基于最小弯曲能量法的连续刚构桥预应力优化

该文基于最小弯曲能量法提出了悬臂施工连续刚构桥预应力优化设计方法。通过选择施工控制截面并以离散截面的弯曲能量之和最小为目标函数,以各截面在各施工阶段的应力为约束条件,优化得到各阶段张拉的预应力钢筋数量。用此方法对实际桥梁工程进行优化设计,结果表明该方法使刚构桥的变形与内力都比较好,有一定的工程实用价值。

用弯曲能量法确定斜拉桥成桥状态的参数研究

通过对最小弯曲能量法中的参数进行研究,并结合工程实例对不同的参数进行分析、比较,得知采用缩小弯曲刚度的方法比增大抗压刚度的方法更容易得到合理的初定成桥索力,为斜拉桥成桥状态的研究提供参考。

内河船舶船体梁极限弯曲能力统计特性

针对内河船舶船体梁极限弯曲能力的计算与统计特性问题,将影响船体梁极限弯曲能力的主要因素作为随机变量,分别讨论材料屈服强度与板厚的概率分布参数选取。采用增量迭代方法与改进Rosenblueth方法,计算得到船体梁极限弯曲能力及其分布参数。研究表明,极限弯曲能力计算时可不考虑板厚变异的影响,内河船舶船体梁极限弯曲能力具有统计上的稳定性。

联合弯曲能量和标志点对应约束的非刚性医学图像配准

由于缺乏图像几何空间约束,基于互信息的非刚性医学图像配准常常产生不合理的形变。提出一种联合弯曲能量和标志点对应约束的非刚性医学图像配准方法,在互信息配准目标函数中添加弯曲能量惩罚和对应标志点间欧氏距离2个正则项,约束医学图像软组织不合理形变。脑部MRI、头颈部CT、胸部CBCT影像配准实验结果表明,该方法可有效提高配准质量。

弯曲能量最小法确定斜拉桥合理成桥索力

斜拉桥成桥恒载内力的分布对其结构体系的好坏有重大的影响。斜拉桥恒载内力的优化过程也是一个设计过程。文章介绍了基于Midas/Civil 2010有限元软件,以某独塔斜拉桥为工程实例,利用弯曲能量最小法确定斜拉桥合理成桥索力,并与测定的实际成桥索力进行对比分析,确定弯曲能量最小法的的实用性。

基于最小弯曲能的结合梁斜拉桥恒载索力优化计算方法

为了实现结合梁斜拉桥恒载最优索力快速求解,以弯曲能等效为原则,将结合梁的混凝土桥面板和钢主梁统一为单材料梁单元。推导了高次梁单元的弯曲能计算式,并得到高次梁单元的最小弯曲能状态索力求解方程。对花瓶形独塔结合梁斜拉桥以全桥的最小弯曲能量为目标进行恒载索力优化,计算结果表明:在求解得到的最优索力下,结合梁呈弹性支承连续梁的状态,弯矩分布均匀,恒载索力合理。

最小弯曲能量法确定系杆拱桥成桥索力

斜拉桥和系杆拱桥都基于三元构件,所以在结构分析中有一些通用的方法,尤其在成桥索力的确定问题上.基于斜拉桥成桥状态确定的思路和方法,以最小弯曲能量法确定系杆拱桥的成桥索力,并分析确定其合理性,为后续进一步优化及确定施工阶段吊杆索力提供可靠依据.

