基于子结构技术的光机装置反射镜组件的稳定性分析

反射镜组件是光机装置的重要组成部分,反射镜片的转角稳定性对光路的传输有着直接影响。为了分析获得在地脉动载荷作用下反射镜片的转角响应,分别基于整体结构建模技术和子结构技术建立了某光机装置简化结构的有限元模型,并分析获得了装置中两个反射镜片的转角响应。两种方法得到的反射镜片的转角响应差别分别为3.99%,11.84%,说明基于子结构技术开展光机装置反射镜架组件的稳定性分析是可行的。

子结构技术在门座起重机门架结构有限元分析中的应用

在阐述子结构技术分析方法的基础上 ,应用有限元分析软件 ANSYS的子结构分析功能 ,对结构模型较大的港口门座起重机门架结构进行了静力学分析 .此方法节省了计算机时 ,解决了在比较有限的计算机资源的情况下求解超大规模的问题 。

采用隐式积分方法和子结构技术的拟动力实验

在拟动力实验中采用无条件稳定的数值积分方法α方法,同时采用子结构技术:(1)解决了刚度大、自由度多的结构进行拟动力实验时数值积分方法的稳定性问题;(2)解决了实验设施规模对大型结构进行实验的限制.文中以三层结构模型为例进行了实验,采用了无条件稳定的隐式α方法和条件稳定的显式预测校正Newmark法(PCM-Newmark).实验结果表明,隐式α-方法的拟动力实验在精度上明显优于显式方法.另外,在实验控制软件中采用数值迭代逼近方法,对现有的实验设备不需要附加任何特殊的要求.

基于子结构技术的并联装备动力学分析

考虑并联装备动力学系统机构-结构耦合、时变、非线性的特点,基于模态综合的思想, 提出构造其弹性动力学模型的自由界面子结构法.该方法手续简便,效率高,便于对结构参数进行动力学优化,从而为该类复杂时变系统的动刚度预估和动态设计奠定了重要的理论基础.利用所建模型对一类外副驱动的并联机床进行动力学研究,所得结论已用于样机开发.

子结构技术及其在摇枕计算中的应用

采用子结构技术，对几何形状相当复杂的摇枕进行了分析．给出了子结构技术的关键技术．计算结果与试验结果基本一致．

子结构技术在结构抗震试验研究中的应用

根据结构试验理论和实验设备的特征,阐述了结构抗震试验的特点及发展,重点分析了子结构拟动力试验方法的原理、数值积分算法、加载方式和误差控制;振动台子结构试验的原理、研究成果;实时子结构的原理和时滞等混合试验方法的基本理论,以及大型通用有限元软件及远程协同试验方法在混合试验中的应用。基于各种试验方法的优势与发展,总结出混合试验技术未来的发展方向。

多重动态子结构技术在起重机分析中的应用

依据多重动态子结构技术的基本原理,建立了大型起重机门架结构的有限元模型,并进行模态分析,为其他动力学分析奠定了基础,此法在精度不变的前提下,提高了计算效率,充分显示了多重动态子结构技术在大型起重机结构动力学分析中的优越性,具有广泛的应用前景.

基于滚动体实体模型及子结构技术的转盘轴承有限元分析

针对传统转盘轴承有限元分析技术存在的困难和问题,提出了采用滚动体实体模型及子结构分析技术建立仿真模型的解决方案,给出了子结构分析技术的理论依据及详细的建模步骤。并以某大尺寸三排滚子转盘轴承为例,采用子结构分析技术对轴承应力和位移进行分析,分析结果接近实际情况。

基于有限元软件的子结构拟动力试验技术

目的研究有限元软件与电液伺服加载系统联机的子结构拟动力试验技术.方法运用OpenFresco试验协调系统,实现通用有限元软件OpenSees与电液伺服加载系统MTS Flextest GT的数据传递,并开展单层单跨钢结构框架在地震作用下的反应分析.结果MTS Flextest GT可以有效地接收并响应OpenSees发出的位移命令,作动器的目标位移与反馈位移基本一致,MTS Flextest GT与OpenSees的通信稳定可靠.子结构拟动力试验结果与OpenSees模拟结果吻合较好,该试验方法完全能够满足试验精度的要求.结论采用OpenFresco协调试验系统能够实现结构构件层次上的子结构拟动力试验,极大地扩展了拟动力试验的功能.

