电弧增材制造建筑用钢残余应力试验分析

为研究由电弧增材制造用于建筑结构构件的残余应力分布情况,采用盲孔法的试验手段,并通过对构件的制造过程进行有限元模拟,得到其残余应力的分布情况。试验及计算结果表明,构件的大部分区域残余应力量级小,自平衡,表面边缘处,残余应力变化剧烈,中间区域变化平缓;沿构件厚度方向上分析,内部残余应力主要为分布区域大量级小的拉应力,表面残余应力主要为分布区域小量级较大的压应力。通过对试验结果的分析可以判断构件中残余应力的整体水平较小,该制造方式能为建筑结构制造相应的构件。     

铝合金薄壁件加工变形的力学模型构建与分析

航空铝合金薄壁构件加工变形与应力场分布有着直接关联.本文结合构件加工后的应力场分布特征,建立薄壁构件的应力-变形力学模型,分析其表面应力和初始应力分布对变形影响的机制,确定应力分布特征与变形特征的对应关系,完成对薄壁件变形解析函数的建立和变形不确定度计算.具体表现为:通过喷砂表面处理对铣削加工后薄壁构件的表面应力进行调节,以获得不同程度的应力-变形场分布,再借助层削法、XRD表面应力测试和三坐标形状测量试验,对不同工艺条件下构件加工变形实验值与函数解析值进行比较分析.结果显示:薄壁构件变形挠度与理论计算值偏差为3~12μm,偏差处于变形不确定度范围内,解析函数准确性得到验证.同时,力学模型与函数的分析表明,在已知此类航空铝合金薄壁构件几何形状、加工表面应力和毛坯初始应力场分布的条件下,可运用变形解析函数对构件加工变形程度进行预测性计算和分析,实现其工程应用价值.     

弧形钢闸门三维有限元分析

利用ANSYS软件对某水电站泄洪弧形钢闸门作了三维有限元变形、应力计算,得出了该闸门在静水压力下的变形及应力分布规律.并用改变构件局部截面尺寸法,对构件锈蚀引起的结构强度变化作了简单的探讨.     

基于COMSOL的滑轮应力分析

通过建立滑轮模型,利用仿真软件COMSOL研究驱动滑轮中的应力分布情况。首先进行理论分析,定义滑轮的参数属性,通过边界坐标系来施加边界载荷,对滑轮工作时的应力情况进行参数化研究。利用正交实验法,研究了滑轮与带接触角、滑轮厚度、功率、滑轮转速、外径共5个参数对滑轮工作时Von Mises值的影响,对实验结果进行分析,确定出优化方案,从而为滑轮的设计及使用提供一定的参考。     

初应力和黏结滑移对钢管混凝土长期变形的影响

利用ANSYS程序建立考虑钢管初始应力、屈服和黏结滑移效应的钢管混凝土长期变形分析三维实体有限元模型.对模型中钢管初始应力和黏结滑移效应模拟方法的正确性进行验证;通过算例系统研究上述3种因素对钢管混凝土收缩徐变变形及应力重分布的影响.结果表明：对收缩徐变后钢管仍处于弹性阶段的钢管混凝土构件,初始应力不会对其应力重分布产生影响;若收缩徐变后钢管屈服,则应力重分布不再发生,但变形速率增加,设计人员需引起重视;钢管混凝土的长期变形计算应根据不同约束条件选择是否考虑黏结滑移效应;其中底部钢管与混凝土全部约束构件的完全黏结假定成立,但对仅约束管内混凝土的构件收缩徐变计算,应考虑其黏结滑移效应.     

非对称变形构件中无粘结预应力筋极限应力的计算

目前结构设计中使用的无粘结顶应力筋极限应力计算式均为经验公式.由于这些经验公式所依据的统计数据系来自试验条件单一的对称加荷简支构件,所以就不适用于悬臂类一梁非对称变形构件中无粘结筋极限应力的计算.本文推导出了悬臂构件中无粘结筋极限应力的计算公式,井对单跨构件中非对称变形对无粘结筋极限应力的影响从理论上进行了分析,为无粘结预应力非对称变形构件的抗弯强度设计提供了关键变量——无粘结筋极限应力的实用计算方法.     

