南昌大学学报(工科版)
 
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南昌大学学报(工科版)
 
2021年 43卷 4期
刊出日期:2021-12-28

论文
   
论文
307 王雨辰 胡淑军 熊进刚
腹板开洞的装配式RCS节点抗震性能
提出一种腹板开洞的装配式RCS连接节点,可方便设备管线的通过、节省钢材,并更好实现"强柱弱梁"的设计原则。采用经验证的有限元方法对所提节点进行往复荷载作用下的抗震性能分析,探究孔洞半径、开洞净间距对节点抗震性能的影响。分析结果表明:基于钢梁腹板开洞的装配式RCS节点具有较好抗震性能;与此同时,钢梁腹板开洞可使钢梁本身应力分布更加均匀、各部件损伤更小,有利于"强节点、弱构件"抗震设计原则的更好实现;建议在钢梁两端截面高度范围内不设洞口的前提下,腹板上开设直径小于梁截面总高度36%的圆形洞口,洞口的开设对节点的力学性能影响较小。
2021 Vol. 43 (4): 307- [摘要] ( 120 ) [HTML 1KB] [PDF 0KB] ( 203 )
314 田钦 童治豪 丁利 黄发明
垂直于弱轴动载作用下H型钢构件损伤域的影响因素
为研究垂直于弱轴方向动载下H型钢构件损伤域高度的影响因素,运用有限元分析软件ABAQUS,分别建立了板壳模型、纤维模型和多尺度模型,证实了兼顾计算精度和计算效率的多尺度模型在预测钢结构板壳节段损伤域高度方面的适用性。开展了36组H型钢构件的有限元分析,揭示了轴压比、长细比、腹板高厚比及翼缘宽厚比4个相互独立参数对损伤域高度的影响规律,提出了H型钢构件损伤域高度的计算公式。研究结果表明:轴压比和长细比对H型钢构件损伤域高度有较大影响,而腹板高厚比和翼缘宽厚比影响较小。
2021 Vol. 43 (4): 314- [摘要] ( 78 ) [HTML 1KB] [PDF 0KB] ( 178 )
321 丁克伟 宋浩源 陈东
新型装配式GRC-PC复合墙板收缩试验与应力分析
为探究GRC-PC复合墙板的收缩性能,通过浇筑纯GRC墙板与3组GRC-PC复合墙板,连续监测、记录其收缩应变并进行对比分析。根据试验结果,计算墙板的表面应力,并校核墙板抗裂性能。研究表明:复合墙板在进入收缩阶段后,GRC板会受到混凝土的约束作用,收缩应变值远小于自由收缩的GRC板,减小幅度超过了70%;混凝土内埋入钢丝网片、增大墙板尺寸和室内温湿度都会在不同程度上影响复合墙板的收缩应变;3组复合墙板的表面最大应力分别为4.24,6.13,8.13 MPa,均不超过GRC抗拉强度估算值,墙板具有较好的抗裂性能。
2021 Vol. 43 (4): 321- [摘要] ( 74 ) [HTML 1KB] [PDF 0KB] ( 190 )
327 潘钦锋 许立英 郭瑞 苏丹凤 苏福庆
干式连接分片预制装配式综合管廊的地震响应分析
为探讨干式连接分片预制装配式综合管廊的地震响应,以某大空间综合管廊实际工程为例,基于有限元分析法采用商业软件ABAQUS建立土体-综合管廊的三维数值模型,探讨不同地震波作用等对管廊结构的地震响应和影响规律。结果表明:综合管廊角部为整体结构的最薄弱环节,在抗震设计中应予以重视;在多遇地震、设防地震条件下,管廊加速度响应随结构埋深的减小而增大,但在罕遇地震工况下却恰好相反,其中EI Centro地震动对结构的地震响应较为明显;管廊顶、底板间的相对位移与地震动参数几乎无关联,经计算其对应的剪切角满足我国规范要求。
2021 Vol. 43 (4): 327- [摘要] ( 57 ) [HTML 1KB] [PDF 0KB] ( 160 )
