提出一种基于超弹性NiTi形状记忆合金（SMA）的新型反四手性构型蜂窝结构，与传统反四手性蜂窝结构通过直线形韧带连接相邻刚性节点的设计不同，该结构采用圆弧形与椭圆弧形韧带优化节点连接方式。为系统探究其变形行为，本文结合实验测试与有限元分析方法，重点研究载荷水平与几何参数对结构力学响应的调控规律。实验结果表明，该新型结构具备优异的大变形能力与负泊松比特性，最大峰值位移可达结构段长度的50%；韧带外圆弧半径与韧带宽度作为关键几何参数，对结构力学性能具有显著影响。理论研究层面，通过耦合应力诱导马氏体相变与塑性变形机制，建立NiTi SMA的三维宏观本构模型，编写ABAQUS用户自定义材料子程序（UMAT）完成模型的有限元移植，并基于该模型对新型结构开展数值模拟。对比分析显示，有限元预测结果与实验数据具有良好一致性，验证了该数值模型描述和预测新型结构的力学响应的准确性，可为新型结构的工程设计与性能优化提供可靠的理论支撑。
为验证“结构胶+高延性混凝土”钢板-砌体组合梁耐久性和安全性，通过对已持载8年的组合梁进行对比试验，探究该改造方式的可靠性。并且针对其中的螺栓布置方式进行优化，提出了“梅花形”螺栓的加固方式，形成了“正三角形”与“倒三角形”结合的新型钢板-砌体组合梁。研究表明，新型组合梁的抗弯极限承载力能够提升10.4%，且组合梁的抗变形能力、持荷稳定性明显提升，能够有效延缓钢板的屈曲变形。在此基础上提出了该形式组合梁正截面抗弯临界屈曲承载力简化计算公式，为“梅花形”螺栓加固方式在实际工程中的应用提供理论参考。
为研究拉结式双钢板剪力墙在荷载作用下不同参数的抗剪承载力性能，引入混凝土损伤塑性因子，采用ABAQUS有限元软件建立了4组试验模型，并验证了模型的可靠性。在此基础上，获取了不同混凝土强度、钢板强度、钢板厚度、拉结件类型下的荷载-位移曲线、应力、位移云图，对比分析了相同参数不同变量下的屈服荷载、屈服位移等指标，同时计算了试件的极限位移。与基本试件进行对比分析，结果表明：随着混凝土强度的提高，试件承载能力逐渐提高，但是变形能力逐渐降低；随着钢板强度提高，结构承载与变形能力均有所提高，但在弹性阶段，其对模型的初始抗侧刚度影响较小；拉结件类型对模型的初始抗侧刚度影响较小，相较于其他拉结件类型，栓钉的极限位移增加205.78%，屈服位移增加56.94%，屈服荷载增加52.33%，对结构力学性能提高较大；不同钢板厚度，峰值位移差异较小，综合经济性与力学性能，推荐使用6 mm钢板；本文研究成果可对双钢板剪力墙的设计提供一定的参考依据。
为探究河道内水流入渗作用下的3D固土网垫生态边坡稳定性，采用正交设计试验方法，根据有无网垫、边坡坡度、草籽密度、水流流速4种因素开展室内边坡入渗失稳试验，分析4种因素对于边坡在水流入渗作用下的稳定性影响差异及主次关系。在此基础上，通过数值模拟进一步研究网垫加筋对边坡稳定性的改善效应，揭示各工况下边坡安全系数与应变的变化规律，明确网垫与边坡稳定性的内在关联。结果表明：影响边坡固土能力的因素主次排序为：坡度>水流流速>网垫>草籽密度；影响边坡冲蚀面积的因素主次排序为：坡度>草籽密度>流速>网垫。综合两项指标的最优组合分析可知，当网垫铺设于边坡中底部、坡度为30°、草籽密度为45 g·m-2、水流流速为3 m·s-1时，边坡获得最佳固坡效果。数值模拟结果进一步验证了3D固土生态网垫具有显著的固坡性能，可为河道生态护坡工程设计提供科学参考。
针对当前超高层、大跨度建筑对叠合板的需求，本文提出一种以玄武岩纤维混凝土为预制底板的密拼双向叠合板结构，通过预制底板密拼与后浇混凝土实现连接。通过3块试件的静载试验和理论分析，研究纤维混凝土对底板受力性能的影响，对比单向叠合板与密拼双向叠合板的破坏形态、荷载-应变关系、承载力及挠度变化。结果表明：施工阶段纤维混凝土显著提高楼承板受弯性能；使用阶段板底纤维有效限制裂缝发展，密拼双向叠合板开裂弯矩高达44 kN·m，较无纤维板大幅提升；其正截面极限承载力达264 kN·m，抗弯承载能力优于单向叠合板。钢筋桁架与后浇混凝土粘结良好，密拼接缝处钢筋有效抑制拼缝发展。提出的极限承载力计算模型，计算结果与实验数据高度吻合，可为工程设计提供依据。
