天津大学学报(自然科学版) /zrb/oa 环状周期结构面外参激振动稳定性分析 /zrb/oa/darticle.aspx?type=view&id=201809001 针对工程领域广泛应用的一类受移动载荷作用的环状周期结构, 开展了面外参激弹性振动稳定性研究.首先采用Hamilton原理在载荷随动坐标系下建立了时不变动力学模型.然后应用Galerkin方法对其进行离散, 得到常微分动力学模型, 最后通过计算特征值预测了模态特性和动力稳定性.为了验证解析结果的正确性, 应用坐标变换将模型转换至惯性坐标系下, 得到时变动力学模型, 然后采用Floquét理论计算了不稳定域.该研究提供了一种解决移动载荷参激振动问题的有效途径. 2018年09月15 00:00 2018年09 887 894 1777241 杨玉虎<sup>1</sup>, 杜爱伦<sup>1</sup>, 王世宇<sup>1,2</sup> 一类三稳态系统确定性及随机分岔现象分析 /zrb/oa/darticle.aspx?type=view&id=201809002 非线性系统的随机行为与其确定性行为有密切联系, 双稳态系统与三稳态系统的确定性行为有本质区别, 其随机P分岔有明显区别.针对确定性分岔定性相同的系统, 开展了广义van der Pol方程确定性分岔及随机P分岔现象的理论与实验研究.结果表明:确定性分岔相同的系统, 其随机P分岔行为不一定相同; 确定性情况下, 系统中存在三稳态现象; 在随机激励情况下, 稳定系数、噪声强度都会导致随机P分岔产生; 稳定系数不变情况下, 噪声强度变化能最多导致4次随机P分岔现象. 2018年09月15 00:00 2018年09 895 902 2969023 吴志强<sup>1</sup>, 王耀光<sup>1</sup>, 张祥云<sup>1</sup>, 王喆<sup>2</sup> 基于振动传递特性分析的快捷重载货车空载运行时的振动控制 /zrb/oa/darticle.aspx?type=view&id=201809003 针对快捷重载货运列车运行过程中运行不平顺、振动剧烈等问题, 基于有限元模态分析和多体动力学刚柔耦合分析基本理论, 利用Ansys和Simpack联合仿真分析方法, 建立考虑转向架和车厢弹性的整车刚柔耦合动力学模型, 模拟货车行驶过程, 分析关键位置振动响应; 利用时频分析和频响分析得出结构振动较大的原因, 并通过理论分析找出结构优化的方法, 设计新型轮对定位结构和调频质量阻尼器结构.结果表明:车厢和侧架的弹性共振是导致车辆系统振动剧烈的原因, 新型轮对定位结构能够很好地抑制轮对和转向架的垂向和横向振动, 车厢中部调频质量阻尼器的使用能够有效抑制车厢浮沉振动.因此, 振动传递特性分析是研究车辆振动的有效手段, 得出振动能量与激励和系统传递的相关性, 本文提出的两种改进结构设计可为快捷重载货运列车的振动控制提供技术支持和应用参考. 2018年09月15 00:00 2018年09 903 911 2972836 张琪昌<sup>1,2</sup>, 代英达<sup>1,2</sup>, 于跃斌<sup>3</sup>, 吕大立<sup>1,2</sup> 锥顶型封闭空间内爆轰波汇聚实验研究 /zrb/oa/darticle.aspx?type=view&id=201809004 内燃机中烈性爆震的发生会伴随着爆轰波的形成, 爆轰波形成后将在燃烧室密闭空间内反射汇聚, 并对燃烧室组件造成严重破坏.然而, 对于活塞破坏失效问题的研究一直无法深入.为了揭示密闭有限空间内爆轰波汇聚现象及其破坏机理, 设计了一套可以重复再现烈性爆震的爆轰容弹实验装置来进行探索研究.在余隙可变的锥顶型燃烧室内, 通过高能点火器强行引入一道爆轰波.