高带宽压电片变形镜的动力学仿真与优化方法研究

为进一步提高压电波前校正器的响应速度和轻量化程度,对面向高动态形状控制的压电片变形镜的动力学仿真与优化方法进行了研究。首先,基于压电片变形镜的参数化有限元模型,提出了高效、高精度的电-力耦合动力学仿真分析方法。然后,通过正交遍历多维设计参数(光学反射镜与压电陶瓷的材料类型、几何尺寸和固定方式等),探究了不同参数对压电片变形镜动态形状控制性能的影响规律。最后,优化得到具有预期响应带宽和驱动位移性能的压电片变形镜设计方案,并通过制备压电片变形镜的原理样件来验证其性能。实验结果表明,所研制的压电片变形镜的固有频率和镜面驱动位移幅值符合预期,验证了所提出的动力学仿真与优化方法的有效性,这可为高带宽压电片变形镜的高效研制提供科学的理论方法。

考虑固有频率最大化的快速反射镜结构系统拓扑优化设计

基于变密度拓扑优化方法和分段插值材料模型,文中提出了面向快速反射镜结构系统固有频率最大化的拓扑优化数学模型,解析推导了结构固有频率相对于伪密度设计变量的灵敏度。在不同多点固定力学条件下,开展了快反镜支架的拓扑优化设计,得到了不同的固有频率优化迭代曲线和结构拓扑构型。基于拓扑优化结果,进行了快反镜结构系统的三维模型重构,通过有限元模态分析结果可知,快反镜结构系统的固有频率得到较大的提高。

航天器连接螺栓强度试验研究

对于航空航天结构中承受耦合载荷的螺栓,国内外尚未形成标准的测试及强度校核方法。为此,提出了一种耦合受力连接螺栓强度试验方法。根据连接螺栓工作状态,设计了试验加载工装,利用偏心加载的方式实现螺栓耦合受力。结合试验和有限元方法,对耦合承载螺栓连接结构的强度行为进行研究。结果表明,耦合受力显著降低了螺栓的承载能力,在极端偏心加载工况下螺栓破坏载荷仅为标定载荷的44.0%。

形状记忆合金结构拓扑优化设计方法研究

形状记忆合金由于其优良的力学特性得到了广泛关注,并形成了一系列具有变革性的创新应用。为了充分提升形状记忆合金结构的力学性能,提出了一种基于实体各向同性材料惩罚模型SIMP(Solid Isotropic Material with Penalization)的形状记忆合金结构拓扑优化方法。基于ZM宏观唯象本构模型,考虑形状记忆合金材料特性,对拓扑优化过程中引入的中间密度材料的奥氏体和马氏体弹性模量以及相变转变应力进行插值。同时,考虑形状记忆合金本身的材料非线性和结构在大变形下的几何非线性效应,以获得准确的力学响应。采用三密度场法来避免最终设计结果出现的棋盘格现象、网格依赖性和大量中间密度单元。利用超单元法来改善由于低密度单元引起的非线性有限元分析过程的数值不稳定问题。利用伴随法对优化模型中的响应函数进行灵敏度分析。最后,通过二维和三维的数值算例验证了本文的优化设计方法,结果表明本文提出的拓扑优化框架能够对预期性能的形状记忆合金结构方案进行求解。

引进甘蔗品种主要经济性状模糊综合评判

采用模糊综合评判法,对近几年云南镇康蔗区引入的12个甘蔗新品种进行了综合评判分析。综合分析结果表现出三个明显的层次:第一层次的新台糖10号、20号、22号,云蔗89/151,粤糖79/177,粤糖81/3254,综合评判值大于0.87,远大于对照闽糖703(0.227),综合性状表现优秀,有必要加快繁殖推广;第二层次的新台糖16号、云蔗84/FBS、云蔗86/161的综合评判值在0.5-0.6之间,也高于对照,综合性状表现优良,建议进一步扩大示范筛选;其它3个品种的评判值与对照相当,可以给予有选择性的利用。