在光储系统中，为保障蓄电池与直流母线间的能量传输稳定性，解决光伏发电不确定性、负荷频繁扰动引发的直流母线电压波动大、系统抗扰能力弱的问题，本文基于储能双向DC-DC变换器的小信号数学模型，设计了一种前馈自耦比例积分控制（FFSC-PI）策略。该策略以自耦比例积分控制(SC-PI)为基础进行系统补偿，通过引入速度因子耦合比例-积分环节，并结合前馈控制，既保证了SC-PI各增益的物理量纲统一，又增强了系统鲁棒性。仿真与实物实验结果表明：面对复杂工况，FFSC-PI控制策略不仅能稳定维持直流母线电压，其动态响应性能还优于双闭环前馈比例积分控制（FF-PI）策略与SC-PI控制策略。
针对高背景复杂度、不同光照条件等因素导致的图像分割效果不佳的问题，本文提出了基于RGBD图像色调映射的多特征融合高斯自适应阈值分割算法。首先，利用Modified Mantiuk算法对高动态范围RGBD图像进行色调映射，增强图像的局部区域对比度，并限制对比度增强的程度，以改善图像的背景复杂度指标和光照指标；然后，融合低动态范围图像的8方向L、A、B通道梯度与深度梯度、深度法向量、深度信息等特征，形成多特征融合图；接着，采用基于中心像素点邻域内像素的空间距离接近度与像素融合值相似性机制计算局部阈值，动态判定像素属于前景或背景，进而实现前景分割；最后，通过实验对比验证，与超像素等3种算法相比，该多特征融合高斯自适应阈值分割算法在不同测试集上的准确率达到99.25%，精确率达到98.84%，召回率达到97.46%,F1分数达到98.08%，表现出较强的精度和鲁棒性。
冲击回波法的准确性易受结构边界条件影响，对于柱状结构，临近固定边界的区域会出现显著的卓越频率偏移现象。为探究该偏移现象的产生原因，本研究采用集合经验模态分解（EEMD）技术，对现场试验与数值模拟获取的冲击回波信号展开分析。结果显示：截面尺寸为700 mm的方形柱，其中部区域的卓越频率为2.563 kHz，与理论厚度频率完全吻合；而固定边界处的卓越频率为5.248 kHz，与横截面振动模式的特征值一致，表明固定边界回波信号中横截面振动模式占主导地位，这正是引发频率偏移的核心原因。值得注意的是，不同测试位置均能分离出无表面波与噪声干扰的P波信号固有模态函数（IMF）；对该代表P波信号的IMF进行进一步处理，可提取出与结构厚度相关的频率信息，且该频率不受柱体边界条件的影响。将此提取频率与理论计算的厚度频率进行对比，能够有效验证结构的完整性。此方法在混凝土柱边界区域内部缺陷检测中具有良好的应用前景。
近年来，淡水资源短缺已成为人类社会面临的重要挑战之一。利用太阳能驱动蒸发器进行海水淡化或污水处理，逐渐成为研究领域的新兴热点。生物质纤维素基材料因其优异的生物相容性、可再生性和可持续性备受关注，这类材料来源广泛且易于获取，不仅具有高效的光热转换效率，还能提供良好的隔热性能，完全符合绿色发展的理念和要求。为构建蒸发效率更高、环境友好性更强的纤维素基太阳能蒸发器，本文综述了近年来生物质纤维素基材料在太阳能蒸发器中的应用研究进展，重点介绍了木材、藻类、纸基材料、棉织物、竹基材料等纤维素基底材料，并对其应用场景与性能表现进行了系统讨论。研究结果表明，通过结构优化设计，可有效减少热损失，提升蒸发器的光热转换速率与效率，同时赋予其良好的防污性能和耐盐性。本文进一步针对生物质纤维素基太阳能蒸发器的基底材料提出优化策略，阐明提升材料的耐盐性、抗污染性及抗菌性能是该领域未来发展的关键方向。
针对盾构隧道中管片上浮问题，本研究以合肥地铁7号线为依托，采用数值模拟与现场实测相结合的方法，系统研究了隧道间隙水位、隧道埋深、竖曲线半径以及注浆压力对管片上浮量的影响。研究结果表明：当隧道间隙水位低于隧道外径的0.3倍时，管片上浮量较小；当隧道间隙水位超过隧道外径的0.6倍时，管片上浮量明显增大。随着隧道埋深的增加，管片上浮量逐渐减小，且在埋深达到一定程度后趋于稳定。竖曲线半径对管片上浮量的影响较为复杂，其作用机制需结合具体的地质条件与施工工况综合分析。注浆压力与管片上浮量之间呈U型关系：在注浆压力过低或过高时，均会导致上浮量增大；而在适宜的注浆压力范围内，则能够有效减小管片的上浮量。