研究表明, 爆轰波的行为会导致燃烧室内部压力分布极为不均, 并在活塞边缘和中心两处产生强烈汇聚.最后, 展示了受汇聚破坏的样本, 并进行了强度及能量计算, 进一步说明组件的破坏是由爆轰波汇聚导致的. 2018年09月15 00:00 2018年09 912 918 1959487 高健<sup>1</sup>, 续晗<sup>1</sup>, 姚安仁<sup>2</sup>, 冯鲁煜<sup>1</sup>, 姚春德<sup>1</sup> 基于Sobol序列的防尘供水管网系统可靠性分析 /zrb/oa/darticle.aspx?type=view&id=201809005 为研究矿山井下防尘供水管网系统的可靠性, 综合考虑供水管网系统功能及其结构, 引入流可靠度和基于阈级的单元重要度的概念, 结合供水管网路径重要度和连通率, 将解析法和模拟法相结合, 建立矿井防尘供水管网系统可靠性计算模型, 并利用Sobol序列替代伪随机数序列的拟蒙特卡罗法对供水管网系统的可靠度进行解算.将求解模型应用于开滦集团某煤矿防尘供水管网系统可靠性分析, 计算结果系统可靠度为0.983 889, 标准差为1.497×10<sup>-4</sup>.研究结果表明:组件阈级越低, 其重要度就越高, 对整个供水管网的影响程度越高; 在管网系统可靠性求解模拟中, 与伪随机数序列相比, Sobol序列的解算结果具有更高的精准度和稳定性, 收敛速度更快. 2018年09月15 00:00 2018年09 919 926 1271041 邓权龙, 蒋仲安, 韩硕, 付恩琦 新型卷式气隙式膜蒸馏组件制备及脱盐过程 /zrb/oa/darticle.aspx?type=view&id=201809006 气隙式膜蒸馏具有热效率高和技术适应性强等优势, 但其特有的气隙层也会使得传质阻力增加, 导致过程膜通量较低.真空膜蒸馏则由于渗透侧为负压环境而具有较大的膜通量.结合聚四氟乙烯(PTFE)平板膜和改性后的聚偏氟乙烯(PVDF)中空纤维换热管的性能特点设计出一种新型卷式气隙式膜蒸馏(SW-AGMD)组件, 并在料液的渗透侧引入负压环境, 以质量分数3.5% 的氯化钠溶液为研究对象, 系统考察了膜组件参数和实验操作条件对膜组件脱盐产水性能的影响.实验结果表明:提高膜孔径可有效提高膜通量和造水比; 组件有效长度增加, 膜通量减小而造水比增加; 进料流量、热料液和冷料液进料温度的改变对组件膜通量和造水比的影响显著; 渗透侧真空度在一定范围(0~0.04 MPa)内升高, 膜通量和造水比均随之增大, 超过这一范围后, 继续增大真空度, 膜通量仍增大, 造水比则出现下降趋势.实验过程中产水电导率始终保持在30 μs/cm以下, 得到的最大膜通量和造水比分别为16.38 kg/(m<sup>2</sup>·h)和3.22, 远高于同类型的其他气隙式膜组件. 2018年09月15 00:00 2018年09 927 933 1323616 李保安<sup>1,2,3,4</sup>, 支星星<sup>1,2,3,4</sup>, 刘军<sup>1,2,3,4</sup>, 王琴<sup>1,2,3,4</sup>, 李海雷<sup>5</sup> 苊的结晶动力学研究 /zrb/oa/darticle.aspx?type=view&id=201809007 以纯度分别为99.48% 和97.83% 的苊为样品1和样品2, 运用差示扫描量热法(DSC)研究了苊的非等温结晶动力学的行为, 并采用Avrami法、Ozawa法以及Kissinger法对数据进行动力学分析.在Avrami模型分析中, ln[?ln(1? <i>X</i><sub>c</sub>)]与ln<i>t</i>线性度良好, 且结晶速率常数<i>K</i><sub>c</sub>随着降温速率<i>β</i>的增大而呈下降趋势, 这说明降温速率变快后结晶不完善, 晶核形成不完全.