极性表面结构的第一性原理计算及其在SiC(001)-(2×1)表面中的应用

极性表面结构的第一性原理计算及其在SiC(001)-(2×1)表面中的应用
极性表面结构的第一性原理计算及其在SiC(001)-(2×1)表面中的应用

四川大学《结构设计原理1643》在线作业答案

川大15秋《结构设计原理1643》在线作业答案 一、单选题: 1.题面如下: (满分:2) A. a B. b C. c D. d 2.预应力混凝土构件,当采用钢绞线、钢丝、热处理钢筋做预应力钢筋时,混凝土强度等级不宜低于( )。 (满分:2) A. C25 B. C30 C. C40 D. C45 3.适筋梁在逐渐加载过程中,当受拉钢筋刚刚屈服后,则( )。 (满分:2) A. 该梁达到最大承载力而立即破坏 B. 该梁达到最大承载力,一直维持到受压区边缘混凝土达到极限压应变而破坏 C. 该梁达到最大承载力,随后承载力缓慢下降,直至破坏 D. 该梁承载力略有增加,待受压区边缘混凝土达到极限压应变而破坏 4.题面如下: (满分:2) A. a B. b C. c D. d 5.提高截面刚度的最有效措施是( )。 (满分:2) A. 提高混凝土强度等级 B. 增大构件截面高度 C. 增加钢筋配筋量 D. 改变截面形状 6.钢筋混凝土大偏压构件的破坏特征是( )。 (满分:2) A. 远离纵向力作用一侧的钢筋拉屈,随后另一侧钢筋压屈,混凝土亦压碎 B. 靠近纵向力作用一侧的钢筋拉屈,随后另一侧钢筋压屈,混凝土亦压碎 C. 靠近纵向力作用一侧的钢筋和混凝土应力不定,而另一侧受拉钢筋拉屈 D. 远离纵向力作用一侧的钢筋和混凝土应力不定,而另一侧受拉钢筋拉屈 7.热轧钢筋冷拉后,( )。 (满分:2) A. 可提高抗拉强度和抗压强度 B. 只能提高抗拉强度 C. 可提高塑性,强度提高不多 D. 只能提高抗压强度 8.题面如下: (满分:2) A. a B. b C. c D. d

结构设计原理第一次作业答案

首页-我的作业列表-《结构设计原理》第一次作业答案 欢迎你,刘晓星(DI4131R6009 '你的得分:100.0 完成日期:2014年07月02日10点04分 一、单项选择题。本大题共25个小题,每小题2.0 分,共50.0分。在每小题给出的选项中,只有一 项是符合题目要求的。 若用S表示结构或构件截面上的荷载效应,用R表示结构或构件截面的抗力,结构或构件截面处于极限状态时,对应于()式。 (B ) R> S R= S R v S R WS 对所有钢筋混凝土结构构件都应进行()。 (D ) 抗裂度验算 裂缝宽度验算 变形验算 承载能力计算混凝土各项强度指标的基本代表值是()。 (B ) 轴心抗压强度标准值立方体抗压强度标准值 轴心抗压强度平均值立方体抗压强度平均值 工程结构的可靠指标3与失效概率P f之间存在下列()关系。 (D ) 3愈大,P f愈大 3与P f呈反比关系 3与P f呈正比关系 3与P f存在一一对应关系,3 愈大,P f愈小

(B ) a b c d 热轧钢筋冷拉后,()。 (A ) 可提高抗拉强度和抗压强度只能提高抗拉强度 可提高塑性,强度提高不多 只能提高抗压强度 无明显流幅钢筋的强度设计值是按()确定的。 (C ) 材料强度标准值x材料分布系数 材料强度标准值/材料分项系数 0.85 x材料强度标准值/材料分项系数 材料强度标准值/ (0.85 x材料分项系数) 钢筋混凝土梁的受拉区边缘混凝土达到下述哪一种情况时,开始出现裂缝?( ) (A ) 达到混凝土实际的轴心抗拉强度 达到混凝土轴心抗拉强度标准值 达到混凝土轴心抗拉强度设计值 达到混凝土弯曲受拉时的极限拉应变值 (D ) a b c d

化工原理计算题

流体流动、流体输送机械习题 主要计算公式: 1、流体静力学基本方程式: gh p p ρ+=0或 2、流体的速度、体积流量、质量流量 及质量流速之间的关系: uA q v = 圆管: 2 4 d q u v π = ρ ρuA q q v m == ρ ρu A q A q G v m === 3、稳定流动时的连续性方程: 对任一截面: 常数 ==m q uA ρ 对不可压缩流体:常数=uA 4、柏努利方程: 221122 1222u p u p gz gz ρρ ++=++ 不可压缩、有外功加入的实际流体柏努利方程: ∑+++=+++f e h p u gz w p u gz ρρ2 222121122 或∑+?+?+?=f e h p u z g w ρ22 5、流体通过直管的摩擦阻力: 22 u d l h f λ = 6、摩擦因数(系数)λ 层流( 2000 ≤e R ): ρ μ λdu R e 6464= = 层流时直管摩擦阻力: p g z ρ+=常数

232d g lu h f ρμ= 湍流( 5 310~103?=e R ),且在光滑管内流动时: 25 .03164 .0e R =λ 柏拉修斯(Blasius )式 7、局部阻力计算 (1)当量长度法 22 u d l h e f λ = (2)阻力系数法 2u 2 ξ =f h 8、流体输送设备消耗的功率 η W q ηH ρgq ηP P e m v e a === H ρgq P v e = 9、并联管路 3 21V V V V ++= B fA f f f h h h h -?=?=?=?321 10、分支管路 21V V V += 1 f01 21020 0h ρP 2u gz ρP 2u gz 1 -∑+++=++ 2 f02 22h ρP 2u gz 2 -∑+++=常数=

结构设计原理复习题 及答案.

