钢管混凝土拱桥拱轴线的计算机辅助设计

通过对大量已建成钢管混凝土拱桥的统计分析，结合三次B样条插值的数值处理方法，提出一种实用的钢管混凝土拱桥拱轴线计算机辅助设计方法，并编制了相应的计算程序，实例计算证明此方法是简单有效的。     

结构形状优化设计的研究

介绍了结构形状优化设计的特点及有关内容，最后给出了一个实例。     

基于可靠度的桁架结构形状优化设计应用研究

传统的基于安全系数的半经验结构设计法并不能定量反映结构的可靠程度,而以概率统计理论为基础的结构可靠度设计因其能够定量反映结构的可靠程度而逐渐被推广应用.首先,讨论运用改进的一次二阶矩法建立针对桁架结构的可靠度计算模型;其次,建立以可靠度为约束条件的桁架结构形状优化设计模型;最后,通过运用应力信息熵改进的混沌粒子群算法求解.通过一个25杆桁架优化设计的算例表明,文中提出的模型和算法更具有合理性,能为实际工程结构形状优化设计提供理论和应用上的借鉴.     

浅谈钢筋混凝土拱桥拱轴线的选取

通过对已设计的钢筋混凝土拱桥的拱轴线采用不同拱轴系数时的内力分析,得出了一些规律,可供设计钢筋混凝土拱桥选择拱轴线型时参考。     

U型钢三心拱支架的优化设计

简述了影响三心拱支架架型选择的地质因素和国内各矿支架设计所存在的问题，并在已知三心拱支架架型和保证支架良好的承载能力的基础上，考虑三心拱顶弧所对的弧圆心角和其半径同时变化的前提下，编制了计算机程序，并用其对三心拱支架的搭接进行了优化设计，计算过程具有动态优化效果，计算结果精确合理，从而验证了程序的可靠性，解决了材料的不必要浪费问题。     

基于UDEC数值模拟的巷道断面形状优化设计

针对某煤矿1102工作面轨道巷原设计方案的不足,选择了不同形状的巷道断面,运用数值模拟方法进行分析,从而发现了断面形状的不同对巷道支护效果有着非常大的影响,结果也证明在1102工作面回采巷道采用直墙半圆拱是合理的。     

浅论三连拱渡槽拱肋的优化设计

拱渡槽由于其受力特点,跨度较大,是我国重要的水工结构物之一。研究其拱肋的优化设计对造价和工程量有着重要影响。本文以位于陕北地区的榆林拱渡槽为实例,利用有限元软件MidasCivil建立该渡槽的整体有限元模型,并对该渡槽整体建模进行拱圈结构分析计算,在自重、水重、风压力、温度作用不同组合下,分析矢跨比、拱肋截面高度、宽度和拱轴系数对结构的影响。结果表明：在矢跨比为1/4、拱轴系数为1.543、拱截面宽度为1.1 m且截面高度为1.4～2.0 m时,沿拱顶到拱脚逐渐增大为该渡槽拱肋的最优方案。     

不同截面形状钢管混凝土拱架的截面压弯特性

目前巷道支护采用的钢管混凝土拱架的横截面形状有圆形、方形和D形。为掌握不同截面形状钢管混凝土拱架承载性能的差异,采用ANSYS对不同截面试件进行了压弯试验,统计分析了3种不同截面构件的压弯承载力。结果表明:随着偏心率增大,试件轴向抗压承载力降低,抗弯承载力提高;在截面含钢量及内部混凝土等级相同的情况下,圆形构件抗压弯承载能力最强,其极限弯矩分别是方形、D形正弯、D形反弯的1.3倍、1.65倍、2.8倍,其M-N曲线包络面积是后三者的1.44倍、1.83倍、2.75倍;截面形状对构件抗弯承载力的影响显著大于对抗压承载力的影响;D形截面构件压弯承载力受偏压方向影响明显,负偏压时承载力更低。     

U型钢三心拱支架的优化设计

简述了影响三心拱支架架型选择的地质因素和国内各矿支架设计所存在的问题,并在已知三心拱支架架型和保证支架良好的承载能力的基础上,考虑三心拱顶弧所对的弧圆心角和其半径同时变化的前提下,编制了计算机程序,并用其对三心拱支架的搭接进行了优化设计,计算过程具有动态优化效果,计算结果精确合理,从而验证了程序的可靠性,解决了材料的不必要浪费问题。     

