热传导方程表征一维温度场沿壳体厚度分布特性;结合热弹性理论,并考虑几何非线性,确定了壳体物理中面下的本构关系;基于磁弹性理论,建立磁场环境下壳体所受洛伦兹力和磁化力模型。应用哈密顿变分原理推得磁热弹耦合非线性振动方程。利用伽辽金积分法得到两端简支FG圆柱薄壳的无量纲化非线性振动微分方程,确定了由静磁力和热内力所产生的静挠度特征方程。应用多尺度法对系统的1∶3阶超谐波共振问题进行近似解析求解,得到系统稳态运动下的幅频响应方程,并应用李雅普诺夫稳定性理论对稳态解进行稳定性分析。通过数值算例,得到不同物理和几何参数影响下系统的共振幅值变化曲线图、动相轨迹图及多值解的区域划分图。结果表明:系统体现为硬弹簧特性;增大激励力幅值、陶瓷侧温度,临界多值解的分岔点右移,共振区域变大;增大磁场强度,稳定解振幅减小。

关键词：功能梯度圆柱壳磁弹性温度场超谐波共振多尺度法

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矿物掺合料混凝土抗碳化性能及预测模型

混凝土 2024年第1期 17-20,27页

作者：司秀勇户伟华潘慧敏天津交通职业学院天津300380 燕山大学建筑工程与力学学院河北秦皇岛066004

通过快速碳化试验,结合SEM微观形貌观测和EDS化学组成分析,研究粉煤灰和矿渣对混凝土抗碳化性能的影响,探讨了影响机理,并基于指数函数建立了矿物掺合料混凝土碳化深度预测模型。研究结果表明:掺入矿物掺合料使混凝土强度和抗碳化性能... 详细信息

通过快速碳化试验,结合SEM微观形貌观测和EDS化学组成分析,研究粉煤灰和矿渣对混凝土抗碳化性能的影响,探讨了影响机理,并基于指数函数建立了矿物掺合料混凝土碳化深度预测模型。研究结果表明:掺入矿物掺合料使混凝土强度和抗碳化性能均有所降低。在总掺量一致的条件下,单掺粉煤灰较复掺粉煤灰和矿渣对混凝土性能的影响更大。当粉煤灰掺量超过40%后,混凝土碳化深度增长速度极快,单掺60%粉煤灰的56 d碳化深度已达到18.5 mm,而复掺粉煤灰和矿渣总量60%组56 d碳化深度仅为6.5 mm。SEM-EDS分析结果表明,矿物掺合料掺量较小时,净浆试样微观结构比较致密,掺量超过40%后,混凝土微观结构松散,孔隙和缺陷增多,佐证了混凝土力学性能和抗碳化性能试验结果。建立的矿物掺合料混凝土碳化深度模型曲线与试验结果吻合较好,拟合相关系数均在0.89以上。

关键词：混凝土矿物掺合料抗碳化预测模型微观结构

工程伦理视角下土木工程专业工程经济学课程改革

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科学咨询(教育科研) 2024年第2期 66-69页

作者：朱瑞广潘鹏程王立伟王鼎燕山大学建筑工程与力学学院

对土木工程专业学生而言，工程经济学课程是工程经济决策与管理、工程实践对环境和社会影响分析等重要毕业指标点的载体。工程经济学的重点教学内容之一就是，教导学生通过经济性评价指标，对项目进行评价分析并进行正确的投资决策。将... 详细信息

对土木工程专业学生而言，工程经济学课程是工程经济决策与管理、工程实践对环境和社会影响分析等重要毕业指标点的载体。工程经济学的重点教学内容之一就是，教导学生通过经济性评价指标，对项目进行评价分析并进行正确的投资决策。将工程伦理要素融入教学内容，结合工程案例开展案例式教学，学生能够摆脱只借助经济评价指标进行决策的思维弊端，充分理解经济评价中环境效益、社会效益等相关评价原则。经过三轮课程教学改革，学生在进行项目经济性评价的同时，能够充分理解工程伦理的重要性，认清土木工程师的伦理责任，从而在工程建设中进行正确决策。

关键词：工程经济工程伦理教学改革土木工程伦理责任

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基于全域旅游的河北省工业遗产文化旅游之路

市场瞭望 2024年第15期 67-69页

作者：王美达尚师宇燕山大学建筑工程与力学学院

全域旅游背景下，以河北省国家级工业遗产为调研对象，分析其在保护和开发过程中存在的问题，提出构建河北省工业遗产文化旅游之路的计划并进行相关旅游线路的规划设计。文章针对该旅游模式的发展，从工业旅游与城市发展相融合，构建体... 详细信息

全域旅游背景下，以河北省国家级工业遗产为调研对象，分析其在保护和开发过程中存在的问题，提出构建河北省工业遗产文化旅游之路的计划并进行相关旅游线路的规划设计。文章针对该旅游模式的发展，从工业旅游与城市发展相融合，构建体系化发展模式，挖掘工业遗产改造设计理念，拓展工业遗产文化旅游线路、推进全域旅游建设等方面提出策略。

关键词：全域旅游工业遗产工业旅游仪式感