复合材料组分-性能优化

复合材料是由多组分构成的，其性能直接受其组分的性能、含量、配比、相几何等因素影响．提出了复合材料组分一性能优化，在材料设计过程中首先建立因素对性能的模糊影响关系，然后调整这些影响因素，使其既能充分发挥材料特性，满足使用要求，又能使之成本降为最低．这一设计思想是传统的复合材料结构优化的突破，把结构优化设计延伸到材料设计阶段．可以对复合材料的多项性能进行综合优化设计．     

基于齿形法的空间桁架结构抗风优化

目前对风敏感结构的优化方法研究集中于高层建筑结构,很少针对大跨空间结构.准则法是求解多设计变量优化问题的有效方法.首先建立复杂空间桁架结构的抗风优化设计理论和方法,然后以一实际双层柱面网壳结构为研究对象,基于风洞试验数据计算的等效静力风荷载进行优化设计,并讨论了截面积下限、满应力步长等因素对优化结果的影响.研究表明,在所有杆件最大应力不超过初始设计值的条件下,结构总重降低了约48%,通过设定截面积下限不仅保证截面积的合理取值,也使材料性能得到充分利用,进一步降低结构总重.     

基于EBF神经网络的复合材料耐压壳性能研究

为了对水下航行器非均匀内部环肋复合材料耐压壳进行高效率结构性能设计,基于复合材料可设计性特点,应用复合材料细观力学刚度的材料力学理论与有限元分析方法对耐压壳结构进行力学仿真分析,结合EBF椭圆基神经网络近似模型技术以及拉丁超立方设计试验方法从细观层面对组分材料属性在非均匀环肋复合材料耐压壳性能中的影响进行研究。结果表明:纤维和基体的弹性模量对耐压壳结构材料力学性能影响最大,剪切模量对各力学性能影响都很小。在组分材料属性一定的情况下,随着纤维体积分数增加,Tsai-Wu失效指数和临界失稳压力有所提高,而相邻肋骨中点处壳板周向应力、肋骨处壳板轴向应力和肋骨应力随之降低。因此,在非均匀环肋复合材料耐压壳设计过程中应重点考虑较大弹性模量以及适当纤维体积分数的组分材料以达到结构性能最优化的目的。     

纤维复合材料设计中的可视化技术

纤维合材料是由纤维和树脂基体组成的一种新材料,它的性能受组分材料性能以及各铺层的铺设方式等诸多因素的影响。利用可视化设计方法将复合材料的主要设计指标绘制成等值线,设计人员通过人机对话即可完成对复合材料的设计工作,并且给出了设计实例。这种设计方法可以广泛应用于其它工作领域。     

聚合矿物复合材料组分优化与机械性能

聚合矿物复合材料,是由粘结剂包括树脂、固化剂、增韧剂等与矿物质混合而成的复合材料,它具有高阻尼、耐腐蚀、低成本等特点,是制造机械基础件的理想材料.介绍了聚合矿物复合材料的组分优化方法,提出了用正交试验方法进行复合材料的配方优化及结果分析,并总结了组分对该材料机械性能的影响规律.     

考虑混合不确定性的复合层合板基频优化设计

复合材料层合板中存在大量使用概率或者区间不确定性描述的结构与材料参数,这些不确定性的非线性叠加效应会使得复合材料层合板的基频也存在不确定性,成为影响复合结构性能的关键因素之一.因此,提出考虑混合不确定性的复合材料层合板基频优化设计方法,实现基频最大的层合板厚度和铺层顺序的同步优化.首先,建立了考虑概率与区间不确定性的层...     

碳基及碳基复合材料吸附剂对VOCs吸附性能研究进展

针对不同的碳基吸附材料(活性炭、生物质碳、碳纳米管和碳硅复合材料),分别从吸附材料结构参数、有机废气分子性质、水蒸气含量及吸附温度等因素对VOCs吸附性能的影响进行综述.简单介绍了其原理、特点及应用水平,并指出碳基吸附剂结构参数和吸附过程中的操作参数对吸附量的影响,提出了碳基吸附剂在VOCs吸附工艺中的发展前景.在不断...     