新集刘庄矿1102工作面巷道断面形状优化设计

针对刘庄煤矿1102工作面轨道巷原设计方案的不足,选择了不同形状的巷道断面,采用一次支护方式和施工方法,运用数值模拟方法进行分析,从而得到了断面形状对巷道支护的影响是巨大的,结果也证明在1102工作面回采巷道采用直墙半圆拱是最合理的。     

基于静压气浮导轨形状测量仪的研制

形状测量仪是轴承行业不可缺少的测量装置,测量精度和测量速度是研制形状测量仪时要解决的主要问题。介绍了形状测量仪的结构,对测量仪的测量精度进行了分析,提出并设计了静压气浮导轨、解决了测量半径补偿问题,并用MATLAB和VB混合编程对方案进行了计算机仿真,研制了能满足精度要求和速度要求的形状测量仪。     

基于修正普氏拱的巷道锚杆支护技术

为了对受到较大水平应力的巷道进行有效的支护，本文在考虑水平构造应力作用情况下，假设巷道周边的岩体为松散破碎岩体，分析了巷道周边自稳结构的形状，得到开挖巷道周边最终形成的修正普氏拱的方程．在此基础上，推导出巷道顶部和两帮的破碎范围与松动压力计算公式，为巷道的加固范围和支护强度计算提供了理论依据。在神火矿区新庄矿现场地应力测量值基础上，采用以上理论，进行巷道的锚杆支护设计，得到了很好的支护效果．并采用YZT-Ⅱ型岩层钻孔探测仪观测巷道周边的破碎状况，测量结果与采用修正普氏拱理论计算结果接近．     

矿用可移动式救生舱外壳形状选择

通过对矿用可移动式救生舱不同外壳形状进行容积、应力、最大变形的参数分析,初步探讨了选用倒圆弧型做为优先的外壳形状设计。     

3200/4000硫化罐活动环的形状优化

利用数学规划、有限元分析对3200/4000硫化罐上活动环齿根过渡部分进行了计算机辅助形状优化设计。优化方法为惩罚函数法,齿根过渡曲线的描述采用三次样条法,三维有限元网格由计算机自动生成。计算结果表明,对活动环齿根过渡部分的形状优化设计是成功的。本文提出的形状优化设计方法可以用来解决各种大型空心轴对称零件内壁的形状优化设计问题。     

刮板输送机输煤槽拉移耳形状优化

对某型号刮板输送机输煤槽拉移耳进行形状优化设计,获得"L"形拉移耳。通过形状优化设计,改进了原拉移耳拉孔的形状,改善了拉孔处的受力状况,减少了拉孔处的应力水平,并且使应力分布均匀化。实践证明,这种形状拉移耳能够减少零件的失效率,提高工作的可靠性。     

基于修正普氏拱的巷道锚杆支护技术

为了对受到较大水平应力的巷道进行有效的支护,本文在考虑水平构造应力作用情况下,假设巷道周边的岩体为松散破碎岩体,分析了巷道周边自稳结构的形状,得到开挖巷道周边最终形成的修正普氏拱的方程.在此基础上,推导出巷道顶部和两帮的破碎范围与松动压力计算公式,为巷道的加固范围和支护强度计算提供了理论依据.在神火矿区新庄矿现场地应力测量值基础上,采用以上理论,进行巷道的锚杆支护设计,得到了很好的支护效果.并采用YZT-Ⅱ型岩层钻孔探测仪观测巷道周边的破碎状况,测量结果与采用修正普氏拱理论计算结果接近.     

自稳隐形拱的研究与应用

根据巷道顶板的受力状况,提出了巷道顶板的“自稳隐形拱”概念,并利用大型软件FLAC对开挖后的巷道进行了数值模拟,推导出了自稳隐形拱与极限自稳隐形拱的曲线方程。通过改变巷道断面形状、加帮部锚杆和顶板锚杆,可以改变自稳隐形拱和极限自稳隐形拱的曲线位置,为支护设计提供了依据。     

细磨介质形状的选择及应用研究

分析了当前国内外细磨介质的应用概况。提出了在细磨过程中球形介质的不适应性。重点介绍了新型形状介质尤其是短圆柱形及短圆锥形细磨介质的应用。