约束效应

摘要： 以轴压比及截面尺寸为参数,对12个中空夹层钢管混凝土试件进行压-扭试验,并结合数值模型分析了扭转全过程截面剪应变开展及钢管与夹层混凝土相互作用力。结果表明:较小的轴向压力对极限抗扭承载力及扭转刚度均影响甚微,所有试件均表现出较好的延性。承载力受外钢管强度影响较大,受混凝土强度影响较小,夹层混凝土对组合抗扭强度提高的作用随含钢率的增大而减小。扭转全过程截面不同位置处应变开展曲线重合度高,表明全截面约束均匀且变形一致。夹层混凝土剪应力随着与截面中心距离的增大而增大,外钢管与夹层混凝土相互作用力相较于内钢管要大得多,二者均表现为加载初期增长较快,随后逐渐变缓,外钢管屈服后增幅趋近于0。

摘要： 高燃耗是先进反应堆堆芯的发展方向,高燃耗下核燃料内部微结构的精细化建模是燃料强度分析和性能评估的基础。本研究开发了高燃耗燃料颗粒微结构的自动化建模和力学计算程序,综合考虑燃料颗粒内气孔尺寸、位置的非均匀分布特征,系统分析了基体材料的力学性能、燃料颗粒间距、运行环境静水压力及裂变碎片损伤层对燃料颗粒开裂行为的影响规律。结果表明:燃料颗粒间距越大,燃料颗粒越不易开裂;裂变碎片损伤层的存在使得燃料颗粒开裂风险小幅增大;燃料颗粒内气孔尺寸、位置分布的非均匀性,会导致燃料颗粒从多处开裂,且颗粒在外层开裂的概率更大;开裂危险区普遍具有气孔尺寸较大且大气孔串联的特征;基体材料对燃料颗粒表面作用的约束压应力具有较大的波动性,但应力均值随燃料元件所受静水压力的增大而近乎线性增大;增大弥散燃料基体材料的弹性模量可在一定程度上抑制燃料颗粒的开裂行为;燃料元件所受静水压应力越大,燃料颗粒越不易开裂,而燃料颗粒间距缩小能削弱环境压应力的影响程度。本工作为高燃耗条件下弥散燃料安全评估及优化设计提供了分析方法及数值参考。

摘要： 作为周边城市,杭州能享受到上海的辐射、引领和带动作用,也面临着许多问题。龙头城市发展的市场占有效应、产业先发效应和要素集聚效应会引发杭州的市场挤出效应、产业约束效应和要素流失效应。正面的相互促进和负面的相互制约同时存在、不可避免,关键在于两座城市的认识和处理。

摘要： 为了深入研究钢管混凝土柱的受力机理,开展了9个钢管混凝土柱的轴压和偏压试验,建立有限元软件ANSYS精确数值模型,重点分析材料等级、偏心率、径厚比和长径比等试验因子对钢管混凝土柱极限承载力的影响规律,可以发现数值分析结果与试验观测数据几乎一致,验证了数值模型的准确性,两者研究结果表明:钢管混凝土构件极限承载力和核心混凝土强度呈线性相关关系,C50核心混凝土构件比C30核心混凝土构件的极限承载力要高出25%左右;外包钢管对核心混凝土的约束效果随着径厚比增大而减弱,当短柱径厚比从20变化到40时,构件的极限承载力减少21%;加载偏心位置对构件承载力有较大影响,偏心率达到0. 3时,构件极限承载力折减可达30%～40%.

摘要： 为解决材料在不同约束条件下断裂韧性转换的问题,基于三点弯曲试验过程的有限元模拟,对铁素体钢材的典型材料(低合金高强钢材Q345B)的断裂韧性进行了研究.针对不同约束水平(裂纹的深或浅)的三点弯曲试样建立ABAQUS有限元数值仿真模型,计算获得裂纹尖端断裂韧性J积分值,结合J-A2方法计算不同裂纹深度的三点弯曲试样的约束参数A2,研究了弹塑性断裂力学考虑约束效应的断裂韧性转化问题.结果表明,随裂纹长度的增加,约束参数A2值逐渐增大,深裂纹试样的裂纹尖端处于高约束情况,更容易失效.运用J-A2方法对不同裂纹深度三点弯曲试样的断裂韧性值进行了转化,转化结果与模拟值吻合良好,误差均在8％以内,验证了J-A2法在断裂韧性转化中的可行性.

