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[期刊] 中南林业科技大学学报
[作者]
易锦 周煜 张竞峥 冯新 王智丰
【目的】疲劳破坏具有突发性的特点,且其破坏荷载低于极限荷载,是大多数结构物的破坏形式。当结构发生疲劳破坏时,是相当危险的。和其他结构构件一样,胶合木梁在承受循环荷载时也会发生疲劳破坏。因此,本研究旨更准确地预测胶合木梁的疲劳寿命,可为胶合木在工程中运用提供依据。【方法】基于前人等幅疲劳试验结果,开展了胶合木梁二级变幅疲劳试验。通过对3根胶合木梁的二级变幅疲劳试验,测试了其应变和挠度变化规律,观察了其变幅疲劳破坏形态和裂缝发展规律,并同时得到胶合木梁在不同幅值下的疲劳寿命。结合试验结果,运用疲劳累积损伤理论,估算胶合木梁的寿命。【结果】根据变幅疲劳试验结果,结合几种疲劳累积损伤理论,利用修正Miner理论计算公式反算得到公式中的参数a=0.54,同时利用Corten-Dolan理论计算公式反算得到公式中参数d=5.70。并分别运用Miner理论、修正Miner理论和Corten-Dolan理论对变幅疲劳试验下胶合木梁进行了寿命估算,得到在不同疲劳累积损伤理论下,3根变幅疲劳试验梁的估算寿命。并分别比较各种理论下的寿命估算值和试验值。【结论】利用Miner理论的估算寿命和试验结果相比,两者相差较大,Miner理论寿命估算精度较低,而修正Miner理论和Corten-Dolan理论计算结果和试验结果吻合较好且精确度较高。为今后工程应用中运用修正Miner理论或Corten-Dolan理论对胶合木梁的疲劳寿命进行设计计算提供了依据。建议在工程实践中,应用修正Miner理论或者Corten-Dolan理论对胶合木梁寿命进行估算。
关键词：
胶合木梁 变幅疲劳 试验 寿命估算
[期刊] 中南林业科技大学学报
[作者]
易锦 杨帆 梁承昊 陈怡豪
【目的】胶合木因其优良的物理力学性能在现代木结构工程中应用日益广泛，而结构在动荷载反复作用下的服役过程中，随着重复荷载作用次数的增加，其刚度和承载能力会发生逐渐增加的退化，当积累到一定程度后，结构就会出现毫无征兆的脆性破坏，由此产生的灾害后果势必极其严重。由于刚度在一定程度上能反映出结构的损伤程度，且刚度测试简单易行，若能将其刚度退化规律与疲劳寿命相关联，则该规律可作为判定结构性能损伤程度的一项重要参考指标。【方法】分别对落叶松胶合木试验梁在弹性和弹塑性范围内进行等幅疲劳试验，得到不同应力水平下的试验梁刚度退化规律，再通过数据拟合建立其刚度退化与加载次数、应力水平三者之间的关系。【结果】在弹性加载范围内，试验梁的刚度变化与循环加载次数呈线性关系，而在弹塑性加载范围内则呈非线性关系。分别利用拟合出的公式对不同加载应力水平下胶合木梁的疲劳寿命进行预测，预测结果与试验结果吻合良好。【结论】落叶松胶合木梁的刚度退化与疲劳损伤之间存在一定的内在关联，随着应力水平和应力幅值的增加，试验梁的强度和刚度也随之下降，从而导致疲劳寿命的降低，当退化至一定程度时结构即发生疲劳破坏。通过建立基于刚度退化理论的胶合木梁疲劳寿命预测公式，可为结构的疲劳损伤、性能退化及疲劳剩余寿命预测提供参考。
[期刊] 中南林业科技大学学报
[作者]
陈爱军 王虎瑞 贺国京 王皓磊 王解军
【目的】为探究钢夹板-螺栓连接胶合木梁的抗剪性能。【方法】考虑螺栓顺纹间距（80、100、120 mm）、螺栓并列和错列布置方式等参数的影响，设计制作了7组共21根钢夹板-螺栓连接胶合木试验梁，并采用五点弯曲法进行了试验梁的抗剪性能试验。【结果】1）钢夹板-螺栓连接胶合木梁整体工作性能优良且组合效应显著，其受力过程经历弹性和弹塑性两个阶段。相较于普通胶合木梁，其刚度和抗剪承载力均有较大的提升。2）胶合木梁剪切破坏源于综合应力较大的跨中中性轴附近，其破坏形态为顺纹错动剪切破坏，破坏前无明显征兆，为脆性破坏。螺栓均有轻微的弯曲变形，表明胶合木梁采用钢夹板-螺栓连接形式具有较高的可行性与稳定性。3）与普通胶合木梁相比，随着螺栓顺纹间距的增加，螺栓并（错）列布置的试验梁极限承载力提高了24.5%、35.7%、48.8%(20.0%、30.1%、38.2%)，极限竖向位移降低了7.2%、11.8%、16.1%(11.9%、19.1%、26.4%)。并列组试验梁木材主应变增长趋势相较错列组试验梁木材主应变更大，错列组试验梁的开裂荷载比并列组试验梁提高较多。4）由钢夹板-螺栓连接胶合木梁抗剪承载力简化计算式得到的抗剪承载力计算值与试验值能较好吻合，平均误差均在9%以内，且计算值偏于保守。【结论】通过钢夹板-螺栓连接胶合木梁的抗剪性能试验，分析了其破坏过程，总结了其在极限状态下的受力变形规律，揭示了破坏机理，并基于试验数据拟合，提出了抗剪承载力简化计算公式。
