服从威布尔分布的随机载荷等效力特性

利用Miner理论,推导了随机载荷下等效当量载荷的计算公式,分析了分布参数对载荷比例系数和载荷波动程度的影响．对服从正态分布和威布尔分布的随机载荷,在取相同均值载荷与材料系数条件下对它们的等效力进行了比较．     

矩阵正态分布均值矩阵的k-容许线性估计

本文考虑以下问题 :设 n× m随机矩阵 Y有分布 N(λn× m,Im φn× n) ,即 Vec( Y)服从均值向量为Vec( λ)、协方差矩阵为 I φ的多元正态分布 ,其中 λ为未知矩阵 ,I为单位阵 .本文讨论当 φ已知时 ,均值矩阵 λ的 k-容许线性估计 .称以上分布为矩阵正态分布     

矩阵正态分布均值矩阵的k-容许线性估计

本文考虑以下问题:设n×m 随机矩阵Y有分布N(Θn×m,Im(○×)Σn×n),即Vec(Y)服从均值向量为Vec(Θ)、协方差矩阵为I(○×)Σ的多元正态分布,其中Θ为未知矩阵,I为单位阵.本文讨论当Σ已知时,均值矩阵Θ的k-容许线性估计.称以上分布为矩阵正态分布.     

前卸料混凝土搅拌运输车车架载荷谱研究

为获得前卸料混凝土搅拌运输车车架载荷谱,本文在某汽车试验场进行应变电测实验,得到车辆在石块路行驶时车架动应力数据,并通过雨流计数法进行统计分析,获得车架载荷谱,同时对车架载荷谱分布特征进行分析。分析结果表明,由于测点3,4位于强度和刚度较弱的车架中部,因此这2个测点的应力值及变化幅度均大于测点1,2,5,6的应力值及变化幅度;车架各测点动应力雨流计数统计得到的均值基本服从正态分布,幅值基本服从威布尔分布,即载荷谱特征服从威布尔分布。该研究为车架结构的可靠性设计及疲劳寿命分析提供了参考依据。     

阵元服从正态分布的阵列DOA特性研究

在研究了零均值正态分布的简洁闭式的基础上给出了一种新的阵列列元布置方法一阵元间距服从正态分布阵列．与等距均匀阵列相比非等距阵元分布阵列具有设备量节省、阵列孔径增大、可获得更高的分辨力等优点．理论与仿真实验表明，阵元间距服从正态分布的非等距阵列能获得较好的空间谱估计性能．     

正态分布随机Petri网的串并行结构化简

基于正态分布随机Petri网的串行和并行两种基本结构的化简开展研究,推导出在正态分布广义随机Petri网中化简串行模型的等价理论公式,即合成执行时间为各个变迁的执行时间之和,仍服从正态分布,并且合成均值等于所有变迁执行时间的均值之和,合成标准偏差等于所有变迁执行时间标准偏差的方和根。还提出了并行模型的模拟仿真计算方法,分析了两个并行变迁独立不同分布时的情况,并给出了近似估算公式,在公式中,均值较大的变迁权重较大。     

基于正态分布和t—分布的多个正态总体均值的检验

多个正态总体均值是否相等是假设检验中的一种常见问题。针对多个独立正态总体方差σi2的不同情况,通过构造服从正态分布或t—分布的统计量,得到了检验原假设H0:μ1=2μ=…=μ是否为真的切实可行的方法。     

二元非对称质量损失的三角分布过程均值优化

对于非对称质量损失,过程均值并不是越接近目标值越好,需要对过程均值进行优化．针对三角分布这种常见的非正态分布,研究了非对称质量损失时其过程均值的优化问题．在总结田口提出的二元非对称质量损失函数的基础上,分析了质量特性为三角分布时过程均值的变化对质量损失的影响,并指出过程均值变化的4种情况;给出了计算非对称质量损失的数学模型,并得到三角分布时最佳过程均值的计算方法．最后,用实例验证了此过程均值优化模型的有效性．     

开关系统的应力—强度可靠度分析

本文可视为参考文献[1]和[2]的发展。文中遵守概率设计准则,P(强度>应力)≡R(t),对二单元开关系统在(ⅰ)应力服从马克斯威尔分布,强度服从瑞利分布和(ⅱ)应力服从瑞利分布,强度服从科林分布条件下的应力—强度可靠度进行了详尽分析。     

