基于荷载试验数据修正桥梁结构有限元计算模型的研究

以浙江省长兴县上莘大桥为对象,采用一般方法建立桥梁分析的初始有限元计算模型,根据桥梁交工验收荷载试验采集的静、动载试验数据,通过建立考虑变形、频率及振型等静、动力信息的多目标函数对初始有限元模型进行修正,得到能够反映桥梁结构真实状况的基准有限元模型.修正后基准有限元模型计算结果与不同静载试验工况下实测数值、动载试验工况下实测振动频率、模态等响应结果进行了对比,结果表明:利用桥梁荷载试验实测数据对桥梁有限元计算模型修正后,有限元计算模型计算结果与荷载试验实测响应结果均能保持一致,利用荷载试验数据修正桥梁结构有限元计算模型是可行的.     

开挖卸荷桩土界面荷载传递模型的修正与验证

为了准确预测深开挖条件下桩基的承载变形性状,在桩土界面荷载传递计算模型中考虑了卸荷效应．基于快速拉格朗日法(FLAC3D),将线弹性-完全塑性的桩土界面荷载传递模型修正为双曲线计算模型,修正后的模型可以考虑开挖卸荷后桩周土体法向应力减小对桩土界面剪切刚度的影响,也可以考虑开挖深度、面积和桩长对桩端阻力的影响．利用修正模型对开挖条件下砂土地基中的单桩进行了足尺数值试验,分析计算了开挖后桩基的承载性能,并将修正后模型的计算值与软件内嵌的线弹性-完全塑性模型的计算值及试验值进行对比分析．结果表明:修正后计算模型和传统计算模型都能够较准确地预测开挖条件下桩基总极限承载力,但是,修正计算模型考虑了支护结构外围土体对桩端承载力的贡献,能更准确地预测桩身下部侧摩阻力与桩端阻力．因此,修正计算模型更适合开挖条件下的桩基承载力计算．     

结合同伦代理模型的静力贝叶斯随机模型修正

为了使用随机静力位移测量数据对结构有限元模型进行修正,并保证计算效率,提出了一种同伦代理模型与贝叶斯抽样方法结合的随机模型修正方法。首先以结构静力位移构建目标函数,然后采用延缓拒绝自适应抽样算法对修正参数的后验概率密度进行估计。抽样过程中,采用同伦代理模型替代有限元模型对结构静力位移进行计算。数值算例和试验结果表明：进行变截面梁的有限元模型修正时,与二次响应面模型相比,在静力贝叶斯模型方法中利用同伦代理模型,修正参数的后验概率密度能更准确地复现结构随机响应,使修正后的结构随机响应与测量结果概率密度函数更加吻合。即使在随机测量误差的变异系数较大、先验信息与真实修正参数之间差异较大时,所提方法仍能够快速得到修正参数的后验概率密度,使修正参数计算的结构随机位移响应与测量结果的概率密度函数保持一致。同伦代理模型结合贝叶斯抽样算法能在概率框架内快速而准确地对结构进行随机模型修正。     

圆形中空夹层不锈钢管混凝土短柱轴压力学性能分析

为了研究圆形中空夹层不锈钢管混凝土短柱轴压力学性能,基于试验建立基准有限元实体模型,开展空心率、混凝土和内外钢管强度等关键参数分析,提出结构承载力修正算法,同时探讨目前国内外相关规程对该类结构承载力计算的适用性。结果表明:研究参数范围内,混凝土、外钢管强度与结构承载力呈线性正比关系;不同空心率下高强内钢管中空夹层结构承载力均高于实心结构,承载力随空心率增大先增后减,空心率为0.46时承载力最高;提出的结构承载力修正算法计算值与试验值吻合较好;目前国内外相关规程计算方法用于该类结构均偏于保守。     

