试验子结构对整体结构响应的影响研究

使用MTS液压伺服加载系统对一座1/3比例的钢框架模型进行了子结构拟动力试验.对试验子结构分别采用单自由度和多自由度,研究在子结构拟动力试验中试验子结构自由度数对整体结构响应的影响.试验结果表明当结构只有底层可能发生弹塑性变形时试验子结构的自由度数对整体结构响应的影响很小,在子结构拟动力试验中试验子结构采用单自由度和多自由度得到的试验结果趋于一致,均能较为准确地得到整体结构在给定地震波输入下的地震反应.     

数值积分算法对实时子结构试验系统稳定性耦合影响

为了保证实时子结构试验的顺利实现,采用基于"增益裕度"发展的子结构试验系统稳定性分析方法,综合分析了数值积分算法、加载系统动力特性两因素对试验系统稳定性的耦合影响.分析结果表明:数值积分算法对试验系统稳定性可能增强也可能降低,通过该方法可以改善简化模型对加载系统动力特性进行分析的不足.     

结构抗震混合试验技术中模态综合法的应用

在分析原有几种抗震试验方法的基础上,提出了一种新的"混合试验方法"的设想.这种方法将振动台试验与拟动力试验结合起来,以期解决原有试验方法在大型、异型结构抗震研究中遇到的困难.本文基于子结构模态综合法对结构抗震混合试验技术进行了初步研究,提出了将整体结构划分为试验子结构和分析子结构,采用对接加载主模态修正方法对试验子结构进行质量矩阵和刚度矩阵局部修正,并给出了连接边界的加载模式.     

空间SRT混合仿真试验方法的精度和稳定性分析

SRT混合仿真试验方法是在子结构混合仿真试验基础上进一步发展而来的一种新型抗震试验方法.介绍了SRT混合仿真试验方法的系统组成及原理,并以一个单层钢结构为原型,进行了空间SRT混合仿真试验.得到了不同工况下该结构各部位的时程曲线,通过试验数据的对比对试验精度和稳定性进行了系统的分析.结果表明作动器动态性能调试技术、实时补偿技术和地震激励的大小对加载的精度及稳定性有较大的影响.     

实时子结构试验中加载系统数值模型

为更好地揭示实时子结构试验中加载系统的动力特性,使系统数值模型能准确反映其实际工作状态,在Jung建立的电液伺服系统数值模型的基础上,对原传递函数模型做了3项修改,修改包括作动器传递函数的修正、流量增益和压差反馈增益的修正.修正后的模型与Simulink非线性模型得出的结果完全吻合.利用Simulink模型和传递函数模型进行实时子结构试验数值仿真,验证了修正后传递函数模型的准确性.     

带底部薄弱层房屋的抗震试验方法

目的研究适合带底部薄弱层房屋结构的经济、有效和实用的抗震试验方法-试验子结构为单自由度、计算子结构为多自由度的结构拟动力试验方法.方法应用PCM-Newmark法作为实现上述子结构拟动力的数值算法.结果推导出了基于PCM-Newmark法的试验子结构为单自由度、计算子结构为多自由度的结构拟动力试验方法,给出了矩阵求解过程.结论试验子结构为单自由度、计算子结构为多自由度的子结构拟动力试验方法由于在试验中仅需取薄弱层部分作为试验子结构,经济优势明显.实例分析表明,这种子结构拟动力试验方法稳定可靠,且可以方便地得到全结构各层的加速度、速度和位移的地震反应.     

子结构拟动力试验平台NetSLabOSR开发与试验应用

为推进拟动力试验方法的研究与应用,开发了子结构拟动力混合试验平台Net SLab OSR,可用于结构工程体系抗震性能的评估.Net SLab OSR试验平台包括3个模块:Control Ctr OSR,Tester和Control Eq DAQ.通过动态数据链接库开发的Active X控件方式实现各主模块与试验设备系统的连接,完成子结构拟动力试验试验数据之间的传递、转换.利用Net SLab OSR试验平台对子结构取倒V型防屈曲耗能支撑和钢管混凝土底柱的试验模型,进行子结构拟动力试验研究,试验结果验证了Net SLab OSR试验平台的可靠性和稳定性.     