土工构筑物的逆几何可靠性分析算法

针对特定场地下土工构筑物的正常使用极限状态,考虑钻孔灌注桩、抗浮锚杆或CFG桩单桩荷载-位移测试曲线之间的离散性,将测试曲线拟合得到的回归参数集视作随机变量,基于几何可靠性算法框架,运用高斯Copula函数联合分布模型实施由标准正态空间到原始物理空间中随机变量的表征转换,构建基于概率密度等值线的逆几何可靠性算法。该算法假定描述随机变量服从正态分布的某一参数（均值或变异系数）未知,给定目标可靠指标,可推求随机变量的概率密度等值线。通过极限状态方程限定概率密度等值线的几何轮廓,可求解特定目标可靠指标下随机变量的未知均值或变异系数,并求出相应的安全系数。当随机变量服从其他非正态边缘分布时,等值线的几何轮廓仍由一系列离散点近似表征,逆可靠性分析同样适用。建议的算法主要用于解决随机变量部分统计参数缺失或不完备的难题,给定目标可靠指标时可根据构筑物重要性等级进行安全系数校准。     

考虑滑移效应的体外预应力波形钢腹板梁桥的应力增量

体外预应力筋的应力增量在波形钢腹板梁桥理论中至关重要。在已有的应力增量计算方法中,适用于波形钢腹板梁桥的方法相对较少,考虑预应力筋滑移效应的更少。为研究适用于波形钢腹板组合梁体外预应力筋应力增量的计算公式,考虑在转向块处体外预应力筋与混凝土之间滑移效应的影响,通过分析预应力筋的变形和结构整体变形的几何关系,推导出对称荷载作用下的应力增量计算公式。结合现有试验数据,利用Ansys建立了实体模型,使用非线性弹簧单元Combin39来实现预应力筋的滑移效应;并将求得的计算值与试验值和模型值进行比对分析。结果表明：推导的应力增量公式计算值与波形钢腹板组合梁试验值吻合较好,验证了该方法的适用性;考虑滑移效应影响时,结构的整体挠度和应力增量增大,承载能力降低。     

基于HyperMesh和ANSYS的波形弹簧变形规律及力学性能研究

以波形弹簧为研究对象,采用理论计算与有限元分析相结合的方法,研究波形弹簧的变形规律和力学性能。文章分析了波形弹簧波峰、波谷在压缩过程中的扭转变形情况,得到波形弹簧所受载荷、径向变形量及最大等效应力与压缩量的变化规律。将有限元计算结果与理论计算结果进行对比分析,验证了刚度、径向变形量计算公式的准确性。为解决行业标准中应力计算公式不适用于厚度小于0.2 mm的波形弹簧这一问题,通过有限元分析方法对应力计算公式进行了修正,并通过设置对照组确定了应力修正系数的适用范围,为波形弹簧的设计、计算提供参考。     

基于平均轨道要素的轨道修正方法

提出了一种通过控制平均轨道控制目标对应的瞬时轨道偏差量进行轨道修正的方法。在解析轨道理论基础上,给出了平均轨道要素偏差到瞬时轨道要素偏差的状态转移矩阵。提出了合适的控制策略,通过对瞬时轨道要素偏差进行控制,实现平均轨道要素偏差的调整目的。仿真结果表明,采用本文提出的方法,在一个周期内即可将平均轨道要素偏差调整到允许的精度范围内。该方法计算公式简洁,适合星上自主运算,为实现卫星的自主轨道修正提供了理论基础。     

高速船波浪增阻的一种简化计算及在船型设计中的应用

波浪增阻是船舶在航行中经常遇到的问题,将波浪增阻理论研究结果运用于船舶设计中已成为可能.本文在分析了经典的波浪增阻公式之后,提出一种简化方法,使其计算不用数值积分而得出波浪增阻的近似值,从而简化了计算方法、提高了计算速度.同时给出了阻力影响函数的船型设计方法,通过实际计算,证明了在设计中考虑波浪增阻的必要性.     