风积土本构模型参数修正方法

目的修正邓肯-张E-B模型参数并建立新的风积土本构模型.方法采用应变控制式三轴压缩仪,通过对风积土的结构性试验研究,进行固结排水试验并引入围压损伤比的概念.结果试验通过观测围压在0.1 MPa、0.2 MPa、0.3 MPa时对风积土结构的损伤,得到考虑土体结构性影响的邓肯-张E-B模型的参数修正方法.试验中,在多组围压下发现土体内摩擦角φ值逐渐减小,黏结力C值逐渐增大;在卸载-再加载条件下,原状土的结构性被破坏.因此,将邓肯—张模型中参数C、φ、Rf、K、n、Kb、m、Kur、nur进行了修正.结论提出的围压损伤比对土体的模型参数修正方法具有一定的理论意义和实际应用价值,建立修正后的风积土本构模型为其他同类工程地区风积土工程数值计算提供了参考依据.     

发动机曲轴动力学参数优化设计研究

为了使发动机的各项性能更加优越,需要使它的动力学参数达到最优化.以某发动机曲轴为例,利用灵敏度分析法、优化算法和设计参数法相结合的方法,对曲轴模型进行了动力学参数优化设计研究,经过参数优化后的曲轴模型的动态性能参数更接近于试验值,能够满足工程使用要求.此方法还可以用在发动机其它零件和通用机械的分析中,经过此方法修正后的模型的动态特性能够与实际结构的动态特性吻合较好,提高了模型动力修改的效率.     

基于行驶工况的纯电动城市客车动力系统参数匹配优化

利用GPS设备对西安城市公交典型线路的行驶工况数据进行实时采集,用聚类分析法和多目标优化法构建出瞬态工况和模态工况。基于已构建工况,通过分析实际道路需求功率和样车参数,完成电机和电池选型,并合理匹配出电机、电池和传动系参数。以传动系参数为优化变量,整车经济性为优化目标建立数学模型,运用模拟退火粒子群优化算法对传动系速比进行优化计算。运用CRUISE软件建立整车仿真模型,设计动力性和经济性计算任务进行仿真分析。仿真结果表明优化前后车辆动力性均满足设计要求,优化后循环工况下续驶里程增加了1.71 km。     

弯钢箱梁桥的动力分析及模态试验

针对大曲率弯钢箱梁桥的动力特性,通过大型有限元程序分别建立单梁模型、梁格模型及板单元模型,进行了数值仿真分析,同时利用力锤冲击法对室内模型进行了模态试验,并将试验结果与数值分析结果进行对比分析.结果表明,单梁法不适于计算横向模态,普通的梁格法可以较好地模拟弯箱桥竖向和扭转的动力性能,但不应考虑主梁静力计算时横向刚度的换算关系,同时论文提出了一种竖向梁格单元划分法,可以较好地计算弯箱梁结构横向的动力性质,证明梁格法模型可以用于计算该类桥梁的动力特性分析.     

基于Levenberg-Marquardt算法的线性热变形补偿系数矩阵优化

根据增强参考系统点(ERS点)热变形的线性特点,建立ERS点线性热变形模型,利用线性热变形补偿系数矩阵对ERS点热变形进行补偿.提出一种基于Levenberg-Marquardt(LM)算法的线性热变形补偿系数矩阵优化方法,构建多组补偿后的ERS理论值与测量值之间最小加权距离误差函数的优化模型,采用LM算法求解.以壁板工装为例,通过仿真计算得出在多优化参数、多数据量情况下,优化时间在可以接受的工程应用范围内.通过实验验证了该方法有效地减小了转站误差,修正转站参数,得到的单位温度下的热变形系数矩阵稳定可靠.     

基于动静载试验的连续刚构桥梁模型修正

为研究一种在役桥梁数值计算模型快速修正方法,针对某在役大跨度连续刚构桥梁,根据桥梁动载试验的结果,对一阶频率进行分析,比较了一阶频率对刚度矩阵和质量矩阵的灵敏度,使用矩阵型修正法对桥梁模型进行了有限元模型修正。对比了修正后模型在3种不同工况下的中跨跨中静挠度值,结果表明:修正后的模型误差均在5%以内,满足工程需求,修正结果与实测数据吻合良好,修正后模型更加符合桥梁服役现状。     

联合法处理电镀镉废水的研究

利用电解法与光触媒法的联合处理方法(以下略称联合法)对工厂中的镉废水进行处理。与电解法和光触媒法相比,联合法可以使处理后的废水中总有机碳含量含量更低,并且所需反应时间更短,进而降低生产成本。实验结果表明,在酸化时间3.5h的条件下,废水处理后各种产物含量低于我国废水排放标准,可以进行直接排放.     