镇康旱地甘蔗高产优化栽培技术研究

采用五元二次正交通用旋转设计，研究了甘蔗下种量、行距、氮、磷、钾肥用量与产量的关系。结果表明：下种量、行距、氮肥、磷肥、钾肥对产量的作用顺序是：下种量＞氮肥＞行距＞钾肥＞磷肥。通过计算机模拟分析、寻优，提出了公顷产量在５７～７５ｔ之间的优化栽培方案。

旱地甘蔗三高栽培综合技术探讨

大田栽培条件下,在影响甘蔗生长的因素中, 人们对自然因素的影响还不可能有效地加以控制, 但可以通过调节栽培技术措施,避开不利自然因素的影响,尽可能地满足甘蔗生长对自然因素的要求。本文通过分析影响旱地甘蔗生长的自然因素,利用单项技术措施的互补综合效应,形成了一套旱地甘蔗高产高糖高效综合栽培技术。经大面积生产示范结果表明:平均单产达87 .6t/hm2 ,投入产出比1∶3 .6,实现了旱地甘蔗“三高”栽培的目的。

甘蔗良种双芽单行稀播繁殖技术

通过试验示范,形成了甘蔗良种双芽单行稀播繁殖技术,公顷下种6～7.5万芽,与常规繁殖相比,节省用种量一半,繁殖倍数翻一翻以上,对降低成本,提高良种繁殖速度,加快新品种的繁殖推广提供了技术保证。

面向压电智能结构精确变形的协同优化设计方法

智能结构集智能材料与传统材料于一体,能够实现结构的主动控制,在航空航天等领域具有巨大的应用潜力.由于其系统复杂且具有多场耦合效应,智能结构的整体式优化设计方法成为结构控制技术研究的关键之一.为了提高压电智能结构的整体性能和变形精度,提出了同时考虑压电驱动器布局(分布位置及角度)和基体结构拓扑构型的协同优化设计新方法.采用多点约束方法 (multi-point constraints,MPC)建立压电驱动器和基体结构的连接,定义一种与测量点目标位移相关的权重函数,以实现结构的精确变形控制.通过协同优化设计,压电驱动器可以获得最优的分布位置及角度,同时基体结构获得最优的拓扑构型,从而提升了压电智能结构系统的整体驱动性能和变形精度.通过进一步分析,研究了精确变形、体分比约束与结构优化构型和整体刚度的关系,以及优化结果中可能存在的传力路径畸变现象.数值算例的设计结果表明,采用协同优化设计方法,能够扩大结构的寻优空间,有效减小变形误差,实现压电智能结构的精确变形控制.

小学生高年级数学思维的培养策略

在现代化的今天,社会需要大量知识渊博、思维发散的复合型人才。数学作为一门抽象的、严谨的学科,有利于帮助学生形成发散思维。基于此,在小学数学教学的过程中,应当遵循新课程要求,以学生为主体,巧妙的运用教学方法或教学手段来教授学生数学知识,并有意识的培养学生的思维能力,可以有效的解决学习和生活中的问题。

电算在湘江航道工程测量中的应用

介绍PC-1500计算机在湘江航道测量中水深点座标上图程序的编制及其在控制测量中的应用,包括线形锁平差计算程序、三角锁平差计算程序和水准网平差计算程序的应用。

9的乘法积的独特性

做为一名称职的数学教师，不仅具备在课前要精心钻研教材，课堂上灵活驾驭教学过程的能力，还要善于在课后反思、总结、探究。寻求学习数学的规律和奥妙，以此来激发学生学习数学的兴趣和探究科学的欲望。下面就是笔者在教完“九的乘法口诀”后，从课堂上捕捉到的信息中得到启示，课后仔细琢磨、反复演算对9的乘法做了—些探究，呈现如下供同行们参考。