摘要：基于粘弹性理论、欧拉-伯努利梁理论以及压电理论,在考虑微结构蠕变现象的情况下,建立了热电耦合场中压电粘弹性微梁的静力坍塌模型及控制方程,研究了压电粘弹性微梁的静力坍塌临界条件,计算和分析了压电层控制电压和温度等参数对微梁结构静力坍塌的影响。研究结果表明:持久坍塌电压可作为压电粘弹性微梁静力坍塌失稳的临界条件,并且温度和压电层控制电压均会对坍塌失稳的临界值造成影响。该文的研究可为MEMS中梁式微结构的设计与优化提供理论参考。

摘要：以处于粘附状态下的压电粘弹性微梁为研究对象,通过引入参数剥离数表示其粘附特征,分析了压电电压、粘弹性参数和几何参数对处于粘附状态下压电粘弹性微梁剥离数的影响.结果表明,压电电压能有效提高微梁的剥离数,这给通过压电电压修复已处于粘附状态的压电微梁提供了理论依据和参考.同时,微梁的几何参数对微梁的剥离数也有着重要影响,这对微梁的设计造成了一定的限制.

摘要：建立了一个考虑非线性油膜力的转子轴承系统的非线性动力控制方程.以两个油膜支承为例,利用数值方法对该非线性动力系统的分岔和混沌现象进行了研究,分析了轴的旋转速度和盘的质量偏心对系统非线性动力学特性的影响.结果表明,非线性转子轴承动力系统在一定参数组合下存在非常丰富的不利于系统运行的分岔和混沌现象,在这些转子轴承系统的设计和运行中,应调整其设计参数及工作转速,以避免分岔和混沌现象的发生.

摘要：基于Kirchhoff板理论和修正偶应力理论,研究具损伤弹性微板的坍塌特性,推导了微板的动力学方程并采用伽辽金法进行求解,分析了损伤变量、特征尺度参数、微板与固定电极之间的距离和边缘场对坍塌电压的影响.为了验证模型的合理性,将本文所得结果与文献结果进行了对比.数值结果表明:结构损伤会减小坍塌电压;而尺度效应会增大坍塌电压;微板与固定电极之间的距离越大,坍塌电压也越大;边缘场的存在对坍塌电压有微弱的影响.本文所得结论对微机电系统微板结构的设计和应用提供一定的理论指导.

摘要：结构动力特性计算是悬索桥结构设计计算的重要内容,悬索桥基频简化计算方法为悬索桥方案选型和初步设计阶段的动力特性计算提供了快速的计算依据。依据典型3类悬索桥的结构特点,基于Irvine经典理论的小垂度水平悬索频率方程,考虑大跨悬索桥边跨的刚度影响,提出了对称竖弯基频计算的大跨悬索桥结构刚度模型和修正的Irvine特征参数的基频计算方法。分析结果表明:由于考虑边跨刚度的影响,主跨主缆的特征参数λ有较大幅度的下降;对称竖弯无量纲固有基频ω随特征参数λ的增大而单调增大;大跨度悬索桥对称竖弯基频随着边跨刚度的下降而减小。基于典型的3类悬索桥对公路桥梁抗风设计规范对称竖弯振动基频公式评估可以看出:规范公式对于双跨和三跨悬索桥,无论边跨为对称还是非对称结构,误差较大,基频误差均超过10%;采用本研究方法计算精度较高,与有限元计算结果的误差均小于5%,能够满足工程应用的计算精度要求。由于本研究算例涵盖了典型的三类悬索桥,表明了本研究方法对于对称竖弯基频计算具有一定的通用性。

摘要：以压电层合微梁为研究对象,基于连续介质力学理论和Euler-Bernoulli梁理论,在考虑其尺寸效应和损伤效应的情况下,推导了具损伤压电层合微梁的非线性动力控制方程.采用伽辽金法和龙格库塔法进行求解,分析了多种参数对微梁结构坍塌特性的影响.结果表明,考虑几何非线性项使得损伤微梁具有更高的坍塌阈值电压;控制电压、微梁长度等参数的变化均对损伤微梁的坍塌阈值电压造成影响.最后,采用有限元软件进行仿真模拟计算,验证了理论计算结果的合理性.本文所得结论对微机电系统压电层合微梁结构的设计具有理论指导意义.