摘要： 在石羊河流域生长的自然植被,其生长状况会对生态系统服务供给产生较大影响,通过分析植被与生态系统服务之间关系,明确石羊河流域生态系统服务功能存在的问题,同时,呈现出自然植被与生态系统服务的约束效用.可采用约束线法,科学分析植被对产水量、土壤保持及固碳3个生态系统服务的约束效用,了解石羊河流域生态系统的具体情况,认识到自然植被在生态系统中的重要作用,为以后的研究提供可靠的参考数据.

摘要： 为解决橡胶集料混凝土强度和弹性模量过低所导致的工程使用局限性,本文以橡胶集料等体积替换细骨料,制备12根圆钢管橡胶集料混凝土短柱组合构件并完成轴心受压试验。试验结果表明:与普通混凝土相比,核心橡胶集料混凝土对钢管的侧向约束作用减弱,钢管更容易发生局部屈曲破坏;组合构件的轴压承载力随着橡胶集料替换率的增加而降低,但其延性性能提升明显,采用相同钢管厚度的钢管橡胶集料混凝土短柱轴向荷载-位移曲线在峰值后更易出现强化段。最后采用欧洲Eurocode 4、美国AISC 360—2005和中国GB 50936—2014规范计算了各组合短柱的轴压承载力,并与试验结果进行对比发现:美国AISC 360—2005和中国GB 50936—2014计算结果过于保守,误差较大;而考虑约束效应的欧洲Eurocode 4规范计算结果与实测结果吻合较好。

摘要： 采用LS-DYNA有限元软件对钢筋混凝土靶动态空腔膨胀物理过程进行了数值模拟.获得了不同配筋率下,混凝土空腔边界的膨胀压力与膨胀速度的关系,以及不同空腔膨胀压力下混凝土中某时刻的径向应力场分布,探讨了钢筋对混凝土动态空腔膨胀过程的影响.结果表明:钢筋的存在有效约束了周围混凝土,减小了混凝土各区域大小,同时降低了混凝土空腔边界的膨胀速度.

摘要： 构建实验室小尺寸试样得到的断裂韧性与工程实际含裂纹结构的关联是反应堆压力容器(RPV)结构安全评定的关键.以16MND5低合金钢为研究对象,采用理论、试验与数值分析相结合的研究方法,验证所提出的面外约束参数V33在大尺度屈服下的适应性,结合面内约束参数A,发展三维面内和面外约束相关的断裂力学方法.结果表明:V33作为面外约束参数,适用于量化从小尺度屈服到大尺度屈服下的面外约束水平;发展的J-A-V33方法,通过与试验结果对比,证明是可行的;建立的面内和面外约束相关的16MND5钢断裂性能函数可以准确预测其他断裂试样的断裂行为.以上这些结果对RPV结构的设计、安全服役及结构完整性评估具有重要的意义.

摘要： 以某体育馆悬挑楼盖为分析对象,通过数值仿真和现场测试研究了幕墙的约束刚度对楼盖振动模态的影响.首先,对体育馆悬挑楼盖(含幕墙)进行现场模态测试,利用随机子空间法对测试的多组数据进行模态拟合,获得楼盖在环境激励下的振动模态;其次,将试验模态与有限元仿真模拟的结果进行对比,参照试验模态并依据所提出的幕墙的一种等效模拟方法对有限元模型进行修正.结果表明:考虑幕墙对主体结构的约束刚度后,实测的楼盖的前6阶频率与有限元前6阶频率相对误差均小于5％,各阶平均误差小于2％,振型吻合度较高,进一步验证了由吊柱等强度比较高的支撑体系来实现幕墙对悬挑楼盖约束刚度的贡献及一种等效模拟方法的合理性.

摘要： 为在深厚覆盖层上高土质心墙堆石坝的设计中准确预测混凝土防渗墙的应力,开展了防渗墙刺入黏土的模型试验,利用CT断层扫描获得了防渗墙顶端土体的变形性状;提出在防渗墙顶端与土体的法向接触模拟中,应采用柔性法向接触本构模型;建立了有限元模型,研究了刚柔性法向接触对混凝土防渗墙应力的影响.结果表明:防渗墙顶端切削周边土体,发生了明显的刺入位移;刚性法向接触本构模型不允许接触面发生嵌入,因而防渗墙顶端周边土体对防渗墙的约束效应过于强烈,导致防渗墙顶端较高的压应力;柔性法向接触本构模型允许一定程度的接触面嵌入,接触面嵌入位移可理解为实际刺入位移,可较好地模拟实际工程中防渗墙刺入黏土的冲切破坏现象.

