具有外环桁架的肋环型索穹顶初始预应力分布快速计算法

目的研究具有外环桁架的肋环型索穹顶的构件布置和特点,提出确定初始预应力分布的快速计算法.方法考虑到该结构是一种轴对称结构,将结构简化为半榀平面桁架,采用节点平衡理论进行分析.结果提出了确定初始预应力分布的快速计算法,得到了不设和设有内拉环的具有外环桁架的肋环型索穹顶预应力杆初始内力的计算公式,并将对特定参数的该种结构的计算结果与非线性有限元分析结果进行了对比.结论具有外环桁架的肋环型索穹顶结构是有发展前景的新型结构,内部建筑空间利用率高,外圈索的初始内力明显减小.快速计算法可方便地确定该类结构的初始预应力分布,为设计和力学性能分析提供基础.     

某大型体育场桁架拱罩棚整体稳定性分析

以青海省州德令哈市体育场桁架钢拱罩棚结构为研究对象,利用通用有限元软件对桁架拱结构进行了整体稳定性分析,同时考虑了初始缺陷、荷载作用范围及拱脚约束形式等因素对桁架拱结构整体稳定性能的影响.在对结构进行特征值分析的基础上,利用非线性有限元分析方法,通过结构的荷载-位移全过程曲线分析结构稳定性能的基本规律.结果表明:初始缺陷的选取对结构稳定性有较大影响;结构在半跨荷载作用下的稳定性比满跨时略低,在半跨荷载作用下对初始缺陷更为敏感;支座刚度的增大可适当提高拱结构的整体稳定性.     

钢管混凝土柱交错桁架结构水平承载性能试验

目的 研究钢管混凝土柱交错桁架结构抗侧性能.方法 对1个3层1/3缩尺的钢管混凝土柱交错桁架结构进行水平加载试验,介绍试验方案和试验过程,分析整体结构在水平荷载作用下的受力性能、破坏机理、刚度退化规律、延性以及水平荷载在桁架与柱之间的分配关系.结果 在水平荷载作用下桁架的受压斜腹杆失稳以及受拉斜腹杆拉断导致钢管混凝土柱交错桁架结构破坏;交错桁架结构具有较大的初始侧向刚度,随着水平荷载的增加,结构的刚度退化较快;结构侧向刚度下降到初始侧向刚度50%后,交错桁架结构达到承载能力极限状态.结论 桁架发生破坏,钢管混凝土柱基本完好,交错桁架采用钢管混凝土柱合理.     

非线性有限元法分析张拉整体结构初始形态

目的确定自应力平衡的张拉整体结构的初始形态,明确几何和预应力态的选取原则.方法利用力法和位移法原理,针对张拉整体结构的初始平衡形态建立非线性有限元基本方程,并编写其初始形态分析程序.结果结合张拉整体结构的刚度特点,解决了程序迭代计算的收敛性问题.并应用初始形态分析程序计算确定了张拉整体三棱柱的初始形态.结论基于虚功原理迭代方程编写的初始形态分析程序可以有效确定张拉整体结构的初始形态.通过算例分析提出了张拉整体单体给定预应力态及初始几何选取的合理建议.     

预应力钢桁架结构的设计与极限承载力分析

介绍了钢桁架结构体系的布置特点,结合初始态张拉分析,提出合理运用张拉预应力的方法.考虑初始缺陷,着重进行几何非线性分析和弹塑性极限承载力分析,找出结构的破坏机制.计算结果表明结构具有足够的安全储备.     

形态优化张弦桁架撑杆与稳定设计

撑杆是张弦桁架中不可缺少的组成部分,在整体结构刚度形成中起着非常重要的作用,撑杆的失稳将导致结构整体刚度急剧降低及拉索松弛.在张弦桁架形态优化设计基础上,详细分析了撑杆数目变化对张弦桁架形态结果的影响,作为张弦桁架形态优化设计的一部分,提出了几种布置撑杆的方法,并建立了相应计算模型进行分析;同时对撑杆与结构的稳定性进行了研究,结果可为张弦桁架设计时提供参考.     