功能梯度材料结构拓扑优化设计研究

在航天飞行器材料与结构的设计中,提高性能和减轻重量始终是两大主要任务.功能梯度材料(FGM)的概念是针对高速航天器中材料的应力缓和问题提出的;拓扑优化则是现代优化设计中减重设计的重要手段.文章根据拓扑优化的概念和功能梯度材料的概念之间存在的紧密联系,本质上都考虑了材料属性的连续性改变,基于SIMP模型,并采用凸规划求解策略以及周长控制方法,实现了功能梯度MBB梁和功能梯度夹层结构中夹芯的拓扑构型设计,设计结果揭示了功能梯度材料中性能指数和材料模型对优化构型中材料分布的影响规律.     

木粉/聚氯乙烯复合材料的研制

目的利用质轻价廉、来源广泛的木粉与通用型聚氯乙烯（PVC）复合,制备出新型木塑复合材料.方法将不同粒径、碱处理和碱处理后偶联剂处理的木粉填充到聚氯乙烯中,经混合、塑炼、成型后测试其性能;加入导电性组分聚苯胺（PAn）,考察其对木塑复合材料性能的影响.结果较小粒径的木粉对复合材料拉伸性能、弯曲性能和冲击性能贡献较大.木粉预处理方法对复合材料性能影响较大,碱处理后的木粉,使复合材料拉伸性能下降,偶联剂处理的木粉使复合材料拉伸性能明显提高;加入导电性PAn,提高了复合材料的强度,并赋予复合材料一定的导电性,电阻率达1GΩcm.结论木粉粒径、木粉的处理方法、导电聚苯胺的加入都对木塑复合材料性能有显著影响,在材料强度要求不很高的场合,木粉与聚氯乙烯复合会大大降低复合材料的成本,加入导电聚苯胺,可做成抗静电木塑复合材料.达到节约能源,保护环境的作用.     

梯度功能材料的制造方法及应用

梯度功能材料是组分和结构呈连续变化的先进材料，由于它具有优异的性能和特殊的功能，使其填补了合金化材料和复合材料应用领域的空白，具有广阔的应用前景。本文详细叙述了梯度功能材料的设计思想和制造方法，论述了梯度功能材料的应用领域及其研究现状。     

抗裂验算中截面高度影响系数的合理取值研究

根据国内混凝土构件抗裂性能的试验数据 ,采用有理分式插值函数来优化拟合截面高度影响系数与截面高度的关系曲线 ,提出了较为合理的截面高度影响系数随截面高度增大而降低的一条连续曲线 ,且理论计算值与实测值吻合较好 ,可供工程设计和规范修订时参考 .     

午门城台结构受力性能的主要影响因素

以午门城台为对象,在现场勘察及长期监测的基础上,利用数值模拟和试验设计相结合的方法,从冻融循环、局部饱水作用、底部不均匀竖向变形作用、上部竖向荷载4个因素以及因素间耦合影响的方面分析结构的受力性能。研究发现:对结构应力影响方面,上部竖向荷载、底部不均匀竖向变形、局部饱水作用均是高度显著因子,冻融循环次数、冻融循环次数与局部饱水作用时长的交互作用对拱券顶部最大拉应力同样为高度显著因子;对城台变形影响方面,局部饱水作用、底部不均匀竖向变形、上部竖向荷载均是高度显著因子。研究结果揭示了古建筑城台结构受力性能的主要影响因素及影响规律,为该类古建筑日常维护和预防性保护方案制定提供了科学依据。     

混合结构超高层建筑竖向变形差影响因素及对策的研究

分析了混合结构超高层建筑竖向变形差的影响因素,阐述了各影响因素包括徐变、收缩、温差效应和弹性压缩的作用机理并给出了其变形计算公式,从设计和施工两方面提出了减小竖向变形差的工程对策,可供工程设计和施工参考.     

