摄动随机局部正交无网格伽辽金法

通过研究局部正交无网格伽辽金法和二阶摄动技术,构造了摄动随机局部正交无网格伽辽金法。该方法只需节点信息,不需将节点连成单元,随机场离散点与离散节点无需重合,不受单元制约。因此,结构离散随机变量个数的增加不会增加求解方程的个数,并保留使用正交基函数本解时的优点,避免了矩阵求逆,且导数具有通式,简洁明了,易于编程实现。采用罚函数法施加本质边界条件,不会增加未知量个数,收敛速度快。对含随机参数结构静力学问题进行了分析,算例证明了该方法的正确性与高效性,为解决结构随机响应问题提供了一种新方法。     

CRCP端部锚固性能参数影响规律分析

为了分析CRCP参数对端部锚固性能的影响规律,基于结构力学的基本理论,按照位移法的基本思路,建立了综合考虑路面板与锚固地梁联合受力的CRCP在温度荷载作用下的位移和应力表达式.通过对该公式的分析,得出了各参数对端部锚固位移、端部锚固力和端部锚固地梁最大弯矩的影响规律.     

砌体等效断裂韧度的实用解析方法研究

根据砌体准脆性材料的断裂特性,提出了一种基于竖向灰缝模型的求解砌体等效断裂韧度的实用解析方法.首先根据复合材料力学和线弹性断裂力学的基本原理,运用修正的剪滞理论,分区引入变异层,建立了分层剪滞模型;然后根据能量法则,推导出了求解无筋砌体等效断裂韧度的解析计算模式;最后针对相关试验数据,得到了对应数值解的解析解,且与相关试验对应的数值解相比,解析解的均方差和变异系数更小,由此可以看出,本文的解析方法具有很好的鲁棒性.结果还证明了无筋砌体等效断裂韧度是与试件尺寸无关的断裂参数.该方法为砌体结构开裂机理的研究和发展,砌体结构力学性能的研究提供了新的技术路径.     

基于扩展无网格法的机电虚拟裂纹闭合法

为提高含裂纹压电材料断裂参数的求解效率和精度,基于扩展无网格理论,引入无网格辅助网格结合哑节点断裂压电单元,提出了基于扩展无网格法的机电虚拟裂纹闭合法。可很好地模拟裂纹尖端奇异性,简化求解过程,提高计算精度。并讨论了不同高斯点个数、不同裂纹长度对能量释放率计算结果的影响,与解析解和基于有限元法的机电虚拟裂纹闭合法计算结果进行了比较,数值算例结果表明本方法正确可行且具有较高的精度。     

随机激励下的线性结构系统局部刚度参数识别

基于线性随机系统理论中的输入和输出随机信号的方差固有关系、变分原理和多参数优化方法,发展了一种新的识别线性结构系统局部刚度大小的方法。验证算例表明,这种方法估算的局部刚度的大小与真实的结果非常接近,精度很高。经过3次迭代之后,最大的相对误差约为1%;经过4次迭代之后,相对误差减少两个数量级,小于0.012%;经过5次迭代之后,误差几乎为零。     

大型履带起重机车架轻量化设计

利用ANSYS软件对履带起重机车架结构进行有限元分析,该车架在典型工况下应力分布不够合理,箱体内多数腹板的应力裕度较大,材料性能未得到充分发挥,且车架自重也较大.利用ANSYS软件的优化模块对车架结构进行了轻量化设计,提出优化方案,可有效减轻车架的自重,降低车架的制造成本,为乍架的后续改进提供了理论依据.     

车辆用户载荷谱试验场关联强化试验方法

研究了某车辆用户用法与试验场强化试验之间的载荷谱关联特性。根据用户损伤与试验场损伤相等的原理,建立车辆在试验场内的耐久性考核试验方法。通过一辆已安装传感器的车辆,采集真实汽车用户和试验场强化路的相关试验数据,应用雨流计数法获得疲劳载荷谱分布矩阵,并计算产生的疲劳伪损伤。利用市场调查统计用户的路面比例和装载质量,结合采集的用户实际使用数据,应用蒙特卡洛方法对汽车用户实际用法载荷谱的疲劳损伤进行仿真计算,确定涵盖90%汽车用户的疲劳载荷谱(雨流循环分级矩阵)。对比用户用法与试验场损伤载荷谱获得试验场强化试验技术参数,制定与试验场强化组合路面、试验里程、试验车速相关的试验方法。实际应用结果表明,该方法可准确预报车辆承载结构的潜在故障,有效缩短试验里程及产品研发周期。     

充气橡胶坝斜坡段上确定双锚固线位置的探讨

1994年上半年建成的徐水县南贸橡胶坝，是我省目前最高的双线锚固充气橡胶坝。南留充气橡胶坝位于徐水县城东南1．skm的漕河上。设计坝高3．0m，内田比1．1，斜坡坡比1：30，两岸斜坡水平距离长18．6m，河床段长42m，坝全长60．6m。采用螺栓压板双锚固的结构，坝袋是沈阳橡胶四厂产品。建成充气达到设计坝高3．0m时，发现坝袋在斜坡段上鼓起高度要比河床段高出0．5～1．8m左右，形状似馒头。这不仅影响整个工程的美观，而且影响坝上过水。问题值得探讨。充气橡胶坝在斜坡段上双锚固线位置的确定在文献中指出：“斜坡段上游例最好按照坝袋设…     

结构疲劳寿命稳健性优化设计

由于材料特性、构件的几何特性、载荷历程和环境条件等随机因素的影响,造成结构的疲劳寿命往往偏离结构的设计寿命.为了减少疲劳寿命的分散性,建立一种结构疲劳寿命稳健性优化模型.该模型将结构优化设计理论和随机有限元法相结合,在考虑设计变量和其他随机变量的变异性对结构疲劳寿命影响情况下,将结构疲劳寿命稳健性优化问题构造成包含结构疲劳寿命均值和标准差的双目标优化问题,并通过权因子来平衡结构疲劳寿命的均值和标准差关系,在约束函数中将结构疲劳寿命控制在最低寿命和最高寿命之间.经疲劳稳健性优化设计后的结构疲劳寿命在其均值处波动较小,而且分布曲线远离疲劳寿命底限.最后通过承受脉冲载荷的平面10杆桁架结构疲劳寿命稳健性优化算例显示了此方法的有效性.