分段施工方法对大型张弦桁架结构设计的影响

以中国新疆国际会展中心张弦屋盖为例,分析不同分段施工对大型张弦桁架结构设计的影响,建立了考虑不同分段施工方法的设计模型,采用基于状态非线性的有限元单元生死法对设计模型的计算结果进行分析.结果表明,在统一的零状态以及有限的预应力张拉控制目标条件下,结构预应力状态下张弦桁架的拉索内力、滑动端位移及拉索张拉控制力需结合具体的分段施工来确定;承载能力极限状态下,一次成型设计方法得到的支承柱的应力比偏小,设计结果偏于不安全;滑动端极限位移与分段施工方法密切相关,传统一次成型设计方法得到的结果偏小,致使滑程的设计结果偏于不安全.     

大跨度纺锤形气撑式张弦梁找形分析

气撑式张弦结构是一种利用预应力建立初始刚度的新型结构体系,为研究结构在初始预应力作用下位形变化对其力学性能的影响,采用改进的逆迭代法对60 m跨度纺锤形气撑式张弦梁进行找形分析,研究了找形对结构初始态下内力分布和荷载态下极限承载力的影响,对比了该结构与桁架、传统张弦梁的力学性能和经济性.结果表明:找形后初始态上弦位形误差只有矢高的0.67%;经找形结构初始态下内力分布较未经找形结构发生明显改变,且荷载态下竖向承载力降低22.24%;气撑式张弦结构刚度较等跨度桁架和传统张弦梁要低,但用钢量要少34.80%.找形分析可有效控制大跨度气撑式张弦梁初始态位形误差,但对其力学性能影响较大.     

点支幕墙索桁架支承体系初始态找形分析

初始预应力分布计算是索桁架初始态找形的重要内容。给出了索桁架的初始态平衡方程,提出了一种求解索桁架体系初始预应力分布的线性化方法,并编制了相应的电算分析程序。该方法是以结构的预应力分布为未知量,而结构的几何外形由设计者给定。算例表明提出的方法是可行的、实用的。该方法计算简单,易于被工程设计人员采用。     

点支幕墙索桁架支承体系初始态找形分析

初始预应力分布计算是索桁架初始态找形的重要内容。给出了索桁架的初始态平衡方程,提出了一种求解索桁架体系初始预应力分布的线性化方法,并编制了相应的电算分析程序。该方法是以结构的预应力分布为未知量,而结构的几何外形由设计者给定。算例表明提出的方法是可行的、实用的。该方法计算简单,易于被工程设计人员采用。     

桁架结构尺寸和形状、拓扑的渐进优化方法

提出了一种求解桁架结构尺寸，形状和拓扑组合优化的渐进优化方法。将优化问题分解为拓扑优化和尺寸、形状优化两个子问题分层求解。通过连续化的拓扑变量和近似方法构造了拓扑变量灵敏度系数计算式，由拓扑变量灵敏度系数识别和删除杆件单元。结构尺寸、形状优化采用准则法和渐进移点法的组合方法。分层优化时，在桁架中加上所有可能的杆件，先进行尺寸、形状优化，再进行拓扑优化，随后二者交替进行迭代，迭代过程的结构重量最小值即为最优解。算例表明了文中方法的有效性，以及组合优化最优解不一定是杆件数目较少的解。     

数控非球面超光滑加工机床空间误差建模

为了快速有效地提高超光滑加工机床的加工精度,为实施误差补偿做好基础和准备工作,进行了超光滑加工机床误差建模技术的研究.根据数控超光滑加工机床的具体结构,运用多体系统运动学理论的基本原理,建立了机床成形系统的拓扑结构和低序体阵列,并推导出机床相邻体的特征矩阵,它是进行机床精度分析与建模的核心.基于多体系统运动学精度分析理论,详细研究了数控超光滑加工机床的理想成形运动函数、理想成形运动约束、实际成形运动函数以及实际成形运动约束,进而得到了刀具成形点的综合空间位置误差,最终完成了超光滑加工机床的综合空间误差建模过程,给出了具体模型表达式.     

