Stress distribution in thick-walled cylinder due to non-uniform radial pressure on the example of reinforcement corrosion in concrete

This paper presents an analytical solution to the non-uniform pressure on thick-walled cylinder. The formulation is based on the linear elasticity theory (plain strain) and stress function method. As an example, the proposed solution is used to model the stress distribution due to non-uniform steel reinforcement corrosion in concrete. The model is formulated considering different scenarios of corrosion pressure distribution. It is validated against the finite element model for different cases of non-uniform pressure distributions. The results show that the corrosion-induced cracks are likely to start just beyond the anodic zone. This is confirmed by the experimental tests on concrete cylinder exposed to non-uniform accelerated corrosion of steel reinforcement. The model can be effectively used to calculate the distribution of corrosion-induced stresses in concrete.     

Recursive least squares estimation methods for a class of nonlinear systems based on non-uniform sampling

Many dynamic processes in practice have nonlinear characteristics and must be described by using nonlinear models. It remains to be a challenging problem to build the models of such nonlinear systems and to estimate their parameters. This article studies the parameter estimation problem for a class of Hammerstein-Wiener nonlinear systems based on non-uniform sampling. By means of the auxiliary model identification idea, an auxiliary model-based recursive least squares algorithm is derived for the systems. In order to enhance the computational efficiency, an auxiliary model-based hierarchical least squares algorithm is proposed by utilizing the hierarchical identification principle. The simulation results confirm the effectiveness of the proposed algorithms.     

粗化床面非均匀沙推移质运动扩散特性研究

对泥沙颗粒运动规律的把握是准确估算推移质输沙率的基础。本文开展了粗化床面条件下的水槽试验，分析了非均匀沙颗粒的均方位移和速度自相关系数变化，并与已有均匀沙试验进行了对比。结果表明，粗化床面存在着由单个或多个粗颗粒组成的粗化结构体，形成比平整床面更复杂的底部边界，粗化结构体对泥沙颗粒运动造成较大影响，颗粒在运动过程中与水流动量交换强度大，泥沙颗粒运动与均匀沙试验“类弹道扩散”存在一定差异；受床面结构影响，部分颗粒表现出较强的横向运动，颗粒的横向扩散特性与流向扩散特性类似。与均匀沙平整床面不同，粗化床面上颗粒运动可能会相应改变床面结构，从而改变水流底部边界条件，进而对泥沙颗粒运动造成影响，泥沙颗粒运动存在较明显的记忆效应和反常扩散现象。     

结构跨度对非一致输入下大跨空间网格结构地震响应的影响

以非一致输入法对不同跨度的大跨空间网格结构进行竖向和水平地震计算,综合分析不同跨度下杆件内力、危险杆件的数量以及不同非一致输入方法引起的结构响应差异,最终分别推断出在竖向与水平地震作用下可以不考虑空间相关性的结构最小跨度.     

地基沉降引起墙体开裂的成因和预防措施

分析了由于地基不均匀沉降引起墙体开裂的原因，并分别从勘查、设计和施工三方面提出了一些预防不均匀沉降的措施，介绍了墙体开裂的防治措施，以保证建筑物的结构质量。     

铁摩辛柯梁弯曲问题的精细积分法

Timoshenko梁弯曲问题的哈密顿对偶方程,是关于梁截面上的广义力和广义位移的一阶常微分方程组,可与现代控制理论的一些问题相比拟。由于系统矩阵具有辛矩阵的特性,数值计算具有良好的稳定性,可将Timoshenko梁弯曲问题的两端边值问题转化成初值问题,用精细积分法求得高精度的数值解。算例计算结果表明,本方法具有较高的精度和适用性,并可方便地用于变截面梁的计算。     

矩形变截面单跨梁的内力计算公式和图表

本文推导了矩形变截面单跨梁的内力计算公式,并制成图表,便于结构计算中应用。     

不均匀电场中憎水性表面分离水珠放电过程研究

通过实验室模拟并结合ANSYS有限元分析软件对不均匀电场中憎水性表面分离水珠的放电过程进行了计算,得出憎水性表面分离水珠放电是由两端向中间发展的电弧连接所致,并存在明显熄灭重燃现象。比较了不均匀电场下,无水珠、单个水珠以及多个水珠存在时憎水性表面沿面电场分布的变化情况,无水珠存在的憎水性表面的电场呈两端高,底部大致平滑的“U”型分布,强电场区域出现在电极两端,最大值为3.19kV/cm;单个水珠的电场强度最高的地方仍出现在尖极处,最大值为3.9kV/cm,水珠表面电场最弱,约为0.35kV/cm;多个分离水珠存在的情况下,电场不均匀度增加,水珠周围电场较强,最大场强出现在距离两极最近的水珠周围并且在水珠靠近两端一侧,最大值为4.6kV/cm,其余区域相对较弱;计算出有水珠存在时的最大场强是无水珠时的1.22～1.44倍。     

蠕变地层套管载荷分析研究

研究了蠕变地层中套管载荷的分布规律。首先，件下蠕变地层中套管的载荷。其次，采用有限元方法，将套管看成弹性支撑，采用解析方法确定了均匀地应力条研究了非均匀地应力条件下蠕变地层中套管的载荷。不论是均匀地应力还是非均匀地应力条件，经过足够长的时间，套管载荷都将接近于完全弹性解。同时，通过数值计算，得出了非均匀地应力条件下与现有套管载荷分布规律相反的结论。     

大卸载力铠装永磁轴承设计分析

飞轮储能轴系采用非接触磁轴承,卸载轴系80%~90%重量,以降低下支承磨损和功耗。提出铠装钕铁硼永磁轴承设计方法,并应用于400 k W飞轮储能工程样机的磁轴承设计。该设计构型简单,单磁环被包在磁轭中,转子部分无永磁材料,规避振动和散热问题。磁环采用扇形磁瓦拼接,可满足大卸载力需求,其磁场不均匀性对轴向卸载力影响可忽略。工作间隙附近,轴承吸力与间隙大小关系近似线性化。工作间隙中磁轭面积约是磁环面积2倍时,轴承获得最大吸力。高效设计流程方法使磁环体积减少24.4%。给出了不同转速下的轴承最大卸载力设计参数。