期刊,应用力学学报 2024年卷2期_国家学术搜索

期刊信息/Journal information

应用力学学报

主　　编：陈绍汀

出版周期：双月刊

国际刊号：1000-4939

电子邮箱：cjam@mail.xjtu.edu.cn

电　　话：029-82668756

邮政编码：710049

地　　址：西安交通大学西安市咸宁西路28号

应用力学学报/Journal Chinese Journal of Applied MechanicsCSCD北大核心CSTPCD

查看更多>>本刊是由国家科委审批公开发行的中央级学术刊物。主要反映现代力学在工程实际中的应用，及时交流运用控力学理论、计算方法和实验技术在解决工程实际问题中取得的新成果。涉及内容包括流体、振动、强度等方面的问题。

正式出版

收录年代

基于村镇建筑的新型沙漠砂混凝土砌块墙体的抗震性能研究

吴楠王玉山王锐牛爱宏...

372-381页

查看更多>>摘要：利用沙漠砂研发的蒸压加气混凝土砌块是一种新型砌体材料.为了研究这种新型砌块在村镇建筑中的应用,考虑在不同竖向压应力和构造柱的约束作用下,对4片沙漠砂蒸压加气混凝土砌块墙体开展拟静力试验,通过对比分析4片墙体在低周反复荷载作用下的破坏特性、力-位移曲线、骨架曲线、刚度退化曲线及延性等性能指标.结果表明:1)墙体主要以剪切破坏为主,未设置构造柱墙体主裂缝沿约45°贯彻整个墙体,设置构造柱墙体主裂缝呈"倒八"字型,且当竖向压应力增大时,墙体的抗震承载力也随之增大,抗侧刚度有所提高,但延性随之减小;2)竖向压应力相同情况下,对比分析表明设置构造柱墙体的极限承载力约是素墙体的2.22倍,延性提高了约60％,且刚度也有所提升;3)基于主拉应力理论和库仑破坏理论分别建立了适用于该新型砌块墙体的抗震承载力计算公式,且库仑破坏理论建立的抗震承载力计算公式应用更合理;4)建立了恢复力模型骨架曲线,能够较好地反映沙漠砂蒸压加气混凝土砌块墙体的试验特点.

关键词：

沙漠砂蒸压加气混凝土砌块构造柱拟静力试验抗震性能承载力恢复力模型

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圆柱结构中的环向SH波及洞体内表面波不存在性讨论

邓良玉曹小杉汝艳

382-391页

查看更多>>摘要：目前有关圆柱结构中的环向SH波研究仅限于实心柱体与圆柱壳体结构.由于无法直接获得圆柱洞体中传播的SH表面波的解析解,对比研究了实心柱体和多种不同类型的圆柱壳体中的环向SH波,从波结构、应变能密度幅值分布与壳体厚度的关系讨论洞体内SH表面波的存在性.建立柱坐标系下均匀弹性材料与功能梯度材料环向SH波的波动方程;分别求得方程的贝塞尔函数解和幂级数渐近解;进一步计算得到其频散曲线、波结构与应变能密度幅值.结果表明:幂级数方法可用于计算圆柱型结构中的变系数波动方程,且具有较高的精度;圆柱型结构中环向SH波的能量集中在外表面或次外表面,并随着壳体厚度的增加,能量集中现象更为明显;通过应变能密度幅值分布规律推论出圆柱洞体内表面无法传播环向SH表面波.最后,针对均质结构和梯度结构,采用反证法证明了无法得到满足洞体内SH表面波衰减条件的解析解,从而证明了该推论.