[期刊] 中南林业科技大学学报
[作者]
王解军 夏滴洋 陈晓
在简支条件下,应用振动无损检测法测定了胶合木梁的固有频率并算得其弹性模量值,同时采用振动分析有限元法计算胶合木梁频率值和用静载试验测定其弹性模量。通过对振动测试、振动分析及静载试验共3种方法得到的结果进行比较,证明了振动法测试胶合木梁弹性模量的可行性和准确性。
[期刊] 中南林业科技大学学报
[作者]
陈爱军 贺国京 蔡郭圣 王解军 彭容新
为有效提高胶合木梁的抗弯刚度,以东北落叶松为基材,制作了6组(1组未加筋和5组加筋)、每组3根共18根胶合木试验梁,分别对BFRP筋增强胶合木梁和纯胶合木梁的受力性能、破坏形态和极限承载力进行了试验研究,测试了荷载、挠度、应变、裂缝的发生以及发展状况等。同时,根据各试验梁的破坏形态,对比分析了BFRP筋增强胶合木梁和纯胶合木梁的破坏机理及不同配筋率情况下BFRP筋增强胶合木梁的抗弯刚度与极限承载力。结果表明:1)BFRP筋增强胶合木梁和纯胶合木梁的破坏形态类似,均呈现受拉脆性破坏、受拉延性破坏和受压延性破坏三种破坏形态;即配筋率小于0.77%时,BFRP筋增强胶合木梁为受拉脆性破坏,配筋率为0.77%～1.51%时,为受拉延性破坏,配筋率大于1.51%时,为受压延性破坏;且前二者破坏均有明显的裂缝发生、发展过程。2)BFRP筋不仅明显改善了胶合木梁的延性性能,还延缓了胶合木梁的受拉脆性破坏时间,大大提高胶合木梁的抗弯刚度,从而充分发挥梁顶受压区胶合木的强度,同时使胶合木梁的承载能力也得到提高。3)当配筋率增大到超筋后,其承载能力不再继续增大。
[期刊] 中国人口科学
[作者]
曾毅 顾大男 凯·兰德
文章运用一种新的估算方法估算了纠正偏差后的中国高龄老人日常生活自理能力完好和失能期望寿命(可称为健康与非健康期望寿命),首次对发展中国家高龄老人分年龄、性别与分生活自理能力的死亡率和健康的多状态转移概率进行分析。结果表明,健康与非健康期望寿命和起点年龄的生活自理能力状态有很大关系。将临终前生活自理能力和卧床不起天数数据相结合,文章还分析了高龄老人临终前痛苦程度在性别和年龄上的差异,并根据中国高龄老人的研究结果讨论评估了在人口老化进程中,老年残障期大扩展、相对减缩与保持均衡的三种理论假说。
[期刊] 工业工程
[作者]
宋志勇
借鉴盲数理论,以公路工程为例,研究如何更加精确地估算工程全寿命周期成本。结果表明:基于盲数理论的工程全寿命周期成本估算法全面真实地反映专家估算的区间和可信度,充分地显示了其简洁性和准确性。把参数作为盲数处理,不必关心随机变量的分布问题,匹配了专家判断回答模式的本质特点,包容了未来的不可确知因素,使得准确性得到有效的提高。不足之处是盲数的四则运算阶数增加很快,必须借助计算机程序解决。
关键词：
全寿命周期成本 盲数理论 公路工程
[期刊] 统计与决策
[作者]
顾蓓青 王蓉华 徐晓岭
两参数Birnbaum-Saunders疲劳寿命分布是可靠性工程中非常重要的分布之一。文章给出了全样本场合下两参数Birnbaum-Saunders疲劳寿命分布拟合检验的三种方法,通过Monte-Carlo模拟比较了方法的优劣;给出了求刻度参数与形状参数的区间估计的几种方法,并结合已有的方法通过模拟比较了方法的优劣。
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
李成为 王乃康
在对林用架空索道钢丝绳进行弯曲疲劳试验的基础上,分析研究润滑和砂粒两种因素对林用架空索道钢丝绳弯曲疲劳寿命的影响;并借助扫描电镜显微分析(SEM)手段,初步探明以上两因素对林用架空索道钢丝绳弯曲疲劳寿命的作用机理.