结构设计原理复习题 一、选择题 1、混凝土强度等级按照( )确定 A 、立方体抗压强度标准值 B 、立方体抗压强度平均值 C 、轴心抗压强度标准值 D 、轴心抗压强度设计值 2、同一强度等级的混凝土,各种强度之间的关系是( ) A 、c f >cu f >t f B cu f >t f >c f C 、cu f >c f >t f D 、t f >cu f >c f 3、在测定混凝土立方体抗压强度时,《桥规》(JTG D —2004)采用的标准试件尺寸为( ) 的立方体。 A 、mm 100 B 、mm 150 C 、mm 180 D 、mm 200 4、混凝土棱柱体抗压强度用符号( )表示 A 、c f B 、cu f C 、t f D 、s f 5、分别用mm 150和mm 200的立方体试件进行抗压强度试验,测得的抗压强度值为( ) A 、mm 150的立方体低于mm 200的立方体 ; B 、mm 150的立方体高于mm 200的立方体 ; C 、mm 150的立方体等于mm 200的立方体 ; D 、mm 150的立方体低于mm 200的立方体 ,是因为试件尺寸越小,抗压强度就越小; 6、同一强度等级的混凝土,棱柱体试件的抗压强度与立方体试件的抗压强度关系是( ) A 、立方体抗压强度与棱柱体抗压强度相等 B 、立方体抗压强度高于棱柱体抗压强度 C 、立方体抗压强度低于棱柱体抗压强度 D 、无法确定 7、混凝土双向受压时,其强度变化规律是( ) A 、一向混凝土强度随着另一向压应力的增加而增加 B 、一向混凝土强度随着另一向压应力的增加而减小 C 、双向受压强度与单向受压强度相等 D 、双向受压强度低于单向受压强度 8、混凝土弹性模量的基本测定方法是( ) A、在很小的应力(c c f 3.0≤σ)下做重复加载卸载试验所测得 B、在很大的应力(c σ>c f 5.0)下做重复加载卸载试验所测得 C、应力在0=c σ~c f 5.0 之间重复加载卸载5~10次,取c σ=c f 5.0时所测得的变形值作为混凝土弹性模量的依据 D、以上答案均不对 9、混凝土的线性徐变是指徐变变形与( )成正比。 A、混凝土强度 B、时间 C、温度和湿度 D、应力 10、《公路桥规》中规定了用于公路桥梁承重部分混凝土标号分为( )等级。 A、8 B、10 C、12 D、13 11、在按极限状态理论计算钢筋混凝土构件承载力时,对于有明显流幅的钢筋,原则上都是以( )作为钢筋强度取值的依据 A、屈服极限 B、比例极限 C、弹性极限 D、抗拉极限强度 12、对于无明显流幅的钢筋,结构设计时原则上都是以( )作为钢筋强度取值的依据 A、比例极限 B、条件屈服强度 C、弹性极限 D、抗拉极限强度 13、钢筋和混凝土材料的强度设计值( )强度标准值。 A、等于 B、小于 C、大于 D、不确定 14、钢筋的塑性变形性能通常用( )来衡量。 A、屈服极限和冷弯性能 B、比例极限和延伸率 C、延伸率和冷弯性能 D、抗拉极限强度和延伸率

四川大学网络教育学院《结构设计原理》第二次作业答案

四川大学网络教育学院《结构设计原理》第二次作业答案 你的得分: 90.0 完成日期:2014年09月09日 16点03分 说明:每道小题括号里的答案是您最高分那次所选的答案,标准答案将在本次作业结束(即2014年09月11日)后显示在题目旁边。 一、单项选择题。本大题共25个小题,每小题 2.0 分,共50.0分。在每小题给出的选项中,只有一项是符合题目要求的。 1. ( D ) A. a B. b C. c D. d 2.下列说法正确的是()。 ( D ) A.加载速度越快,则得的混凝土立方体抗压强度越低 B.棱柱体试件的高宽比越大,测得的抗压强度越高 C.混凝土立方体试件比棱柱体试件能更好地反映混凝土的实际受压 情况 D.混凝土试件与压力机垫板间的摩擦力使得混凝土的抗压强度提高 3. ( B ) A. a B. b C. c D. d 4.在保持不变的长期荷载作用下,钢筋混凝土轴心受压构件中,()。 ( C )

A.徐变使混凝土压应力减小 B.混凝土及钢筋的压应力均不变 C.徐变使混凝土压应力减小,钢筋压应力增大 D.徐变使混凝土压应力增大,钢筋压应力减小 5.适筋梁在逐渐加载过程中,当受拉钢筋刚刚屈服后,则()。 ( D ) A.该梁达到最大承载力而立即破坏 B.该梁达到最大承载力,一直维持到受压区边缘混凝土达到极限压应 变而破坏 C.该梁达到最大承载力,随后承载力缓慢下降,直至破坏 D.该梁承载力略有增加,待受压区边缘混凝土达到极限压应变而破坏 6. ( B ) A. a B. b C. c D. d 7.提高受弯构件正截面受弯能力最有效的方法是()。 ( C ) A.提高混凝土强度等级 B.增加保护层厚度 C.增加截面高度 D.增加截面宽度 8.在T形截面梁的正截面承载力计算中,假定在受压区翼缘计算宽度b′ f 内,()。 ( A ) A.压应力均匀分布 B.压应力按抛物线型分布

结构设计原理(钢结构)作业

本学期的第4次作业 二、主观题(共13道小题) 10. 极限状态法按预定功能划分为哪几种极限状态? 答:极限状态法按预定功能划分为承载能力极限状态和正常使用极限状态。 11. 钢管混凝土中,为什么混凝土的强度能提高? 答:因为在较高应力状态下,混凝土的泊松比大于钢材泊松比,这样钢管对其内的混凝土形成横向“套箍作用”。 12. 为什么以钢材的屈服强度作为静力强度设计指标? 答:(1)有强化阶段作为安全储备; (2)不致产生工程中不允许的过大变形; (3)实测值较为可靠; (4)可以近似沿用虎克定律。 13. 为什么伸长率试验时要规定标距长度? 答:因为不同标距的试件测出的伸长率大小不同。 14. 防止脆性断裂的措施有哪些? 答:(1)采用性能较好的钢材; (2)减少应力集中程度; (3)采用较薄厚度的钢板组成构件。 15. 什么叫钢材的硬化? 答:钢材因加工等原因使其强度提高,塑性降低的现象。

