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批准号 |
10772123 |
项目名称 |
多层磁电复合结构裂纹识别的无网格边界节点法 |
项目类别 |
面上项目 |
申请代码 |
A0808 |
项目负责人 |
冯文杰 |
负责人职称 |
教授 |
依托单位 |
石家庄铁道大学 |
研究期限 |
2008-01-01 至 2010-12-31 |
支持经费 |
34(万元) |
多层磁电复合结构是一种新型的磁电转换结构,因其具有较高的乘积效应而在智能驱动器和换能器中具有巨大的应用前景。然而,该类结构制造和使用过程中常含裂纹,导致结构失效。因此对于这类结构的裂纹识别具有重要的理论意义和应用价值。本项目将采用理论分析、数值模拟和实验相结合的方法,研究多层磁电复合结构裂纹的识别问题。研究内容包括:建立该类结构的动态Green函数和弹性波散射的对偶边界积分方程;采用最新的高效的无网格边界节点法数值分析多层磁电复合结构裂纹的散射特性,进一步结合实验观测和进化算法,实现对裂纹的识别;研究电磁场特性对识别精度的影响。本项目研究的最终目的是形成一个设计具有自诊断功能的多层磁电复合结构的基本理论,为智能驱动器和换能器等设备中的关键元器件的设计与制造奠定理论基础。 2100433B
租售状态: 出售开 发 商: 北京天亚物业开发有限公司投 资 商: ----占地面积: 11800.00平方米总建筑面积: 100000.00平方米详细信息售 楼 处: 北京市朝阳区光华路嘉裹中心饭店...
行政区域:水磨沟区区域板块:七道湾项目位置:乌鲁木齐水磨沟区红光山路888号建筑类型:法式多层物业类别:公寓户型面积:三房180-220平米,四房240-285平米开发商:新疆俊发绿城房地产开发有限公...
那我倒是想问下这位仁兄,需要用“缆”传输的除了“电”“信号”外,还有啥需要用到“缆”的?答案可以自己回答了吧。
反求工程中基于边界扩展的三角网格构造
针对非接触式方式测量的大规模散乱点云数据建模,提出一种三角剖分算法,该算法适用于多张自由曲面片构成的曲面物体,尤其适用于含内孔的曲面对象。算法过程包括两个阶段:第一阶段,采用一种空间栅格装点法来进行初始点云数据精简,精简比率通过栅格小正方体单元尺寸控制;第二阶段,构造种子三角形,通过连接已剖分网格区域的边界边与最优扩展点来形成三角网格,从而向外延展,也可以对一个带有内孔的复杂自由曲面直接进行三角剖分,无需人工分区。实验结果表明该算法可以快速、有效地从三维数据点云建立几何模型。
关于孔网钢带聚乙烯复合管的基本信息
孔网钢带聚乙烯复合管是以冷轧钢带焊接的孔网管为增强骨架,复合 热塑性塑料的复合管材,由于引入增强骨架,管材的耐压强度显著提 高,选用不同种类和牌号的热塑性塑料可以生产不同用途的复合管材 本公司生产的孔网钢带塑料管按用途分为:给水用、埋地燃气用、热 水用、化工用和特殊用数种用途。 孔网钢带聚乙烯复合管产品特点: 具有较高的耐压强度和抗蠕变性能。 良好的环刚度和抗冲击性。低的线膨胀系数和导热系数。良好的抗腐 蚀性和耐磨性。 重量轻、运输及施工方便。 良好的卫生性。 内壁光洁, 不结垢,水头损失比钢管低 30%。 孔网钢带聚乙烯复合管给水用,给水用孔网钢带塑料复合管道系统采 用进口的 PE80或 PE100等级材料,按照企业标准制造, 具有良好的可 焊接性,抗环境应力开裂性和抗快速开裂性, 其性能指标超过了纯 PE 给水管的性能指标。 长久的使用寿命, 在正常条件下, 可达 50年。卫 生性好,
《梯度多层复合结构粉末烧结滤芯及其生产方法》提供一种精度高、通量高、反冲洗效果好和使用寿命长的梯度多层复合结构粉末烧结滤芯及其生产方法。