333 刘双平柯贤勇李火坤李辉唐义员涂源方静
软基水闸底板脱空反演的响应面模型优化
为获得软基水闸底板脱空反演中的最佳响应面模型,提出了一种基于显著性检验的响应面模型优选与优化方法。基于拉丁超立方抽样(LHS)和水闸有限元模型,构建表征底板脱空参数与结构模态参数之间非线性关系的响应面模型,并对响应面模型进行F检验,优选出形式最佳的响应面模型;对形式最佳的响应面模型进行t检验,优化响应面模型的参数以获得最佳的响应面模型,再将最佳的响应面模型应用于软基水闸物理模型,对3种工况进行脱空反演。结果表明:基于最佳的响应面模型反演识别的脱空与实际脱空能够较好地吻合,3种工况下的水闸底板脱空反演结果与实际脱空的面积不重合度分别为14.79%,5.46%,7.36%,基于显著性检验的响应面模型优选与优化有效地提高了软基水闸底板脱空反演精度。
2021 Vol. 43 (4): 333- [摘要] ( 44 ) [HTML 1KB] [PDF 0KB] ( 148 )
341 豆云龙 包华 邵汉杰 兰志文 张盛强
钢芯铝绞线在张力与温度共同作用下的分层应力
通过理论推导得到钢芯铝绞线在温度和张力共同作用下,分层应力计算公式;同时以某实际工程为例,在有限元软件中通过仿真分析得到各层应力的有限元仿真值;有限元仿真值与理论值进行对比,二者误差在5%以内,满足实际工程要求。研究表明:仅在张力作用下,钢芯铝绞线轴向应力会出现明显的分层效应。钢芯铝绞线中钢芯层承担的应力明显大于铝股层,约为铝股的3~4倍;在张力和温度共同作用下,导线运行张力随着温度的升高而减小;同时随着温度升高,钢芯层应力在增大,铝股层应力在减小。
2021 Vol. 43 (4): 341- [摘要] ( 120 ) [HTML 1KB] [PDF 0KB] ( 179 )
347 蒋童 徐海潮 张树林 肖奉英 黄模佳 晏洪
塔脚板结构强度与底板接触应力分析
采用里兹法和有限元法以及试验测量对塔脚板进行分析,发现角钢与靴板间的每个连接螺栓的载荷分配并不相同,两端螺栓承受的载荷较大,中间螺栓承受载荷较小;还发现塔脚板底板与基础间的接触应力分布不均匀,离靴板近的底板接触应力大很多,而离靴板远的底板接触应力小。基于里兹法和有限元计算,推导出考虑接触应力非均匀分布的底板弯曲应力解析解和底板厚度的解析解。结果表明:塔脚板有限元计算出的结果与理论推导出的结果相接近,因此该解析解可作为有塔脚板底板厚度设计的依据。
2021 Vol. 43 (4): 347- [摘要] ( 62 ) [HTML 1KB] [PDF 0KB] ( 168 )
354 林志平 肖光书 杨斌 杨黎宏 袁燕 刘勇
AC-20全钢渣集料沥青混凝土路用性能试验研究
为研究某钢铁厂钢渣全部替代普通集料用于沥青混凝土的工程可行性,用扫描电镜分析钢渣的微观结构,将钢渣代替普通AC-20沥青混凝土中的全部粗细砂岩集料,研究钢渣对沥青混合料路用性能的影响。结果表明:掺入钢渣后,沥青用量较砂岩集料沥青混凝土增加0.4%,提高了沥青混合料的高温稳定性、低温抗裂性、抗滑性,但对体积膨胀性、水稳定性影响有限,体积膨胀率、残留稳定度和劈裂抗拉强度比均满足规范要求;研究认为AC-20钢渣沥青混凝土性能良好,可以用于沥青路面的中上面层。
2021 Vol. 43 (4): 354- [摘要] ( 47 ) [HTML 1KB] [PDF 0KB] ( 170 )
360 罗岚石晓萍孙梦
基于BBN的重大工程项目复杂性仿真分析