16. 应力集中如何影响钢材的性能? 答:应力集中会导致三向同号受力,与单向受力相比,三向同好受力更容易发生脆性断裂。 17. 什么叫钢材的塑性破坏? 答:钢材应力达到或超过其屈服强度,破坏前有明显变形给以预兆,破坏不突然。 18. 影响钢材疲劳破坏的主要因素有哪些? 答:(1)钢材本身的质量; (2)应力集中程度; (3)应力比; (4)应力循环次数; (5)应力幅。 19. 钢板厚度如何影响钢材脆性断裂? 答:钢板厚度越大,因应力集中引起(三向同号受力中)板厚方向的应力就越大,主剪应力就越小,正应力就越有可能起控制作用,所以钢板越厚,越有可能发生度如何影响钢脆性断裂。 20. 各级焊缝的实际强度与母材强度的相对大小关系如何?规范规定如何取值? 答:各级焊缝的抗压强度没有明显差异,可抗拉、抗剪就不同了。试验表明一、二级焊缝的实际强度高于母材强度,规范取母材强度;三级焊缝的拉、剪强度低于母材强度,规范专门规定了其取值。 21.

新编机械结构设计大作业

《结构设计》课程大作业 、课程大作业的目的: 1、课程大作业属于机械专业设计类课程的延续,是机械系统设计的一次全面训练,可以为毕业设计打下良好基础。通过课程大作业,进一步学习掌握机械系统设计的一般方法,培养学生综合运用机械制图、机械设计、机械原理、公差与配合、金属工艺学、材料热处理及结构工艺等相关知识,联系实际并运用所学过的知识,提高进行工程设计的能力。 2、加强学生运用有关设计资料、设计手册、标准、规范及经验数据的能力,提高技术总结及编制技术文件的能力,培养和提高学生独立的分析问题、解决问题的能力,也是毕业设计教学环节实施的前期技术准备。 二、课程大作业的基本要求: 1 、分组与选题: ①自由组合,每组原则上三人(最少2人);每组的同学统一提交、共同答辩。 ②具体课题题目(由指导教师给出),同组同学集体研讨后完成。 2、大作业的基本要求: ①大作业的论述必须合理; ②大作业中的内容要注明出处,注明资料来源(参考文献及资料); ③总的文字(含图、表)不少于2万字,使用标准A4纸打印成稿(文字选用宋体小四号,页边距均为2cm,单倍行距),封面需要注明课题详细名称、参加学生姓名、班级学号、指导教师等。 三、课程大作业题目及其要点 举例说明在下列的机械结构设计中,如何提高机械结构性能的途径或措施有那些?(围绕题目和要点) 机自082-28吴铁健、-29张明、-14张钦亮:

(1)便于退刀准则 (2)最小加工量准则 (3)可靠夹紧准则 (4)一次夹紧成形准则 (5)便利切削准则 (6)减少缺口效应准则 (7)避免斜面开孔准则 (8)贯通空优先准则 (9)孔周边条件相近准则 机自083 -06焦文、-36张浩然、-14 丁世洋: (一)提高强度和刚度的结构设计 1、载荷分担 2、载荷均布 3、减少机器零件的应力集中 4、利用设置肋板的措施提高刚度 (二)提高耐磨性的结构设计