闸坝对河流水质调控作用的影响因子

针对多闸坝河流水污染事件多发的环境问题,选取一个闸坝的典型调控单元,建立了水量水质耦合调度模型,分析闸坝对河流水质调控作用的影响因子.初选了调度方式、闸坝调控能力、闸坝期末控制水位及水文预报预见期为影响因子,在同一假设的条件下,分别对不同情景下的节点浓度特征值进行单个影响因子模拟分析,找出初选几个因子的最不利组合及最优组合,进而实现闸坝对河流水质达到较好的控制作用.初步分析表明,调度方式、闸坝调控能力、水文预报预见期,对闸坝的调控作用有一定影响.该模型作为闸坝基本调控单元可具体应用于淮河水质水量调度系统中,其研究具有较强的理论意义和一定的推广使用价值.     

碳纳米管在水泥基复合材料中的分散性研究

通过试验研究了碳纳米管在不同掺量、超声波分散以及表面活性剂作用下的分散性及其对水泥基复合材料力学性能的影响;采用SEM观测了碳纳米管改性水泥基复合材料的微观结构,讨论了影响碳纳米管在水泥基复合材料中分散性的因素;综合分析了分散性与力学性能的关系。结果表明:合理的碳纳米管掺量在超声波分散和PVP表面活性剂共同作用下能够显著提高碳纳米管在水泥浆体中的分散性,使水泥/碳纳米管复合材料的抗压强度提高14%。     

基于机器学习的高考信息与大学程序设计课程成绩相关性分析研究

为研究学生高考信息与计算机程序设计课程(C语言)成绩的相关性,提出了一种基于随机森林算法的相关性预测与分析模型.首先,对2014—2016年延边大学计算机科学与技术专业的学生相关数据进行了清洗和筛选,并将C语言考试成绩分成5类; 其次,将学生的高考信息作为特征训练随机森林分类模型; 最后,使用LIME解释性模型对影响随机森林的主要特征进行了相关性分析.实验结果表明,影响C语言成绩的主要特征为生源、总成绩、民族、数学和语文.该研究结果可有效识别不同学生学习成绩的主要相关因素,为教师针对不同学生群体设计合理教学模式提供参考依据.     

协同过滤中有影响力近邻的选择

数据稀疏性制约着协同过滤的推荐性能,为此,首先根据用户评分数量定义了用户的影响因子,在计算用户之间的相似性时,增加了影响因子衡量用户关系;其次,根据用户评分质量定义了有影响力用户群体.在此基础上,结合用户的评分数量和评分质量,使选择的有影响力近邻最大程度上作用于推荐过程.实验结果表明,所提方法能显著提高推荐性能.     

板锥柱面网壳的静力特性影响因素分析

板锥网壳结构是一种受力性能合理的新型空间结构形式。采用组合结构有限元法对板锥柱面网壳的静力特性影响因素进行了详尽的分析,着重研究了结构形式、几何参数和边界条件对板锥柱面网壳静力特性的影响。分析结果表明,形式不同的板锥柱面网壳,结构的变形规律及内力分布规律相去甚远,对于同一型式的板锥柱面网壳,仍因其几何外形,尤其是矢跨比的不同有不同的结构反应。板锥柱面网壳是边界条件敏感型结构,边界约束条件的细微变化将有可能使结构产生相当大的变化。因此,了解影响板锥网壳结构静力特性的因素是十分重要的。     

公共政策执行的影响因素及对策探析

政策执行是公共政策研究的重要领域。政策执行的研究对于正在转轨中的中国有着很强的现实意义。政策的执行成败直接决定政策的效益和价值实现,并且,通过政策执行可以检验政策的制定,以促进其不断修正和完善。