散货船进水条件下的垂直槽形水密横舱壁弯曲能力要求

基于结构力学和塑性铰方法,对国际船级社协会(IACS)共同结构规范(CSR BC&OT)和统一强度要求(UR S)中关于散货船货舱进水条件下垂直槽形横舱壁弯曲能力要求进行了分析,并给出了精确的计算公式。以典型Capesize散货船为例,对文章中导得的计算公式、CSR BC&OT和UR S18采用的公式算得的结果进行比较,计算结果表明,CSR BC&OT和UR S18的评估是偏保守的。

最小弯曲能量原理在确定拱梁组合体系吊杆成桥张拉力中的研究

基于最小弯曲能量原理,推导了拱梁组合体系吊杆成桥张拉力的索力计算方程,并考虑构件拉压力与索力影响矩阵,得出了相应的最优索力矩阵方程。

基于弯曲能量法的煤层底板冲击倾向性研究

为了预防水帘洞煤矿4号煤层在开采过程中底板出现强矿压显现甚至冲击地压现象,本文采用弯曲能量指数法对其底板岩层的冲击倾向性的相关参数进行测算,并进行了倾向性判定。研究结果显示:水帘洞煤矿4号煤层底板无冲击倾向性。

基于最小弯曲能量法的斜拉桥索力优化

以大悟县环水河人行景观桥为例,总结了斜拉桥索力优化的目标,采用最小弯曲能量法对实例斜拉桥的索力进行了计算和研究,以主梁弯矩和整体位移为控制目标,对索力进行了优化,得到了能够指导施工的有效的索力结论。

《形状与抗弯曲能力》教学设计与点评

教学目标 1．知道改变材料的形状，可以改变材料的抗弯曲能力。 2．能设计纸的形状与抗弯曲能力关系的对比实验，控制实验变量，对实验数据进行分析和作出解释。

《材料抗弯曲能力》探究性实验的案例设计与思考

【基本设计思想】科学课程标准明确指出:“科学学习要以探究为核心。亲身经历以探究为主的学习活动是学生学习科学的主要途径。”《抵抗弯曲》和《形状与抗弯曲能力》是“形状与结构”单元的起始课。对改变材料的宽度、厚度、改变材料的截面形状所引起的材料抗弯曲能力的变化这几个探究实验,是需要严格控制变量的对比实验。对比实验是小学科学实验教学中重要的方法之一。通过对比实验,学生对客观事物、自然现象的认识能更加清晰,对培养学生观察能力和实验技能也有很大的帮助。

I-DEAS仿真模型分析管线球阀的抗弯曲能力

应用I-DEAS软件,对管线球阀进行抗弯曲仿真模型分析,得出管线球阀在实际应用中的抗弯曲能力。应用I-DEAS软件的强大功能,对管线球阀进行仿真模型分析,证实管线球阀在抗地面沉降、泥石流、洪水等外载荷方面的能力,让客户用得放心、满意。

冻融-弯曲荷载耦合作用下PP-ECC梁的抗弯性能

为探究冻融以及冻融-弯曲荷载耦合作用对聚丙烯纤维水泥基复合材料(PP-ECC)梁抗弯性能的影响,设置7种试验工况,采用三分点加载方式对PP-ECC梁抗弯性能进行研究,分析冻融及冻融-弯曲荷载耦合作用下PP-ECC梁的荷载-跨中挠度曲线、抗弯承载力及裂缝发展形态差异;基于计算假定和正常环境下PP-ECC梁抗弯承载力的计算模型,结合PP-ECC材料冻融劣化机理,推导出PP-ECC梁在冻融环境下抗弯承载力计算模型;在此基础上引入持荷损伤系数γ,建立冻融-弯曲荷载耦合作用下PP-ECC梁抗弯承载力计算模型.研究结果表明:不同持荷比的PP-ECC梁极限抗弯承载力在冻融循环作用下出现不同程度降低,500次冻融循环后,持荷比为0、0.25、0.50的PP-ECC梁极限抗弯承载力分别降低了28.70%、27.09%、35.69%;受拉区PP-ECC材料开裂后不退出工作仍能协同受拉钢筋参与全截面受力;PP-ECC梁在达到极限状态时,受拉区呈多条裂缝稳态发展模式,且随冻融损伤加剧,梁体最大裂缝宽度增大,裂缝数量减少;单一冻融以及冻融-弯曲荷载耦合作用下的PP-ECC梁仍满足平截面假定;基于平截面假定建立的冻融和冻融-弯曲荷载耦合作用下PP-ECC梁的抗弯承载力计算模型吻合度分别在0.88~1.06和0.96~1.10.