纳米粒子的制备方法及应用

当粒子尺寸达到纳米量级时，粒子将具有量子尺寸效应、小尺寸效应、表面效应和宏观量子隧道效应，因而表现出许多特有的性质，在催化、滤光、光吸收、医学、磁介质及新材料方面有广阔的应用前景。综述了纳米粒子的制备方法，按研究纳米粒子的学科分类，可将其分为物理方法、化学方法和物理化学方法。     

一项建材创新技术的价值评估

技术价值评估是市场经济条件下技术应用的前提条件。文中以一项高分子建材生产技术为案例,研究了收益法、成本法、市场法在该成套技术价值评估中的应用,提出了技术价值是一个价值域区间,而不是一个特定值的观点,评估值的一个解对应于一组表征评估目的性的约束条件。     

精确一维搜索下几种共轭梯度法的分析比较

共轭梯度法是求解无约束非线性规划问题的一种重要方法．针对的几种计算公式。通过几个典型计算实例,对精确一维搜索下所述几种熊的几种计算公式所决定的算法的收敛效果进行比较,分析了它们的数值计算过程、收敛速度及全局收敛性的优劣．     

污水处理厂恶臭污染物处理方法概述

城镇污水厂排放出的H_2S,CH_4,NH_3,以及胺类、硫醇、有机硫化物等臭气对人类身体健康造成很大危害,也对空气质量带来很大压力。根据去除恶臭气体的原理对物理法、化学法、生物法进行了介绍,分析了各种除臭方法的适用条件及缺点。研究表明,利用单一方法除臭效率有限,难以满足除臭要求,因此需采用两种以上方法进行联合处理,以提高除臭效率。     

恶臭气体的净化处理方法

恶臭是一种感觉公害,其产生的嗅觉危害影响着人们的身体健康和生活的安宁舒适,恶臭问题越来越受到人们的关注。恶臭气体有多种去除方法,本文详细介绍了目前主要采取的化学除臭法、物化除臭法、生物除臭法中具体方法的原理和特点,并指出各种除臭方法的发展趋势。     

JPEG图片的缩放处理方法

图片缩放的处理方法有很多种,常规的有抽点法、平均法、双线性法。文中重点讨论了抽点法、平均法在视频MP3中的实现方法,并对使用这三种方法对图片处理后的效果进行了比较。     

某铀矿山独立矿区Ⅲ#矿体采矿方法选择

某铀矿山现采区铀资源的开发已接近尾声,开采该矿山独立矿区的Ⅲ#铀矿体已是当务之急．本文根据该矿体的赋存条件,采用经验类比法,对适合于开采该矿体的低成本、高效率的采矿方法进行了探讨．     

伽利略科学方法与培根、笛卡尔哲学方法之比较

为了反对亚里士多德哲学教条,颠覆性地击败中世纪以来的教会权威,培根、笛卡尔、伽利略分别从不同的角度建构各自的方法论体系,以探寻自然之确切性、真理性知识。但培根、笛卡尔的方法各有偏颇,而伽利略数学实验方法,作为探寻自然知识的有效方法,推动近现代自然科学大踏步前进,且在方法论上实现了探寻自然知识的革命性变革。     

结构工程中接触问题的数值计算方法

接触问题涉及到应力集中、边界非线性、材料或几何非线性等问题．随着计算机的发展,有限元与边界元理论和数值计算方法都取得了很大进展．本文对建筑工程中接触问题的数值计算方法进行了综述,分析了各种方法的优缺点及适用范围,并对建筑工程中接触问题进一步的研究方向提出建议．