基于古塔变形趋势监测方法的研究

古塔进行变形监测对其安全性非常重要。本论文是通过分析对古塔的监测数据,找出影响古塔变形的关键量即古塔的中心,对古塔倾斜、弯曲、扭曲等变形情况的分析,推测古塔的变形情况,对古塔变形趋势的分析,从而能够有针对性的对古塔进行有效地保护。     

基于PAM-STAMP的进油管成形有限元分析

一、引言 导管弯曲成形是管子完成所需形状尺寸的二次塑性加工,是一种典型的材料非线性、几何非线性、边界条件非线性的多重非线性耦合变形,其弯曲过程属于三维非稳定变形.弯曲时管子大部分形面为无约束自由表面,沿弯曲半径方向材料中断而失去相互约束和支撑,材料流动变形易于形成壁厚减薄、波纹度超差及圆度超差等弯曲缺陷.加力总管的成形质量直接关系到后续装配质量以及使用性能.以某型加力总管的进油管为例,利用专业金属板料成形的有限元模拟分析软件PAM-STAMP对其弯曲成形过程进行了数值模拟分析,以得到工艺可行性、工装可行性以及成形危险区域等结果,为后续的工艺制定提供了重要的指导作用.     

基于PAM-STAMP的进油管成形有限元分析

一、引言 导管弯曲成形是管子完成所需形状尺寸的二次塑性加工,是一种典型的材料非线性、几何非线性且边界条件非线性的多重非线性耦合变形,其弯曲过程属于三维非稳定变形.弯曲时管子大部分形面为无约束自由表面,沿弯曲半径方向材料中断而失去相互约束和支撑,材料流动变形易于形成壁厚减薄、波纹度超差及圆度超差等弯曲缺陷.加力总管的成形质量直接关系到后续装配质量以及使用性能.以某型加力总管的进油管为例,利用专业金属板料成形有限元模拟分析软件PAM-STAMP对其弯曲成形过程进行了数值模拟分析,以得到工艺可行性、工装可行性以及成形危险区域等结果,为后续的工艺制定提供了重要指导.     

减振器环形阀片弯曲变形的有限元分析

为研究可调阻尼减振器阀系阀片变形与阀片两端压力的关系,首先对某种电磁阀控可调阻尼减振器进行试验,得到阀系两端的压强差,然后通过对阀系进行拆解在CATIA软件中分别建立复原阀阀片和压缩阀阀片的三维模型,并在ANSYS软件中进行有限元分析,得到不同压强下阀片的弯曲变形量.分析结果表明,根据有限元分析得到压强与阀片变形量关系可以有效减少阀片弯曲变形研究的计算量,对深入研究该种减振器阀片变形量与阻力关系具有重要意义.     

基于距离变换和变形校正的点状符号模式识别研究

针对地图上符号的提取与识别,提出了一种基于距离变换和变形校正的点状符号的模式识别方法.该方法主要针对数值字符小数位和字符变形提出的特殊处理方法,利用了线划弯曲度的概念,根据弯曲密度和线划密度过滤掉非点状符号的线划,然后对字符重心距离的度量达到数值字符小数位的提取,再对变形字符进行校正处理,通过分析倾斜、错位和弯曲3种变形情况下的D值曲线图,可在字符产生变形时有效判断变形类别,并提出了针对倾斜、错位和弯曲3种变形的处理方法.应用实例表明,该方法适用于背景复杂情况下的旋转或变形的符号,识别准确率达到满意的程度.     

微型面包车承载式白车身的扭转、弯曲刚度有限元分析

本文应用国际上先进的分析元件I-DEAS Master Series7.0 对一种微型面包车承载式车身进行了扭转刚度、弯曲刚度有限元分析。研究出了一种同类型车承载式车身的扭转刚度、弯曲刚度的解算方法,同时反求出一些对整车性能影响较大的关键部位在额定扭转和弯曲载荷下的允许变形标准,为我国对该车型作后续自主改型开发提供设计依据。一、概述对于承载式车身结构而言,白车身的抗扭刚性和抗弯刚性是必须满足的基本性能之一。如果刚性不足,在使用过程中车体变形大,特别是立柱、门框、窗框等关键部位的变形过大,就可能造成门锁变形,内饰脱落…     

