振动式排种器的模态分析与试验研究

针对有限元分析中排种器中铰链建模的困难,提出用杆单元模拟铰接点运动和动力学特性的近似处理方法,建立了排种器的整体模型,分析了系统的前四阶固有频率和对应的振型图。模态试验结果与仿真分析结果对比表明,所建立的有限元计算模型是准确的。根据分析结果及排种器的工作特点,其工作频率为4 Hz左右。     

五元集对分析法在风险投资评价中的应用

将五元集对分析法应用于风险投资评价,为投资者提供一种更为适用及准确的分析决策依据.通过定量与定性分析,并结合MDF药业有限公司,阐述了集对分析方法的运用.运用集对分析进行实例验证,从项目收益、项目风险和项目管理效能三个方面进行分析,分析结果与现状相符合.五元集对分析方法能够更好的弱化风险投资评价的不确定性,计算结果更加准确,是一种有效的评价方法.     

服务自组织途径的信息系统生存性增强

在组件冗余备份的前提条件下,提出一种基于连接迁移技术的服务自组织方法。该方法根据服务处理流程将系统组件分解为通信组件、服务分发组件、数据存储组件;备份组件将其生存性信息实时发送给工作组件,并获取最新服务状态列表,当某一组件生存性最高时,根据组件的功能及其在体系结构中的位置,通过多种连接迁移技术进行服务自组织。利用仿真实验验证了生存性计算的有效性;并通过在网络环境中搭建一个Web服务器证明:在攻击情况下该方法可以有效提高稳态和瞬时的服务可生存性。     

矿渣微粉颗粒尺寸分布与水泥浆流变性能的灰色关联分析

以同一品种矿渣制成不同颗粒尺寸分布的矿渣微粉样品，用Blain透气仪测各试样的比表面积，用激光粒度仪测其颗粒群分布。以50％比例将矿渣微粉掺入水泥中，测水泥浆体的屈服值和粘度，并以灰色关联分析原理和方法研究了矿渣微粉的颗粒尺寸分布与水泥浆体流变性能的相关性。结果表明：矿渣微粉中1.05-5.11μm颗粒的含量与其屈服值和粘度的关联度最大，即它是关键因子；0－9．82μm颗粒含量与屈服值和粘度的关联极性均为正，说明这些颗粒与屈服值和粘度的上升有积极贡献，而9．82－101μm颗粒含量与屈服值和粘度的关联极性均为负，说明这些颗粒均对屈服值和粘度的上升有削弱作用。     

钢框架-钢板剪力墙结构修复后的使用性能指标

为便于钢框架-钢板剪力墙结构震后快速修复,统计既有实验结果,提出修复后使用的三级性能指标,基于等效拉杆理论,研究结构在侧向载荷作用下塑性铰的出现顺序、层间位移角和结构应力发展等情况,并建立有限元模型对指标进行验证.结果 表明:在一级修复性能指标(位移角1/220)下,结构板墙轻微受损,对应的修复方法为对板墙进行轻微修复;在二级修复性能指标(位移角1/110)下,结构板墙几乎全面进入塑性状态,需要考虑换板或增加加劲肋修复;在三级修复性能指标(位移角1/85)下,结构板墙已经全部进入屈服状态,而且框架梁端也出现塑性铰,此时不仅需要对板墙进行修复,还要考虑对框架进行修复.     

基于tPUF的物联网设备安全接入方案

针对现有的物联网设备安全接入方案不适用于资源受限的物联网设备的问题,提出一种基于tPUF的物联网设备安全接入方案。利用物理不可克隆函数技术（Physical Unclonable Function,PUF）,物联网设备不需要存储任何秘密信息,实现设备与认证端的双向认证以及协商会话秘钥;利用可信网络连接技术（Trusted Network Connect,TNC）,完成认证端对物联网设备的身份认证、平台身份认证、完整性认证。安全性分析表明,方案能够有效抵抗篡改、复制、物理攻击等。实验结果表明,相较于其他方案,该方案明显降低了设备的资源开销。     

