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Caputo导数下分数阶Birkhoff系统的准对称性与分数阶Noether定理
分数阶Birkhoff系统 Noether准对称性 Frederico-Torres分数阶守恒量 Caputo导数
2019/1/3
应用分数阶模型可以更准确地描述和研究复杂系统的动力学行为和物理过程，同时Birkhoff力学是Hamilton力学的推广，因此研究分数阶Birkhoff系统动力学具有重要意义。分数阶Noether定理揭示了Noether对称变换与分数阶守恒量之间的内在联系，但是当变换拓展为Noether准对称变换时，该定理的推广遇到了很大的困难．本文基于时间重新参数化方法提出并研究Caputo导数下分数阶Birk...
基于热力学第一定律和非局部塑性理论，提出了一种求解应变局部化问题的非局部方法。对材料的每一点定义了局部和非局部两种状态空间，局部状态空间的内变量通过非局部权函数映射到非局部空间，成为非局部内变量。在应变软化过程中，局部状态空间中的塑性变形服从正交流动法则，材料的软化律在非局部状态空间中被引入。通过两个状态空间的塑性应变能耗散率的等效，得到了应变软化过程中明确定义的局部化区域以及其中的塑性应变分布。...
纤维混凝土较普通混凝土具有更加优异的阻裂、增强和增韧效果，能更好地满足现代混凝土工程设施的要求。本文以高强、高弹模、低密度的捻制超高分子量聚乙烯（UHMWPE）纤维作为增强体，试验研究了一种新型纤维混凝土的准静态力学性能。通过改进制备流程，研制了C70等级的四种纤维体积掺量纤维混凝土，通过劈裂抗拉、立方体抗压和棱柱体轴心压缩试验，研究了纤维掺量对混凝土强度和变形性能的影响。最后，试验结果与未处理U...
多次透射公式（multi-transmitting formula，MTF）是一种具有普适性的局部人工边界条件，但其在近场波动数值模拟中一般与有限元法结合.由于波动谱元模拟的数值格式与有限元格式有极大的不同，传统的MTF在谱元离散格式中无法直接实现.为了使物理概念清楚、精度可控的多次透射人工边界条件能够适应波动谱元模拟的需求，首先指出多次透射边界与谱元离散格式结合的基本问题，并分析了空间内插和时间...
有效介质方法是常用的细观力学方法之一.其可用于计算多相材料的有效性能，并建立材料微细观结构和宏观性能的定量关系；有助于指导新材料设计，减少试验工作量等.然而，当夹杂含量升高时，传统有效介质方法的计算精度下降.本文以两相材料为研究对象，提出一种新的参考介质，即：为更合理考虑不同夹杂颗粒间的相互作用，假定参考介质的应变是基体相平均应变和某一修正张量的双点积.在此基础上，推导了新参考介质下两相材料的有效...
水平成层土体的地震响应分析（自由场分析）是地震工程领域地震波散射问题的前提基础，由于饱和多孔方程的复杂性，以往的研究大多集中于干土情形，对于饱和土情形的研究相对较少.而实际工程中，地下水位以下，土体孔隙中充满流体，应考虑饱和多孔介质模型.基于Biot多孔介质模型，考虑饱和土中固液相对运动引起的衰减，采用Thomson-Haskell传递矩阵方法得到了饱和成层土体在地震波入射情形时的稳态反应，经傅里...
开挖爆破是诱发工程岩体失稳的重要因素.根据露天与地下联合开采特点，将地下洞室顶板简化为水平简支梁，基于非线性理论分析方法建立了露天爆破震动扰动诱发地下洞室顶板失稳的突变理论模型，导出了其失稳判据条件和临界安全厚度，探讨了爆破震动幅值、主频、围岩特性等主要因素对地下洞室顶板临界安全厚度的影响.以甘肃厂坝铅锌矿群采空区顶板安全厚度分析为例，计算得到了露天与地下采场之间顶板的临界安全厚度.研究结果表明：...