关键词：
林用架空索道 弯曲疲劳寿命 断口
[期刊] 生态经济
[作者]
梁喜 陈永鹏
环境问题越来越影响人们的生活,低碳理念也逐渐渗透到各行各业。以低碳理念下的建筑项目为研究对象,分析其在全寿命周期视角下不同于普通建筑的成本构成。借鉴既有理论研究,将碳排放减少量的价值量化并作为新的成本参数,并在分析了寿命周期内各成本参数的不确定因素后,通过盲数理论处理此类盲信息,建立基于盲数理论的低碳建筑LCC模型。结果表明:该模型不仅能够得出LCC的估算区间,还能附以相应区间的可信度,对碳排放减少量的估算更能体现低碳建筑的成本价值。相比传统估算模型,该估算结果简洁准确。
关键词：
盲数理论 低碳建筑 寿命周期 成本
[期刊] 生态经济
[作者]
梁喜 陈永鹏
环境问题越来越影响人们的生活,低碳理念也逐渐渗透到各行各业。以低碳理念下的建筑项目为研究对象,分析其在全寿命周期视角下不同于普通建筑的成本构成。借鉴既有理论研究,将碳排放减少量的价值量化并作为新的成本参数,并在分析了寿命周期内各成本参数的不确定因素后,通过盲数理论处理此类盲信息,建立基于盲数理论的低碳建筑LCC模型。结果表明:该模型不仅能够得出LCC的估算区间,还能附以相应区间的可信度,对碳排放减少量的估算更能体现低碳建筑的成本价值。相比传统估算模型,该估算结果简洁准确。
关键词：
盲数理论 低碳建筑 寿命周期 成本
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
王乃康 李成为
该文全面介绍了林用架空索道钢丝绳弯曲疲劳寿命的试验研究,阐述了该研究的试验装置、试验方案、试验数据及试验结论.
[期刊] 数理统计与管理
[作者]
徐晓岭 王蓉华 顾蓓青
论文提出一种新的疲劳寿命分布—两参数广义Birnbaum-Saunders极小值分布(BSMin(α,β)),研究了该分布的密度函数与失效率函数的图像特征。其次,给出了该分布在全样本下两个参数的分位数估计与回归估计,并通过蒙特卡罗模拟比较发现分位数估计较优,同时也探讨了两个参数的矩估计、极大似然估计以及对数矩估计。此外,论文还指出BSMin(α,β)分布取对数后用泰勒展开可近似看作两参数极小值分布,由此得到两个参数的近似区间估计,并通过蒙特卡罗模拟考察了近似区间估计的精度。最后,利用模拟数据说明了论文所提的点估计和近似区间估计方法的应用。
[期刊] 统计与决策
[作者]
王蓉华 徐晓岭 顾蓓青
文章首先比较了全样本场合下两参数BS疲劳寿命分布各种参数的点估计的优劣,认为当样本容量较大时,用分位数估计更为方便。通过Monte Carlo模拟说明文献[6]关于尺度参数的区间估计有可能是不存在的。
[期刊] 中南林业科技大学学报
[作者]
杨涛 王解军 宁凡 饶真宇
为了增强结构整体性与耐久性,节省材料,降低造价,提出一种理论上适合工程应用的正交胶合木T梁这一新的构件形式。采用兴安落叶松板材和结构胶,制作了正交T梁、平行T梁(高跨比1/7.6)及矩形梁(高跨比1/9.2)共3组试件,进行静力弯曲承载力试验,对比分析各类构件的应变、挠度及极限承载力。结果表明:1)3类梁受弯时均为中部顺纹剪切破坏,正交T梁的抗弯承载力比矩形梁提高了33%,比平行T梁低30%;2)基于刚度等效原则,提出了将正交T梁等效为平行T梁,然后采用Rammer抗剪强度公式来计算其弯曲剪切强度的策略;3)分析表明所提出的策略合理、可靠,扩展了Rammer公式的适用范围。研究成果可为工程应用提供理论依据。
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