在Ozawa模型分析中, <i>m</i>及<i>K<sub>T</sub></i>对温度有一定的依赖性, 且在一定范围内ln[?ln(1? <i>X</i><sub>c</sub>)]与ln<i>β</i>的线性度较好, 随温度的降低, <i>m</i>值逐渐上升, 这说明在低温情况下结晶速率提高, 有利于结晶.研究表明, 此2种模型均能较好地描述苊的结晶动力学过程.Kissinger方程求得苊的非等温结晶活化能为-121.6 kJ/mol. 2018年09月15 00:00 2018年09 934 940 747106 唐忠利<sup>1,2</sup>, 王冬冬<sup>1,2</sup>, 王启纶<sup>1,2</sup>, 刘伟<sup>3</sup> 拟南芥<i>AAP6</i>基因的克隆与转化马铃薯的研究 /zrb/oa/darticle.aspx?type=view&id=201809008 氨基酸透性酶(AAP)是植物中的氨基酸转运蛋白, 在氨基酸转运过程中发挥着重要作用.以野生拟南芥(生态型col-0)为材料, 利用PCR 和DNA 重组技术, 克隆得到拟南芥中的氨基酸透性酶基因(<i>AtAAP6</i>). 该基因全长1 446 bp, 构建<i>AtAAP6</i>基因的植物表达载体pCAMBIA2300-AtAAP6, 并利用农杆菌介导的遗传转化方法在马铃薯品种“早大白”中异源过表达<i>AtAAP6</i>基因.经过抗性筛选与植株再生, 成功得到马铃薯转基因植株, 并诱导得到转基因马铃薯微型薯.RT-PCR结果表明, <i>AtAAP6</i>基因在转基因马铃薯中都能正常地转录表达.这一研究为进一步开展<i>AtAAP6</i>基因功能验证, 提高马铃薯块茎中的氨基酸以及贮藏蛋白的含量提供了研究基础. 2018年09月15 00:00 2018年09 941 948 2294007 李倩<sup>1</sup>, 王罡<sup>1</sup>, 张松皓<sup>1</sup>, 杨丹<sup>1</sup>, 王昱蓉<sup>2</sup>, 季静<sup>1</sup>, 安婷<sup>1</sup>, 李辰<sup>1</sup>, 马志刚<sup>3</sup>, 史怀宇<sup>1</sup>, 关春峰<sup>1</sup>, 刘玉<sup>4</sup> 自复位耗能支撑钢板剪力墙的滞回性能研究 /zrb/oa/darticle.aspx?type=view&id=201809009 提出一种带自复位耗能支撑的钢板剪力墙(SPSW-SCEDB), 由墙板与自复位耗能支撑组成, 对其构造及工作原理进行了介绍.对SPSW-SCEDB在低周往复荷载作用下的滞回性能进行数值模拟, 并与两边连接钢板剪力墙进行对比分析.结果表明, SPSW-SCEDB滞回曲线呈旗形, 具备良好的承载能力、耗能能力与复位能力.与两边连接钢板剪力墙相比, SPSW-SCEDB极限承载力提高31% , 残余变形角减小91% ; 同时, 由于支撑与墙板的共同作用减缓了承载力退化, 改善了延性及耗能能力, 验证了SPSW-SCEDB具有良好的抗震性能. 2018年09月15 00:00 2018年09 949 956 2312170 徐龙河, 刘嘉琳 WGJ高性能钢材受弯构件整体稳定性能试验 /zrb/oa/darticle.aspx?type=view&id=201809010 武汉钢铁集团自主研发了新型WGJ高性能结构钢材, 兼具强度高、耐火、耐候等特性, 将在建筑结构中发挥重要作用.