基于Abaqus-Python的子结构拟动力混合试验

[目的]为提高结构混合试验的真实性,搭建基于Abaqus-Python的子结构拟动力混合试验系统。[方法]借助Abaqus软件代替自主编制的数值积分算法程序,利用Python语言编制数据接口程序,实现Abauqs软件与LFV-L型动态多功能测试设备之间的通信,搭建子结构拟动力混合试验系统。[结果]对含黏弹性阻尼器的多层框架结构进行混合试验,其时程响应结果与Abauqs整体模拟结果拟合较好。[结论]验证了所搭建的混合试验系统数据传输的准确性、可行性与通用性。

结构在多维多点地震输入下的拟动力实验方法

将拟动力实验方法和子结构技术应用于多维多点地震输入下的结构响应研究，解决了结构在多维多点地震输入下的实验问题，为结构在多维多点地震输入下的研究提供了新的方法，也拓广了拟动力实验方法的应用范围。针对框架结构在两点地震波输入的情形，文中给出了相应的拟动力实验数值积分方法，并对所提出的方法进行了实验验证。

基于三阶段法的结构损伤识别研究

在输入激励信息未知、仅已知部分测试自由度的动力响应信息的条件下,基于广义复合反演算法,开展了结构损伤识别的研究。将衰减记忆滤波技术引入到扩展卡尔曼滤波算法,构建了衰减记忆扩展卡尔曼滤波算法以削弱滤波的发散现象。考虑了复合反演算法(须知各自由度的动力响应)和衰减记忆扩展卡尔曼滤波算法(须知输入信息)的局限性,借助子结构技术,建立了结构物理参数时域识别的广义复合反演算法。利用单元刚度变化率来判定损伤的程度和位置,建立了基于广义复合反演算法的结构损伤识别及地震动反演的三阶段法。以一个6层框架结构为例进行了结构损伤识别数值模拟研究。结果表明,在噪声存在的情况下,三阶段法能够准确确定损伤位置和损伤程度,且地震动反演时程与真实时程吻合较好,验证了三阶段法在结构损伤识别及地震动反演中的有效性。

考虑作动器饱和的结构振动多层级分布式瞬时最优控制

针对结构振动主动控制问题,提出了一种含作动器饱和约束的多层级分布式瞬时最优控制方法。首先,基于Newmark-β法动态子结构技术,将整体系统分解为一系列多层级分布的子系统,并建立面向分布式控制的子系统动力学模型。然后,基于不同层级的动力学模型,采用瞬时最优控制策略,以出口节点状态作为各相邻子系统之间的信息交互,对各子系统设计独立的局部子控制器。最后,基于参变量变分原理,将具有作动器饱和约束的瞬时最优控制问题转化为线性互补问题,求解该线性互补问题,从而获得相应的子系统控制律。为验证所提算法的有效性,以平面简支梁和大型空间智能索网天线结构振动控制为例进行数值仿真,结果表明:所提多层级分布式瞬时最优控制方法能有效地抑制结构的振动响应,其设计灵活、具有良好的容错性,并且作动器饱和约束可直接通过求解线性互补问题而得以满足。

应用分子全息QSAR技术预测硝基芳烃的遗传毒性

分子全息是一种新的分子结构表征技术 ,基于分子全息的结构 活性关系 (HQSAR)技术具有高效、快速、预测能力高等优点 ,非常适合于分析大量数据样本 .本文应用这一最新的QSAR技术 ,采用偏最小二乘回归技术 ,研究了 5 4种硝基芳烃的致突变毒性 ,建立了QSAR定量预测模型 .交叉验证和非交叉验证结果表明 ,模型具有良好的拟合效果和显著的预测能力 ,进一步的测试数据检验表明 ,模型具有高度的预测能力和很好的稳健性 。

