复合材料构件设计理论及仿真研究进展

复合材料构件设计及仿真是复合材料性能与应用研究的重要组成部分,在复合材料产业国际竞争中发挥着关键作用;我国在此领域的系统性研究起步较晚,理论水平滞后、自主标准受制、仿真软件基础薄弱、设计与制造分离等诸多风险共存,相比支撑复合材料构件在重要装备上大规模、高水平应用的长远目标差距明显。本文针对复合材料构件在重要装备应用方面的难题与挑战,剖析了复合材料构件设计理论及仿真的共性需求,梳理了国内外发展现状与主要趋势,提出了我国复合材料构件设计理论及仿真的重点方向:极端和多场环境下复合材料构件的设计理论、复合材料构件动力学分析与设计理论、数据驱动的复合材料构件仿真方法、复合材料构件强度与寿命仿真评价方法。为此建议,开展面向装备工程应用的复合材料构件多场多尺度设计技术、动载荷下的复合材料构件性能设计技术、数据驱动的复合材料构件设计与仿真技术、复合材料构件强度与寿命仿真软件平台等研究,全面提升我国复合材料构件的设计及工程应用水平。

我国建筑业低碳行为绩效的动态多尺度评价研究

按经济、环境、社会三重底线原则,建立建筑业低碳行为的绩效评价指标,构建低碳行为绩效评价的全排列多边形图示评价模型,避免了确定指标权重的困扰。选取东、中、西部12个省份2010—2014年的相关数据为研究对象,研究结果表明:我国建筑业低碳行为的绩效总体水平不高,但呈逐年上升趋势;其中江苏省建筑业低碳行为的绩效最好,其次是广东省。从单项绩效比较看,经济绩效和社会绩效明显高于环境绩效,我国建筑业在节能减排方面还需要采取更为有效的措施。

从岩体结构控制论到大科学装置场址选评实践

从岩体结构控制论到综合集成方法论,反映的是又一次典型的发散性思维过程,其实质在于抓住主要矛盾的同时,还要考虑众多因素影响作用的存在。在土地资源日益紧张而大科学装置场址比选受多种因素制约影响情况下,如何从层次性、相关性、时效性等方面,更好地认识评价这些不同条件下场址的适宜可用性、因素可控性、工程可调性等问题,是摆在工程地质工作者面前更为具体而实际的工作。在服务于大亚湾中微子实验隧道、中国散裂中子源场址等8个大科学装置场址选评过程中,作者提出了基于一岩、一观和一法3个支撑点的地质工程评价与动态调控法,旨在主抓控制性结构要素、圈划不良地质体前提下,适时调整工程布设方案,提出与场地改造边界范围和扰动强度有关的施工建议,实现地质工程合理和谐调控。

改进多尺度符号动力学信息熵及其在行星变速箱特征提取中的应用

针对行星变速箱在运行时产生的非线性非平稳振动,且故障特征信号微弱等问题,提出一种新的特征提取方法--改进多尺度符号动力学信息熵。在传统的符号动力学信息熵原理的基础上,通过改进传统方法的符号化过程,在考虑条件概率情况下计算信息熵,并引入多尺度概念,使得所提特征具有更大优势。最后求解行星变速箱故障模拟试验台采集到的三种状态下的振动信号改进多尺度符号动力学信息熵,并基于提出的特征评价指标对改进多尺度符号动力学信息熵、时频熵、排列熵、样本熵等特征的计算结果进行了对比。结果表明,该方法能够有效的提取行星变速箱运行状态特征,具有更高的敏感度。