• 不同类风场雨滴冲击荷载对输变电塔线体系动力响应的影响研究

    分类: 力学 >> 力学其他学科 提交时间: 2024-04-19 合作期刊: 《应用力学学报》

    摘要: 输变电塔体系遭受风雨耦合作用破坏时常将原因归于风荷载,忽略了雨荷载耦合激励的放大效应。针对某输电线路“一塔两线”体系模型,以数值方法模拟良态风雨场与湿下击暴流场的风雨时程荷载,分别对塔线体系进行动力响应分析,结果表明:降雨对输电塔线体系的响应,具有显著影响,随着雨强变大,塔线体系响应增大明显; 在极值降雨条件下,湿下击暴流场塔顶位移增幅最大,在X向和Y向分别达到31.30%和33.93%; 两种风雨场中塔顶位移及加速度功率谱密度均出现明显增幅,体系共振响应增强,塔身关键位置主材应力分别增大了11.64%、37.07%; 在不同类风场中,强降雨时雨滴冲击对塔线体系产生的激励增大作用不可忽略。

  • 微波作用对砂岩物理力学性质影响的试验

    分类: 力学 >> 固体力学 提交时间: 2023-12-18 合作期刊: 《应用力学学报》

    摘要: 对微波作用后的砂岩试样开展了波速测试和单轴压缩试验,并结合差热分析和扫描电镜试验探讨了微波加热对砂岩物理力学性质的影响机制。试验表明:在微波作用下试样温度迅速升高,且功率越大,升温速率越大; 微波作用后,试样纵波波速随着微波加热功率、时间的增大迅速降低; 随着微波功率的增加,试样的单轴抗压强度和弹性模量先增大后减小; 随着加热时间的增加,试样的单轴抗压强度先增加后减小,弹性模量则都降低。微波加热导致砂岩内部产生了不同程度的结构变化,表现为黏土矿物的失水收缩裂纹、沿颗粒边界裂纹、颗粒内部裂纹等。低功率、短时间加热时,微波加热对砂岩的强度有增强作用; 高功率且长时间微波加热条件下,砂岩试样温度较高并产生明显损伤,使得强度降低。

  • 基于严格极限平衡法的边坡安全系数上下限解

    分类: 力学 >> 固体力学 提交时间: 2023-06-21 合作期刊: 《应用力学学报》

    摘要: 严格极限平衡法满足所有的平衡条件,通常计算精度较高,但不能保证所有条块界面上均不违背摩尔-库仑准则,也不能保证充分发挥其抗剪强度,因此在理论上既不是下限解、也不是上限解,且计算结果一定程度上依赖于条块间作用力关系的假设。将安全系数作为设定值,以滑面正应力为未知变量,将水平地震力影响系数作为目标函数,根据边坡整体的水平力平衡条件,建立目标函数表达式; 再根据边坡局部力平衡条件及条块间接触面、滑动面上的破坏准则建立不等式约束条件,根据边坡整体的竖向力与力矩平衡条件建立等式约束。目标函数及约束条件构成标准线性规划数学模型,应用单纯形法可以精确得到设定安全系数下的使边坡达到极限平衡状态的最大与最小水平地震力影响系数。通过迭代求解,得到既定水平地震力影响系数下的基于严格极限平衡的边坡安全系数上下限解答。算例计算结果表明,这种安全系数上下限解范围一般小于5%,且条块间作用力不违背破坏准则且充分发挥抗剪强度,因此计算结果更可靠,且理论上更为严密。

  • 具指数衰减函数边界的一维热传导问题的解及其应用

    分类: 力学 >> 应用力学 提交时间: 2022-12-21 合作期刊: 《应用力学学报》

    摘要: 边界条件为指数衰减函数的一维热传导问题,Laplace正变换后泛定方程的通解与边界条件象函数的乘积组合求逆困难,问题难以求解。应用Laplace变换性质,将边界条件用算符运行于变换过程中,建立一维热传导问题通用的理论解; 再将特定问题的边界条件代入通用理论解,获得相应的解。根据边界条件为指数衰减函数时的解,讨论其与经典问题解的转换关系,并结合实例,利用测点温度变化曲线的拐点求算模型参数。文中提出的求解方法,边界条件不参与繁杂的变换过程,解法便捷。

  • 基于边界元的超定法计算板切口应力强度因子

    分类: 力学 >> 应用力学 提交时间: 2022-12-21 合作期刊: 《应用力学学报》

    摘要: 板切口尖端的奇异应力场影响结构安全,需要对含切口板进行强度计算。文章首先根据中厚板的弹性控制方程,利用切口特征渐近展开理论,推演出中厚板切口的奇性特征方程,引入插值矩阵法进行求解,获得板切口的奇异性指数、特征角函数及其导数。之后使用边界元法,求解切口板内离切口尖端等距离圆弧上点的位移,并将其代入切口尖端位移渐近展开式,形成一组非正定方程组,采用超定法求解,获得渐近展开式的幅值系数,据此进一步计算出切口板的应力强度因子。文章分别计算了板切口在对称荷载、反对称荷载以及复合型荷载作用下的应力强度因子。