结构实验的动力模拟势能原理及其应用

首先引了动力相似非耦联系统和方程的概念,应用既余量法于动力相似非耦联方程,建立了结构实验的动力模拟势能原理。应用拉氏乘子法于该热能原理,建立了广义动模势能原理,最后,应用动力模拟能原理于矩形板的动力模拟计算。     

金属成形工艺相似非耦联系统的模拟变分原理和广义模拟变分原理

本文引入了相似非耦联系统和方程的概念。应用加权余量法于相似非耦联方程，建立了金属成形工艺相似非耦联系统的模拟势能原理和模拟余能原理。应用拉氏乘子法，据模拟势能原理和模拟余能原理，导出了广义模拟势能原理和广义模拟余能原理。给出了模拟势能原理的应用。这些模拟变分原理为在几何相似，但边界条件不同和本构关系也不相同的模型体和原型体之间实现力学场量的准确转换奠定了理论基础。     

内置有挡板的矩形水箱阻尼比估算方法比较分析

该文以一矩形水箱为研究对象，假定水箱底部受到的外加激励为正弦激励，利用能量耗散原理和虚功原理两种方法，分别推导了底部安装有多块垂直挡板和左右侧壁对称安装有多组水平挡板的矩形水箱线性阻尼比估算公式。一方面，分析和讨论了挡板宽度、挡板所在位置、水深比及激频比对水箱系统线性阻尼比的影响；另一方面，把阻尼比数值估算结果与已有实验结果进行了对比分析。该文研究结果表明:在线性条件下利用能量耗散原理和虚功原理推导的矩形水箱阻尼比估算公式具有一致性，且都具有较好的估算效果；同时激频比对矩形水箱的阻尼比影响较大，不可忽略。该文研究结果对内置有多种类型挡板布置形式的矩形水箱阻尼比的估算具有一定的参考价值。     

光弹性力学的分区相似耗联势能原理及有限元法

本文建立了光弹性力学的分区相似耦联势能原理及相似耦联有限元法和广义分区相似耦联势能原理及广义相似耦联有限元法，这些分区相似耦联势能原理及相似耦联有限元法的建立，为解决光弹性力学中泊松比对冻结应力法精度的影响奠定了理论基础和提供了从模型供体应力场向原型体应力场转换的计算手段。     

光弹性力学的分区相似耦联势能原理及有限元法

本文建立了光弹性力学的分区相似耦联势能原理及相似耦联有限元法和广义分区相似耦联势能原理及广义相似耦联有限元法．这些分区相似耦联势能原理及相似耦联有限元法的建立，为解决光弹性力学中泊松比对冻结应力法精度的影响奠定了理论基础和提供了从模型体应力场向原型体应力场转换的计算手段。     

金属成形过程的回弹变分原理

引入了回弹反耦联系统和回弹反耦联方程的概念。应用加权余量法于该回弹反耦联方程,建立了金属成形过程的回弹最小势能原理和回弹最小余能原理。并且,应用回弹最小势能原理于悬臂梁和曲梁的回弹变形计算。     

随机度量空间上的Ekeland变分原理、Petal定理和Drop定理

Ekeland变分原理从一出现就成为非线性分析最强有力的工具之一,它在凸分析、控制论、大范围分析、不动点理论等领域有着及其广泛的应用。人们企图在每一个得到的空间上建立Ekeland变分原理。在文[1]中建立了E空问上的Ekeland变分原理。文[3]中建立了一类Menger空间上的Ekeland变分原理。由于随机变量空间即RM空间是PM空间的重要子类,而E空间又是RM空间的真子类。本文首先建立了RM空间上的Ekeland变分原理,并推出Ekeland变分原理与RM空间上的Caristi不动点定理等价。     

结构矩阵分析中的“平衡-几何”互伴定理

在结构矩阵分析中,"外力-内力"之间的平衡分析及其平衡矩阵[H],"位移-变形"之间的几何分析及其几何矩阵[G],是两大主题和两个主要矩阵。该文提出并论证平衡矩阵[H]与几何矩阵[G]之间的互伴定理。分四点论述:1)建立杆件单元e的平衡矩阵[H]e和几何矩阵[G]e,指出[H]e和[G]e的表示形式不是唯一的,有多种方案可供选择(该文给出方案I和方案II两种不同形式);2)指出[H]e和[G]e可形成多种组合,其中有的是互伴组合(即[H]e与[G]e互为转置矩阵),有的不是互伴组合;3)建立"平衡-几何"互伴定理:如果所选取的单元内力向量{FE}e和单元变形向量{}e互为共轭向量,则其平衡矩阵[H]e和几何矩阵[G]e必为互伴矩阵;4)应用虚功原理可导出"平衡-几何"互伴定理。虽然两者的表述形式不同,但两者是互通的。     

弹性膜结构静力学的各类变分原理

通过罗恩早已提出的一条简单而统一的新途径,系统地建立了弹性膜结构静力学的各类变分原理。首先给出膜结构静力学的广义虚功原理的表式,然后从该式出发,不仅能得到膜结构静力学的虚功原理,而且通过所给出的广义Legendre变换,还能系统地成对导出弹性膜结构静力学的3类变量、2类变量变分原理以及总势能驻值原理和总余能驻值原理的互补泛函。同时,通过这条新途径还能清楚地阐明这些原理的内在联系。     

