等截面抛物线拱支座反力影响线解析解及损伤识别研究

基于近似弧长微分替代实际弧长微分，利用沿弧长曲线的显式拟合式，对抛物线拱桥支座反力影响线解析解表达式进行了推导。在此基础上，对比了抛物线两铰拱、无铰拱在单位力移动荷载作用下的推力影响线，并与有限元算例比对验证，证明本文方法较一般解析解拥有较高精度，两铰拱与无铰拱解析解的误差普遍控制在 2% 以内，同一算例下无铰拱误差较两铰拱略大。同时，以两铰拱与无铰拱为例，推导了损伤前后支座反力影响线的理论解析式，利用支座反力影响线建立损伤指标，利用有限元算例，对比验证了支座反力影响线用于识别抛物线拱局部损伤的可行性。     

存在缺陷支座抛物线拱桥的力学分析

考虑材料弹性模量和横截面积损伤的影响,推导了存在缺陷支座抛物线拱的平面挠曲线平衡方程,并运用Matlab软件分析得出了抛物线拱桥发生固有振动时,水平推力与损伤因子的关系曲线。算例表明：随着损伤程度的加大,水平推力值下降比较快。     

用单位力轨迹线作两铰拱影响线

利用两铰拱在Ｐ＝１作用下的轨迹线规律，求做抛物线两铰拱的推力和某截面的弯矩影响线。     

采用数值方法解算悬链线无铰拱桥

在简单体系无铰拱桥中,悬链线被较多地作为拱轴线.通过电算程序采用数值方法解算悬链线无铰拱的拱轴系数、恒载内力及活载内力影响线,对提高拱桥设计的计算效率和精度有一定的应用价值.     

考虑几何非线性的新型索拱桥拱轴线优化

鉴于新型索拱桥存在明显几何非线性的力学特点,针对已有拱轴线迭代优化方法收敛性不好的问题,提出在主拱圈为两铰拱的索拱桥有限元模型基础上,进行几何非线性的拱轴线迭代优化方法,以解决考虑几何非线性的超大跨径索拱桥拱轴线迭代的收敛性问题.以跨径600 m索拱桥作为算例,验证方法的有效性及收敛性.算例结果表明,与仅考虑线性迭代相比,考虑非线性迭代后的主拱圈弯矩分布更合理,最大正弯矩小35％,最大负弯矩小17％,主拱圈应变能小23％;收敛性分析结果表明,该方法比主拱圈为无铰拱有限元模型方法收敛性能更好,不同的初始拱轴线均能收敛于稳定的结果.     

基于准静态应变影响线的拱桥吊杆损伤识别及评估

为解决拱桥吊杆损伤的精确识别难题,建立了一种下承式系杆拱桥简化力学模型,并通过力法推导得到了下承式系杆拱桥吊杆应变影响线解析式,据此提出了一种基于下承式系杆拱桥吊杆准静态应变影响线指标的损伤识别方法。借助有限元法验证了该方法对于常规吊杆数目拱桥的适用性,并利用有限元模型算例研究了测试噪声、损伤位置、损伤程度、损伤类别对损伤评估结果的影响,提出了科学的车辆加载实施方案。研究结果表明：在10%的测试噪声内,准静态应变影响线差值曲率法能精准定位拱桥吊杆的局部损伤位置,并可定量评估其损伤程度,在系梁、风撑、拱肋等其他结构损伤时,该方法仍具有良好的识别效果。     

两端铰支蜂窝钢拱的反对称基频研究

蜂窝钢拱是一种结合了拱和腹板开孔构件两者特点的新型钢结构构件,被广泛应用于大跨度空间工程中,但其腹板的不连续性也影响了相关理论研究的进展。根据夹层构件的概念,将蜂窝拱视作夹层构件进行分析,通过哈密尔顿原理推导了两端铰支蜂窝拱平面内反对称基频的计算公式,并利用ABAQUS有限元软件对不同尺寸蜂窝拱的反对称基频进行了验证。实验结果表明:理论解与有限元结果吻合良好,与同截面实腹拱相比,大长细比的蜂窝拱的反对称基频略有提升,因此蜂窝拱的经济效益更好。     

含局部支承弹性地基板弯曲问题的迭代解法

研究了任意载荷作用下含局部支承弹性地基板在典型边界条件下的弯曲问题。首先利用纳维解和卷积叠加方法给出了任意载荷作用下无局部支承弹性地基板在典型边界条件下的解析解，然后采用未知待定反力来处理局部支承的影响，这些未知反力可以采用迭代格式进行求解。在此基础上建立了一种求解含局部支承弹性地基板弯曲问题的迭代解法。最后给出了数值算例来说明本文方法的具体应用，所得结果和有限元方法结果吻合较好。     

双铰抛物线弹性拱的混沌行为

要设计出具有好的非线性动力学特性的拱结构,需要了解拱在外激励下的长期非线性动力学行为,对两铰抛物线弹性拱在横向周期荷载下的混沌运动行为进行了研究。基于变形体的几何方程及拱的单元平衡方程建立拱的非线性动力学模型,然后利用Galerkin原理得到控制拱横向振动的二阶三次非线性微分动力系统,并由此得无扰动系统的不动点与同宿轨道;使用Melnikov方法得到了拱混沌振动的临界条件;最后通过数值仿真得到该微分动力系统Lyapunov指数谱、Lyapunov维数、平面相轨线、Poincare映射等混沌特性,并以此判定     