摘要： 针对地震作用下某多塔结构工程实例中出现的楼层剪力"内缩"现象,利用SATWE软件构造简单算例进行了分析和研究.通过对多塔模型进行时程分析和反应谱分析表明,总体剪力"内缩"现象是和结构特性相关的客观存在,可以从时域上各塔振动的不同步和频域上各塔楼某些振型下存在相位差两方面进行解释.对多塔楼计算中塔楼在大底盘区域的剪力变化规律进行了分析,表明大底盘对塔楼的约束效应是导致塔楼楼层剪力"内缩"的原因,按多塔模型和单塔模型计算结果的包络值进行设计,可以保证大底盘多塔结构的安全,不必对多塔模型中塔楼楼层剪力进行附加放大.

摘要： 反应堆压力容器承压热冲击(PTS)分析中,普遍采用的材料临界韧脆转变温度(RTNDT)参数存在一定的局限性.本文结合IAEA报告1627中典型的PTS瞬态,考虑了裂纹前沿温度、中子注量和约束效应沿容器壁厚方向上的差别,采用安全裕量(SM)参数对含不同尺寸缺陷的RPV堆芯筒体结构进行了评定.对于典型的PTS瞬态,裂纹前沿应力强度因子(SIF)随裂纹前沿离界面的距离的增加而迅速降低,母材中裂纹前沿SIF明显受堆焊层中应力影响的区域约为裂纹深度的1/6;除文中最小尺寸的裂纹,裂纹界面点均比裂纹最深点更危险;瞬态中热应力主导时,浅裂纹的约束效应更明显,而内压载荷主导时,深、浅裂纹的约束效应差别较小,说明此处约束效应和载荷类型有着明显的相关性;本文采用Tstress评估约束效应时,约束效应对结构的SM影响较大.

摘要： 本文从政府间预算管理制度的构建应具有的预算约束效应角度,阐述了现代预算所具有的对政府财政行为约束的本质属性,梳理了中国不同类型预算管理体制下的预算约束效应,并根据党的十八届三中全会决议对财政改革的要求,指出了预算管理体制的构建不仅需要在事权、支出责任及收入配比上进行政府间财政制度的探讨,更需要在制度设计的原则、预算控制的形式等方面进行顶层设计.

摘要： 为了将钢套管约束技术合理应用于新建桥梁柱，以部分或完全取代柱底塑性铰区域传统的加密箍筋约束做法，从而提高桥梁柱的施工简易性、震后可修复性并充分发挥约束混凝土的优势，提出了局部钢套管约束RC柱的等效化设计方法及相应的施工过程，进行了一组传统箍筋约束RC柱与局部钢套管约束RC柱在恒定轴压力和水平低周往复加载下的初步对比试验，并利用OpenSEES程序对两根试件柱进行了数值模拟分析。试验结果表明，局部钢套管约束柱试件与传统箍筋约束RC柱试件具有相似的刚度、承载力与延性性能，数值模拟结果与试验结果符合较好。通过对两根柱试件试验现象及理论分析结果进行对比，证明了约束效应等效化原则设计方法的有效性，局部钢套管约束RC柱能够通过合理设计取得与传统箍筋约束RC柱相似的抗震表现。最后对进一步研究提出了建议。

摘要： 通过4根实心和中空的GFRP管—钢管双壁约束混凝土组合短柱轴压试验,对比分析了该组合柱的工作机理、破坏模式、复合材料管的约束效应、核心混凝土本构关系及其影响因素.研究表明,在其他条件相同的情况下,内钢管空心的构件变形能力超过实心构件,极限承载力小于实心构件,FRP管对混凝土的约束程度低于实心构件;FRP管径厚比越小,FRP管对混凝土的约束效应越好.FRP管径厚比相同的情况下,实心构件混凝土峰值应力比空心构件大,而极限应变比空心构件小.

摘要： 以截面形式、套箍系数、含钢率、混凝土强度等为参数，通过2根普通方钢管混凝土短柱与6根新型组合方钢管混凝土短柱的轴心受压试验，研究了组合方钢管混凝土轴压短柱与普通方钢管混凝土轴压短柱受力性能的差异，探讨了各参数对方钢管混凝土轴压短柱受力性能的影响规律。试验结果表明，组合柱与普通柱相比，当含钢率或套箍系数相同时，通过改变钢管的截面形式可以有效改善钢管与核心混凝土的协同工作能力，增强钢管对核心混凝土的约束作用，延缓或抑制核心混凝土中斜裂缝的开展，增加柱的延性，显著提高柱的极限承载力。由试验结果还可以得到，当套箍系数∈>1时，组合柱的受力性能接近于理想的弹塑性体，具有良好的后期承载力。利用数值分析方法，给出了组合方钢管混凝土轴压短柱的承载力计算公式，并与试验结果进行了对比，计算值与试验值吻合较好。