开孔冷弯薄壁型钢柱弹性畸变屈曲分析

为方便生活辅助设施在墙体中通过,常在低层轻钢住宅结构中采用开孔冷弯薄壁型钢柱作为承重构件形式。近年来,许多学者对冷弯薄壁型钢构件畸变屈曲稳定问题开展了大量的研究工作。目前关于开孔柱构件弹性畸变屈曲应力计算方法是柱构件稳定性能研究亟待解决的关键问题。本文采用有限元方法与有限条方法相结合的手段,提出了基于全截面厚度折减的有限条分析方法及适用于设计规范的弹性畸变屈曲应力计算公式。分析表明：提出的相关计算方法可以用于开孔柱构件弹性畸变屈曲应力的计算。     

徐变引起的组合构件的截面应力重分布

组合构件包括两种不同混凝土组合而成的截面或混凝土与钢组合的结合截面,由于混凝土具有徐变性能,各组合部分徐变不同会引起截面内的应力重分布,从而导致截面内的附加应力.本文从引起徐变附加应力的原因--组合截面的变形协调关系出发,推导出了计算徐变引起的截面应力重分布的附加内力的微分方程,并提出了各种组合截面的徐变的截面应力重分布的计算公式.     

钢管自应力混凝土抗弯性能研究

对15根钢管自应力混凝土构件的抗弯性能进行了试验测试,在此基础上,利用混凝土的边界面模型和钢材的弹塑性模型,建立了自应力钢管混凝土抗弯构件的三维有限元模型并编制计算程序对其力学性能进行了分析,试验结果和计算结果基本吻合.研究结果表明,由于自应力的影响,自应力钢管混凝土抗弯承载力要高于普通钢管混凝土,并且承载力随着自应力的增加而增加;通过计算分析,提出了计算自应力钢管混凝土构件抗弯承载力的经验公式;并推荐采用AIJ的计算方法计算该结构的抗弯刚度.     

混凝土构件粘钢加固粘接应力及锚固长度

本文用试验及有限元计算方法,获得了钢筋混凝土构件与被粘钢板接触面上的粘接应力分布规律。以此规律为基础,拟合成了用数学方程表达的粘接应力分布形态公式。应用弹性力学的基本方程,推导出了粘接应力波及的范围与钢板中应力的关系。建立了混凝土构件拔拉受力锚固长度的计算公式和弯曲受力锚固长度的判别公式。     

界限不确定的多主体权责分配的完备性数学模型

针对界限不确定的多主体共享事物权责分配问题进行研究,将多主体共享权责分配方式的封闭性、序列性、均称性和差异性等数量特征作为完备性权责分配方式的条件,论证了完备性权责分配系数的数学性质,推导出2-主体黄金分割法和由黄金分割法定义的多主体分配方法都是具有最小一致差异性的完备性分配方式。     

矩阵力矩分配法及力矩二次分配法的误差讨论

本文将矩阵和力矩分配法相结合,明确指出力矩分配法是一种精确计算法.应用矩阵力矩分配法推导出了力矩二次分配法的误差计算公式.实列计算表明,其误差在工程允许范围之内.     

齿轮可靠性试验数据分布优化估计

基于优化理论的原理和特点,结合可靠性试验数据分布的估计方法－－回归分析法和极大似然函数法,提出了一种新的分布参数优化估计方法,通过一组具体的试验数据,论述了威布尔分布和混合威布尔分布的分布参数的优化估计过程,应用表明,这种方法简单实用,求得的分布参数估计值更加精确合理。     

考虑贡献率和可信度的测试性试验优化方法

针对现有测试性试验方法中系统级先验信息获取困难,先验分布赋权不合理以及样本量过大等问题,提出了基于分系统贡献率和先验分布可信度的测试性验证试验优化方法。首先,系统分析了测试性多源先验信息,定义了分系统贡献率,在此基础上利用信息论方法对分系统先验数据进行折算得到系统级先验数据;然后,通过相似性度量检验先验数据与实装试验数据的相容性,并提出采用逼近理想点排序-层次分析法(Technique for order preference by similarity to ideal solution-analytic hierarchy process, TOPSIS-AHP)计算先验分布可信度,进而确定混合先验分布;最后,基于分系统先验信息确定的混合先验分布,运用序贯验后加权检验(Sequential posterior odd test, SPOT)方法制定试验优化方案。实例分析表明,由基于贡献率的数据折算和基于可信度的权值计算方法得到的混合先验分布更加准确,与序贯概率比检验(Sequential probability ratio test, SPRT)方法相比,该试验方案样本量平均减少1...     