AlN(10-10)表面结构的第一性原理计算

A1N(10—10)表面结构的第一性原理计算/贾伟等?149? AIN(10-10)表面结构的第一性原理计算” 贾伟,王进,韩培德,党随虎,迟美,刘旭光,许并社 (太原理工大学材料科学与工程学院和太原理工大学新材料界面科学与工程教育部重点实验室,太原030024) 摘要采用基于密度泛函理论的第一性原理方法,计算了六方A1N及其(10一10)表面的原子及电子结构。其中计算出的六方A1N晶体中的晶格常数和体弹性模量与实验值很符合。用平板超原胞模型模拟计算AlN(10一i0)表面的原子及电子结构,结果表明:AlN(10一10)表面弛豫后,表面顶层原子之间的键长收缩并发生扭转。表面原子均向体内移动,原子轨道重新杂化,N原子趋向于p3构型,Al原子趋向于sp2构型。 关键词A1N密度泛函理论表面态能带结构态密度 First-PrinciplesCalculationofAIN(10—10)SurfaceStructureJIAWei,WANGJin,HANPeide,DANGSuihu,CHIMei,LIUXuguang,XUBingshe (KeyLaboratoryofInterfaceScienceandEngineeringinAdvancedMaterialsofMinistryofEducation,TaiyuanUniversityofTechnology,CollegeofMaterialsScienceandEngineering,TaiyuanUniversityofTechnology,Taiyuan030024) AbstractUsingthefirst-principlesmethodbasedonthedensityfunctionaltheory,theatomicandelectronicstructuresofthenon-polarsurfaceofAlN(i0—10)arecalculated.ThecalaulatedlatticeconstantandbulkmodulusofzincblendeAlNcrystalareinexcellentagreementwiththeexperimentaldata.ItiSfoundthatthesurfaceiScharacter—izedbyatop-layerbond-length-contractingrotationrelaxationthroughusingtheslabandsupercellmode.ThesurfaceAlandNatomsmovetowardsthesubstrate.Alatomtendstoforlnaplanarsp2likebonding。whileNatomtendstoap3_likebonding. KeywordsA1N,densityfunctionaltheory,surfacestate,bandstructure,densityofstates AlN是一种具有直接宽带隙的半导体材料,是目前Ⅲ一V族氮化物半导体中禁带宽度最大的材料,可以制作蓝光、紫外光的发光器件和光探测器件;而且具有热导率大、击穿电压高、介电常数低、耐高温和化学稳定性好等特点,在短波长光电器件、高温器件和高频大功率器件、抗辐射等方面均具有广阔的应用前景。此外,A1N还具有高的机电耦合系数和高的声波传播速度,可以用作表面波装置[1“]。研究表明,A1N薄膜的性质及其应用在很大程度上与薄膜的晶面取向密切相关,以(10—10)面择优取向的AlN薄膜更易满足表面波装置的要求[4]。而要更好地了解AlN薄膜的晶面择优取向问题却往往又离不开对其表面性质的研究,许小红等[51采用直流磁控反应溅射的方法,在si(111)片上成功地制备出了(10—10)面择优取向的A1N薄膜。因此对AlN((10-10)表面原子及电子结构的理论研究更显得尤为必要。本文采用密度泛函理论方法(DI叮)首先计算了六方钎锌矿AlN体态的结构参数,得到了与实验值较为一致的结果,然后对AlN((10-10)表面的结构性质进行了理论研究,从而对A1N(10-10)表面的结构性质有了较深刻的认识,为进一步研究AlN薄膜形成机理及择优取向等问题提供了理论依据。 1计算模型与方法 1.1计算模型 1.1.1体结构模型 六方A1N具有钎锌矿结构,构成六方A1N的每个Al原子和N原子都被4个异种原子包围,通过定向强四面体sp3键结合在一起。在体态电子结构计算中,所取原胞为六方格子的固体物理学原胞,每个原胞内有2个Al原子和2个N原子,如图1所示。初始晶胞参数设为口:6=3.110A,c一4.980hc61。 图1AIN原胞示意图 Fig.1ThemodelofAIN 1.1.2AlN(10—10)表面模型 在表面原子几何及电子结构研究中,通常采用平板(Slab)和超原胞(Supercell)模型来近似拟合半无限大晶体(表面),即取一定厚度的晶体原子层和真空层在垂直于二维平面上周期重复排列而形成超原胞结构。本文中选取具有10个原子层厚度的平板模型来模拟AlN(10一10)表面,真空层沿Z轴方向厚度为 *国家973项目(2004CB217808);国家自然科学基金重大研究计划(90306014,20671068);山西省自然科学基金(2006011053) 许并社:通讯联系人E-mail:xubs@public.ty.SX.cn  万方数据

化工原理 伯努利方程

伯努利方程 流体宏观运动机械能守恒原理的数学表达式。1738年瑞士数学家D.伯努利在《水动力学──关于流体中力和运动的说明》中提出了这一方程。它可由理想流体运动方程(即欧拉方程)在定态流动条件下沿流线积分得出;也可由热力学第一定律导出。它是一维流动问题中的一个主要关系式,在分析不可压缩流体的定态流动时十分重要,常用于确定流动过程中速度和压力之间的相互关系。 方程的形式 对于不可压缩的理想流体,密度不随压力而变化,可得: Zg+2 2 u P +ρ=常数 式中Z 为距离基准面的高度;P 为静压力;u 为流体速度;ρ为流体密度;g 为重力加速度。方程中的每一项均为单位质量流体所具有的机械能,其单位为N ·m/kg ,式中左侧三项,依次称为位能项、静压能项和动能项。方程表明三种能量可以相互转换,但总和不变。当流体在水平管道中流动时Z 不变,上式可简化为: ρ P u +22=常数 此式表述了流速与压力之间的关系:流速大处压力小,流速小处压力大。 对于单位重量流体,取管道的1、2两截面为基准,则方程的形式成为: g u g P Z g u g P Z 2222 2 22111++=++ρρ 式中每一项均为单位重量流体的能量,具有长度的因次,三项依次称为位头、静压头和动压头(速 度头)。 对于可压缩理想流体,密度随压力而变化。若这一变化是可逆等温过程,则方程可写成下式: 121 12 22211ln 22P P P u gZ u gZ ρ++=+ 若为可逆绝热过程,方程可写为: 121 1222211ln 22P P P u gZ u gZ ρ++=+ 式中γ为定压比热容Cp 和定容比热容Cv 之比,即比热容比,也称为绝热指数。 对于粘性流体,流动截面上存在着速度分布,如用平均流速u 表达动能项,应对其乘以动能校正系数d ο。此外,还需考虑因粘性引起的流动阻力,即造成单位质量流体的机械能损失h f , 若在流体流动过程中,单位质量流体又接受了流体输送机械所做的功W ,在这些条件下,若取处于均匀流段的两截面1和2为基准,则方程可扩充为: α值可由速度分布计算而得, 流体在圆管内作层流流动时α=2;作湍流流动时,α≈1.06。 方程的应用 伯努利方程阐明的位能、动能、静压能相互转换的原理,可用来分析计算一些实际问题,例如: ①计算流体从小孔流出的流速 设在容器中盛有液体,液面维持不变,距液面下h 处的容器壁面上开有一小孔,液体在重力作用下自小孔流出。据伯努利方程可以计算出液体由小孔流出时的平均流速为: gh Cd u 2= 式中C d 为孔流系数,其值由实验确定,约为0.61~0.62;g 为重力加速度。由上述速度及已知的小孔面积,可算出通过小孔的流量;或由这一关系,计算确定达到一定流量所必须维持的液面