《梯度多层复合结构粉末烧结滤芯及其生产方法》解决其技术问题所采用的技术方案是:一种梯度多层复合结构粉末烧结滤芯,采用粒径≤100目的粗颗粒金属粉末烧结的过滤材料作为基体,在基体的外周采用粒径为200~300目的中颗粒金属粉末作为过渡层,在过渡层的外周采用粒径≥300目的细颗粒金属粉末涂层作为过滤层,先通过模具成型得到粉末片生胚,然后将粉末片生胚经真空烧结得到梯度结构粉末片,最后将梯度结构粉末片卷管后得到梯度多层复合结构粉末烧结滤芯产品。
所述的金属粉末为单质金属粉末或各种合金金属粉末,包括但不限于不锈钢304、不锈钢316L和/或哈氏合金粉末。
在所述梯度多层复合结构粉末烧结滤芯产品的内部焊接有一个低过滤精度的粉末滤芯作为保安滤芯。
所述梯度多层复合结构粉末烧结滤芯产品应用于石油化工的脱硫吸附装置中,或应用于化工、冶金和食品生产装置中的各种流化床和/或固定床的气固过滤分离装置中。
上述一种梯度多层复合结构粉末烧结滤芯及其生产方法,其工艺步骤是:
第一步是制粉末片生胚:按照设计要求,取一定量的粒径≤100目的粗颗粒金属粉末,加入0.1%~20%的成型剂,在混料设备中混合1~3小时取出,通过流延机得到厚度为1~3毫米粉末片生胚一;
根据所制得的粉末片生胚一,取相应适应量的粒径为200~300目的中颗粒金属粉末,在上述粉末片生胚一的基础上通过流延机得到厚度为2~3毫米粉末片生胚二;
再根据所制得的粉末片生胚二,取适应量的粒径≥300目的细颗粒金属粉末,通过流延机得到厚度为2.5~3毫米粉末片生胚三;
第二步是制得具有梯度结构的316L金属粉末烧结滤芯产品:将粉末片生胚三置于300~600℃的真空炉中进行脱脂处理,然后将经脱脂处理后的粉末生胚放入真空炉中在1000~1600℃进行烧结,经冷却后取出得到具有一定孔隙率的梯度结构粉末片,再将该梯度结构粉末片经卷管处理后,制得具有梯度结构的316L金属粉末烧结滤芯产品。
采用《梯度多层复合结构粉末烧结滤芯及其生产方法》制备的金属粉末滤芯能同时获得高精度、高通量和优良的反冲洗效果,更长的使用寿命。
《样条无网格法》主要介绍固体力学、结构力学、智能结构力学、计算力学、工程技术科学及相关交叉学科的样条无网格法及其应用,内容包括基本概念、样条函数、样条有限点法、样条加权残数法、样条边界元法、样条无网格法及其在工程线弹性分析、非线性分析、动力分析、稳定性分析、极限承载能力分析、可靠性分析、智能结构分析、电磁场分析及相关交叉学科中的应用。《样条无网格法》内容丰富、新颖,富有创造性,因此对促进固体力学、结构力学、计算力学、工程技术科学及交叉学科的科技进步有重大意义。
高层结构设计的难点在于竖向承重构件(柱、剪力墙等)的合理布置,设计过程中主要通过对一些目标参数的控制来达到这一目的。
一、轴压比:主要为限制结构的轴压比,保证结构的延性要求,规范对墙肢和柱均有相应限值要求。见抗规6.3.7和6.4.6,高规 6.4.2和7.2.14及相应的条文说明。轴压比不满足规范要求,结构的延性要求无法保证;轴压比过小,则说明结构的经济技术指标较差,宜适当减少相应墙、柱的截面面积。
轴压比不满足规范要求时的调整方法:
1、程序调整:SATWE程序不能实现。
2、结构调整:增大该墙、柱截面或提高该楼层墙、柱混凝土强度。
二、剪重比:主要为限制各楼层的最小水平地震剪力,确保周期较长的结构的安全。见抗规5.2.5,高规3.3.13及相应的条文说明。剪重比不满足规范要求,说明结构的刚度相对于水平地震剪力过小;但剪重比过分大,则说明结构的经济技术指标较差,宜适当减少墙、柱等竖向构件的截面面积。
剪重比不满足规范要求时的调整方法:
1、程序调整:当剪重比偏小但与规范限值相差不大(如剪重比达到规范限值的80%以上)时,可按下列方法之一进行调整:
1)在SATWE的“调整信息”中勾选“按抗震规范5.2.5调整各楼层地震内力”,SATWE按抗规5.2.5自动将楼层最小地震剪力系数直接乘以该层及以上重力荷载代表值之和,用以调整该楼层地震剪力,以满足剪重比要求。