山区航道机动船消滩水力指标的无因次表达及计算

消滩水力指标一般是指某船舶在额定载重、额定主机功率条件下能够自航上滩的最大航线流速和比降的组合,是判定船舶能否自航上滩的临界水流条件,是急滩整治效果分析的参照依据。分析现有确定急滩消滩水力指标的方法存在的缺陷,指出了现有综合消滩水力指标表达式存在的关键参数选择不合理、影响因子与主变量的关系不明确等不足。基于水流阻力与流速、坡降阻力与比降的基本关系,依据船舶推力与航行阻力平衡的基本原理,从克服现有消滩水力指标计算和表达等不足的角度出发,导出了无因次消滩水力指标的简要表达式和预估公式。应用澜沧江500 t级船舶静水航速实船试验成果,获得了螺旋桨实际转速与额定转速之比随进速系数的变化规律,计算消滩水力指标时,螺旋桨转速不宜取额定转速。分析结果表明,兹万科夫公式计算的水流阻力与船舶推力存在较为明显的偏差,并绘制了阻力修正系数随船舶佛汝德数的修正曲线,指明兹万科夫水流阻力计算公式需根据实船试验成果进行适当修正。分析计算了澜沧江多种机动船型的消滩水力指标,检验了无因次消滩水力指标简要表达式的合理性,采用无因次项的抛物线曲线描述消滩水力指标中流速、比降的关系甚为恰当。基于因次分析原理,通过澜沧江多种机动船消滩水力指标的数值回归分析,建立了无因次综合消滩水力指标与船舶基本参数无因次功载比、方形系数之间的关系式,明显提高了消滩水力指标的计算效率,可在缺乏船型详细资料的情况下预估消滩水力指标。     

集装箱房抗侧刚度分析Ⅰ:整箱蒙皮效应

作为轻钢结构,集装箱房的水平抗侧能力是其抗震抗风设计的重要力学性能指标,而目前却缺乏可靠的理论计算式用以分析.为对实际工程设计提供参考,且为完善波纹蒙皮结构的理论体系,本文对集装箱房水平抗侧刚度的计算式进行推导.区别于传统利用螺栓连接的蒙皮结构,集装箱房的侧壁波纹板与其钢框架之间是焊接连接的,在剪切作用下的平面内相互作用力分布以及变形组成有很大变化,求解关键在于分析波纹膜板在焊接边界条件下的蒙皮效应.基于能量理论,结合ABAQUS有限元模拟方法,分析了集装箱房在顶部水平均布荷载作用下的理想抗侧刚度以及顶角件处水平集中荷载作用下的局部效应,分别得到相应的抗侧刚度计算公式,并利用已有试验数据对理论进行验证.结果表明:集中荷载作用下,加载端局部变形远大于整体侧移,且局部效应的有效作用范围同上侧梁线刚度、集装箱规格有关.实际工程中,通过增加上侧梁有效截面面积或上下层之间的连接件数量,可有效减小局部变形,提升整体抗侧能力.     

CFRP布加固混凝土梁裂缝宽度计算方法

为完善CFRP布加固混凝土梁裂缝宽度计算方法,一方面基于粘结-滑移理论,对CFRP布加固混凝土梁的裂缝间距和宽度公式进行推导,提出了适用于计算CFRP布加固钢筋混凝土梁和有粘结预应力混凝土梁裂缝宽度的理论分析方法;另一方面又按照传统钢筋混凝土结构裂缝分析思路,在平均裂缝宽度lm计算公式中引入CFRP布和有粘结预应力筋影响项,在裂缝宽度wm计算公式和钢筋应力不均匀系数ψ的计算公式中引入考虑CFRP布和有粘结预应力筋作用的影响系数δf,并给出相应半理论半经验公式.两种分析方法的计算结果与试验结果吻合较好.     

郑和宝船结构强度分析

依据"郑和宝船"复原方案设计图纸和板厚数据等相关参数,采用体单元离散方式建立了该船主船体的全船结构三维有限元模型;对该船主要船体结构构件在满载载况下的变形、应力水平及其分布等进行直接计算和分析,参照有关资料中关于木材材料的强度极限对该船主要构件的强度进行评估并进行优化计算,从船体结构强度的角度证明有关史料记载的郑和宝船的尺度是可信的。     

对接斜焊缝的强度计算

本文对钢结构中常用的对接斜焊缝连接的受力性能进行了分析,考虑法向应力与剪应力的联合作用,提出了对接斜焊缝的强度计算公式和不需要进行强度计算时需满足的条件。     

高强度钢随机载荷下裂纹扩展模型

工程结构在全寿命周期内大多都承受随机载荷作用，随机载荷中载荷顺序对裂纹扩展有显著影响．用基于裂纹闭合现象的裂纹扩展模型依次模拟恒幅载荷、过载峰及随机载荷作用下的疲劳裂纹扩展．通过裂纹张开应力反映裂纹闭合效应，将Paris公式计算疲劳裂纹扩展，将有效应力强度因子范围代入Paris公式中计算，并用高强度钢程序块载荷下疲劳实验结果与计算结果比较．结果证明，基于裂纹闭合现象的裂纹扩展模型能很好地模拟随机载荷下的疲劳裂纹扩展，理论计算结果与试验结果相吻合，具有工程实用价值．