水库群优化调度中的结构分析方法研究进展

在我国水库群规模日益庞大、功能结构日益复杂化的背景下,结构分析方法在水库群优化调度模型求解中占据越来越重要的地位。为全面梳理不同结构分析方法的适用性和优劣性,以及为复杂结构水库群优化调度提供高效的结构分析方法,基于水库群优化调度60余年来的研究成果,分别阐述了顺序模拟法、蓄供水判别式法、效用均衡理论法、聚合-分解法和水力关联矩阵法5种结构分析方法的研究进展。顺序模拟法逻辑直观、普适性强,蓄供水判别式法能够对发电调度中水库群的蓄供水次序快速排序,以上2种方法均适宜于串联结构水库群结构分析;效用均衡理论基于微观经济学厂商均衡理论对水库群调度方式进行优化,理论基础坚实,适用于水力关系较为独立的并联水库群;聚合-分解法包含水库群联合调度图和大系统分解协调2种形式,可与其他串并联结构分析方法联合使用,适用于大规模混联结构水库群;水力关联矩阵法则采用矩阵形式描述水库群内部两两之间关系,不受水库群结构组合的限制,因此适用于任何结构水库群。结构分析方法对于优化高效求解水库群优化调度问题至关重要,但也需要与其他环节配合才能实现,建议未来在径流预报信息利用、优化调度统计模型与物理背景耦合及混联水库群精细化调度等方向开展进一步研究。     

翼缘扩大型节点与传统节点的受力性能对比分析

为了研究翼缘扩大型节点的力学性能,对比分析其与塞板焊接节点及传统钢结构梁柱连接节点的受力性能差异,设计了一种翼缘扩大型梁柱连接节点.采用ABAQUS分析软件对三种节点在单调荷载下的受力性能进行分析,研究翼缘扩大型节点在实际结构中应用的可行性,并对比分析三种节点的性能差异.结果表明,翼缘扩大型节点能够有效改善节点的受力状态,改善节点区域应力分布问题,使节点梁端的塑性铰出现区域向跨中转移;与塞板焊接节点以及传统节点相比,翼缘扩大型节点承载力较高,且节点域柱与梁端应力分布较为均匀.     

基于形状记忆聚合物的智能簧片结构的有限元分析

为了研究基于形状记忆聚合物(shape memory polymer,SMP)新型簧片的形状记忆行为以及金属材料对SMP簧片的增强效应,首先,基于三维SMP应力-应变-温度关系,编写了可供ABAQUS调用的用户材料子程序(user-defined material mechanical behavior,UMAT),开发出可用于三维复杂应力状态下SMP结构的有限元计算方法.然后,利用该方法对SMP簧片结构正向和反向弯曲变形的形状记忆行为(高温加载、降温固形、低温卸载和升温恢复)进行了仿真.最后,模拟和分析金属材料增强的SMP复合簧片结构的折叠过程.结果表明:SMP簧片在正向和反向折叠变形后,通过温度的控制能够自动展开,因此,能够有效解决传统簧片结构中的驱动复杂和过冲震动的问题;金属增强的SMP复合簧片的失稳弯矩和平稳弯矩被明显提高,金属增强效果从强到弱的顺序依次是:合金钢、铸钢、灰铸铁和硬铝合金.     

Analysis of the Micro-Rotation Compliant Mechanism Based on the Corner-Filleted Flexure Hinges

基于直梁圆角型柔性铰链的小转角柔顺机构

鄢永耀^1,2,刘伟¹ ,颜昌翔¹ ,付锦江^1,2

（1.中国科学院 长春光学精密机械与物理研究所,吉林 130033;

2.中国科学院大学,北京 100049）

创新点说明：

1）通过对称变换和坐标平移的方法较为简单方便的推导出了直梁圆角型柔性铰链的柔度公式;

2）设计了一种由8个直梁圆角型柔性铰链组成的适用于某快速微调装置中的小转角柔顺机构

研究目的：

根据研究的直梁圆角型柔性铰链柔度公式及小转角柔顺机构力学特性,对某快速微调机构的旋转部分进行结构设计及优化。

研究方法：

1）对称变换及坐标变换的方法（理论计算）;

2）三维建模和有限元分析;

3）建立优化模型及运用matlab软件的fmincon优化指令。

结果：

1）推导了直梁圆角型柔性铰链的柔度公式;

2）设计了小转角柔顺机构,并推导出了工作力矩/刚度的理论公式;

3）根据某快速微调机构的技术要求,进行了结构设计及优化。

结论：

1）本文通过采用对称变换及坐标变换的方法,相比于传统的微积分直接计算更加简单方便的推导出了倒圆角柔性铰链的柔度公式,经验证,理论推导的结果与有限元结果比较大体一致,误差不超过8%。

2）结合此倒圆角柔性铰链的柔度公式,研究出一种一维旋转机构——小转角柔性机构,并推导出工作力矩/刚度的理论公式,分析了结构参数对工作刚度的影响,通过有限元分析及测试实验验证了柔性机构的力矩理论公式准确可靠。

3）根据某空间项目的技术要求,设计了相应的小转角柔性机构,并通过优化模型对此柔性机构进行了尺寸优化使得其满足约束条件的同时工作力矩尽量小。

关键词：柔性铰链,直梁圆角,柔顺机构,刚度,优化,理论模型