摘要：最优化方法是哈尔滨工业大学研究生公共基础课。课程以夯实理工科研究生数学基础为目标,着重提高学生运用优化方法解决实际问题的能力,培育和训练学生的综合素质和技能,为培养复合型创新人才奠定坚实的基础。教学过程中以习近平总书记致信祝贺哈尔滨工业大学建校100周年贺信精神为指引,立足国情、校情,以课程为载体积极推进思政育人体系建设,将贺信精神、学科发展史、爱国事迹和科学意义等思政元素与教学内容有机结合,实现核心价值引领、多维知识传授、综合素质养成“三位一体”的思政育人目标。

摘要：以石灰、熟桐油和青麻纤维为主要原材料,设计并制备一种适用于古建筑修复的性能增强灰浆材料。采用宏观试验与微观试验相结合的方法探究了熟桐油和青麻纤维复掺情况下石灰灰浆强度、吸水率和耐水耐盐性等各项物理力学性能增强机理及在氯盐侵蚀-冻融循环环境下的耐久性能变化规律。结果表明:桐油的掺入可有效抵御水分与氯盐对灰浆浆体的侵蚀,并调控灰浆中碳酸钙的结晶类型,使其向性能更好的球霰石和文石转变,形成更为致密的微观结构。青麻纤维可以在灰浆中起到较好的加筋与桥联阻裂作用,提升灰浆抗压强度与抗折强度,同时抑制冻融环境下灰浆裂缝的扩展,提升灰浆抗冻性。其中掺加5%桐油与1.5%麻纤维的LO5H组灰浆性能最优,其90 d抗压强度与抗折强度较石灰灰浆分别提高了45.3%与182%,在水/氯盐环境下的耐冻融循环次数较石灰灰浆均提升了约五倍,提升效果较为明显。

摘要：为了解决现阶段可再生能源利用的问题,实现深海风能的有效利用,针对设计出的OC3-Hywind 5MW Spar型浮式平台基础部分在风浪流荷载下的稳定性问题进行研究。利用ANSYS中的水动力模块(AQWA)分别对结构进行频域以及时域耦合运动响应仿真模拟,比较分析了不同工况下浮式结构各个自由度下的运动响应值,以及配重块在系泊不同位置处对结构运动响应值及系泊力的影响情况。结果表明:在不同工况作用下的浮式结构在纵摇自由度方向上的运动响应极值主要受风荷载影响,随着风速增大,响应极值也随之增大,在其他自由度上的响应极值受风、浪荷载影响较小;改变配重块在系泊缆上的悬挂位置对浮式基础在纵摇和首摇自由度方向的运动有着显著影响,并且随着配重块距离锚固点越近,响应值越大,越不利于浮式基础的稳定;未悬挂配重块的系泊力高于悬挂了配重块的系泊力,随着配重块悬挂位置离锚固点越远,系泊力越小,越能保证浮式基础在恶劣海况条件下的稳定性。

摘要：随着传统行业、新兴产业的不断升级,炭、石墨材料(CGM)已成为支撑高新技术发展的重要战略资源和基础矿物原料。目前针对CGM的研究主要围绕宏观性能,对其孔结构的系统报道较少。众所周知,CGM的宏观性能取决于其微观结构,而孔结构的研究又占据了微观结构的重要一环。因此,本文回顾了CGM的应用与发展,总结传统CGM的孔结构特征,在此基础上,对比讨论了传统CGM与多孔石墨烯及3D多孔石墨烯复合材料孔结构的内在差异,并进一步分析孔结构特征对其综合性能的影响和内在联系。为阐述CGM物理和化学性能、材料改性、性能优化及新工艺的设计提供理论依据。

摘要：随着航天器、核动力船舶、核聚变发电等工业的不断发展,不仅要求材料拥有优异的性能,还要求材料在极端条件下(辐照、高温等)仍能正常工作。那么如何保证材料在长时间辐照条件下的使用寿命?设计和制备抗辐照性能优异的金属复合材料已成为国防领域和核聚变发电的热点问题,此外,金属及其复合材料在辐照条件下的结构演化、性能变化及内在机理也是设计、制备抗辐照材料的关键所在。石墨烯具有优异的抗辐照能力,将石墨烯加入金属中又将会产生什么新变化呢?本文综述了离子辐照技术在石墨烯/金属复合材料及石墨烯的裁剪、修饰改性、结构设计及产业功能化等方面的研究进展。进一步理解石墨烯/金属复合材料辐照后的变化机理,为石墨烯/金属复合材料在核工业的应用提供理论依据。

