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[期刊] 林业科学
[作者]
杨保铈 郭颖恺 庞康颖 陈迎建 朱一辛
【目的】利用杨木单板制备C型木质薄壁结构材,研究其轴压性能及屈曲变形模式,为新型木质结构材在建筑工程领域的应用提供理论基础。【方法】借鉴冷弯薄壁型钢的截面形式,探讨组坯结构、玻璃纤维布(GFC)、卷边和厚度等因子对C型木质薄壁结构材短柱轴压性能的影响。【结果】顺纹单板组坯结构、表层横纹芯层顺纹单板组坯结构和顺纹横纹交错单板组坯结构的平均极限载荷分别为12.5、14.6和12.97 kN。GFC-杨木单板复合C型木质薄壁结构材试件截面的有效性整体较大,在46.46%～50.21%之间;表层GFC芯层顺纹单板组坯结构与表层横纹芯层顺纹单板组坯结构试件相比,用GFC代替横纹弯曲单板,平均截面面积减少26.90%,质量减少5.17%,而极限载荷提高8.63%。外转角表面贴GFC芯层顺纹单板组坯结构与表层GFC芯层顺纹单板组坯结构相比,极限载荷降低34.17%,且局部屈曲半波发生在翼缘和腹板的中间位置。表层GFC芯层顺纹单板组坯结构、表层GFC芯层顺纹单板组坯卷边宽度25 mm结构和表层GFC芯层顺纹单板组坯卷边宽度50 mm结构,对应实际极限承载力分别为15.86、16.76和18.98 kN。表层GFC芯层顺纹单板组坯卷边宽度50 mm结构与表层GFC芯层加厚顺纹单板组坯卷边宽度50 mm结构相比,芯层杨木单板组坯厚度增加从而截面面积增大52.96%,平均每米质量增加33.33%,极限载荷提高90.31%。【结论】C型木质薄壁结构材相同层数组坯时,表层横纹芯层顺纹单板组坯结构较顺纹单板组坯结构和顺纹横纹交错单板组坯结构合理,轴向承载性能好;用GFC代替横纹弯曲单板,可增强C型木质薄壁结构材轴向承载性能,表现出塑性破坏模式;仅对C型木质薄壁结构材外转角处表层局部粘贴GFC,不能提高无卷边的C型木质薄壁结构材的轴向承载性能。卷边对C型木质薄壁结构材轴向承载性能有强化作用,在0～50 mm卷边宽度范围内,试件轴向承载性能随卷边尺寸增大而增大。C型木质薄壁结构材芯层顺纹单板总厚度增加,C型材试件轴向承载能力也随着提高。
[期刊] 林业科学
[作者]
陈美玲 刘嵘 王戈 方长华 马欣欣 张淑琴 费本华
【目的】从微观层面探索竹材的弯曲性能,观察细胞在弯曲过程中的形态变化,为竹材弯曲机制的研究和开发利用提供依据。【方法】以竹篾为研究对象,采用循环加载-卸载方式,在电镜下观察弯曲过程中竹篾拉伸层薄壁细胞的形态变化。通过分析循环加载过程中细胞长轴和短轴的变化、拉伸层薄壁组织的应变变化、拉伸层薄壁细胞长轴和短轴的应变变化以及拉伸层薄壁细胞回弹率的变化,比较不同加载状态下薄壁细胞的变形。【结果】竹篾弯曲过程中,随着载荷增加,在试样未被破坏前,受拉层薄壁细胞在水平方向上被拉伸,在短轴方向上有轻微压缩。同一循环周期下,卸载后薄壁细胞的长轴和短轴均发生回弹。当试样弯曲变形时,相邻薄壁细胞的细胞壁产生褶皱变形。在试样破坏前,薄壁细胞长轴和短轴发生的最大应变分别为1. 03%和0. 71%,薄壁组织长轴发生的最大应变为0. 72%,薄壁细胞长轴和短轴的回弹率分别为30. 96%和5. 93%。【结论】采用Image-Pro Plus软件对细胞进行分析,可直接观察细胞变形。在弯曲过程中,竹篾拉伸层薄壁细胞长轴变长,短轴变短。加载到相同位置时,竹篾受拉层薄壁细胞在长轴方向上的应变大于短轴,长轴的回弹率比短轴高,薄壁细胞长轴方向的弹性较好。
关键词：
竹篾 弯曲 薄壁细胞 变形 回弹率
[期刊] 中国农业大学学报
[作者]
剧锦三 周浩 姚俊淦
介绍了国外冷弯型钢在低层别墅中的应用。遵循冷弯薄壁型钢结构设计规范，对一别墅进行了空间结构分析和构件设计，同时研制出一套轻型钢结构设计软件作为该工作的基础。
关键词：
