国家杰出青年科学基金(50725858) 作品数:17 被引量:224 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:75 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 光纤Bragg光栅传感器测试技术研究进展与展望(Ⅰ):应变、温度测试 被引量:43 2009年 综述了土木工程中用于结构应变和温度测试的各种光纤Bragg光栅传感器的研究现状,对其存在的问题进行了分析并指出其发展方向.从传感器制作方面分类介绍了管式、基片式和嵌入式封装应变传感器,增敏型和不受应变干扰的温度传感器,应变和温度同时测量传感器的最新成果.并概括了各种传感器的基本原理,总结了其优点和不足.通过对光纤光栅传感器特点和土木工程结构测试需求的综合分析,指出光纤光栅传感器在混凝土中的埋入技术及光纤光栅传感器的实用性、在结构中的优化布置、耐久性和长期稳定性等问题还需要进一步研究. 李爱群 周广东关键词:光纤BRAGG光栅 传感器 结构健康监测 光纤Bragg光栅传感器测试技术研究进展与展望(Ⅱ):位移、加速度、索力、钢筋锈蚀、裂缝测试 被引量:4 2009年 阐述了基于光纤光栅原理的结构测试传感器的特点和研究的必要性,重点介绍了国内外基于光纤Bragg光栅理论开发的用于结构关键参数测试的位移、加速度、索力、钢筋腐蚀、裂缝传感器的发展历程和研究现状.通过仔细分析不同传感器的原理和构造,讨论了其精度、可靠性、稳定性、耐久性等关键技术指标,总结了其优缺点和实用性,指出了其在应用中存在的问题.研究表明,多数传感器已经考虑了实际测量的需要,具有广阔的应用空间,部分传感器的研究还有待进一步提高.最后指出传感器的标准化、结构状态评估的多传感器融合和基于光纤Bragg光栅的无线传感网络等问题还有待进一步研究. 李爱群 周广东关键词:光纤BRAGG光栅 传感器 结构健康监测 高耸结构环形TLD控制的多目标遗传优化设计 被引量:4 2014年 针对高耸结构风振控制的优化设计开展研究。首先,根据高耸结构和环形调谐液体阻尼器(Tuned Liquid Damper,TLD)的特点,建立高耸结构环形TLD控制的动力学模型。随后,基于多目标遗传算法NSGA-II(Nondominated Sorting Genetic Algorithm Ⅱ),直接以环形TLD的几何参数为设计变量,以结构响应和阻尼器行程为目标,建立高耸结构风振控制多目标优化设计方法。最后,针对某高耸结构的风振控制问题,编制程序对其进行环形TLD优化设计的研究。研究表明,该方法是一种高效的高耸结构环形TLD优化设计算法,设置种群数和进化代数为30以上,即能够在满足约束条件的前提下快速、有效地得到Pareto最优解集,方便工程师从中选择符合实际需要的最优解并完成设计。 陈鑫 李爱群 张志强 徐庆阳关键词:风振控制 多目标优化 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 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:46 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