2)在SATWE的“调整信息”中的“全楼地震作用放大系数”中输入大于1的系数,增大地震作用,以满足剪重比要求。
3)在SATWE的“地震信息”中的“周期折减系数”中适当减小系数,增大地震作用,以满足剪重比要求。
2、结构调整:当剪重比偏小且与规范限值相差较大时,宜调整增强竖向构件,加强墙、柱等竖向构件的刚度。
三、刚重比:规范上限主要用于确定重力荷载在水平作用位移效应引起的二阶效应是否可以忽略不计。见高规5.4.1和5.4.2及相应的条文说明。刚重比不满足规范上限要求,说明重力二阶效应的影响较大,应该予以考虑。规范下限主要是控制重力荷载在水平作用位移效应引起的二阶效应不致过大,避免结构的失稳倒塌。见高规5.4.4及相应的条文说明。刚重比不满足规范下限要求,说明结构的刚度相对于重力荷载过小。但刚重比过分大,则说明结构的经济技术指标较差,宜适当减少墙、柱等竖向构件的截面面积。
刚重比不满足规范要求时的调整方法:
1、程序调整:刚重比不满足规范上限要求,在SATWE的“设计信息”中勾选“考虑P-Δ效应”,程序自动计入重力二阶效应的影响。
2、结构调整:刚重比不满足规范下限要求,只能通过调整增强竖向构件,加强墙、柱等竖向构件的刚度。
四、层间位移角:主要为限制结构在正常使用条件下的水平位移,确保高层结构应具备的刚度,避免产生过大的位移而影响结构的承载力、稳定性和使用要求。见高规 4.6.1、4.6.2和4.6.3及相应的条文说明。层间位移角不满足规范要求,说明结构的上述要求无法得到满足。但层间位移角过分小,则说明结构的经济技术指标较差,宜适当减少墙、柱等竖向构件的截面面积。
层间位移角不满足规范要求时的调整方法:
1、程序调整:SATWE程序不能实现。
2、结构调整:只能通过调整增强竖向构件,加强墙、柱等竖向构件的刚度。
1)由于高层结构在水平力的作用下将不可避免地发生扭转,所以符合刚性楼板假定的高层结构的最大层间位移往往出现在结构的边角部位,因此应注意加强结构外围对应位置抗侧力构件的刚度,减小结构的侧移变形。同时在设计中,应在构造措施上对楼板的刚度予以保证。
2)利用程序的节点搜索功能在SATWE的“分析结果图形和文本显示”中的“各层配筋构件编号简图”中快速找到层间位移角超过规范限值的节点,加强该节点对应的墙、柱等构件的刚度。节点号在“SATWE位移输出文件”中查找。
五、位移比(层间位移比):主要为限制结构平面布置的不规则性,以避免产生过大的偏心而导致结构产生较大的扭转效应。见抗规3.4.2,高规 4.3.5及相应的条文说明。位移比(包括层间位移比,下同)不满足规范要求,说明结构的刚心偏离质心的距离较大,扭转效应过大,结构抗侧力构件布置不合理。
位移比不满足规范要求时的调整方法:
1、程序调整:SATWE程序不能实现。
2、结构调整:只能通过调整改变结构平面布置,减小结构刚心与质心的偏心距;调整方法如下:
1)由于位移比是在刚性楼板假定下计算的,结构最大水平位移与层间位移往往出现在结构的边角部位;因此应注意调整结构外围对应位置抗侧力构件的刚度,减小结构刚心与质心的偏心距。同时在设计中,应在构造措施上对楼板的刚度予以保证。
2)对于位移比不满足规范要求的楼层,也可利用程序的节点搜索功能在SATWE的“分析结果图形和文本显示”中的“各层配筋构件编号简图”中,快速找到位移最大的节点,加强该节点对应的墙、柱等构件的刚度。节点号在“SATWE位移输出文件”中查找。也可找出位移最小的节点削弱其刚度,直到位移比满足要求。
六、周期比:主要为限制结构的抗扭刚度不能太弱,使结构具有必要的抗扭刚度,减小扭转对结构产生的不利影响。见高规4.3.5及相应的条文说明。周期比不满足规范要求,说明结构的抗扭刚度相对于侧移刚度较小,扭转效应过大,结构抗侧力构件布置不合理。
