王丹生 作品数:47 被引量:238 H指数:10 供职机构: 华中科技大学 更多>> 发文基金: 国家自然科学基金 国家教育部博士点基金 教育部“优秀青年教师资助计划” 更多>> 相关领域: 建筑科学 交通运输工程 理学 电气工程 更多>>
膨润土种类及黄原胶含量对减阻泥浆性能的影响 2024年 减阻触变泥浆在地下综合管廊顶管施工中具有支撑、填充、润滑等重要作用。本文对减阻触变泥浆中主要原材料—膨润土的种类及含量对泥浆性能的影响进行了实验研究。结果表明:减阻泥浆的漏斗粘度、失水量和析水率等性能指标随钠基、有机和钙基3种膨润土含量的变化规律基本相同。由钠基或有机膨润土配制的泥浆失水量性能优于钙基膨润土,但钙基膨润土在泥浆漏斗粘度性能上表现更好;由上述3种类型膨润土分别配制的泥浆析水率性能相当。另外,本文还研究了黄原胶含量对减阻泥浆性能的影响,实验结果表明添加黄原胶能显著降低减阻触变泥浆的失水量,并在一定程度上提高泥浆的漏斗粘度。 高增奎 张睿钦 王先甲 胡家新 王丹生关键词:顶管施工 黄原胶 失水量 析水率 基于EMI损伤检测技术的温度补偿研究 被引量:3 2014年 基于机电阻抗(EMI)方法的健康监测技术近年来迅速发展,但温度对该方法的影响使得EMI技术的发展受到了一定的阻碍。此研究以实验为基础分析了温度对基于EMI的损伤检测技术的影响,随后分别采用有效频率偏移方法和神经网络方法对EMI损伤检测技术做温度补偿,并对比分析了两者的补偿效果。实验研究表明温度的变化会引起EMI方法中导纳曲线的偏移,引起RMSD损伤指标的变化,从而影响对损伤程度的分析判断。通过有效频率偏移方法及神经网络方法作温度补偿后,均得到了比较理想的补偿效果,温度影响明显减小。通过对比得出神经网络方法的补偿效果更加明显。 杨景文 朱宏平 王丹生 艾德米关键词:温度补偿 神经网络 移动荷载作用下桥梁动态响应的波谱单元法 被引量:1 2011年 现有的波谱单元法都是应用于荷载作用位置固定不变的问题,本文将波谱单元法推广到移动荷载作用下桥梁的动态响应问题。基于能量原理,在频域内通过波谱形函数将作用在桥梁上的移动荷载等效为桥梁端部位置固定不变的节点集中荷载,利用等效后的节点荷载求解移动荷载作用下桥梁的动态响应。将波谱单元法的结果与有限元Newmark法、精细积分法及解析解进行对比,数值分析结果表明,推广后的波谱单元法能有效求解桥梁受移动荷载作用的动态响应问题,大大减少计算单元数量,提高计算效率,且具有很高的计算精度。 张俊兵 朱宏平 王丹生关键词:移动荷载 桥梁 频域 形函数 单仓矩形综合管廊地震响应三维有限元分析及试验验证 被引量:1 2021年 地下综合管廊是城市生命线工程的重要组成部分,一旦遭受地震破坏不仅会造成直接的生命财产损失而且会导致严重的城市公共安全问题。目前国内外学者对地下管廊结构静力性能研究居多,对其动力及抗震性能研究还不够充分。本文采用有限元软件ABAQUS,建立了考虑钢筋影响的单室矩形综合管廊的三维有限元模型,并开展了不同强度地震波作用下管廊结构的动力响应分析,包括管廊特征点的应力响应、加速度响应,管廊整体损伤情况以及钢筋的应力响应。利用已有的振动台试验结果验证了本文管廊有限元建模及数值分析的正确性,并依照计算结果为实际工程中综合管廊的抗震设计提供了一些合理化的建议。 吴立 苏勇 陈军 韩佳欣 毛庆威 王丹生关键词:地震响应 数值模拟 试验验证 基于反共振频率和压电阻抗的结构损伤检测 近年来,随着世界经济和现代科学技术的迅速发展以及人们安全意识和安全需求的逐渐提高,那些关系国计民生的重要工程结构的损伤识别和健康监测问题逐渐被人们所重视,工程结构的损伤识别和健康监测也成为了当前结构工程学科十分活跃的研究... 