关键词：

环向SH波贝塞尔函数幂级数渐近解波结构应变能密度

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覆水峡谷-丘陵复合地貌的地震差动相干函数模型及规律特征与影响

陈欣宇柳国环费琦翔

392-403页

查看更多>>摘要：构建了覆水峡谷-丘陵复合地貌的地震差动模拟所需的相干函数模型.首先,提出并推导得到了考虑土体滤波效应和竖向距离的覆水峡谷-丘陵复合地貌相干函数模型表达式;探讨并阐述了相干性变化的规律特征及其物理本质.然后,基于新相干模型和传递函数构建地下功率谱矩阵,生成地下多点地震动;通过功率谱及相干函数拟合验证了模拟结果的科学性与合理性;对比分析了本研究提出的相干函数模型对多点地震动空间变异性的影响.最后,以一座连续刚构桥为例,探讨了新相干函数模型对结构地震差动响应的影响.结果表明:基于新相干函数模型的多点地震动相干性降低,各点地震动的空间变异性增大,进而加剧了结构各支承点运动的不同步性,最终导致结构地震差动响应增大.

关键词：

峡谷-丘陵复合地貌相干函数多点地震动地震响应

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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

王辉戴根张鑫

404-410页

查看更多>>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.

关键词：

塔线体系风雨荷载良态风雨场湿下击暴流动力响应分析

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弹性支撑功能梯度压电多孔微圆柱壳的自由振动分析

刘文光庞磊吕志鹏刘超...

411-421页

查看更多>>摘要：旨在研究热-力-电载荷下弹性支撑功能梯度压电多孔微圆柱壳的自由振动.首先,建立弹性支撑功能梯度压电多孔微圆柱壳动力学模型;然后,应用三阶剪切变形壳体理论和修正的偶应力理论,推出弹性支撑功能梯度压电多孔微圆柱壳模态频率的解析解;最后,通过数值算例分析了微圆柱壳模态频率的影响因素.结果表明:Pasternak弹性支撑比Winkler弹性支撑更有利于提高微圆柱壳的模态频率;改变弹性支撑的刚度系数、轴向力、外加电压、孔隙分布、材料体积分数指数和结构尺寸可调节微圆柱壳的模态频率;孔隙体积分数越大,温度或轴向力对模态频率的影响越大,而电压对模态频率的影响则越小;不同材料指数下,增大孔隙体积分数对模态频率的影响趋势不同;弹性支撑会减弱温度、轴向力和电压对模态频率的影响,对薄圆柱壳或短圆柱壳模态频率的影响较为显著.

关键词：

功能梯度压电材料弹性支撑孔隙修正的偶应力理论高阶剪切变形理论

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拟合楼层反应谱的三向地震动时程生成方法研究

杨兰兰陈杰徐明悦付晨...

422-431页

查看更多>>摘要：为获得满足规范要求的拟合楼层反应谱的三向地震动时程,采用六阶常微分方程的本征函数为基函数,分解并重构天然地震动时程;通过构建影响矩阵,迭代计算逐步调整本征函数的幅值系数,最终实现预设拟合精度;引入正交化方法保证三向地震动时程两两之间的统计独立性,并通过两组算例提供验证.研究结果表明,迭代所得时程反应谱与目标楼层反应谱的拟合精度较高,迭代过程中时程反应谱均匀一致地向目标谱逼近,迭代过程收敛,所得三向地震动时程均无零飘现象,满足规范要求.

关键词：

抗震设计与分析楼层反应谱地震动时程拟合互相关系数本征函数

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动静载作用下充填节理砂岩应力波传播特性研究

殷志强马凯莉吴昊原刘贤...