别墅 结构设计 轻型钢结构 冷弯薄壁型钢
[期刊] 中国农业大学学报
[作者]
房加志 焦群英 常崇义 刘金朝 王成国
运用响应面法 ,以碰撞吸收能量最大为目标 ,薄壁结构几何尺寸为设计变量 ,碰撞作用力为约束 ,对薄壁结构进行结构优化。利用有限元程序ANSYS/LS DYNA计算大变形的高度非线性碰撞问题。根据正交试验设计法安排每个试验点 ,最小二乘法拟合响应面 ,利用DOT程序得到该响应面的最优值。不断重复整个过程 ,直到获得薄壁结构的优化设计参数。研究结果表明响应面法应用于碰撞吸能的结构优化问题上是可行的 ,具有提高计算效率 ,节省计算机时间等优点。
关键词：
结构优化 碰撞 响应面法 有限元
[期刊] 建筑经济
[作者]
侯鸿杰 姚勇 褚云朋 朱榆萍 耿睿
冷弯薄壁型轻钢结构房屋以工业建筑化和绿色建造为宗旨,是一种节能环保的结构体系,由于造价高导致其市场推广存在一定难度。以四川某冷弯薄壁型轻钢结构房屋为例,考虑钢材的回收利用,通过工程量和费用构成与钢筋混凝土结构、砌体结构进行对比。研究显示除钢材费用,墙、柱面材料成本高是材料费偏高的重要因素,而墙、柱面工程中人工费则是缩短轻钢结构与传统结构差异的主要因素;现行的清单计价规范使轻钢结构机械费陡增,应予以修改。
[期刊] 林业科学
[作者]
厉艳 叶建仁
研究黑松苗接种松材线虫后,被侵染早期寄主薄壁细胞死亡的过程和方式。应用荧光显微技术观察到,接种后松苗皮层薄壁细胞陆续发生程序性死亡,表现为核染色质浓缩并在核膜下"半膜状"呈新月形凝集以及核变形、降解、不规则碎裂直至解体等细胞凋亡的典型特征,这与自然干枯萎蔫的松苗细胞坏死有显著差异。产生细胞凋亡现象不仅发生在接种点附近,而且还出现在线虫未到达的远离接种点部位,细胞凋亡数量和程度随着时间的推移和线虫在松苗体内不断扩散分布而逐步增加。在松材线虫致使松树萎焉的过程中寄主细胞发生了程序性死亡,并提供了寄主松树感染线虫后发生细胞程序性死亡的有关细胞学证据。在植物组织上应用碘化丙锭荧光染色法研究植物细胞的程...
[期刊] 中南林业科技大学学报
[作者]
贾春华 洪宏 喻云水 周蔚虹
从竹材中分离出薄壁组织和维管束，利用ＳＥＭ、ＴＧ、ＸＲＤ分析手段对分离出来两组织的化学组分含量、形貌特征、吸湿性、热稳定性及结晶性做了相应的比较分析研究。结果表明：薄壁组织主要成分为半纤维素，维管束的主要成分为纤维素；ＳＥＭ图片显示薄壁组织为方形胞腔状，质地疏松易碎，维管束呈纤维束状，相互紧密排列；吸湿性测定结果表明，由于薄壁组织疏水性内含物含量高，而维管束亲水性羟基相对比例较高，使得吸湿能力维管束比薄壁组织要显著；ＴＧ分析表明维管束热稳定性较好，热解所需活化能较高；ＸＲＤ表征结果显示薄壁组织的相对结晶度要比维管束低７．８％。
[期刊] 西北农林科技大学学报(自然科学版)
[作者]
史长莹 马文英 简新平
针对水电站输水钢管向巨型化发展的现状,分析了加劲钢管临界失稳时的外压承载力及失稳形态与管径、壁厚、加劲环形状、尺寸、布置间距及材料的力学性能之间的关系,揭示了其外压承载力骤减的主要影响因素及其骤减区间,给出了合理的加劲环形状、尺寸及最有效布置间距,提出了钢管各部位外压稳定与强度安全协调一致的优化设计方案。
关键词：
水电站 输水钢管 外压失稳
[期刊] 中国农业大学学报
[作者]
鲍永方 黄文彬
利用折板壳有限元方法研究了薄壁截面杆件受横向荷载作用时膜应力的大小和分布规律。认为对薄壁杆件端部力的近似等效原则为合力、合力矩、双力矩和横向双力矩都给定，则离杆端远处的应力就基本确定。
关键词：
等效力系 薄壁杆件 横向双力矩
[期刊] 建筑经济
[作者]
肖东 周志威 王杰 谭琪 冯茂园