基于分段时间弯曲距离的时间序列挖掘

在时间序列库中的数据挖掘是个重要的课题,为了在挖掘的过程中比较序列的相似性,大量的研究都采用了欧氏距离度量或者其变形,但是欧氏距离及其变形对序列在时间轴上的偏移非常敏感．因此,采用了更鲁棒的动态时间弯曲距离,允许序列在时间轴上的弯曲,并且提出了一种新的序列分段方法,在此基础上定义了特征点分段时间弯曲距离．与经典时间弯曲距离相比,大大提高了效率,而且保证了近似的准确性．     

磁盘机盘片的面内及弯曲热变形分析

本文分析了磁盘机盘片在一定温度分布下的热变形，得出了盘片面内热变形量以及弯曲变形挠度与温度变化之间的解议关系式，同时分析了盘片热变形形式与温度分布的关系，提出了对盘片热设计的建议。     

全息干涉法测量磁盘机底座的弯曲热变形

本文采用三双曝光全息干涉测量系统，对一定温度下磁盘机底座的弯曲热变形场进行了测试，获得了底座内外表面因温差的存在所产生的热变形条纹图，分析比较了不同温差下的变形量大小。     

骨架驱动的作物叶片变形模拟

针对作物器官的变形问题,将骨架驱动物体变形的方法应用于作物器官的局部变形,提出了一种骨架驱动的叶片变形方法：生成叶片骨架模型,驱动骨架模型发生变形,并根据变形后的叶片骨架将变形操作应用到叶片曲面上,进而实现叶片曲面变形。应用该方法,分别对小麦叶片曲面进行弯曲和扭曲变形模拟。实验结果表明,基于骨架驱动的作物叶片形变方法能灵活控制叶片弯曲和扭曲程度,从而获得自然的叶片曲面变形效果。     

联合弯曲能量和标志点对应约束的非刚性医学图像配准

由于缺乏图像几何空间约束,基于互信息的非刚性医学图像配准常常产生不合理的形变。提出一种联合弯曲能量和标志点对应约束的非刚性医学图像配准方法,在互信息配准目标函数中添加弯曲能量惩罚和对应标志点间欧氏距离2个正则项,约束医学图像软组织不合理形变。脑部MRI、头颈部CT、胸部CBCT影像配准实验结果表明,该方法可有效提高配准质量。     

Material-aware cloth simulation via constrained geometric deformation

Most real-world cloth consists of nonlinear material and exhibits anisotropic behavior. This paper proposes an efficient and expressive mesh deformation method to obtain realistic cloth shapes with various cloth materials. The key idea in this work is to model the cloth using a mesh-based deformation energy that is composed of several energy terms and to fit the weighting coefficients of the terms from real data. We first develop a direct geometrical material measurement method for testing the recovery, stretching and bending behaviors of different real cloth samples. Then, we separate the geometric deformation energy into three terms related to the vertex position, edge length and bending of the dihedral angle, respectively, and the weights for the three energy terms are learned from the data measured with real cloth. Reusing the weights for the geometric deformation by a numerical solution in the least square sense can model similar cloth behavior. The experiments show that our method effectively provides rich cloth simulation results that are able to capture distinctive material effects.     

基于数学模型的古塔变形问题研究

针对给定的某古塔变形问题,探讨了确定古塔各层中心位置的通用方法,以及古塔的倾斜、弯曲、扭曲等变形情况.对于古塔各层中心的确定,通过最小二乘法拟合出观测点所在平面,然后在拟合平面上寻找到各观测点距离的平方和最小的点作为古塔该层的中心点;对于古塔的倾斜、弯曲和扭曲等变形情况,分别给出了合理的数学描述.对于倾斜变形,定义了倾斜度,即每一层的中心位置点到z轴的距离之和为古塔的倾斜程度,且距离之和越大倾斜程度越大;对于弯曲变形,定义了弯曲度,即用中心点所拟合出的空间曲线的曲率来描述古塔的弯曲程度;对于扭曲变形,定义了相对扭曲度,利用坐标的旋转变换角度描述古塔的扭曲变形程度.上述方法可为类似的古塔变形问题的解决提供借鉴.     