纺丝及纤维成形的机理（Ⅲ）

本文是在纺丝的基础方程式中,继上期学报所述力的平衡、拉伸粘度及热量平衡方程式之后,专门对纺丝过程中的在线张力进行了深入的讨论和方程式的推导,并用实验数据分析验证了推导的结果。     

硬盘纸包装免胶式一页成型设计探讨

纸盒结构设计中,免胶式一页纸板成型的设计思想对于现代包装是有一定现实意义的.在设计中运用免胶式结构可有效简化成型过程,采用一页纸板成型可最大限度地节省材料并简化组装程序,是具有市场前景的设计探索.通过提出几种较为合理的包装设计方案,说明一页成型纸盒在包装上应用的可行性.     

Deformation of freezing water droplets on a cold copper surface

Freezing processes of water and peanut oil droplets on a cold surface are investigated in this paper. We observed during our experiments that the base surface of a water droplet that is in direct contact with the cold surface keeps its original shape, but the other part of the droplet shows an obvious growth along the direction normal to the base surface. One small protrusion appears on the top of the water droplet at the end of the freezing process. The experimental observations also show that no obvious shape change happens during the freezing of peanut oil droplets. It is postulated that the effects of sur- face tension and volume dilatation resulted from liquid-to-solid phase change cause the shape change and protrusions formation. Based on this postulation, a physical and mathematical model is developed. The results of the model of a water droplet’s freezing process correspond with our experimental observations. The observed phenomenon that frost-growth speed on the protrusion is higher than that on the other part of the water droplet is also analyzed.     

基于bq78PL116的双向动态无损均衡管理系统设计

单体锂电池的不一致性会使其成组使用时寿命缩短甚至出现安全问题。针对此现象,分析储能电感型拓扑结构的均衡子电路工作原理和均衡控制程序设计流程,提出基于电池管理控制器bq78PL116的无损均衡管理系统设计方案。     

海洋地震资料提高分辨率的研究及应用

由于地震资料分辨率较低,保真性和保幅性较差,原有技术难以满足研究区勘探开发的要求。针对此问题,通过地震资料重处理,尝试应用反Q滤波、谱整形技术和子波整形反褶积等方法进行提高分辨率的处理,以改善三维地震品质。研究表明,子波整形反褶积方法的效果明显最优,在不改变原始资料相对振幅、波形特征的情况下,拓频后低频和高频均有不同程度提高。同时,该方法可减少人为控制因素,满足保真保幅处理原则,较为实用。     

张拉成形网格结构成形过程参数分析

为进一步掌握张拉成形网格结构成形性能,根据结构特点,以结构上弦截面、腹杆、刚臂、高跨比、中心环梁等为主要影响参数,通过理论模拟与分析,结合其现场施工方法,就一个100m跨的张拉成形网格结构工程实例,全面研究了各设计参数对结构成形性能的影响,结果表明,上弦截面、刚臂节间数和高跨比是影响结构成形的3个最主要的参数,其余参数对结构成形内力影响不大,适宜的刚臂对结构成形非常有利,并得出了各参数对结构成形的影响特点.     

电器壳盖的注塑模具设计

分析了电器壳盖的成型工艺特点,介绍了模具浇注系统、侧向分型和抽芯机构、内抽芯机构、推出机构的特点.通过侧向分型机构和抽芯机构的合理设置,提高了电器壳盖的生产效率和产品质量,这对有精度要求的同类零件注塑成型有一定的借鉴作用.     

三维人脸扫描图像数据预处理

为构造基于知识学习的形变模型所需的规格化三维人脸库,提出一种纹理映射图数据结构及以点为处理单元的分割三维人脸的方法.该结构将原始数据隐含的信息显性化,为激光扫描仪采集的真实三维人脸中分离的采样点与纹理2部分数据建立双向映射关系,以保证数据操作和处理达到实时与同步.基于此结构的快速映射特点,提出的分割方法以二维纹理点为操作对象能够快速处理大量原始数据.