结构设计原理习题-练习

《结构设计原理》复习题 一、填空 1.按加工方式不同,钢筋分为()、()、()、()四种。2.()与()通常称为圬工结构。 3.梁内钢筋主要有()、()、()、()等。 4.随着柱的长细比不同,其破坏型式有()、()两种。 5.根据张拉预应力筋与浇筑混凝土构件之间的先后顺序,预应力混凝土分为()、()两类。 6.钢筋与混凝土之间的粘结力主要有以下三项组成()、()、()。7.按照配筋多少的不同,梁可分为()、()、()三种。 8.钢筋混凝土受弯构件主要有()和()两种形式。 9.梁内钢筋主要有()、()、()、()等。 10.()、()、()称为结构的可靠性。 11.钢筋的冷加工方法有()、()、()三种。 12.结构的极限状态,根据结构的功能要求分为()、()两类。 13.T形截面梁的计算,按()的不同分为两种类型。 14.在预应力混凝土中,对预应力有如下的要求()、()、()。15.钢筋混凝土梁一般有()、()、()三种不同的剪切破坏形式。16.预应力钢筋可分为()、()、()三种。 二、判断题:(正确的打√,错误的打×。) 1.混凝土在长期荷载作用下,其变形随时间延长而增大的现象称为徐变。()2.抗裂性计算的基础是第Ⅱ阶段。()3.超筋梁的破坏属于脆性破坏,而少筋梁的破坏属于塑性破坏。()4.增大粘结力、采用合理的构造和高质量的施工、采用预应力技术可以减小裂缝宽度。()5.当剪跨比在[1, 3]时,截面发生斜压破坏。. ()6.预应力损失是可以避免的。()7.整个结构或结构的一部分,超过某一特定状态时,就不能满足结构功能的要求,这种特殊状态称为结构的极限状态。()8.箍筋的作用主要是与纵筋组成钢筋骨架,防止纵筋受力后压屈向外凸出。() 9.采用预应力技术可杜绝裂缝的发生或有效减少裂缝开展宽度。()10.为了保证正截面的抗弯刚度,纵筋的始弯点必须位于按正截面的抗弯计算该纵筋的强度全部被发挥的截面以内,并使抵抗弯矩位于设计弯矩图的里面。()11.偏心距增大系数与偏心距及构件的长细比有关。()12.钢筋混凝土梁的刚度是沿梁长变化的,无裂缝区段刚度小,有裂缝区段刚度大。()13.钢筋按其应力应变曲线分为有明显流幅的钢筋和没有明显流幅的钢筋。()14.因为钢筋的受拉性能好,所以我们只在受拉区配置一定数量的钢筋而在受压区不配置钢筋。()15.当轴向力的偏心较小时,全截面受压,称为小偏心受压。() 越大越好。()16.有效预应力 pe

结构设计原理第十二章作业

结构设计原理第十二章作业 1、何谓预应力混凝土?为什么要对构件施加预应力? 答:在工程结构构件承受荷载之前,对受拉模块中的钢筋,施加预应力,提高构件的强度,推迟裂缝出现的时间,增加构件的耐久性。对于机械结构看,其含义为预先使其产生应力,其好处是可以提高构造本身刚性,减少震动和弹性变形,这样做可以明显改善受拉模块的弹性强度,使其原本的抗性更强。在结构承受外荷载之前,预先对其在外荷载作用下的受拉区施加压应力,以改善结构使用的性能的结构型式称之为预应力结构。 2、什么是预应力度?《公路桥规》对预应力混凝土构件如何分类? 答:预应力度:由预加应力大小确定的消压弯矩与外荷载产生的弯矩的比值。 《公路桥规》分三类:○1全预应力混凝土构件—在作用(荷载)短期效应组合下控制的正截面受拉边缘不允许出现拉应力(不得消压)○2部分预应力混凝土构件—在作用(荷载)短期效应组合下控制的正截面受拉边缘出现拉应力或出现不超过规定宽度的裂缝○3钢筋混凝土构件—不预加应力的混凝土构件 3、预应力混凝土的预加力施工方法有哪些? 答;机械法(先张法、后张法)、电热法、自张法 4、什么是先张法?先张法构件是如如何实现预应力筋的锚固? 答:(1)先张法是在浇筑混凝土前张拉预应力筋,并将张拉的预应力筋临时锚固在台座或钢模上,然后浇筑混凝土,待混凝土养护达到不低于混凝土设计强度值的75%,保证预应力筋与混凝土有足够的粘结时,放松预应力筋,借助于混凝土与预应力筋的粘结,对混凝土施加预应力的施工工艺。 (2)采用握裹锚固 5、什么是后张法?后张法构件是如何实现预应力筋的锚固的? 答:(1)后张法是先浇筑构件混凝土待混凝土结硬后再张拉预应力钢筋并锚固的方法。 (2)利用锚具锚固 6.公路桥梁中常用的制孔器有哪些? 答:橡胶管制孔器、金属伸缩管制孔器、钢管制孔器 7、预应力混凝土结构对所使用的混凝土有何要求? 答:(1)高强度。预应力混凝土必须具有较高的抗压强度,才能建立起较高的预压应力,并可减小构件截面尺寸,减轻结构自重,节约材料。对于先张法构件,高强混凝土具有较高的粘结强度。 (2)收缩徐变小。这样可减小预应力损失。

化工原理课程设计说明书

目录 目录 (1) 第一章绪论 (3) 1.1 精馏操作 (3) 1.2 精馏塔操作原理 (3) 1.3 精馏设备 (3) 第二章设计方案的确定 (5) 2.1精馏塔塔形介绍 (5) 2.1.1 筛板塔 (5) 2.1.2 浮阀塔 (5) 2.1.3 填料塔 (5) 2.2 精馏塔的选择 (5) 2.3 操作压力的确定 (6) 2.4 进料热状况的确定 (6) 2.5 精馏塔加热和冷却介质的确定 (6) 2.6 自动控制方案的确定 (7) 2.7 工艺流程说明 (8) 2.8 设计任务 (8) 第三章精馏塔工艺设计 (9) 3.1 全塔物料衡算 (9) 3.1.1 料液及塔顶、底产品中环己烷的摩尔分率 (9) 3.1.2 平均摩尔质量 (9) 3.1.2 料液及塔顶底产品的摩尔流率 (9) 3.2 绘制t-x-y图 (9) 3.3 理论塔板数和实际塔板数的确定 (10) 3.3.1理论塔板数的确定 (10) 3.3.2 实际塔板数的确定 (11) 3.4 浮阀塔物性数据计算 (12) 3.4.1 操作压力 (12) 3.4.2 操作温度 (12) 3.4.3 平均摩尔质量 (13)