水平及竖向地震作用下多高层RC框架混合试验

以往混合试验方法大多只考虑水平地震作用,为进一步拓展混合试验方法的应用,本文提出一种水平及竖向地震共同作用下多高层钢筋混凝土(RC)框架混合试验方法。该方法对框架结构计算模型和子结构边界条件进行合理简化,框架结构水平振动和竖向振动分别采用串联质点系模型和串并联多质点系模型进行模拟。在此方法基础上开发出一套完整的混合试验程序,该程序利用Matlab编写运动方程求解模块,采用OpenSees模拟数值子结构,并结合加载设备HNU-MUST开发出混合试验控制程序。为验证本方法和程序,设计并制作一根足尺RC框架柱作为试验子结构,并以一榀七层三跨RC框架作为整体结构进行混合试验,试验的顺利进行和良好稳定的试验控制效果验证了本方法的可行性与有效性。试验结果表明：在水平和竖向地震共同作用下RC框架柱轴力会发生剧烈变化,该轴力变化会使试件的受力状态和破坏形态变得较为复杂,同时可能会降低试件的强度和延性,并最终导致滞回曲线呈现不对称性和一定的“捏缩”现象。     

缩尺模型子结构混合模拟试验方法数值模拟研究

为进一步降低试验成本、提高试验效率,结合静力相似理论,提出了缩尺模型混合模拟试验方法.该方法在满足模型与原型材料相同条件下,理论推导出试验子结构所需的位移及反力相似条件,仅对试验子结构输入输出参数进行相似处理,运动方程及计算子结构相应参数与原型完全相同,来实现混合模拟试验.采用MATLAB和Open SEES混合编程方法,实现了传统子结构混合模拟试验(包括剪切型、弯剪型、弯曲型模型)以及分布子结构混合模拟试验.相应足尺模型数值模拟结果比较,验证了本文所提方法的可行性.     

考虑加卸载时长的路基土动态回弹模量测试方法及试验研究

路基土动态回弹模量是沥青路面结构设计中的重要参数,准确获取路基土动态回弹模量一直是道路工程领域的重要研究课题之一。在调研路基土动态回弹模量测试方法相关成果的基础上,通过有限元数值计算、试探性试验,建立考虑行车荷载加卸载时长影响的路基土动态回弹模量测试方法;选取两种典型的路基土,开展考虑行车荷载加卸载时长的动态回弹模量试验。试验结果表明：两种土质动态回弹模量随围压增大而增大,随循环偏应力、加载时长的增大而减小;随着加载时长的增加,路基土动态回弹模量减小可达34.6%,加载时长的影响不容忽视;不同加载时长下,路基土动态回弹模量随围压、循环偏应力的影响规律基本一致。     

锈蚀钢筋力学性能数字试验研究

锈蚀钢筋拉伸试验发现，钢筋表面的蚀坑是钢筋强度降低的主要影响因素之一.采用有限元法对多根不同锈蚀缺损状态的钢筋进行数字化模拟试验，试验表明，钢筋锈蚀程度不同，其力学性能的变化也不同，并将该数字化模拟试验结果同实际钢筋拉伸试验进行对比研究.分析得到锈蚀钢筋极限强度的计算模型.结果表明：有限单元法模拟试验计算结果与实际钢筋拉伸试验结果基本符合；钢筋表面的缺损形态与重量损失率是影响锈蚀钢筋强度性能的两个关键因素；对数字试验计算结果进一步分析，可知单侧均匀锈蚀的钢筋，其抗拉极限强度主要与锈蚀钢筋的重量损失率有关；表面带明显蚀坑的锈蚀钢筋，其极限抗拉强度主要与钢筋表面蚀坑的深度、长度以及钢筋重量损失率有关.     

高速互连渐进式串扰故障激励测试模型研究

建立了高速互连系统几何结构的形式化描述,提出了串扰故障激励的主次因素原理、攻击生效原理和对称原理,深入研究了基于正交设计的主次因素分析及渐进式串扰故障激励测试模型．该模型在考虑了互连几何特征的基础上,采用了渐进式测试矢量生成及施加,对生成的测试矢量立即进行故障检测及判断,从而可以大大减少测试矢量数,并节省测试时间．最后进行了仿真验证．结果表明,该测试模型与现有的多跳变故障模型、半跳变故障模型相比,在保证故障覆盖率的情况下,紧凑性指标更小,测试时间更短,测试的故障类型更多,可以更加有效地进行非理想互连系统的串扰故障激励测试．     