基于文献综述,从组织复杂性、任务复杂性、技术复杂性,环境复杂性、制度复杂性、社会复杂性6个层次提取出29个重大工程项目复杂性影响因素。基于5位重大工程项目领域专家意见构建复杂性贝叶斯信念网络(BBN)模型,运用GeNIe学习推理功能,确定了影响重大工程项目复杂性的关键敏感因素和最大影响链,从而为重大工程管理者降解复杂性提供决策建议及相关分析。研究结果表明:工程的制度背景的差异性有43%的严重影响概率,利益关系复杂程度有45%的严重影响概率,技术多样性有44%的严重影响概率,对重大工程复杂性的影响程度最为严重。重大工程管理者应更加关注这些方面,从而加强对重大工程项目复杂性的认识,并提前准备好相关措施。
2021 Vol. 43 (4): 360- [摘要] ( 104 ) [HTML 1KB] [PDF 0KB] ( 165 )
367 吴阳 刘振中 徐志威 邓兆详 万思文
CoFe2O4的制备及活化过氧乙酸降解诺氟沙星
利用溶胶凝胶结合自蔓延燃烧法,制备出具有良好磁性的CoFe2O4。通过正交实验,探究了硝酸盐与柠檬酸比例、pH值与煅烧温度对制备出的CoFe2O4活化过氧乙酸(PAA)降解诺氟沙星的影响,选出最佳的制备参数。在CoFe2O4最佳制备参数下考察了CoFe2O4投加量、PAA质量浓度、初始pH和水体中干扰物质(HCO-3、Cl-、SO42-和腐殖酸)对CoFe2O4活化PAA降解诺氟沙星的影响。在pH为7的环境下,CoFe2O4+PAA的氧化体系在35 min内对诺氟沙星的降解率达到70%,相比CoFe2O4和CoFe2O4+H2O2等体系展现出更高效的降解效率。自由基猝灭实验表明有机自由基(R—O·)是CoFe2O4+PAA体系降解诺氟沙星过程中占据主导作用的自由基。
2021 Vol. 43 (4): 367- [摘要] ( 101 ) [HTML 1KB] [PDF 0KB] ( 118 )
374 施德锋乐治平马从莲罗琪姜峰
樟树花生根中提取白藜芦醇
以樟树花生植株和花生芽为原料,测定了各组分中白藜芦醇的含量,发现花生根部的白藜芦醇含量较高,确定了花生根作为提取白藜芦醇的原料。以花生根为原料,采用单因素实验法探讨了超声波下提取白藜芦醇的影响因素,以及酶和β-环糊精对于提取白藜芦醇的影响,通过比较白藜芦醇的含量,得到了最佳的工艺条件。最佳工艺条件为:70%乙醇,料液比1:60(g·mL-1),超声温度60℃,超声时间50 min,超声功率80 W,纤维素酶添加量2%,β-环状糊精用量1:0.075(g·mmol-1)时,白藜芦醇的提取率为0.699%。
2021 Vol. 43 (4): 374- [摘要] ( 78 ) [HTML 1KB] [PDF 0KB] ( 154 )
380 宋凡超顾平王姝涵闫峰
熵权法在农村饮用水安全评价中的局限性
为了揭示熵权法在农村饮用水安全评价中的局限性,使用熵权法对2015—2019年M县农村的饮用水安全进行评价,并将评价结果与实测值进行对比。2015—2019年期间,M县农村的实际饮用水情况都处于"不安全"等级;但熵权法的评价结果表示:只有2015年为"不安全"等级,符合实际情况;其他年份都为"安全"或"基本安全"等级,不符合实际情况。造成熵权法的评价评价结果失真的原因是:熵权法在进行评价时,只考虑了指标的离散程度和计算信息量,忽视了指标在农村饮用水安全评价中的实际意义,从而使评价结果过于乐观。因此,在农村饮用水安全评价之前,应先对指标实测值的分布情况进行审查。当指标的实测值集中在较差等级,或部分指标的实测值分散在较好等级时,应使用其他方法进行赋权。
2021 Vol. 43 (4): 380- [摘要] ( 40 ) [HTML 1KB] [PDF 0KB] ( 173 )
384 艾子昂 吴泉泉 孙燕 苏正通 李建龙 吴代赦
气流隔板改善滤筒脉喷清灰性能的数值模拟