3.4.4 平均密度 (13) 3.4.5 平均粘度 (14) 3.4.6 平均表面张力 (14) 3.5 浮阀塔的汽液负荷计算 (15) 3.5.1 精馏段的汽液负荷计算 (15) 3.5.2提馏段的汽液负荷计算 (15) 第四章塔的设计计算 (16) 4.1 塔和塔板主要工艺结构尺寸的计算 (16) 4.1.1塔径的设计计算 (16) 4.1.2塔板工艺结构尺寸的设计与计算 (16)

结构设计原理练习题C

结构设计原理练习题C 一、单项选择: 1、下列破坏形态中属于延性破坏的是: ( ) A :超筋梁的破坏 B :剪压破坏 C :适筋梁的破坏 D:小偏心受压破坏 2、轴心受压柱中箍筋的主要作用是: ( ) A :抗压 B :约束钢筋不屈曲 C :抗剪 D : 防裂 3、同截面尺寸、同种材料的梁,只是钢筋用量不同,则承载能力关系:( ) A :超筋梁>适筋梁>少筋梁 B :适筋梁>超筋梁>少筋梁 C :少筋梁>适筋梁>超筋梁 D :超筋梁>少筋梁>适筋梁 4、螺旋式间接钢筋的体积配筋率为 ( ) 0: s A A bh :sv v A B bs 11111112:s s n l A n l A C l l s + 14:ss cor A D d s 5、截面尺寸满足抗剪上限要求则不会发生: ( ) A :剪压破坏 B :斜拉破坏 C :斜压破坏 D :少筋破坏 6、先张法特有的应力损失是 ( ) A :钢筋与孔道摩擦引起的应力损失 B :台座与钢筋温差引起的应力损失 C :钢筋松弛引起的应力损失 D :混凝土收缩引起的应力损失 7、部分应力构件的预应力度: ( ) A :0=λ B :0λ< C :1>λ D :10<<λ 二、填空 1、构件按受力特点分 、 、 、受扭构件。 2、混凝土的强度设计值是由强度标准值 而得。 3、结构能满足各项功能要求而良好的工作叫 ,否则叫 。 4、 < f sd A s 时定义为第二类T 梁。 5、由于某种原因引起预应力钢筋的应力减小叫 。 三、判断正误 1、剪压破坏是延性破坏而斜拉破坏是脆性破坏。 ( ) 2、在轴心受压件中混凝土的收缩和徐变都会引起钢筋的压应力增长。 ( ) 3、ηe 0 >0.3h 0 时为大偏心受压。 ( ) 4、施加预应力不能提高构件的承载能力。 ( ) 5、局部承压面下混凝土的抗压强度比全截面受压时高。 ( ) 四、简答 1、什么叫开裂截面的换算截面?为什么使用换算截面?画矩形截面全截面换算截面的示意图。 2、 钢筋和混凝土之间的粘结力来源于哪几方面? 3 、简述后张法施工过程?它有哪些优、缺点? 4、简述等高度梁只设箍筋时的抗剪钢筋设计步骤。 五、计算题 1、T 形截面尺寸' '1200,200, 120,1000,f f b mm b mm h mm h mm ====采用C30混凝 土(MPa f cd 8.13=),HRB335级钢筋(MPa f sd 280=),Ⅰ类环境条件,56.0=b ξ,

结构优化设计大作业(北航)

《结构优化设计》 大作业报告 实验名称: 拓扑优化计算与分析 1、引言 大型的复杂结构诸如飞机、汽车中的复杂部件及桥梁等大型工程的设计问题,依靠传统的经验和模拟实验的优化设计方法已难以胜任,拓扑优化方法成为解决该问题的关键手段。近年来拓扑优化的研究的热点集中在其工程应用上,如: 用拓扑优化方法进行微型柔性机构的设计,车门设计,飞机加强框设计,机翼前缘肋设计,卫星结构设计等。在其具体的操作实现上有两种方法,一是采用计算机语言编程计算,该方法的优点是能最大限度的控制优化过程,改善优化过程中出现的诸如棋盘格现象等数值不稳定现象,得到较理想的优化结果,其缺点是计算规模过于庞大,计算效率太低;二是借助于商用有限元软件平台。本文基于matlab软件编程研究了不同边界条件平面薄板结构的在各种受力情况下拓扑优化,给出了几种典型结构的算例,并探讨了在实际优化中优化效果随各参数的变化,有助于初学者初涉拓扑优化的读者对拓扑优化有个基础的认识。