双机TDOA/DD无源定位方法

利用辐射源信号到达两架飞机的时差(TDOA)与微分多普勒(DD)的组合TDOA/DD对该辐射源进行无源定位,给出了定位算法,推导了定位误差解析表达式。按等时差与等微分多普勒曲线表达式绘制了双机TDOA/DD定位的双曲线与微分多普勒曲线。用定位误差解析表达式,对TDOA/DD定位与测向定位的误差进行了分析和对比,显示了TDOA/DD定位方法的优良性能。     

优化与优化控制

在生产过程中,过程变量的操作值会随着外界条件的变化而出现偏差,使生产过程不能工作在最优状态下。影响了经济效益的提高．优化和优化控制的理论正是为了解决这个问题而产生的,它运用数理统计中“回归分析”的理论和方法,结合生产中的实际数据,推出过程变量间相互关系和最优操作值去控制生产过程,从而使生产过程始终工作在最优状态下．     

微粒群算法在结构优化设计中的应用

结构优化设计对于实际工程具有重要的意义．通过对现有优化方法进行分析。将微粒群算法应用到结构优化设计中,提出了结构优化设计的微粒群算法,并建立了相应的优化模型．介绍了微粒群算法的基本思想、结构优化微粒群模型及其实施的具体步骤,最后通过一个算例验证了该方法的效率和有效性．结果表明该方法科学可行,具有很好的应用前景．     

微粒群算法在结构优化设计中的应用

结构优化设计对于实际工程具有重要的意义.通过对现有优化方法进行分析,将微粒群算法应用到结构优化设计中,提出了结构优化设计的微粒群算法,并建立了相应的优化模型.介绍了微粒群算法的基本思想、结构优化微粒群模型及其实施的具体步骤,最后通过一个算例验证了该方法的效率和有效性.结果表明该方法科学可行,具有很好的应用前景.     

求解AGV路径优化问题的遗传算法参数优化

介绍了基于AGVS的有向图模型求解AGV路径优化问题的遗传并行路径规划算法和有关遗传算子.根据遗传算法的运行流程,首先对AGV路径进行初始路径集生成和确定复制算子;其次用实验的方法对交叉算子和变异算子进行了性能比较,确定AGV路径优化中选用部分交叉算子和反转变异算子;最后研究了种群的大小对遗传算子收敛速度的影响.本文给出了部分遗传算子的实验数据和不同种群规模时的收敛情况.本文工作是研究AGV动态调度遗传算法及其仿真与实验的基础.     

基于粒子群算法的ANFIS模型参数优化

粒子群优化算法是一类全局随机进化算法,算法通过粒子间的相互作用发现复杂搜索空间中的最优区域。根据粒子群算法对整个参数空间进行高效并行搜索的特点,提出了最小二乘法和粒子群优化算法相结合的混合学习算法对自适应神经-模糊推理系统网络结构参数进行优化设计。混合学习算法提高了网络参数辨识的收敛速度,仿真结果表明本算法的有效性。     

基于双滚筒优化模型的采煤机运动参数优化

目前大多数学者在研究采煤机运动参数优化问题时,普遍采用仅包含一个牵引速度和一个滚筒转速的单滚筒优化模型,但由于双滚筒采煤机两侧滚筒受力情况及截割状态不完全相同,由单滚筒模型所得结果并不完全适用于双滚筒采煤机。本文以某型双滚筒采煤机为研究对象,以牵引速度和左、右滚筒转速三个运动参数作为设计变量,建立了双滚筒运动参数优化模型;利用遗传算法(GA)对双滚筒采煤机运动参数进行优化,并将最优参数下的截割性能与工业参数下的截割性能进行了对比,结果表明最优运动参数下的截割性能更优;对单、双滚筒两种优化模型下的优化结果进行了对比分析,结果显示双滚筒模型优化后的综合截割性能较单滚筒模型优化提高了16.35%,表明双滚筒优化模型下的截割表现更优。     

粒子群优化算法在多峰函数寻优上的应用

本文将模拟退火算法的思想引入到粒子群优化算法中,并且通过改变粒子群优化算法的惯性权值递减策略及更新位置的限制,来加速算法的收敛．算法经过对多峰函数的寻优测试,证明了这种改进算法与自适应粒子群优化算法相比较,不容易陷入局部最优,全局寻优能力更强,收敛速度更快．     

一种新的集群优化方法--粒子群优化算法

系统地介绍了粒子群优化算法、各种改进算法以及算法的应用情况。对粒子群优化算法的研究和应用进行了总结和展望,指出了其在机械系统优化设计中的应用前景。     

一种求解约束优化问题的微粒群算法

约束保持法是目前求解约束问题时处理约束的主要方法之一,该方法的思想是确保进化过程中所有粒子始终在可行域范围内。本文借鉴复合形法的思想,提出一种求解约束优化问题的新方法。当粒子超出可行域范围时,通过反射、扩张、收缩等操作,为粒子重新产生一个可行位置。通过对标准函数仿真实验表明,该算法实现原理简单,而且能得到较优的解。     

结构优化

本文概括总结了结构优化的含义，研究内容，方法，层次，寻优策略，存在的问题及发展趋势，从一个新的角度对结构优化问题进行了层次划分和整体性的论述，得到的结论是：现代“结构优化”是一门涉及运筹学，非线性科学，土木工程理论，智能科学等多学科的概括性综合学科，具有理论和应用价值，是有发展潜力的研究方向，它的发展对今后结构设计理念的提高具有重要意义，并且可以带动相关学科的发展。