基于超高性能混凝土（UHPC）材料设计了一种薄壁水沟，对UHPC薄壁水沟的结构和稳定性进行了验证分析，并对UHPC装配式薄壁水沟和传统装配式钢筋混凝土水沟的经济社会环境效益进行了对比。结果表明：UHPC薄壁水沟结构尺寸小，重量轻，但结构十分稳定，在2倍载荷放大系数下，变形受力均满足设计规范，在9.2kN/m2的现场均布荷载作用下，水沟侧壁仅下沉0.5mm，表明结构具有良好的受力性能；UHPC薄壁水沟相比传统普通钢筋混凝土水沟每延米的工程造价降低了24.6%，碳排放降低了62.9%，使用寿命提升3倍以上，具有极高的经济、社会和环境效益。
[期刊] 中南林业科技大学学报
[作者]
洪宏 周蔚虹 喻云水 贾春华
为测定竹材薄壁组织和维管束中纤维素的分子量,通过从毛竹中分离出薄壁组织和维管束,分别从中提取出纤维素,采用铜乙二胺(CED)粘度法再对两组织中提取出的PTC和VBC分子量进行测定。结果表明:VBC分子聚合度为1 001,粘均分子量达到1.6×105,远高于PTC分子;将得到的结果与XRD测定结果对比,表明测得的VBC结晶度为67.9%,大于PTC的60.3%,纤维素大分子的晶区比例(结晶度)随着纤维素分子量的增加而增大。因此,维管束更适于作为制取竹纤维的原料。
[期刊] 中国农业大学学报
[作者]
高瑞霞 剧锦三 蒋秀根 庄金钊
为避免采用阶段策略时模型简化可能导致的柱型薄壁结构中裂缝边缘有凸起变形时应力强度因子的计算误差 ,分析了采用该方法 ,柱型薄壁结构裂缝边缘有无凸起变形时二维与三维模型所得应力强度因子的特点和局部模型尺寸对应力强度因子的影响。结果表明 :1)裂缝边缘有无凸起变形时应力强度因子有很大差别 ,裂缝半长为 133 4mm时 ,三维模型裂缝边缘的径向凸起变形为 4 1mm ,应力强度因子为 4 4 99MPa·mm1/ 2 ,是无凸起变形时应力强度因子 (194 9MPa·mm1/ 2 )的 2 3倍。 2 )裂缝较短 (13 34mm)时 ,二维与三维模型得到的应力强度因子十分接近 ;裂缝越长 ,差...
[期刊] 中国农业大学学报
[作者]
付志一 焦群英
为研究单个薄壁植物细胞的力学行为,采用内充液体的球形薄膜为细胞力学模型,在考虑细胞壁渗透规律的基础上,推导了模型的控制方程。该模型中假设细胞内物质为不可压缩液体,细胞壁为不可压缩超弹性薄膜;本构关系选用Moony的应变能函数;胞内液体在膨胀压作用下可透过膜渗出,渗出关系假定为单位渗透面积上的体积流量与膨胀压成正比。计算了该模型在承受一对刚性平板压缩时力学响应与液体渗出的关系。对模拟结果分析表明:细胞刚度随变形的增大而非线性增加,同时随细胞内部液体的渗出而减小;在等位移条件下细胞因液体渗出而出现松弛现象。
[期刊] 西北农林科技大学学报(自然科学版)
[作者]
魏文礼 张泽伟 白朝伟 刘玉玲
【目的】推求双曲线型薄壁堰堰流的基本方程式，确定双曲线型薄壁堰的流量系数，为实际工程中流量的控制和测量提供参考。【方法】根据双曲线构建了双曲线型薄壁堰，通过能量方程式推导其流量的计算公式；数值模拟了４种不同堰顶水头的过流能力，根据模拟的流量数据利用最小二乘法拟合流量与堰顶水头的关系式，与理论推求的堰流基本公式相结合确定双曲线型薄壁堰的流量系数，辅以ＲＮＧｋ－ε湍流模型数值求解气液两相流时均方程；使用半隐式ＳＩＭＰＬＥ（ＳＥＭＩ－ＩＭＰＬＩｃＩｔ ＭＥｔｈｏｄ ｆｏＲ ＰＲＥＳＳｕＲＥ－ＬＩＮｋＥｄ ＥｑｕａｔＩｏＮＳ）算法求解速度与压力耦合方程组，并用Ｖｏｆ（ＶｏＬｕＭＥ ｏｆ ｆＬｕＩｄ）法．．．
[期刊] 中南林业科技大学学报
[作者]
叶自清 陈敏
针对目前椭圆锥面展开CAD需要近似解析推导公式和参数化编程的情况,运用数学分析及几何理论的方法,提出了如何通过数学建模来解决工程中复杂的相交斜椭圆锥管的自动放样问题的方法,并在O b ject ARX环境下编写了高效的C++程序,以达到在数控机床上快捷、精确的自动下料.最后,给出了应用实例,证明该方法简单、直接,易于理解与操作,便于工程实际应用.
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