降低可见光通信OFDM系统峰均比的非线性压扩变换研究

针对指数压扩（EC）方法在可见光通信OFDM系统中误码率（BER）性能较差的问题,提出了一种基于余弦分布的非线性压扩方法。光正交频分复用（O OFDM）信号的概率密度函数服从高斯分布,基于余弦分布的非线性压扩方法使O OFDM信号经过压扩变换后服从余弦分布。与EC方法相比,基于余弦分布的非线性压扩方法使系统的峰值平均功率比（PAPR）增大了1.5dB,但是系统的BER性能却提升了5dB。与经典方法u law变换相比,在相同PAPR性能的情况下,基于余弦分布的非线性压扩方法使系统的BER性能提升了1dB左右。通过3种方法的仿真对比,采用基于余弦分布的非线性压扩方法后压扩信号频谱的旁瓣功率最小。     

多效蒸发海水淡化系统模拟计算与优化

以9效竖管降膜多效蒸发海水淡化系统为例,分别应用等温差分配法和等面积分配法对多效蒸发海水淡化系统进行了模拟计算,计算过程中考虑了海水沸点升高的影响。计算结果表明,在相同的淡水产量前提下,等温差分配法和等面积分配法的模拟计算结果相差不大,等温差分配得到的蒸发器总面积要比等面积分配得到的蒸发器总面积略小,等面积分配所需的加热生蒸汽量比等温差分配所需加热生蒸汽量略少。同时,以系统总传热损失最小为优化目标对多效蒸发海水淡化系统进行了优化计算,并将优化设计结果与等面积分配法的计算结果进行了比较,结果表明,优化计算结果比等面积分配计算结果节省传热面积20.3%,节省加热生蒸汽量3.3%,可以有效降低海水淡化淡水成本。     

波形综合机载雷达地杂波模拟方法性能分析

根据机载雷达地杂波的形成原理及其特点,提出了一种基于波形综合的机载雷达地杂波建模方法。该方法产生的地杂波可以控制杂波的时域幅度起伏和功率谱,在时域和频域同时具有与实际雷达地杂波相近的分布特性,从而可为机载雷达系统的测试提供可靠的数据来源。     

自助法再生样本的获取方法研究

系统地比较了3种自助法再生样本的获取方法：经验分布函数法、改进的经验分布函数法和随机加权法。模拟结果表明,自助法再生样本最好的获取方式是改进的经验分布函数法,经验分布函数法次之,随机加权法最差。     

对称双肢井塔壁板内力分析

本文将对称双肢井塔壁板筒化为对称多层单跨带刚域框架,探讨该类壁板手算求解的实用方法。从转角位移方程出发,导出了带刚域杆件形常数、修正形常数及修正载常数的计算公式。在两个工程算例中,分别将力矩分配法、无剪力分配法运用于对称多层单跨带刚域框架,在无剪力分配中引用了集体分配法。算例表明,本文方法是可行的。     

多峰分布的微粒粒度衍射测量方法的改进

针对多峰分布微粒粒度衍射测量中,Chin-Shifrin积分变换反演噪声较大而易被误读为分布峰的问题,提出了一种插入函数方法,模拟计算结果证明了该方法的可行性。以线阵CCD为接受器件,对双峰、三峰及四峰分布的微粒系进行了实验测量,结果显示:采用插入函数后反演噪声基本消失,而原分布峰的个数及位置均不受影响。说明该方法可以较准确地还原原分布。反演的结果还指出可通过增加物镜焦距来避免反演谱尾部上翘现象,但也可能导致大角的数据丢失引起其他问题,在实际测量中必须采用恰当的焦距,才能达到满意的效果。