摘要： 为了使力学模型更加精确,各种约束被广泛应用于专业设计软件的结构线性分析中,但受计算复杂性的影响,在采用通用有限元软件进行非线性分析时,有些约束会被选择性地忽略.本文通过数值方法,对结构中梁、墙连接处考虑框架梁截面高度影响的约束以及为考虑框架梁与楼板顶部平齐而施加的约束进行了研究.数值结果表明,以两种约束同时施加的结果作为参照值,当两种约束均不考虑时,计算模型会低估梁端的破坏程度以及结构底部的位移角,而当只考虑梁、墙连接处施加约束时,虽然可以得到较为理想的梁端内力结果,但却会导致结构的整体刚度偏大,而作为工程中通常会被忽略的框架梁与楼板顶部平齐的约束选项,却可以在很大程度上改善结构局部以及整体结果的精度.

摘要： 为了使力学模型更加精确,各种约束被广泛应用于专业设计软件的结构线性分析中,但受计算复杂性的影响,在采用通用有限元软件进行非线性分析时,有些约束会被选择性地忽略.本文通过数值方法,对结构中梁、墙连接处考虑框架梁截面高度影响的约束以及为考虑框架梁与楼板顶部平齐而施加的约束进行了研究.数值结果表明,以两种约束同时施加的结果作为参照值,当两种约束均不考虑时,计算模型会低估梁端的破坏程度以及结构底部的位移角,而当只考虑梁、墙连接处施加约束时,虽然可以得到较为理想的梁端内力结果,但却会导致结构的整体刚度偏大,而作为工程中通常会被忽略的框架梁与楼板顶部平齐的约束选项,却可以在很大程度上改善结构局部以及整体结果的精度.

摘要： 为了使力学模型更加精确,各种约束被广泛应用于专业设计软件的结构线性分析中,但受计算复杂性的影响,在采用通用有限元软件进行非线性分析时,有些约束会被选择性地忽略.本文通过数值方法,对结构中梁、墙连接处考虑框架梁截面高度影响的约束以及为考虑框架梁与楼板顶部平齐而施加的约束进行了研究.数值结果表明,以两种约束同时施加的结果作为参照值,当两种约束均不考虑时,计算模型会低估梁端的破坏程度以及结构底部的位移角,而当只考虑梁、墙连接处施加约束时,虽然可以得到较为理想的梁端内力结果,但却会导致结构的整体刚度偏大,而作为工程中通常会被忽略的框架梁与楼板顶部平齐的约束选项,却可以在很大程度上改善结构局部以及整体结果的精度.

摘要： 本发明涉及一种基于变液体约束层物性的双物理效应脉冲激光冲击方法，属于激光加工技术领域。步骤包括(1)搭建液体约束激光冲击加工平台；(2)制备特定光折射率的液体约束层材料；(3)检测液体约束层材料；(4)利用液体约束层材料对待加工材料进行单光斑辐照区域的均匀激光冲击处理。本发明精准控制液体约束条件下脉冲激光冲击过程中的“等离子体冲击”效应与“空化”效应的作用强度，使材料表面获得均匀的残余应力分布状态，提高材料的抗疲劳、抗应力腐蚀和抗微动磨损性能。

摘要： 本发明公开了一种高速铁路轨道约束耦联效应范围的判断方法，包括以下步骤：(1)区分CRTSII高速铁路简支梁桥模型的重点研究部分和非重点研究部分，按研究重视程度大小分为目标结构和后继结构；(2)研究后继结构对目标结构的耦联作用，将后继结构转化为目标结构的等效边界，进而建立简化计算模型；(3)利用敏感度计算公式描述后继结构对目标结构的影响，并通过敏感度临界点来判断处于耦联范围内的路基和后继桥梁。本发明判断方法能更精确的分析高速铁路简支梁桥在地震作用下的动力响应，可以提高考虑轨道约束的高速铁路相关动力响应研究的科研效率，具有重要的理论意义和工程应用价值。

摘要： 本发明提供一种基于液体约束层特征调整的激光冲击“空化”效应控制方法及其应用，属于激光冲击效应控制技术领域。本发明给出适用于液体约束条件的单批量激光冲击均匀强化处理的吸收层厚度参数设定的方法，可在无需进行大量测试实验进行数据库积累的条件下，实现液体约束激光冲击过程中的“等离子体体冲击”与“空化”两种物理效应的作用强度的定量调控，从而有效节约人力、物力和财力、简便易行，非常适合在非大批量生产或受制于经济条件的情况下的研究，因此具有良好的实际应用之价值。