调姿时间对敏捷成像卫星任务规划影响仿真

任务间卫星观测姿态调整时间是敏捷成像卫星任务规划最为重要的一个约束。对姿态调整时间的影响因素进行分析,建立空间运动学模型计算任意时刻卫星对目标的观测摆角。在此基础上,给出一种姿态调整时间的计算方法。通过仿真实验,对不同调姿模式和调姿开始时间条件下姿态调整时间的变化及其对最早可观测时间的影响进行了分析,旨在为敏捷成像卫星任务规划提供支持。     

计算机辅助泵送混凝土施工管理的应用研究

混凝土的运输系统是泵送施工系统的一个复杂的子系统，其影响因素多，且相互作用大，定量控制各因素的难度大。本文建立该系统的模拟模型，并把正交试验的原理与系统模拟的方法结合起来，通过模拟结果的极差分析，找出系统的主要影响因素加以重点管理和控制，从而开辟了施工定量化管理的新途径。     

一种用于AUV导航控制软件开发与系统测试的半实物仿真系统

设计并完成了用于自主水下航行器(AUV)导航控制软件的开发与系统测试的半实物仿真系统。该半实物仿真系统由实时仿真计算机和真实的导航控制计算机构成,实时仿真计算机完成AUV空间运动的实时积分解算,并利用多功能数据采集卡和串行通讯端口模拟AUV导航控制系统中的传感器和操舵机构的工作,为导航控制计算机提供全真的软硬件工作环境,使开发人员在此基础上能够完成导航控制软件全部功能的开发,并进行全面、有效的系统级软件测试,具有非常高的工程实用价值。尤其在实航试验中,可以立即在现场对修改后的导航控制软件进行测试,极大地降低了由软件修改带来的试验风险。     

基于神经网络对泥石流危险范围的研究

为了更加客观准确地预测泥石流危险范围,通过对云南金沙江流域的各类泥石流进行深入调查分析,提取出对泥石流危险范围有主要影响的几种因素的指标值.利用改进BP神经网络的学习能力分析几种影响因素对泥石流危险范围的敏感程度,提出以误差曲线的斜率作为敏感程度定量指标,以误差系数的形式对不同种类泥石流危险范围的影响因素进行定量的评定,从流体力学的角度深入解析结论,并以此为依据提出一个修正公式,对传统预测模型进行修正.在实例模拟中,修正后的模型得到了更加准确的预测结果,相对误差最多相差4.54.     

电驱动机械变速器及其测试台架开发

动力耦合系统作为混合动力系统的关键技术之一,是研究热点,但因国内缺少自动变速器研究的基础而使研究少有突破.为此,提出了电驱动主动同步机械式自动变速器通过电机和变速器集成技术,利用电机快速精准调速性能很好地解决了并联混合动力系统动力耦合的难题.按照电驱动机械变速器系统特点,对比目前测功实验台的优缺点,提出了高效、节能、简单实用的电驱动机械变速器系统对拖实验台,结合该测试台架系统自身即是电驱动系统的特点,提出了2套电驱动机械变速器系统对拖动试验方式.实验数据表明,电机的快速精准调速功能使得变速器的换档时间可以缩短到0.4 s,接近DCT的换档时间.该测试台架突出了主动同步的优点,有助于解决传统自动变速器的动力中断时间长的难题.     

基于Carsim和Simulink联合仿真的汽车操纵稳定性评价

为了更好地评价汽车的操纵稳定性能，将汽车简化为一个包含侧向、横摆和侧倾的三自由度模型。在Carsim和Simulink上建立联合仿真模型，基于双移线和蛇形试验工况进行仿真试验，依照QC/T 480—1999中的评价准则，对模型仿真结果和实车试验结果进行综合评价计分，并对其进行对比分析。结果表明：所搭建的三自由度模型仿真结果评价得分与实车试验结果评价得分十分接近，能够更好地代表实车的操纵稳定性，可为后续汽车操纵稳定性评价提供了一定参考。     

一种基于混合神经网络的说话人识别系统

目前说话人识别系统的识别率已经达到较高的水平,但是在应用系统的整合方面还存在一定的问题,比如其算法的复杂度高,不易于低成本的硬件实现等都限制其达到普及化.针对这样的问题,提出一种高性能、结构简单的基于自组织映射(SOFMNN)和概率神经网络(PNN)的混合神经网络分类器以取代目前常用的高斯混合模型(GMM)分类器.实验结果表明,混合神经网络分类器在识别率、识别速度和存储量上都优于高斯混合模型分类器.混合神经网络模型是一种高性能、高效率的说话人识别系统,该系统在说话人识别中将会有很好实用价值.