用于海水反渗透淡化系统的能量回收器的实验研究

介绍了用于海水反渗透淡化系统的余压能量回收器的工作原理，建立了相应的实验装置，研究了能量回收器工作流体的流量和压力的变化规律，分析了其中的变化原因，为今后能量回收器的设计和优化提供可靠的依据．     

一种建立分区变分原理的新方法

提出了一种建立弹性理论分区变分原理的新方法。放松了分区交界面上位移、应力连续的条件，证明了弹性理论分区求解体系的微分形式与积分形式的等价关系。本文以微分形式为前提，利用这种等价关系,在统一的构架下,导出了分区广义虚功方程和弹性理论分区变分原理。变分原理是积分形式的一种表现形式。讨论了积分形式的物理含义，提出了广义虚函数的概念。广义虚函数具有任意性、虚拟性。     

索状柔系结构稳定平衡形状和张力计算

本文研究工程中某些索状柔系结构在任意铰节点荷栽作用下的稳定平衡形状和张力计算问题。利 用虚功原理，导出了描述其稳定平衡形状的状态递推方程式并给出了数值解的迭代计算步骤。若干算例表 明：利用本文介绍的理论和计算方法对求解这类问题具有计算精度高、收敛速度快、稳定性好和适应性强 的优点，对本文讨论的问题，计算工作量要比有限元法少。     

城市老年人虚拟旅游交互产品设计

描述了城市老年人有旅游愿望,但受生理及其他客观因素限制难以成行的矛盾。分析了城市老年人利用网络虚拟旅游研究成果实现旅游愿望的优越性及局限性,并在此基础上,提出了符合老年人生理和心理特点的虚拟旅游交互产品设计思路和原则。重点分析了现有健身器材与电子设备的交互设计原理,为老年人设计了融健身与虚拟旅游于一体的交互产品。     

虚拟随机试验技术及装备行为特征的统计评估

为了实现装备行为特征的不确定性、不一致性的统计描述,以自行火炮座椅系统为例,通过引入结构参数k、c及输入参数m三个随机变量,建立座椅系统的随机动力学方程;设定k、c和m随机变量的分布特征,结合虚拟样机技术,开发座椅系统的虚拟随机试验平台;将Monte Carlo数值模拟技术与虚拟试验技术的结合,实现随机动力学方程的间接求解,获得大样本条件下的座椅系统传递率T随机数列;借助于统计检验的方法,进行传递率T数列的分布特征检验、总体均值的区间估计,最终实现装备行为特征的统计评估。通过将随机变量引入系统动力学方程、将Monte Carlo模拟技术与虚拟试验技术相结合,为开展装备的虚拟随机试验及实现装备行为特征的统计评估提供一种新的思路。     

层合箱梁弯曲问题的余能驻值原理解法

本文通过变分法用余能驻值原理对复合材料层合箱的弯曲应力，挠度及剪滞效应进行了分析，给出了相应的计算公式，并将其与文献[1][2]中由最小势能原理所得的结果进行了对比分析。算例表明，三种计算结果基本一致，且与模型试验结果符合较好。     

Virtual fusion: a hybrid environment for improved commissioning in manufacturing systems

Efficiency and quality are major factors contributing to profits in manufacturing systems. Production downtime occurs during commissioning of a new system, adoption of new processes, system faults, or (un)planned maintenance; all of which result in reduced production and profit loss. Current techniques for evaluating change to a manufacturing system rely on simulation and modeling to verify processes, but ignore the physical interactions of the work parts on the system. Implementation techniques to evaluate commissioning focus on identifying issues with the cyber interfaces, ignoring the physical interfaces. To validate the cyber and physical interfaces simultaneously, physical work are sent through the system, resulting in significant costs from scrapped work parts and loss of production time. This research proposes a virtual fusion environment where the physical interfaces between a virtual work part and a manufacturing system can be investigated in real-time, on the physical system, without the expenses associated with physical work parts. The virtual environment includes a virtual fusion filter to monitor discrepancies between the physical and virtual systems, and generate a hybrid virtual-physical input signal to the system level controller for virtualisation of a work part onto a physical system. Experimental demonstrations validate the feasibility of the proposed approach.     

结构力学方法论的哲思回望

该文对结构力学中的解法和方法从方法论的角度进行回望。提出三点认识:1）结力方法论的文脉是"阴阳-和合系统";2）结力方法的特色是"成对、互补"似阴阳;3）虚功能量法的优势是"合一、多能"成太极。此外,还在打通血脉、消除隔阂方面,提出两点看法:4）论证能量法与虚功法之间是"殊途同归、实质相通"的关系;5）揭示"平衡"与"几何"两个领域中存在隐晦的"互借、互伴"关系。     

再论槽型宽梁的剪力滞

本文在笔者以前工作的基础上，对描述槽型宽梁剪力滞的应力函数作了重要修正，使之既满足弯矩平衡，又满足轴力平衡。利用余能原理得到剪力滞函数的控制微分方程与边界条件，进而给出了简支梁与悬臂梁在均布荷载和单位集中荷载下的应力挠度计算公式。为了便于工程技术人员直接引用，推导了下承板有效宽度的计算公式，并给出相应的设计图表。最后给出了实际算例，与实测值和其它计算结果进行了比较。