摘要： 本发明提供了带约束的尾流优化粒子群方法，包括步骤(1)：建立Jensen尾流模型、步骤(2)：确定风电机输出功率与尾流风速的关系、步骤(3)：确定推力系数的范围、步骤(4)：利用粒子群算法优化风电场输出功率和步骤(5)：将不可控的优化后的推力系数值转换为可控的风机参数。本发明可以使已建成且受尾流影响大的风电场的输出功率得到较大的提升，从而提高风电场的经济效益。

摘要： 一种用于车辆安全系统的自适应的能展开的约束元件(10)，其具有至少两个至少局部彼此成V形设置的腿部元件(11、12)，在所述腿部元件之间设置有至少一个横梁(13、14、15)，所述横梁将所述腿部元件(11、12)连接，其中所述腿部元件和/或所述横梁(13、14、15)能充气。此外，本发明涉及一种气囊模块和一种乘客安全系统，其具有这种约束元件，以及涉及一种鳍条效应在自适应的约束元件中的应用。

摘要： 本发明提供了带约束的尾流优化粒子群方法，包括步骤(1)：建立Jensen尾流模型、步骤(2)：确定风电机输出功率与尾流风速的关系、步骤(3)：确定推力系数的范围、步骤(4)：利用粒子群算法优化风电场输出功率和步骤(5)：将不可控的优化后的推力系数值转换为可控的风机参数。本发明可以使已建成且受尾流影响大的风电场的输出功率得到较大的提升，从而提高风电场的经济效益。

摘要： 本发明提供一种基于液体约束层特征调整的激光冲击“空化”效应控制方法及其应用，属于激光冲击效应控制技术领域。本发明给出适用于液体约束条件的单批量激光冲击均匀强化处理的吸收层厚度参数设定的方法，可在无需进行大量测试实验进行数据库积累的条件下，实现液体约束激光冲击过程中的“等离子体体冲击”与“空化”两种物理效应的作用强度的定量调控，从而有效节约人力、物力和财力、简便易行，非常适合在非大批量生产或受制于经济条件的情况下的研究，因此具有良好的实际应用之价值。

摘要： 本实用新型涉及测试表皮效应和有约束颗粒变形对孔隙度影响的装置，其包含：模型构建模块，其用于构建骨架颗粒变形模型，并将骨架颗粒变形模型置于不发生位移和变形的刚性约束体内；上覆压力模块，其用于在骨架颗粒变形模型的孔隙填充刚性流体，并对刚性约束体的上表面施加上覆压力；影响分析模块，其用于改变骨架颗粒变形模型的球体数量、杨氏模量以及泊松比，逐步降低刚性流体的孔隙充填压力，计算球体变形情况以及骨架颗粒变形模型的孔隙度变化情况，分析得到表皮效应对孔隙度变化的影响以及有约束变形对孔隙度变化的影响。本实用新型采用有限元数值模拟方法，研究多孔介质本体变形过程中的骨架颗粒变形与孔隙度的变化，测试了表皮效应和有约束颗粒变形对孔隙度影响。

摘要： 本发明涉及材料延性断裂韧性评估领域，具体而言，涉及一种三维裂尖约束效应及三维裂尖等效应力场的表征方法。对至少两个构件进行延性断裂韧性试验，获得荷载‑位移试验曲线。得到每一个构件的延性断裂韧性值以及塑性功。建立三维约束表征参量与延性断裂韧性值的线性关系。直接从断裂韧性试验中获得三维裂尖约束表征参量，良好地反映三维约束效应，无需复杂的有限元分析。三维约束表征参量能够表征三维裂尖等效应力场，借此关联不同约束条件下的延性断裂韧性。实际用于构件的断裂韧性评价时仅需任意两个不同构形或尺寸的试样即可获得考虑三维约束效应的断裂韧性规律，大大节省工作量，适用性更加突出。

摘要： 本发明涉及材料延性断裂韧性评估领域，具体而言，涉及一种三维裂尖约束效应、等效应力场的表征方法及评估金属结构延性断裂韧性的方法。对至少两个构件进行延性断裂韧性试验，获得荷载‑位移试验曲线。得到每一个构件的延性断裂韧性值以及塑性功。建立三维约束表征参量与延性断裂韧性值的线性关系。直接从断裂韧性试验中获得三维裂尖约束表征参量，良好地反映三维约束效应，无需复杂的有限元分析。三维约束表征参量能够表征三维裂尖等效应力场，借此关联不同约束条件下的延性断裂韧性。实际用于构件的断裂韧性评价时仅需任意两个不同构形或尺寸的试样即可获得考虑三维约束效应的断裂韧性规律，大大节省工作量，适用性更加突出。