周期比不满足规范要求时的调整方法:
1、程序调整:SATWE程序不能实现。
2、结构调整:只能通过调整改变结构布置,提高结构的抗扭刚度。由于结构外围的抗侧力构件对结构的抗扭刚度贡献最大,所以总的调整原则是加强结构外围墙、柱或梁的刚度,或适当削弱结构中间墙、柱的刚度。利用结构刚度与周期的反比关系,合理布置抗侧力构件,加强需要减小周期方向(包括平动方向和扭转方向)的刚度,削弱需要增大周期方向的刚度。当结构的第一或第二振型为扭转时,可按以下方法调整:
1)SATWE程序中的振型是以其周期的长短排序的。
2)结构的第一、第二振型宜为平动,扭转周期宜出现在第三振型及以后。见抗规3.5.3条3款及条文说明“结构在两个主轴方向的动力特性(周期和振型)宜相近”。
3)当第一振型为扭转时,说明结构的抗扭刚度相对于其两个主轴(第二振型转角方向和第三振型转角方向,一般都靠近X轴和Y轴)的抗侧移刚度过小,此时宜沿两主轴适当加强结构外围的刚度,并适当削弱结构内部的刚度。
4)当第二振型为扭转时,说明结构沿两个主轴方向的抗侧移刚度相差较大,结构的抗扭刚度相对其中一主轴(第一振型转角方向)的抗侧移刚度是合理的;但相对于另一主轴(第三振型转角方向)的抗侧移刚度则过小,此时宜适当削弱结构内部沿“第三振型转角方向”的刚度,并适当加强结构外围(主要是沿第一振型转角方向)的刚度。
5)在进行上述调整的同时,应注意使周期比满足规范的要求。
6)当第一振型为扭转时,周期比肯定不满足规范的要求;当第二振型为扭转时,周期比较难满足规范的要求。
七、刚度比:主要为限制结构竖向布置的不规则性,避免结构刚度沿竖向突变,形成薄弱层。见抗规3.4.2,高规4.4.2及相应的条文说明;对于形成的薄弱层则按高规5.1.14予以加强。
刚度比不满足规范要求时的调整方法:
1、程序调整:如果某楼层刚度比的计算结果不满足要求,SATWE自动将该楼层定义为薄弱层,并按高规5.1.14将该楼层地震剪力放大1.15倍。
2、结构调整:如果还需人工干预,可按以下方法调整:
1)适当降低本层层高,或适当提高上部相关楼层的层高。
2)适当加强本层墙、柱和梁的刚度,或适当削弱上部相关楼层墙、柱和梁的刚度。
八、层间受剪承载力比:主要为限制结构竖向布置的不规则性,避免楼层抗侧力结构的受剪承载能力沿竖向突变,形成薄弱层。见抗规3.4.2,高规4.4.3及相应的条文说明;对于形成的薄弱层应按高规5.1.14予以加强。
层间受剪承载力比不满足规范要求时的调整方法:
1、程序调整:在SATWE的“调整信息”中的“指定薄弱层个数”中填入该楼层层号,将该楼层强制定义为薄弱层,SATWE按高规5.1.14将该楼层地震剪力放大1.15倍。
2、结构调整:如果还需人工干预,可适当提高本层构件强度(如增大配筋、提高混凝土强度或加大截面)以提高本层墙、柱等抗侧力构件的抗剪承载力,或适当降低上部相关楼层墙、柱等抗侧力构件的抗剪承载力。
几个参数的调整涉及构件截面、刚度及平面位置的改变,在调整过程中可能相互关联,应注意不要顾此失彼。
应该注意,对于类似于框剪结构的组合体系,有个彼此刚度适宜的问题。分析框架的剪切型变形曲线和剪力墙的弯曲型变形曲线,可以发现,在下部楼层,剪力墙的位移较小,框架的位移较大,是剪力墙拉着框架来限制其层间位移角;上部几层则相反,剪力墙的层间位移角逐渐增大,框架的层间位移角逐渐减小,框架反过来拉着剪力墙以限制其层间位移角。而改变剪力墙的刚度与部置是控制框剪结构的位移和周期的主要手段,所以当框剪结构上部几层的层间位移角较大时,适当削弱这几层的剪力墙刚度应该更为有效。
如果结构竖向较规则,第一次试算时可只建一个结构标准层,待结构的周期比、位移比、剪重比、刚重比等满足之后再添加其它标准层;这样可以减少建模过程中的重复修改,加快建模速度。