国家杰出青年科学基金(50725858) 作品数:17 被引量:217 H指数:6 相关作者: 李爱群 陈鑫 张志强 周广东 左晓宝 更多>> 相关机构: 东南大学 苏州科技学院 南京理工大学 更多>> 发文基金: 国家杰出青年科学基金 国家科技支撑计划 江苏省高校自然科学研究项目 更多>> 相关领域: 建筑科学 一般工业技术 自动化与计算机技术 交通运输工程 更多>>
大跨楼盖结构减振设计与分析 被引量:72 2010年 针对大型火车站房的大跨楼盖的振动舒适度问题,围绕基于人体舒适度的大跨楼盖减振设计理论和方法,首先介绍了新研制的可调节刚度调谐质量阻尼器(tuned mass dampers,简称TMD);随后,系统研究了各种可能引起动力效应的人体活动,建立了起立、步行等人致动力荷载的模拟方法,进而给出基于有限元模型的大跨楼盖人致振动分析方法;在分析大跨楼盖多重调谐质量阻尼器(multiple tunedmass dampers,简称MTMD)减振机理的基础上,借鉴已有的MTMD研究成果,提出了考虑人体舒适度的大跨楼盖MTMD减振设计方法;据此对数个大型结构开展了MTMD减振设计、分析与现场实测研究。理论和实测结果表明,利用本文方法设计的MTMD系统可以有效地控制大跨楼盖的竖向振动。本文的可工作为类似的大跨楼盖的振动舒适度的分析和控制系统的设计提供参考和借鉴。 李爱群 陈鑫 张志强关键词:振动控制 调谐质量阻尼器 人体舒适度 基于Adomian分解和回归分析的高耸钢烟囱动力特性研究(Ⅰ):模态频率 被引量:4 2013年 主要围绕简单而精确地对高耸钢烟囱模态频率进行预测展开研究工作:首先,根据高耸钢烟囱的特点,建立了其动力微分方程,并通过坐标变换和无量纲归一化的方法对其无阻尼自由振动的偏微分方程进行了离散;随后,采用Adomian分解法(Adomian decomposition method,ADM),并引入边界条件和连续条件对模态频率进行了求解。其次,通过搜集的高耸钢烟囱资料,统计了现有部分高耸钢烟囱参数分布规律,并以此进行了随机抽样,得到拟合样本。最后,采用逐步回归和分段线性回归的方法,得到了高耸钢烟囱模态频率三种简化计算表达式,并对各类表达式的拟合精度进行了分析。研究表明:采用分段线性回归的方法得到的表达式能够相对高效地计算高耸钢烟囱的模态频率。本文的研究工作能够为高耸钢烟囱的设计和相应规范的修订提供一定的参考。 陈鑫 李爱群 程文瀼 王泳关键词:动力特性 ADOMIAN分解法 铁磁形状记忆合金研究进展与展望(Ⅲ):应用研究 被引量:3 2011年 阐述了铁磁形状记忆合金(Ferromagnetic Shape Memory Alloy,简写为FSMA)在智能材料及其应用领域的优越性。重点介绍了FSMA装置研发和基于FSMA装置的体系分析理论的发展历程和研究现状。仔细分析了各种FSMA装置频率、输出力和最大位移等关键技术指标,讨论了基于电磁学、热力学和力学原理的包含FSMA装置体系的分析理论,指出了各自在面向应用时存在的问题。研究表明,FSMA独特的性能使其具有广阔的应用前景,然而在装置研发和系统理论领域还有待深入。最后指出,更广领域的新型FSMA装置和基于FSMA装置的体系分析理论等问题还有待进一步研究。 李爱群 陈鑫 左晓宝抛物线外形软钢阻尼器试验研究 被引量:44 2011年 提出一种新型的具有抛物线外形的软钢阻尼器,该阻尼器具有全长截面同时屈服的特点,可充分发挥软钢的材料功效。根据力学相关理论,推导出了该阻尼器的外形设计公式。按公式设计了软钢阻尼器,对两组阻尼器进行了拟静力试验,试验结果表明:具有抛物线外形的软钢阻尼器能有效地避免应力集中,具有稳定的滞回性能和良好的塑性变形能力,是一种理想的耗能元件。最后,用有限元软件分析了加载过程中的应变分布及滞回性能,结果与理论和试验研究相一致,为进一步优化阻尼器参数提供了合理的有限元模型。 徐艳红 李爱群 黄镇关键词:软钢阻尼器 拟静力试验 力学性能 铁磁形状记忆合金研究进展与展望(Ⅰ):材料、力学特性 被引量:4 2011年 综述了铁磁形状记忆合金(Ferromagnetic Shape Memory Alloy,简写为FSMA)在材料研制和热磁力学特性方面的研究现状,对其存在的问题进行了分析并指出其发展方向。