2、拓扑优化研究现状 结构拓扑优化是近20年来从结构优化研究中派生出来的新分支,它在计算结构力学中已经被认为是最富挑战性的一类研究工作。目前有关结构拓扑优化的工程应用研究还很不成熟,在国外处在发展的初期,尤其在国内尚属于起步阶段。1904 年Michell在桁架理论中首次提出了拓扑优化的概念。自1964 年Dorn等人提出基结构法,将数值方法引入拓扑优化领域,拓扑优化研究开始活跃。20 世纪80 年代初,程耿东和N. Olhoff在弹性板的最优厚度分布研究中首次将最优拓扑问题转化为尺寸优化问题,他们开创性的工作引起了众多学者的研究兴趣。1988年Bendsoe和Kikuchi发表的基于均匀化理论的结构拓扑优化设计,开创了连续体结构拓扑优化设计研究的新局面。1993年Xie.Y.M和Steven.G.P 提出了渐进结构优化法。1999年Bendsoe和Sigmund证实了变密度法物理意义的存在性。2002 年罗鹰等提出三角网格进化法,该方法在优化过程中实现了退化和进化的统一,提高了优化效率。目前常使用的拓扑优化设计方法可以分为两大类:退化法和进化法。结构拓扑优化设计研究,已被广泛应用于建筑、航天航空、机械、海洋工程、生物医学及船舶制造等领域。 3、拓扑优化建模(SIMP) 结构拓扑优化目前的主要研究对象是连续体结构。优化的基本方法是将设计区域划分为有限单元,依据一定的算法删除部分区域,形成带孔的连续体,实现连续体的拓扑优化。连续体结构拓扑优化方法目前比较成熟的是均匀化方法、变密度方法和渐进结构优化方法。 变密度法以连续变量的密度函数形式显式地表达单元相对密度与材料弹性模量之间的对应关系,这种方法基于各向同性材料,不需要引入微结构和附加的均匀化过程,它以每个单元的相对密度作为设计变量,人为假定相对密度和材料弹性模量之间的某种对应关系,程序实现简单,计算效率高。变密度法中常用的插值模型主要有:固体各向同性惩罚微结构模型(solidisotropic microstructures with penalization,简称SIMP)和材料属性的合理近似模型(rational approximation ofmaterial properties,简称RAMP)。而本文所用即为SIMP插值模型。

中南大学混凝土结构设计原理作业参考答案

《混凝土结构设计原理》作业参考答案 作业一 一、填空题: 1. 1.05 0.95 接触摩阻力 2.化学胶着力 摩擦力 机械咬合力 3.最小配筋率 4.斜拉破坏 剪压破坏 斜压破坏 脆性破坏 5.少筋破坏 适筋破坏 超筋破坏 适筋破坏 脆性破坏 二、名词解释: 1.剪跨比:是一个无量纲常数,用 m =M /(Qh 0)来表示,此处M 和Q 分别为剪弯区段中某个竖直截面的弯矩和剪力,h 0为截面有效高度。 2.《规范》规定的混凝土立方体抗压强度是:边长为150mm 立方体试件、在20°C ±3°C 的温度、相对湿度在95%以上的潮湿空气中、养护28天、按标准制作方法和试验方法测得的具有95%保证率的混凝土抗压强度。 3.预应力筋张拉后,由于混凝土和钢材的性质以及制作方法上原因,预应力筋中预应力会从控制应力开始逐步减少,并经过相当长时间最终稳定下来,这种应力的降低称为预应力损失。 4.当偏心受压构件的相对偏心距00/e h 较小,或受拉侧纵向钢筋配置较多时,受拉侧的钢筋应力较小,没有达到屈服或承受压力,截面是由于受压区混凝土首先压碎而达到破坏。 5.混凝土在长期不变的荷载作用下,混凝土的应变随时间的增加二持续增长的现象。 三、简单题: 1.钢筋混凝土结构中的钢筋和混凝土两种不同的材料为什么能共同工作? 钢筋与混凝土之所以能共同工作,主要是由于:两者间有良好的粘结力、相近的温度线膨胀系数和混凝土对钢筋的保护作用。 2.什么是结构的承载能力极限状态?它的表现特征包括哪些方面? 承载能力极限状态:是指结构或结构构件达到最大承载力或不适于极限承载的变形或变位的状态。四个表现特征: (1)整个结构或结构的一部分作为刚体失去平衡,如滑动、倾覆等; (2)结构构件或连接处因超过材料强度而破坏(包括疲劳破坏),或因过度的塑性变形而不能继续承载; (3)结构转变成机动体系;(4)结构或结构构件丧失稳定,如柱的压屈失稳等。 3.预应力混凝土结构中传递和保持预应力的主要方式有哪些? 预应力混凝土结构,后张法是靠工作锚具来传递和保持预加应力的;先张法则是靠粘结力来传递并保持预加应力的。 4.偏心受压构件的破坏特征如何?主要取决于什么因素? 破坏特征:大偏心受压构件的破坏从受拉钢筋开始,受拉钢筋先达到屈服强 度,然后受压区混凝土被压坏;小偏心受压构件的破坏从受压区开始,受压 区边缘混凝土先达到极限压应变而破坏,受拉钢筋一般达不到屈服强度。 主要影响因素:相对偏心距大小和配筋率。 四、计算题:

