Theoretical and finite element studies of interfacial stresses in reinforced concrete beams strengthened by externally FRP laminates plate

The paper presents the results of an analytical and numerical solution for interfacial stresses in carbon fiber reinforced plastic (CFRP)–reinforced concrete (RC) hybrid beams studied by the finite element method. The analytical analysis is based on the deformation compatibility approach where both the shear and normal stresses are assumed to be invariant across the adhesive layer thickness. The adherend shear deformations are taken into account by assuming a parabolic shear stress through the thickness of both the concrete beam and the bonded plate. In numerical analysis, the mesh sensitivity test shows that the finite element results for interfacial stresses are not sensitive to the finite element mesh. The finite element analysis then is used to calculate the interfacial stress distribution and evaluate the effect of the structural parameters on the interfacial behavior. It is shown that both the normal and shear stresses at the interface are influenced by the material and geometry parameters of the composite beam. Numerical results from the present analysis are presented both to demonstrate the advantages of the present solution over existing ones and to illustrate the main characteristics of interfacial stress distributions. We can conclude that this research is helpful for the understanding the mechanical behavior of the interface and design of the FRP–RC hybrid structures.     

基于有限元方法的塔机桁架结构屈曲分析

以塔式起重机的金属结构为主要研究对象,借助有限元平台,从简单杆件的分析入手获得了可行的线性屈曲与非线性屈曲分析的方法与流程,进而以此为基础从不同侧面对塔机桁架结构的屈曲问题进行了详细分析.研究结果表明：考虑载荷偏心和初始位移非线性屈曲分析的结果要比线性特征值屈曲分析的结果更符合实际状态.在塔机上计算时只考虑5％的载荷偏心就使结果比原来小了33％,而在实际情况中由于小车轨道不平、风载荷等原因引起的载荷偏心可能会更严重.     

仿人型机械臂抓取目标路径规划的研究

在机器人控制领域中,机械臂的控制问题一直是研究的焦点。针对六自由度机械臂建立了精确的运动学模型,并在此基础上对机械臂抓取目标物体时的路径规划算法进行了研究与优化,使机械臂的运动控制更加平稳可靠,并通过Matlab仿真对研究理论进行了论证。     

工形对称截面不锈钢梁变形性能的试验研究

为研究国产不锈钢梁的非线性变形性能,对4根焊接不锈钢梁进行静力加载试验,并采用有限元软件ANSYS进行数值模拟。试验材料为国产奥氏体不锈钢316,加载类型包括单点加载和两点加载。试验结果表明:由于不锈钢材料非线性的影响,在荷载水平较大时,不锈钢梁的变形性能具有明显的非线性;当材料屈服时,塑性挠度占总挠度的50%左右;出现较大的平面外位移时,塑性挠度增加更加显著。该试验结果可为国产不锈钢梁的挠度计算提供依据。     

马尔可夫预测法在国际服装流行色预测中的应用

马尔可夫(MarKov)预测法是应用概率论中的马尔可夫链的理论和方法来研究随机事件的变化,并借此分析预测未来变化趋势的一种方法。文章以国际流行色权威机构国际色彩委员会发布的2007—2011年的国际女装春夏流行色定案为分析对象,应用马尔可夫预测方法对流行色定案的色彩进行预测分析,以原始数据与预测数据的相对误差百分比探讨此方法的预测精度。结果显示:应用马尔可夫预测法对5年来色彩的预测精度稳定性不统一,但是对蓝色调的预测精度很高,达90%。     

天津华侨城水公园大馆大跨度网壳结构研究与设计

天津华侨城生态欢乐岛水公园大馆网壳结构长向跨度195.5米,短向跨度115米,高32.5米,是由一个直径140米,两个直径80米的空间曲线旋转相交形成的空间"球面"双层网壳,网壳上弦为六边形网格,下弦为三角形和六边形网格,类似蜂窝型三角锥网格,屋面材料为ETFE气枕,该结构形式在国内尚属首次采用。为实现建筑创意,提出了基于六边形蜂窝异型曲面网壳结构三维模型的构建方法,采用3D3S、SAP2000和ANSYS等多种软件,对网壳结构进行了静力计算和线性、几何非线性稳定分析,解决了大跨度异型曲面网壳结构建模、计算与分析、设计难题,为中国的"伊甸园"工程信息化加工、制作、施工、管理提供了基础模型。     

基于单个FFT非线性早迟窗同步系统设计与实现

在传统的差分跳频早迟窗同步系统的基础上,采用单个FFT,通过FFT变换后提取早迟窗,大大降低了系统资源消耗。另外,采用非线性早迟窗,当跳沿时间误差相差过大时,采用粗调;当时间误差缩小时,改用细调,同时满足同步锁定时间和同步锁定精度。最后,以软件无线电思想,在现场可编程门阵列(FPGA)的Spartan6开发板上,采用Xilinx公司的System Generator工具进行建模设计仿真,验证方案的可行性和设计的正确性。     

非线性信道下OFDM峰均比抑制算法研究

针对正交频分复用(OFDM)具有较高的峰值平均功率比(PAPR)问题,对常用的几种典型的OFDM峰均比抑制算法进行了简要介绍,通过建立实际的非线性信道仿真模型,在系统频谱辐射模板约束下对几种算法降低峰均比的能力和对功率放大器输出功率回退的改善性能进行了仿真,同时对各算法的误码率性能进行分析。仿真结果表明限幅法的综合性能较好,易于实现,可在实际系统中进行应用。     

基于非线性曲线拟合的温湿度测量数据处理方法

空气钻井中,小流量地层出水比大流量出水的危害大,准确检测出水量十分重要。温度对湿度测量影响最大,因此为了及时准确判断地层出水量大小,必须对测量数据进行温度补偿。文章提出利用MATLAB软件对测量数据进行3种不同曲线函数拟合,比较并建立了准确可用的温度补偿的数学模型。     

基于Gauss伪谱方法的高超声速滑翔飞行器滑翔段轨迹优化

基于一种求解最优控制问题的方法-Gauss伪谱法(Gauss Pseudospectral Method-GPM),研究了高超声速滑翔飞行器滑翔段迹优化问题。本文利用微分形式高斯伪谱方法将飞行器三自由度滑翔段轨迹优化问题转化为非线性规划问题,选取高斯节点上的状态量和控制量作为待优化参数,并将最优性能指标选为纵程最大,然后对滑翔段轨迹进行了求解。以某高超声速滑翔式飞行器为对象进行轨迹优化计算,仿真结果验证了本文的轨迹优化方法具有一定的精度和计算效率。此外,仿真过程还说明高斯伪谱法对状态猜测值并不敏感,算法容易收敛,适用于轨迹优化问题的求解。