参考弹塑性损伤模型理论和相关试验数据，建立了砖砌体单轴单调受压和重复受压两种弹塑性损伤本构模型.在模型中采用抗压强度和峰值压应变双参数来调整形变曲线，从而实现了砖砌体单轴受压本构模型的精细化建立.模型不但与既有弹塑性模型相符，而且还符合受压延性与强度呈反向变化的试验结论.重复受压加-卸载路径建立在卸载线性假定的基础上，参考两组试验数据，得出了双线性抗压刚度劣化函数，并通过强度线性插值来调整劣化速率...
基于卡车加载和差分曲率的简支梁桥预警新指标
简支梁 损伤 曲率 预警
2019/3/9
差分曲率指标在实际用于损伤识别时受到加载方式的限制.为此，首先采用了一种卡车加载方式，通过两次卡车加载可实现集中载荷的工况，并对简支梁桥建立起了相应的损伤识别方法，提出了新的“卡车载荷差分曲率指标（truck load difierence curvature indicator，TLDCI）”.基于实测的竖向位移数据得到的TLDCI图形可识别损伤的出现和位置信息，从而实现简支梁桥的状态预警.TL...
土工合成材料加筋土挡墙筋材内力分析
土工合成材料加筋土挡墙 筋材内力 正常服役状态 强度极限状态 分析方法
2017/2/20
土工合成材料加筋土挡墙是一种新型的挡土结构，它具有经济性好、性能优越、适应性强等优点。而筋材内力计算是该类结构设计的一个关键步骤，因此该类结构的推广应用需要一种合理易用的内力分析方法。该文讨论了几种土工合成材料加筋土挡墙的筋材内力分析方法，并对这些方法的优缺点进行评述。这些方法包括基于主动土压力系数的方法、基于经验的K刚度法、基于极限平衡的加筋边坡稳定分析方法、基于非线性弹性与变形协调的理论方法、...
结构随机动力稳定性的定量分析方法
随机动力稳定 定量方法 概率耗散系统 概率密度演化方程
2019/1/2
提出了结构随机动力稳定性的定量分析方法,讨论了经典的随机动力稳定性概念,指出结构动力稳定性不仅与结构参数有关,也与作用在结构上的外部载荷密切相关,据此引入了一种判定结构动力稳定性的新准则,明确了结构随机动力稳定性的基本涵义.在概率守恒原理基础上,推导了概率耗散系统的广义概率密度演化方程.引入结构动力失稳的物理机制作为引起概率耗散的驱动力,利用概率耗散系统概率密度演化方程、可以方便获得结构响应的概率...
为研究方钢管钢筋混凝土轴压短柱火灾后的剩余承载力，设计并制作18根在核心混凝土中配置纵向受力钢筋的方钢管钢筋混凝土短柱进行明火试验和承载力试验，观察试件经历火灾后的破坏形态，获取柱的极限承载力等指标。在ISO 834标准升降温曲线作用下，基于ABAQUS有限元软件建立方钢管钢筋混凝土轴压短柱温度场和火灾后力学场分析模型，分析结果得到试验结果的验证，在此基础上，利用该模型对影响方钢管钢筋混凝土轴压短...
三类随机系统广义概率密度演化方程的解析解
随机动力系统 广义概率密度演化方程 李群 解析解
2018/12/29
近年来逐步发展的概率密度演化方法理论为随机动力系统的分析与控制研究提供了新的途径.过去若干年来,已经发展了一系列数值方法如有限差分法、无网格法用于求解广义概率密度演化方程.但是,针对典型随机系统,关于这一方程解析解尚比较缺乏.本文以李群方法为工具,研究给出了Van der Pol振子、Riccati方程和Helmholtz振子3类典型随机非线性系统的广义概率密度演化方程解析解.这些结果,不仅可以作...
为研究纵筋套筒挤压连接的预制柱抗震性能，完成了7个配箍特征值0.15~0.187、轴压比0.65~0.80、截面尺寸500 mm×500 mm的钢筋混凝土预制柱试件及1个用于对比的现浇柱试件的拟静力试验。结果表明，套筒挤压连接能够有效传递钢筋的拉、压力，预制柱试件与现浇柱试件的破坏过程、破坏形态基本相同，预制柱试件的水平力-位移滞回曲线饱满，偏心受压承载力试验值为计算值的1.26倍~1.42倍，极...