摘要：为了研究爆炸荷载作用下钢筋混凝土(RC)桥墩的抗爆性能,对一座三跨简支梁桥的圆形截面双柱墩开展了实桥爆炸试验,分析了双圆柱桥墩在接触与非接触爆炸荷载作用下的破坏特征、损伤程度及动力响应。结果表明:因试验药量以及构件尺寸的变化,实桥桥墩破坏模式由模型试验时局部冲切破坏模式转变为受弯破坏模式,但破口处伴随局部受压裂缝与斜剪裂缝,且横、竖向破损尺度与对应方向上的截面刚度相关;此外,破口处的钢筋屈服后形态特征与常规受弯破坏存在差异;与接触爆炸相比,非接触爆炸的能量耗散更快,相同药量时破坏程度明显更小。由于实桥构件尺度较大,墩身迎爆面对冲击波的阻挡作用明显,进行实桥墩身抗爆分析时绕射波的影响可以忽略,但必须考虑桥下空间的约束效应与地面和护坡等构造物对冲击波的反射作用。在墩柱结构的抗爆设计及简化分析时,双柱墩纵桥向可简化为一端固结一端铰支的结构,横桥向可简化为两端固结的结构。

摘要：针对钢骨混凝土柱结构在长期荷载作用下,由于混凝土徐变和收缩引发的与时间相关的力学问题,开展了钢骨混凝土柱及钢筋混凝土柱对比试件历经轴向长期持荷后,在水平低周反复荷载下的抗震性能试验.试验监测了长期持荷期间由徐变和收缩引起的柱试件的轴向长期变形,考察了柱试件在抗震试验中的破坏形态、变形和强度等性能指标.试验结果表明,柱试件在持荷1年后,即已完成大部分徐变变形.抗震试验中,所有试件均发生弯剪破坏,无论其是否经历长期持荷,钢骨配置及试验轴压比对各柱试件的影响规律同以往相关研究所得到的结论基本一致:配置钢骨会提高柱试件的变形和耗能性能;随轴压比的增加,柱试件的变形和耗能性能降低,但抗剪承载力有所提高.长期持载作用使钢筋混凝土柱对比试件的初始刚度减小,屈服位移增大,延性系数减小,但对于钢骨混凝土柱试件,由于配置了核心钢骨,长期持荷的影响被抑制和弱化.因此,相较于钢骨配置及轴压比等重要设计参数,长期持荷对钢骨混凝土柱抗震性能的影响在设计中可以忽略.

摘要：结合多跨连续梁桥的结构特点,提出了一种能模拟联间碰撞行为的连续梁桥碰撞分析模型。用非线性时程方法对行波输入下连续梁桥的地震碰撞反应进行了参数分析。结果表明:相邻联的周期比对短周期联位移的碰撞效应较大,考虑地震行波输入时伸缩缝处的碰撞效应可能会大幅度增大墩梁的相对位移,从而增大了地震作用下发生落梁的风险;墩梁相对位移随滑动支座摩阻系数的增大而减小。最后提出用一个碰撞效应增大系数来考虑连续梁桥相互碰撞对墩梁相对位移的影响,利用碰撞效应增大系数的概念为连续梁桥防止落梁的设计提供了一个新的思路。

摘要：结合多跨连续梁桥的结构特点,把连续梁桥简化为两单自由度系统模型.基于相对位移法和随机振动理论,推导行波输入下由结构振动引起的最大墩梁相对位移公式,提出行波输入下基于规范反应谱的连续梁桥支承长度设计方法.通过一座多跨连续梁桥工程实例说明支承长度设计方法的具体工程应用,并采用非线性时程分析方法对设计结果进行验证.