在材料研发方面,介绍了新型合金、Ni-Mn-Ga-X系列合金、复合材料和Ni_2MnGa系列合金;在热磁力学特性方面,介绍了形状记忆效应、应力一应变特性和磁致形状记忆效应,总结了当前研究的现状和不足。通过对FSMA材料本身特性和应用需求的综合分析,指出适于应用的新型FSMA在加工和连接性能以及复杂加载下的材料热磁力学性能等方面还需要进一步研究。 李爱群 陈鑫 左晓宝大跨桥梁监测无线传感网络节点布置方法研究 被引量:10 2011年 为了避免无线传感网络出现"能量洞"而造成整个网络的过早死亡,提出一种新型大跨桥梁监测无线传感网络节点布置方法。首先分析了无线传感网络节点的能量消耗原理,提出以数据获取效率作为无线传感网络的性能评价指标,推导了基于数据获取效率的无线传感网络节点布置方法的理论公式,并对几种桥梁测试工况进行了无线传感网络布置仿真分析。仿真结果表明,与传统的节点均匀布置方法和传感节点不参与数据传输的网络节点布置方法相比,基于数据获取效率的无线传感网络节点布置方法能够很好地保证网络中各个节点能耗的均匀性,在相同的成本投入下获得最多的结构状态信息。基于数据获取效率的无线传感网络节点布置方法可充分利用无线传感网络中的所有节点,有效地消除"能量洞"现象。 周广东 李爱群关键词:结构健康监测 桥梁 无线传感网络 低屈服点钢防屈曲耗能支撑的试验研究 选用国产LY160的低屈服点钢材,设计了简单的一字型截面防屈曲耗能支撑,对该支撑进行了力学性能试验。试验表明,国产低屈服点钢材制造的防屈曲耗能支撑具有良好的延性、滞回耗能能力和抗疲劳能力。对该支撑的恢复力模型进行理论、有... 徐艳红 李爱群 黄镇 郑微微关键词:低屈服点钢 防屈曲耗能支撑 力学性能试验 滞回曲线 文献传递 高层建筑结构平移施工全过程实时监测分析 被引量:4 2012年 为了保证常州红星大厦平移施工过程的安全和评价平移就位后结构的性能,对该建筑物平移施工全过程进行了实时监测。分别在结构顶层和层1布置了加速度传感器以监测结构的振动响应,在柱根部、上托架梁底部和下轨道梁顶部等关键部位布置了应变传感器以监测结构的应变。监测结果表明:首次启动和顶推机构失效会引起较大的结构振动,正常平移过程中结构的振动与普通结构在环境激励下的振动相当;平移施工过程在上部结构中引起的附加应变可以忽略不计,在轨道中引起的应变较大,设计时需要引起重视。实时监测数据为结构平移施工过程提供技术支撑,监测结果可为以后的平移工程设计和施工提供参考。 周广东 李爱群 李杏平 丁幼亮 卫龙武关键词:加速度 高耸钢烟囱风振响应分析模型和方法研究 被引量:2 2015年 围绕高耸钢烟囱风振响应展开分析。首先,根据高耸钢烟囱的特点,建立其连续模型和集中质量模型的动力微分方程;随后,考虑规范风谱的形式,推导互功率谱矩阵乔列斯分解的显示表达,改进谐波叠加法并进行风荷载模拟;其次,采用Adomian分解法(Adomian Decomposition Method,ADM)求解连续模型的动力特性,并与集中质量模型、有限元模型以及实测结果进行对比;最后,编制程序分别针对高耸钢烟囱顺风向和横风向风振在时域和频域进行求解,并与有限元分析结果和实际观测结果进行对比。研究表明:改进谐波叠加法能够提高高耸钢烟囱风荷载模拟的效率;采用ADM求解结构的动力特性具有一定的精度和效率;在进行高耸钢烟囱设计时,需考虑顺风向的气动阻尼,同时慎重选择横风向风振的分析方法。 陈鑫 李爱群 王泳 张志强关键词:风振响应 频域分析 时域分析 ADOMIAN分解法 铁磁形状记忆合金研究进展与展望(Ⅱ):本构模型 被引量:2 2011年 阐述了铁磁形状记忆合金(Ferromagnetic Shape Memory Alloy,简写为FSMA)本构模型研究的重要性。以时间为顺序,重点介绍了FSMA本构模型研究的发展历程和研究现状。仔细分析了各种FSMA本构模型在理论基础、适用范围、精度以及复杂程度等方面的特点,讨论了各种理论应用于FSMA本构模型的局限性,指出了它们在面向应用时存在的问题。研究表明,由于FSMA兼具磁致形状记忆效应、热弹性形状记忆效应等多种独特性能,使对其本构模型的研究存在一定困难,进一步的研究还有待开展。最后指出,对既能揭示FSMA微观机理又能预测其宏观热磁力学行为的本构模型、描述FSMA所有特性的统一模型、面向应用的FSMA简化本构模型等问题,尚有待深入研究。 李爱群 陈鑫 左晓宝关键词:本构模型