针对目前除尘器滤筒脉冲清灰均匀性差、上部清灰不足的问题,研究了滤筒内水平设置气流隔板对脉喷清灰性能的影响,建立了脉冲喷吹滤筒除尘器CFD模型并进行数值模拟研究。结果表明:在设置气流隔板前后,滤筒内侧壁压力均表现为底部压力大而顶部压力小。喷吹性能随隔板外径R的增大而增大,当隔板内径r、布置深度H或喷吹距离h增加时,喷吹性能表现为先增后减。在经验喷吹距离(h=250 mm)条件下[R,r]=[105,45]、[120,45]、[120,60]3种尺寸隔板喷吹性能最好。在各自对应的最佳布置深度和喷吹距离时,3种尺寸隔板对应的喷吹强度较未设置隔板分别提升至1.53,1.83,2.11倍,喷吹均匀性提升至1.58,2.03,4.68倍。这对于改进滤筒脉喷清灰性能具有指导作用。

2021 Vol. 43 (4): 384- [摘要] ( 66 ) [HTML 1KB] [PDF 0KB] ( 164 )
392 郭峰 丁文敏 段龙杨 钟秤平 陈清爽
AMT换档噪声产生机制与优化分析
针对某自动机械式变速箱(AMT)轻客在产品开发阶段、静态及动态换档过程中的噪声问题,对换档系统结构及工作原理进行分析。明确影响该噪声的关键因子为换档器机械结构和控制策略。通过增大拨叉杆的波形槽倒角,在换档器中增加尼龙垫片、降低定位弹簧刚度和离合器贴合速度及贴合速差、延长换档时间等,最终解决该噪声问题。经验证,静态换档噪声由4.5 sone减小至3.7 sone,动态换档噪声由19.5 sone减小至10.2 sone,满足投产要求。
2021 Vol. 43 (4): 392- [摘要] ( 41 ) [HTML 1KB] [PDF 0KB] ( 183 )
397 邓小环兰国冠许华南
出平面线源荷载对半空间内椭圆孔洞的Green函数解

采用复变函数法研究了出平面线源荷载作用于含椭圆孔洞的弹性半空间表面上任意点时的Green函数解。构造出椭圆形孔洞激发产生的散射场表达式(含未知系数),并进一步导出半空间内的总位移场和总应力场。基于边界条件,采用Fourier积分变换的方法导出求解未知系数的一系列复系数代数方程组,并根据精度控制对该方程组进行截断有限项,从而得到Green函数解。通过一些算例分析探讨不同参数对椭圆孔洞外周边的动态响应的影响规律,进一步验证Green函数的精确性。

2021 Vol. 43 (4): 397- [摘要] ( 70 ) [HTML 1KB] [PDF 0KB] ( 181 )
401 李建兴沈亮蔡聪杨睿宁罗堪
改进频率切片小波变换和卷积神经网络的手势肌电信号识别
为了提高肌电信号手势动作识别准确率,基于数据驱动提出结合改进频率小波切片变换和卷积神经网络的肌电手势识别方法。利用滑动窗对8通道肌电信号进行分割,通过改进频率小波切片变换将信号映射为时间-频率谱图,处理后的谱图输入一个18层卷积神经网络进行手势识别。采用133 000个肌电样本数据随机等分进行实验验证,7种手势动作的平均准确率达到97.94%,准确率在不同环境温度和电极测量位置(±1 cm)下无明显降低,提出方法手势识别准确率高、鲁棒性好。
2021 Vol. 43 (4): 401- [摘要] ( 155 ) [HTML 1KB] [PDF 0KB] ( 189 )
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