空间机械臂柔性连杆的弯曲形状

研究单连杆旋转柔性空间机械臂的弯曲形状,以确定空间柔性机械臂末端的位置.在考虑连杆变形对力矩影响和曲率表示式中不忽略形状函数一阶导数平方的情况下,利用Taylor展式表示连杆的变形,导出了连杆变形的数学模型.通过降阶方法导出形状函数一阶导数的解析式,并给出了由此解析式利用数值积分确定形状函数的方法.给出了利用二分法确定变形后的连杆在其固连坐标系中最大横坐标的方法.针对一组参数进行了仿真,证实了这种方法确定空间柔性机械臂末端的位置的可行性.     

一种分析微悬臂梁大挠度变形的新算法

考虑静电力边缘效应的影响,建立了微悬臂梁大挠度变形的静态变形分析模型,通过梁弯曲理论将控制方程化为一阶非线性微分方程组,结合非线性方程组求根、迭代修正齐次扩容精细积分法和增量迭代法,提出了一种分析微悬臂梁大挠度变形的半解析、半数值算法。数值算例表明:该方法具有较高的精度和稳定性,是分析微悬臂梁变形的一种有效方法;通过对微梁静态特性的分析表明:考虑边缘效应后微梁的吸合电压减小,考虑大挠度变形的影响后微梁的吸合电压增加。     

Analysis of metal-matrix composite structures—II. Laminate analyses

Effective lamina and laminate constitutive relations based on the Aboudi micromechanics theory were presented in Part I of this paper. In this part the laminate constitutive relations are incorporated into a first-order shear deformation plate theory. The resulting boundary value problem is solved by utilizing the finite element method. Computational aspects of the numerical solution, such as the temporal integration of the inelastic strains and the spatial integration of bending moments are also addressed. Numerical results of the nonlinear response of metal matrix composites subjected to extensional and bending loads are presented. Experimental data from available literature are in good agreement with the numerical results.     

一种有效的隐式约束动力学布料动画方法

布料动画中,通常采用施加约束的方式限制布料的过度拉伸.已有的研究工作没有充分考虑拉伸约束与弯曲形变之间的关系,构造的动画模型并不完善,无法模拟布料无拉伸而多褶皱的"刚柔"相混的复杂变形效果.针对此问题,提出一种基于隐式约束力的布料动画方法.首先,建立有效的布料弯曲受力模型,并提出一种动态适应性约束方法,能够同时处理布料运动过程中结构和剪切2种不同类型的拉伸,避免单一结构拉伸约束导致的"过剪切"变形或者过约束导致的"刚性"失真效果;建立碰撞约束,避免局部调整穿透质点引起的过度拉伸问题.其次,将各种约束以隐式约束力的形式增加到动力学系统中,采用约束型迭代精化的方法进行求解.实验结果表明,该方法稳定有效,能够在保持布料弯曲形变的前提下,将拉伸控制在合理范围内,真实地刻画布料"易弯抗拉"的变形特征,实现逼真的布料变形动画模拟.     

Geometrically nonlinear analysis of a Reissner type plate by the boundary element method

The boundary element method is used in the geometrically nonlinear analysis of laterally loaded isotropic plates taking into account the effects of transverse shear deformation. This paper presents the general equations for finite deformation of a Reissner type plate, and also gives an integral formulation of the Von Kármán type nonlinear governing equations which involve coupling between in-plane and out-of-plane deformation. The boundary and the domain of the plate are discretized to solve nonlinear plate bending problems. All unknown variables are at the boundary. An iterative procedure is applied to achieve linearization of the nonlinear equations. Some numerical results of the computation are compared with the analytical solutions and other numerical techniques, and good agreement is obtained.     

Transverse shear effect on vibration of laminated plate using higher-order plate element

An approach using a higher-order plate element to include the effect of transverse shear deformation on free vibration of laminated plate is presented. The total displacement of the element is expressed as the sum of the displacement due to bending and that due to shear deformation. The double-sized stiffness and mass matrices due to the separation of bending and shear displacements are then reduced to the size as if only the total deflection was considered. Numerical results for natural frequencies for a range of different isotropic and anisotropic plates with various thickness-to-length ratios are obtained and compared with solutions available in the literature. The effect of transverse shear deformation on natural frequencies of higher modes of laminated plates is also discussed.     

一种局部无网格配点法在功能梯度材料板上的应用

针对基于1阶剪切变形理论和Hamilton原理的功能梯度材料(functionally graded material,FGM)板微分控制方程,验证将广义有限差分法(generalized finite difference method,GFDM)用于FGM板弯曲行为数值计算的有效性,利用GFDM对物理域进行离散布点...