王丹生关键词:压电传感器 裂纹梁 反共振频率 压电阻抗 基于压电导波的钢梁损伤检测实验 2018年 本文对压电导波应用于钢梁损伤检测进行了实验研究。实验利用压电陶瓷片(PZT)作为导波激励器和接收器,选择1000 mm×30 mm×20 mm的Q235钢梁。首先根据MATLAB求解出的钢梁频散曲线,选择3.5周期,Hanning窗调节的50 k Hz正弦信号作为实验激励信号。实验中,利用双片加载产生的单模态导波(A0导波和S0导波)作为激励信号,并选择不同位置的3个PZT片作为接收器进行损伤检测。实验结果表明:损伤会引起激励信号的反射和透射;A0和S0模态导波都可对损伤进行高精度定位,其中S0导波比A0导波精度高,且将激励器和接收器置于损伤同侧可提高定位精度;损伤反射导波幅值和端面反射导波幅值与损伤程度之间具有很强的线性相关性;通过粘贴200 g砝码实验,得知导波法对结构微小质量增加变化的敏感性很低。 王丹生 张富成关键词:钢梁 PZT LAMB波 基于应变测试数据的梁结构损伤识别 被引量:4 2008年 本文采用结构应变测试信号,引入了伪比能概念,直接在时域内对梁结构进行损伤识别。为了减少损伤识别的分析计算时间、提高识别精度,采用了"两步法"识别法:第一步,建立了伪比能(Pseudo Strain Energy Density)损伤识别指标,利用其来进行损伤定位;第二步,在损伤定位的基础上,利用遗传算法对损伤部位的具体损伤程度进行判别。并通过编程连接了Matlab与ANSYS,形成了完整的基于遗传算法的结构损伤识别系统。最后,通过一钢筋混凝土三跨连续梁有限元模拟数据,验证了本文提出的方法的有效性。 陈晓强 朱宏平 王丹生关键词:损伤识别 遗传算法 分块式预制综合管廊接头非线性转动刚度理论与数值研究 2023年 分块式预制综合管廊是一种新型地下管廊结构,其接头处的力学性能往往直接影响管廊的运营安全。现有综合管廊接头转动刚度理论模型有的公式较为复杂,有的准确度不高,难以运用于实际工程中。本文对采用螺栓连接的分块综合管廊横向接头在整个加载阶段的转动刚度进行了理论研究,推导出4个不同受力阶段的接头转动刚度理论计算公式。建立了分块管廊横向接头的三维有限元模型,并对接头处的挠曲变形、接触面应力分布进行了研究。将分块综合管廊接头转动刚度理论、数值与试验结果进行了对比分析,验证了理论公式、有限元分析方法的正确性。由于本文所提出的理论计算公式较为简洁,且所涉及参数很容易得到,因此该公式对预制装配式综合管廊接头性能的评估适用性较好。 陈海勇 张佳庆 程睿 王丹生关键词:螺栓连接 土木工程结构损伤动力识别的若干核心基础理论问题研究 朱宏平 夏勇 王丹生 魏小胜 李林 土木工程结构的安全对于保护人民的生命财产至关重要,由于未能及时发现结构损伤而造成的悲剧数不胜数,因此,对土木工程结构进行损伤识别具有重大的社会意义和经济价值。 谋求一种行之有效的土木工程结构损伤识别技术一直是国内外土木...关键词:关键词:土木工程结构 利用压电自传感驱动器进行裂纹钢梁损伤识别的实验研究 被引量:21 2006年 压电陶瓷是一种智能材料,可以在结构健康监测系统中同时用作传感器和驱动器。基于压电阻抗的损伤识别技术的基本原理,对裂纹钢梁进行了损伤识别和定位的实验研究。将三片压电陶瓷(PZT)粘贴在钢梁表面的不同部位作为驱动器和传感器,通过测量梁损伤前后压电陶瓷片的电阻抗变化来识别梁中的裂纹损伤。从导纳(阻抗的倒数)幅值谱曲线中提取裂纹梁的反谐振频率,通过比较各压电片位置的反谐振频率变化识别了裂纹位置;同时比较不同损伤工况下的反谐振频率变化定性地识别裂纹梁结构的损伤程度。 王丹生 朱宏平 陈晓强 周建锋关键词:压电阻抗 压电陶瓷