432-442页

查看更多>>摘要：为研究节理角度和不同围压作用下的充填节理岩石的动态力学特性和应力波传播规律,利用改造后的动静组合加载霍普金森压杆(split Hopkinson pressure bar,SHPB)装置,对充填节理厚度为8 mm的砂岩试样进行冲击试验,研究不同围压等级(0、4、6和8 MPa)和不同节理倾角(0°、15°、30°、45°)下充填节理试样的动态力学特性和应力波传播的规律,采用应力波斜射理论并进行验证.试验结果表明:①完整砂岩的反射波幅值最小,以0 MPa为例,反射波幅值从0.194 × 10-3增长到0.299 ×10-3,与倾角成正相关,透射波幅值与倾角成负相关,且从0.169 × 10-3减小到0.053 × 10-3;以0°为例,反射波幅值与围压呈负相关,且从0.194 ×10-3减小到0.074 × 10-3,透射波幅值相反从0.169 ×10-3增长到0.257 × 10-3;②在冲击动载作用下,一定程度围压可以起到限制变形,抑制胶结面分离,提高承载能力;节理倾角越大的充填节理产生的变形越大,承载状态越差;③倾角试件随着围压增大反射能力降低,透射能力提高,0°倾角试件的反射系数从0.603减小到0.147,透射系数从0.569均匀增加到0.789,围压试件随着倾角的增大反射能力增大,透射能力降低与理论分析规律一致;④节理倾角与试样吸收能密度呈负相关,围压与试样吸收能密度呈正相关,与围压作用下的透反射规律一致.

关键词：

充填节理围压等级SHPB冲击动态力学特性应力波斜射理论

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基于高精度模态综合法的螺栓连接组合结构不确定模型更新

张勇赵岩欧阳华江

443-452页

查看更多>>摘要：由于螺栓结构中存在复杂的微观特征,数值模型中无法避免的会引入不确定性.针对螺栓设计中参数不确定性量化问题,一种基于高精度模态综合法的螺栓连接组合结构随机模型更新方法被提出.首先考虑高阶剩余模态的影响,推导了适用于螺栓组合结构弹性交界面的高精度模态综合法;之后,在贝叶斯推理框架下,通过组合结构的自振频率和振型的概率分布,建立螺栓连接参数的后验概率密度函数,并借助DRAM(delayed rejection adaptive metropolis)抽样方法量化参数的不确定性.数值算例表明,针对各子结构之间自振频率差别较大的结构,与模态综合法相比,本研究方法在较少子结构模态参与的情形下,也可以保证良好的模型更新结果.

关键词：

组合结构随机模型更新贝叶斯方法模态综合法

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新型装配式梁柱节点有限元参数分析

李慎丁世豪李晓蕾刘云贺...

453-465页

查看更多>>摘要：提出了一种装配式梁柱节点新形式,带悬臂梁段的框架柱与框架梁进行拼接,通过L形角钢进行节点加强,形成全螺栓装配式节点.为研究该节点的力学性能,以前期试验作为研究基础,对带悬臂梁段拼接的装配式新型梁柱节点采用ABAQUS软件进行参数分析.首先建立装配式梁柱节点的足尺试验模型,与试验结果进行对比验证;然后,对带悬臂梁段拼接节点进行参数化分析并且考虑加劲肋数量、横板厚度、耳板厚度、L形角钢长度和翼缘螺栓数量的因素,得到不同参数下节点的力学性能.

关键词：

装配式梁柱节点参数分析悬臂梁段力学性能

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基于双向流固耦合的倒虹吸管道水击压力波与拱式桥架组合结构动力响应分析

谢小雨李睿崔又文李晓章...

466-476页

查看更多>>摘要：在大跨度倒虹吸管道中有压闸阀关闭时通常伴随着水击现象,当水击发生时,流体与固体的耦合作用同时存在.为研究发生水击时,不同关阀时间下的压力波与考虑耦合作用时结构的动力响应情况,以大跨度倒虹吸管道与拱式桥架结构为研究对象,进行整体水力计算,基于流固耦合分析理论,将整体水力模型计算得到的水击压力波作为流体部分加载条件,在workbench平台上进行双向流固耦合分析求解桥架结构的位移、内力及应力动力响应结果.结果表明:不同关阀时间工况下,水击压力波曲线的变化趋势大致相同,结构各监测点的位移时程曲线同水击压力波曲线规律基本吻合;阀门匀速关闭时,增加闸阀的关闭时间可以作为降低倒虹吸管道水击压强的有效措施;水击力对桥架管道的影响最大,盖梁次之,拱圈最小,结构以发生顺桥向动力响应为主.

关键词：

大跨度倒虹吸闸阀双向流固耦合水击压力波动力响应分析

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