纳米增强超高韧性混凝土纤维分布及弯曲性能

为探究纳米SiO_(2)掺量与成型工艺对超高韧性混凝土(STC)弯曲性能的影响,制备了4种不同纳米SiO_(2)掺量的STC,通过四点弯曲试验研究了薄层夯捣和常规浇筑2种不同成型工艺下STC的弯曲性能,并结合CT细观测试分析了STC内纤维的取向分布,探讨了弯曲性能与纤维取向之间的关系。结果表明,不同纳米SiO_(2)掺量下,经薄层夯捣的STC弯曲性能相较常规浇筑明显提升;当纳米SiO_(2)掺量为2%时,抗弯强度、初始弯曲韧性比、残余弯曲韧性比分别增加38%、18%、40%。薄层夯倒下纤维分布较为集中,纤维的取向角在40°以内,而常规浇筑下纤维分布较为分散,取向角为20°~80°,说明薄层夯捣有利于纤维的定向分布。所提计算模型准确描述了抗弯强度和纤维取向之间的关系,实测值和计算值的误差小于6%。

多腔室复合弯曲气动网格软体驱动器解析建模与实验研究

软体机器人具有灵活度高、人机交互安全等优势,在操作易碎物体和非结构化环境中具有广阔应用前景.气动软体驱动器是构建软体机器人的重要部件之一,其特性直接影响到软体机器人的性能.针对气动网格型软体驱动器,从腔室侧壁膨胀角和驱动器弯曲角度的非线性关系出发,基于赫兹接触理论和Yeoh超弹性不可压缩材料的非线性本构方程,建立了多腔室气动网格软体驱动器的准静态力学模型.该模型考虑了超弹性材料变形和多腔室侧壁膨胀接触几何非线性特点,能够准确描述不同输入气压与驱动器弯曲角度和顶端输出力的关系.根据仿生思想设计了一种多腔室复合弯曲多腔室气动网格驱动器结构,并基于该结构分别通过有限元仿真和实验对提出的解析模型进行验证.结果表明,解析模型计算结果与有限元仿真结果、实验结果最大差异均不超过10%.该气动网格软体驱动器解析模型具有较好的准确性.

多向弯曲气体检测软体机器人设计

提出了一种基于仿生设计的软体气动驱动器,模仿象鼻的肌肉纤维结构,由柔性折叠结构、气动人工肌肉和刚性连接组成。该驱动器在两种驱动模式下可实现8个方向的弯曲,具有高弯曲刚度和灵活性。实验表明,当工作压力为120 kPa时,驱动器可在1 s内产生42°的弯曲变形。建立了气动人工肌肉和柔性折叠结构的弯曲变形数学模型,并通过实验验证了驱动器的性能。将此驱动器应用于气体检测机器人,并设计了仿生检测鼻腔。瞬态响应模式下,检测有害气体的响应时间缩短为原始传感器的31.7%及静态仿生结构的19.1%。实验表明,该机器人在乙醇和水的区分中表现出色,具有广阔的应用前景。

干湿交替-弯曲荷载耦合作用下混凝土的反渗防腐探究

海洋混凝土耐久性问题是海洋强国战略的重要课题,其中氯离子侵蚀内部钢筋是混凝土腐蚀的主要原因之一。氯离子通过扩散、对流、毛细等多种传输方式进入混凝土,当自由氯离子达到临界值后,将破坏内部钢筋钝化膜并产生腐蚀产物,从而损害混凝土结构。混凝土在海洋干湿交替区中受腐蚀最严重。在带弯曲荷载的混凝土试件中进行干湿交替试验,并采用反向水压提高混凝土的内部饱和度。结果显示,反向水压可以有效地抑制氯离子地运移和扩散,从而提高混凝土的防腐蚀性。