摘要：沥青混凝土有效性能的预测和评估是其在道路工程与大坝防渗等应用中的关键问题.论文利用细观随机建模技术和有限元方法研究了级配曲线对沥青混凝土有效弹性模量的影响.首先,基于改进的蒙特卡洛法分别实现了服从工程筛分级配曲线或给定函数级配曲线的沥青混凝土细观随机模型的高效生成;然后,利用建立的模型分析了骨料的含量、弹性模量和试样尺寸对沥青混凝土的有效弹性模量的影响,并与实验结果进行对比,验证了所建模型的可靠性;从而,预测了在AC-13级配范围内级配曲线的凹凸程度,即粗细骨料的组成比例对沥青混凝土有效弹性模量的影响.结果表明,级配曲线的凹凸程度对其有效弹性模量影响存在较大差异,级配曲线的下凹(粗骨料占比增大)会导致有效弹性模量迅速增大,级配曲线的上凸(细骨料占比增大)也会引起有效弹性模量略有上升;另外提出的随机建模方法可实现对级配曲线,即对粗细骨料组成比例的定制设计.

摘要：编织复合材料性能预报与材料优化设计研究是编织复合材料研制开发的重要环节。本文在已建立的三维多向编织复合材料单胞几何模型的基础上 ,研究建立了含多相介质单元的有限元分析方法。结合实例预报了碳 /环氧四向编织复合材料的有效性能并和实验结果进行了对比。

摘要：本文研究了细集料的有效弹性模量．研究结果表明，细集料的有效弹性模量反映了细集料对砂浆、混凝土弹性模量的实际贡献．在砂浆、混凝土的配合比设计中．可用集料的有效弹性模量预估砂浆、混凝土的弹性模量．

摘要：开挖爆破作用下岩体损伤分布特征研究是地下工程围岩加固和边坡支挡防护设计的基础。通过弹性模量定义损伤因子以及对不耦合装药爆破进行损伤分区及其特征描述,应用Taylor提出的有效弹性模量计算方法,分别按照爆炸应力波衰减规律和厚壁圆筒理论建立相应的单孔爆破下损伤分布特征公式,进而叠加得到爆炸应力波与准静态气体共同作用下损伤分布特征公式。援引损伤实验数据分析其可行性和准确性,结果表明:该理论公式与实验数据的相关性较好,准确性较高,可表征爆破损伤分布特征及预估损伤范围;不耦合装药爆破的损伤因子呈幂函数衰减,其衰减速率在K≥K 0时呈逐渐减小的趋势,在K<K 0时呈先增大后减小的趋势,同时衰减速率又随着不耦合系数增大而增大;其他条件相同时,爆破损伤范围随着不耦合系数增大而减小;从损伤角度阐明了光面爆破或预裂爆破装药结构采用合适的不耦合系数的必要性。

摘要：目的研究不同骨支架结构的力学性能与内部流场分布,为模型结构的优劣提供直观上的比较和评判,为骨支架结构设计提供有效的指导方法。方法利用Pro/Engineer和MIMICS等软件重建自然结构骨支架、编织状骨支架和球形孔骨支架,并通过有限元方法分析3种支架的有效弹性模量、应力分布和三维灌注培养下支架内部流场分布。结果采用相同材料设计得到的自然结构骨支架表现出更小的有效弹性模量;当3种支架受到相同压力时,自然结构骨支架内部应力峰值更小且应力分布更均匀;初始流速和流体黏度相同时,自然结构骨支架表现出更小的内部流速、壁面剪切应力和壁面压力。结论自然结构骨支架模型具有相对较好的生物力学性能,在3种骨支架中最适合用于骨组织工程中骨支架结构选型。

摘要：密肋复合墙结构是近年来应用在住宅领域中的一种新型建筑结构体系,目前关于地震作用下密肋复合墙结构的变形计算方法尚不完善,采用等效剪力墙结构模型不能同时考虑密肋墙的有效弹性模量和有效面内剪切模量,导致等效模型在水平荷载作用下的变形与实际结构存在一定误差。在试验研究基础上,依据铁木辛柯剪切梁理论并考虑密肋墙体弹性常数取值和构造特点,建立了包含剪切变形在内的密肋复合墙侧移曲线方程;同匀质混凝土墙侧移方程相比,密肋墙侧移方程中的弹性常数是与墙体构造有关的变参数表达式。算例分析表明,等效混凝土墙结构模型的侧移变形计算结果较实际结构偏小,在中高层结构中表现尤为明显,可能引起不可忽略的误差而导致结构存在安全隐患;建议对等效混凝土墙模型的侧移变形结果进行修正,给出了初步的修正系数供工程设计参考。

摘要：生物可降解骨支架设计一直是组织工程的重点,为满足骨支架植入后的性能要求,生物力学特性是其设计过程中首要考虑的问题之一。通过对不同孔隙率骨支架的分析,提出骨支架有效弹性模量与孔隙率和材料弹性模量之间的关系式,作为骨支架设计中的参考。分析中所用骨支架的孔隙率通过组合可控微单元体进行调整,对大量的骨支架的有限元分析表明:0.5%总体压应变下有效弹性模量与孔隙率和弹性模量之间关系是线性的以及对于不同属性材料,其弹性模量越高,随着孔隙率的增大,其有效弹性模量减小速度越快。

摘要：当量实心板理论是于20世纪40年代提出的用于换热器管板设计的理论。该理论将管板简化为具有有效弹性常数的当量实心板,然后根据圆平板理论求解管板应力。当量实心板理论经几十年的发展已经非常成熟,且被广泛用于换热器设计标准中。回顾了当量实心板理论的发展历程,并进行了总结与展望。