光栅光调制器周期结构的优化分析与实验

针对光栅光调制器的光学调制特点,建立一种可变周期结构的光栅光调制器模型,采用Matlab软件中的数字图像处理方法进行研究。利用傅里叶变换分析两种周期结构的光栅光调制器在频谱面和像面的光场分布,并得到不同周期结构对器件调制对比度的影响。实验得到了两种结构像面的光强输出对比。结果表明:不同周期结构对器件的亮态调制效果影响不大;当器件上下反射面中心对齐,下层反射面在器件周期方向两侧各超出上层光栅面的1/2倍光栅间隙宽度时,器件具有最佳的暗态调制效果,从而得到了光栅光调制器的一种周期结构优化方案。     

体内张拉成形空间网格结构上弦环梁对结构内力影响分析

体内张拉成形空间网格结构是由上弦、下弦、腹杆和侧向连接构件组成,上弦环梁作为体内张拉成形空间网格结构中心的一个重要承荷部分,各个张拉单元与整体张拉成形方案不同,在结构成形结束时,其内力由于批次的不同而必然会产生一定的超前或滞后,采用适当加强的上弦环梁纽带作用,会在一定程度上减弱这种结构内力的不均匀性,本文从结构的实际应用出发,对上弦环梁对结构内力的影响作了较为详尽的分析.     

体内张拉成形空间网格结构成形性能研究

作者对下弦管内索施加预应力张拉结构成形进行了有限元模拟计算,且综合考虑了几何非线性和材料非线性,分析了结构的成形性能.研究表明,上弦是结构成形过程中的主要受力构件,产生较大弯曲变形。主要承受弯矩和少量轴力;刚臂应力应变很小,但刚体转动很大,对结构有一定的约束作用;其他杆件应力很小.     

层次约束结构的虚拟装配建模技术

为了解决虚拟环境下装配建模在信息完备性和模型复杂性等方面的问题,提出了一种基于层次约束结构的虚拟装配模型.该模型分为产品层、部件层、零件层、特征层、几何面层和面片层来表达,不同层元素之间存在层次映射关系,同一层元素之间存在约束关系.通过CAD系统和虚拟装配系统之间的数据转换,实现了虚拟装配模型的生成算法,并给出了根据虚拟装配模型生成的虚拟装配场景图的结构.基于层次约束结构的虚拟装配模型具有信息表达完备,信息集成度高,满足实时性要求等优点,同时还能与CAD系统和虚拟装配场景图实现集成.实例验证了虚拟装配建模的有效性.     

单角钢螺栓连接节点板拉剪性能研究

对某角钢塔典型节点进行足尺试验研究和有限元参数分析,考察单角钢连接节点板受拉剪时的工作性能和破坏模式.结果表明,单角钢连接节点板受拉剪时可能发生块状拉剪撕裂和受拉断裂两种破坏模式;垂直于受力方向的螺栓孔间距、顺受力方向的螺栓孔间距和节点板形状对单角钢连接节点板的极限承载力有显著的影响;偏心作用只会降低节点板的屈服破坏承载力,对其极限承载力影响甚小.通过可靠度分析,评价现有节点板设计方法用于单角钢连接节点板的适用性.     

Design and preparation of bone tissue engineering scaffolds with porous controllable structure

A novel method of designing and preparing bone tissue engineering scaffolds with controllable porous structure of both macro channels and micro pores was proposed. The CAD software UG NX3.0 was used to design the macro channels’ shape, size and distribution. By integrating rapid prototyping and traditional porogen technique, the macro channels and micro pores were formed respectively. The size, shape and quantity of micro pores were controlled by porogen particulates. The sintered β-TCP porous scaffolds possessed connective macro channels of approximately 500 μm and micro pores of 200–400 μm. The porosity and connectivity of micro pores became higher with the increase of porogen ratio, while the mechanical properties weakened. The average porosity and compressive strength of β-TCP scaffolds prepared with porogen ratio of 60wt% were 78.12% and 0.2983 MPa, respectively. The cells’ adhesion ratio of scaffolds was 67.43%. The ALP activity, OCN content and cells micro morphology indicated that cells grew and proliferated well on the scaffolds. Funded by the Postdoctor Science Fund of China (No. 20070410715) and Shanghai Excellent Youth Special Fund (No. 17014)     

基于形状记忆合金的TMD半主动控制

针对建筑结构在随机荷载或风荷载作用下可能发生的频率不确定问题,特别是结构自振频率会随振幅的大小而发生漂移的非线性振动问题,提出性能可靠、构造简单的形状记忆合金SMA-TMD自适应半主动控制系统.从理论上探讨形状记忆合金在变刚度TMD控制装置中的应用,并进行相应的参数设计.同时,在研究随机荷载作用下TMD系统动力特性的基础上,结合短时傅里叶变换(STFT)设计出该系统的自适应半主动控制算法.算例表明,SMA-TMD自适应控制系统能较好地识别结构系统的时频特性,并进行有效的控制,具有性能可靠和自适应能力强等特点.该自适应控制系统较传统的TMD被动控制减震效果更好,鲁棒性更强.     

等效剪切刚度的框架结构损伤识别方法

为研究有别于现有侧重于研究结构具体构件(梁、柱及支撑等)的建筑结构损伤识别方法,提出应直接从整体开展框架结构损伤识别方法.将框架结构转换成"等效剪切型"结构,数值分析表明,结构具体构件出现损伤(即刚度发生退化)时,会引起受影响层的等效剪切刚度发生变化,因此,可以采用层等效剪切刚度变化率与层抗侧刚度作为指标来进行结构损伤定位与损伤程度评定.通过大量的框架结构数值模拟计算,归纳出了一套能将损伤定位到结构层及从整体来评定结构损伤程度的方法.     

控制索原长求解索张拉力的反分析法

为对预应力空间钢结构的施工成形进行系统的研究,提出了基于控制索原长求解索张拉力的反分析法.从预应力状态开始,通过控制每一级张拉索的原长,进行非线性有限元迭代计算,求出索在分级分批施工时的控制力.方法的优点在于计算简单,省去了通用有限元需要反复试算的缺点.应用编制的程序对一弦支穹顶模型进行了施工过程的模拟分析,结果表明:反分析法能精确模拟结构的施工成形过程,且在整个过程中,每根索只需张拉一次,简化了施工工艺.     

OFDM系统相关矩阵的分块结构及同步算法

根据载波加权可增强OFDM系统周期平稳性,实现系统盲同步的基本原理,分析了OFDM系统相关矩阵的分块结构,给出相应系统的盲同步算法.该方法通过检测相关矩阵的分块Toep litz矩阵结构,实现系统定时和载频偏差的估计.同时,在特定系统同步性能交换误码率的情况下通过分析载波加权、系统误码率和载频同步误差之间的互相制约关系,进一步给出了载波加权的确定方法.实验仿真结果表明,采用分块相关矩阵的同步方案与采用循环谱的同步方案相比,可获得更好的系统载频和定时同步效果.