为研究WGJ钢材的基本力学性能以及受弯构件的整体稳定性能, 本文设计了标准材性试件以及6根不同长细比的焊接工字形受弯构件, 并对受弯构件进行了整体侧向失稳加载试验.材性试验结果表明, WGJ钢材的应力-应变关系具有明显的非线性特征, 宜采用0.2%规定塑性延伸强度表征其强度特性, Ramberg-Osgood模型可准确描述其应力-应变曲线特征.在构件加载试验中, 所有构件均发生弯扭整体失稳, 构件塑性变形程度较低, 卸载后残余变形较小.通过将本文试验结果与我国规范和欧洲规范的设计结果进行比较, 讨论了现行设计方法对评价WGJ高性能钢材受弯构件整体稳定性的适用性. 2018年09月15 00:00 2018年09 957 966 1920312 徐咏雷, 石永久, 吴一然 缝隙对钢衬钢筋混凝土管道结构承载特性的影响研究 /zrb/oa/darticle.aspx?type=view&id=201809011 基于某水电站坝后背管实际工程, 建立了坝后背管斜直段底端的局部三维有限元数值分析模型, 采用混凝土塑性损伤模型模拟管道外包及坝体混凝土, 并在钢管与外包混凝土之间引入摩擦接触单元模拟两者之间的接触滑移特性.根据钢管外缝隙分布特征, 拟定了均匀缝隙、非均匀缝隙以及随机缝隙方案, 系统研究了缝隙值的大小及分布特征对管道承载特性的影响.结果表明:管道起裂荷载与缝隙值大小呈线性关系, 由初裂部位附近的缝隙量控制; 管道位移最大值基本出现在腰部附近40°范围内, 缝隙值分布对管道上半周尤其是管顶的变形影响最大; 内水压力较大时, 不同缝隙方案承载比分布规律一致且数值比较接近, 钢衬与钢筋混凝土在管道腰部的承载比基本不受摩擦系数的影响. 2018年09月15 00:00 2018年09 967 976 2532781 苏凯, 杨子娟, 伍鹤皋, 周利, 石长征 新型石膏混凝土复合外墙板的恢复力模型研究 /zrb/oa/darticle.aspx?type=view&id=201809012 以一组新型石膏混凝土复合外墙板在低周反复水平荷载作用下的抗震性能试验为基础, 推导了在整个受力过程中不同极限状态下该墙板的顶点位移公式, 构建了新型石膏混凝土复合外墙板的骨架曲线模型.通过选择合理的参数组合形式, 提出了一种双参数地震损伤模型.利用该双参数地震损伤模型, 考虑捏缩效应以及在卸载顶点处的侧向荷载骤降现象, 提出了相应的滞回规则.最终得到基于损伤的恢复力模型, 并进行了数值分析.研究表明, 本文提出的恢复力模型与试验曲线较为吻合, 为结构非线性分析提供了依据. 2018年09月15 00:00 2018年09 977 987 2141422 姜南<sup>1,2</sup>, 梁壮<sup>1</sup> 马鞍形边界刚性屋面椭球形索穹顶受力性能分析 /zrb/oa/darticle.aspx?type=view&id=201809013 天津理工大学体育馆屋盖采用马鞍形边界刚性屋面椭球形索穹顶结构, 本文以此为工程背景分析了屋盖在全跨均布荷载和半跨均布荷载下的受力特点, 得到了位移和内力.考虑屋面系统后结构的刚度有较大提高, 刚性屋面索穹顶结构设计中需要考虑屋面系统的作用.对预应力水平、水平支承刚度和撑杆高度进行了参数分析, 结果表明:几何刚度对刚性屋面索穹顶整体刚度的影响小于对纯索穹顶的影响; 撑杆高度对结构刚度的提高作用大于预应力水平的作用, 实际工程中应优先采用提高撑杆高度的方式来提高结构刚度, 在满足结构需求的条件下预应力应尽量小; 边界刚度对索穹顶结构性能有较大影响, 环梁边界的刚度无法达到3向铰接, 结构的设计计算中应考虑弹性边界. 2018年09月15 00:00 2018年09 988 996 2206400 马青<sup>1</sup>, 陈志华<sup>1,2</sup>, 闫翔宇<sup>3</sup>, 楼舒阳<sup>1</sup>