地铁车辆吊装结构强度有限元分析

以某地铁车辆车下吊装结构为研究对象,用实体单元与壳单元相结合的方式,建立有限元模型。根据EN 12663-1:2010+Al:2014《铁路应用铁道机车车辆车体结构要求第1部分:机车和旅客列车(和货车的替代方法)》的规定对模型施加载荷,通过接触非线性有限元分析可知,吊装结构各部件的应力均小于材料的屈服应力。利用子结构技术,研究螺栓在不同载荷和不同预紧力作用下的受力情况。通过分析螺栓内部应力分布情况及应力趋势,发现车辆运营工况对螺栓的受力影响较小,预紧力对螺栓的受力影响较大,螺栓头部区域的应力分布为内部应力小于外部应力。

结构远程抗震试验技术的发展

为丰富结构抗震试验技术、扩大结构实验室的影响力,结构远程抗震试验将异地分布的实验室通过互联网连接,形成网络化的实验室系统,是结构试验技术发展的方向。对结构远程抗震试验技术进行概述,分别从远程拟动力试验、远程实时混合试验和远程振动台试验3个方面进行综述,并基于远程试验技术存在的主要问题,对其未来研究方向进行展望,为结构远程抗震试验技术的进一步发展提供参考和借鉴。

船体纵骨典型节点疲劳裂纹扩展寿命评估

基于有限元软件ABAQUS,结合虚拟裂纹闭合法、裂纹扩展判据及子结构技术,应用脚本语言Python开发出模拟疲劳裂纹扩展的程序(FCG-System)。对含初始裂纹的油船纵骨典型节点在侧面压力作用下进行疲劳裂纹扩展数值模拟,并探讨了软趾、背肘板及防倾肘板对疲劳裂纹扩展路径和寿命的影响。结果表明,增设软趾、背肘板或防倾肘板都会使裂纹扩展路径曲率增大,且软趾、防倾肘板可使裂纹扩展寿命增大,背肘板可使裂纹扩展寿命减小。

大型多支承回转窑筒体支承力的有限元解法

研究给定位移下筒体支承力的有限元通用解法。该法针对筒体结构重复性强的特点,引入多重子结构技术,使筒体有限元计算的工作量大大减少;通过将筒体轴线偏差转化为筒体支承力计算中的给定位移,灵活地计入轴线偏差对支承力的影响;通过定义等效密度,将窑皮、扬料板等的重力引起的载荷自动转化到其作用区域的体积上,大大减小了载荷处理的工作量。以中铝公司河南分公司2号窑为例,应用均匀设计法设计给定位移下筒体支承力的计算方案,并进行一系列有限元数值计算。通过对数值计算结果的回归分析,得出筒体垂直方向支承力、水平方向支承力与轴线偏差的关系式。

梁撞击弹塑性波传播的动态子结构方法的研究

该文针对简支梁横向弹塑性撞击问题,建立动态子结构模型,推导了相应的动力学控制方程,并采用Newmark隐式积分法进行求解,将动态子结构方法应用于撞击激发弹塑性波传播问题的研究。考虑局部弹塑性接触变形,通过对撞击激发的弹塑性波传播,包括弯矩波、挠曲波、速度波和应力波传播过程的计算,研究动态子结构法分析弹塑性波的传播特征,弯曲波的弥散特征,以及塑性铰形成机理等的合理性。经过与三维动力有限元计算结果的比较表明,动态子结构方法可以合理地应用于柔性梁中弹塑性撞击瞬态波传播问题的研究。

考虑子结构间相互作用的结构地震反应并行计算方法研究

提出一种用于结构地震反应分析的并行计算方法,此方法将被分析的整体结构划分为多个子结构进行并行计算,计算中考虑子结构间的相互作用。此系统中的核心是协调器,用于保证各子结构边界处的变形协调与力平衡。协调器基于柯西-牛顿迭代算法,通过修正边界处的不平衡力与刚度矩阵得到精确的位移数值解。此方法的特点是各子结构完全独立,相互之间只通过标准数据输入与输出接口传递力与位移。以一个包括四个塔楼的复杂结构为例验证了此方法的有效性。该复杂结构被划分为4个子结构进行并行计算,分析结果表明该并行计算方法对于动力弹性时程分析问题可以得到与整体分析一致的解,对于动力弹塑性时程分析问题,当步长足够小的时候,可得到具有足够精度的解。