化工原理下册计算问题详解

j06a10013 用不含溶质的吸收剂吸收某气体混合物中的可溶组分A,在操作条件下,相平衡关系为Y=mX。试证明:(L/V)min =mη,式中η为溶质A的吸收率。 j06a10103 一逆流操作的常压填料吸收塔,用清水吸收混合气中的溶质A,入塔气体中含A 1%(摩尔比),经吸收后溶质A 被回收了80%,此时水的用量为最小用量的1.5倍,平衡线的斜率为1,气相总传质单元高度为1m,试求填料层所需高度。 j06a10104 在常压逆流操作的填料吸收塔中用清水吸收空气中某溶质A,进塔气体中溶质A的含量为8%(体积%),吸收率为98%,操作条件下的平衡关系为y=2.5x,取吸收剂用量为最小用量的1.2倍,试求: ①水溶液的出塔浓度; ②若气相总传质单元高度为0.6 m,现有一填料层高为6m的塔,问该塔是否合用? 注:计算中可用摩尔分率代替摩尔比,用混合气体量代替惰性气体量,用溶液量代替溶剂量。 j06a10105 在 20℃和 760 mmHg,用清水逆流吸收空气混合气中的氨。混合气中氨的分压为10mmHg,经吸收后氨的分压下降到0.051 mmHg。混合气体的处理量为1020kg/h,其平均分子量为28.8,操作条件下的平衡关系为y=0.755x。 若吸收剂用量是最小用量的5 倍,求吸收剂的用量和气相总传质单元数。 j06a10106 在常压逆流操作的填料塔,用纯溶剂S 吸收混合气体中的可溶组分A。入塔气体中A的摩尔分率为0.03,要求吸收率为95%。已知操作条件下的解吸因数为0.8,物系服从亨利定律,与入塔气体成平衡的液相浓度为0.03(摩尔分率)。试计算: ①操作液气比为最小液气比的倍数; ②出塔液体的浓度; ③完成上述分离任务所需的气相总传质单元数N OG。 j06a10107 某厂有一填料层高为 3m 的吸收塔,用水洗去尾气中的公害组分A。测得 浓度数据如图,相平衡关系为y=1.15x。 试求:该操作条件下,气相总传质单元高度H OG为多少m ? 参见附图:j06a107.t j06a10108 总压100kN/m2,30℃时用水吸收氨,已知k G=3.84?10-6kmol/[m2·s(kN/m2)], k L=1.83?10-4kmol/[m2·s(kmol/m3)],且知x=0.05时与之平衡的p*=6.7kN/m2。 求:k y、K x、K y。(液相总浓度C 按纯水计为55.6 kmol/m3) j06a10109 有一逆流填料吸收塔,塔径为0.5m,用纯溶剂吸收混合气中的溶质。入塔(惰性/混合??)气体量为100kmol/h,,溶质浓度为0.01(摩尔分率),回收率要求达到90% ,液气比为1.5,平衡关系y=x。试求: ①液体出塔浓度; ②测得气相总体积传质系数K y a=0.10kmol/(m3·s),问该塔填料层高度为多少? (提示:N OG=1/(1-S)ln[(1-S)(y1-m x1)/(y2-m x2)+S]) j06b10011 当系统服从亨利定律时,对同一温度和液相浓度,如果总压增大一倍则与之平衡的气相浓度(或分压)(A) y 增大一倍;(B) p增大一倍;(C) y减小一倍;(D) p减小一倍。 j06b10019 按图示流程画出平衡线与操作线示意图: 1. ⑴低浓度气体吸收 2. ⑴低浓度气体吸收

混凝土结构设计原理试卷之计算题题库 ()

1、某现浇多层钢筋混凝土框架结构,地层中柱按轴心受压构件计算,柱高H=6.4m ,承受轴向压力设计值N=2450kN,采用C30级混凝土,HRB335级钢筋,求柱截面尺寸(设配筋率 '0.01,1ρ?==),并试计算需配置的纵向受力钢筋。 (已知:2 14.3N/mm c f =,21.43/t f N mm =,'2300/y y f f N mm ==) 附表:钢筋混凝土轴心受压构件的稳定系数? 设配筋率' 0.01,1ρ?==,由公式知 正方形截面边长396.7b mm ==,取b=400mm 。 (2)求稳定系数 柱计算长度0 1.0l H =, 06400 16400 l b ==,查表得0.87?=。 (3)计算配筋 由公式知 2、某梁截面尺寸b×h=250mm×500mm ,M=2.0×108N·mm ,受压区预先已经配好HRB335级受压钢筋2φ20(' s A =628mm 2 ),若受拉钢筋也采用HRB335级钢筋配筋,混凝土的强度等级为C30,求截面所需配置的受拉钢筋截面面积s A 。 (已知:2 14.3N/mm c f =,21.43/t f N mm =,'2300/y y f f N mm ==,1 1.0α=, ,max 0.55,0.399b s ξα==) 解:(1)求受压区高度x 假定受拉钢筋和受压钢筋按一排布置,则' 35mm s s a a == 且' 2235mm 70mm s x a >=?= (2)计算截面需配置的受拉钢筋截面面积 四、计算题 1、已知某屋架下弦,截面尺寸b=220mm ,h=150mm ,承受轴心拉力设计值N=240kN ,混凝土为C30级,纵筋为HRB335级,试计算需配置的纵向受力钢筋。 (已知:2 14.3N/mm c f =,21.43/t f N mm =,'2300/y y f f N mm ==) 参考答案: 解:,u N N =令 2、已知梁的截面尺寸b=250mm ,h=500mm ,混凝土为C30级,采用HRB400级钢筋,承

10路桥 结构设计原理大作业

某装配式钢筋混凝土简支T形梁设计 一、设计资料 (一)桥梁基本概况 1.桥面净空:净-7m+2×1.5m 2.设计荷载:公路-Ⅱ级汽车荷载,人群3.5KN/m2,结构安全等级为二级,内力计算结果见(二)3.材料规格: Ⅰ类环境条件,钢筋及混凝土材料规格由学生根据相关规定自选 4.结构尺寸: T形主梁:标准跨径L b=20.00m,计算跨径L j=19.50m,主梁全长L=19.96m 横断面及尺寸如图所示: 图1 桥面剖面示意图 图2 T梁横断面尺寸(mm) (二)内力计算(结果摘抄) 表1:弯矩标准值M d汇总表KN·m

表2 剪力标准值V d汇总表KN 二、设计依据 中华人民共和国行业标准《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》JTG D62-2004 中华人民共和国行业标准《公路桥涵设计通用规范》JTG D60-2004 三、提交成果及要求 1.设计说明书一份 要求:内容完整,设计合理,引用公式正确,计算准确,书写工整; 2.一片主梁配筋图一张 内容:主梁配筋图、钢筋大样图 要求:用白绘图纸,绘3号图(可加长),作图规范,有图框、有标题栏,用铅笔绘图,写工程字; 3.必须自己独立完成设计,不得抄袭,一经发现抄袭者按零分处理。 四、参考文献 1.叶见曙主编,《结构设计原理》人民交通出版社第二版2005; 2.赵顺波主编:《混凝土结构设计原理》,同济大学出版社,2004.8; 3.张树仁等,《钢筋混凝土及预应力混凝土桥梁结构设计原理》,人民交通出版社,200 4.9 4.中华人民共和国行业标准:《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》,人民交通出版社, 2004.10。 注:提交成果可用计算机完成,但必须打印规范,作图正确。

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