摘要：现有的抗拔群桩变形计算方法具有理论假定的近似性,而且不能充分考虑群桩基础中各桩基相互加筋效应的影响,造成抗拔群桩变形计算理论落后于抗拔群桩的工程实践。为解决这一问题,本文基于薄壁同心圆筒剪切变形模式和弹性理论,推导得到能考虑群桩基础中桩基相互加筋效应的抗拔群桩变形的解析解。将解析解的计算结果与有限元分析结果、模型试验数据进行对比,结果表明理论解答能较好地计算抗拔群桩的变形。本文方法计算群桩相互作用符合群桩系统的工程实际情况,因此本文理论方法具有很高的理论和实际工程价值,在大规模抗拔群桩的变形分析和设计实践中具有很好的应用前景。

摘要：针对多仓筒式结构施工阶段沉降控制较难的问题,对多仓筒式结构施工沉降阶段仓内外的土体压力对筒式结构沉降的影响进行理论分析。将筒式结构沉降分为仓内土体沉降和结构下部地基沉降两部分,并针对这两部分沉降分别建立了对应的理论计算模型:一个是仓内土体压力计算模型,应用该模型分析了多仓筒式结构施工阶段仓内土体压力的分布以及仓内土体的沉降;另一个是叠加链杆法地基沉降模型,应用该模型对不均匀受力地基沉降进行计算分析。研究结果表明:多仓筒式结构的沉降与仓内外土体压力的分布状况关系密切;在同一荷载工况下,理论模型的计算结果与数值模拟、模型试验结果比较吻合,证明所建立的多仓筒式结构沉降计算模型具有较高的计算精度,可以用来精确计算多仓筒式结构的沉降计算。研究结果为多仓筒式结构施工阶段的沉降控制提供了理论基础,并为多仓筒式结构的设计和施工提供了理论参考。

摘要：为探讨超长嵌岩桩初始后屈曲性状,先将桩身视为部分支撑的温克尔地基梁,提出基于组合桩侧土抗力模式建立桩土体系总势能方程。然后基于变分法导得临界荷载表达式,并应用扰动法和变分法推导得超长嵌岩桩初始后屈曲过程中临界荷载变化值与桩土体系参数的一般关系式。据此分析了不同参数对桩身屈曲及初始后屈曲平衡性状的影响。结果表明:初始后屈曲过程中的桩身平衡分枝点具有对称性,但稳定与否与桩侧土抗力模式、桩土刚度比及桩身埋置率等参数有关;设计规范的m法不能很好地反映超长桩的桩侧土抗力模式,所得的临界荷载值偏大。采用组合桩侧土抗力模式分析超长桩的屈曲及后屈曲较m法更为合理。

摘要：本文简要介绍在昌江渠化工程中的第二个梯级凰岗船闸设计时,使用规范过程中的一些具体问题,提出对布置在河床不对称填土的整体式闸室应进行稳定验算。提出在闸室墙高与闸室口门宽的比值一定时整体式与分离式的结构型式在造价上是完全可比的。并指出现有船闸水力计算中流量系数选取及计算方法的不完善之处。

摘要：引入横向等效载荷概念,根据弹性力学变分原理,推导出了具有对称形式的杆单元P-Δ效应刚度修正矩阵。同时结合p-y曲线法,从Newmark弹簧支座的概念出发,考虑横向抗力分布的影响,提出了与有限杆单元法相适应的非线性弹簧设置方法。结合以上改进,建立了相应的倾斜荷载桩非线性有限杆单元分析模型。基于该模型编制了有限元程序,对具体工程实例进行了计算,并将计算结果与工程实测数据,以往方法的计算成果和通用有限元软件的模拟结果进行了对比分析,验证了模型的正确性和可行性,同时利用该方法计算分析了P-Δ效应的影响程度。