三层正放四角锥预应力网架稳定性分析

网架以其优良的工程性能成为大跨度结构的首选结构类型之一。为改善传统网架结构在大跨度条件下变形大、用钢量大的缺陷,文中通过对网架施加预应力的方式,达到增强结构整体刚度和承载能力的目的。预应力的施加必然会对网架的稳定性能造成影响,其中支承形式对网架结构的稳定性影响较大。并通过对网架施加不同预应力后进行稳定性分析,得到不同预应力布索方式对网架稳定性影响,为网架的实际工程建设提供参考。

基于多目标优化的精密机床T形床身双三点支承设计

支承方式是精密机床床身的刚度的重要影响因素之一,而良好的机床刚度对机床整体的加工精度提升有着重要意义。为提高机床的动静态特性,基于多目标优化法和有限元计算,提出一种双三点支承加辅助支承的支撑方法,并利用某精密卧式加工中心床身进行详细的验证。研究结果表明,通过多目标优化算法设计的支承方式,相比于工程上常用的支承方法,一阶固有频率提高15.29%,X向前后导轨平均变形分别减少59%、6%,验证了所提出方法的有效性和正确性。

天幕钢结构施工关键技术研究

钢结构因其轻质高强、环保美观,在大跨度空间结构中的应用变得日益广泛,但钢结构对施工技术要求较高。以上海市黄浦区太平洋新天地商业中心项目为例,结合钢结构施工的特点与难点,介绍了天幕钢结构施工技术,详细阐述了多点支撑分片吊装的总体施工技术路线、分批同步拉索张拉技术工艺,以及分批、分级的天幕卸载施工工艺等,形成了一系列天幕钢结构建造关键技术。该技术成功地应对了大跨度单层空间网壳结构的复杂性,确保了施工的顺利进行,可为类似工程提供参考。

细长棒料多点支撑运输的受力特性分析

在加工长径比很大的细长棒料时,因其形状特殊,需要对其设计专用的多点支撑传输线,以满足不同工位之间的棒料运输需求。通过分析细长棒料的受力情况,阐释了多点支撑的合理性与必要性。在此基础上,对多点支撑的运输方式所存在的同步性问题,以及影响同步性的因素进行了探讨与整理。

基于非线性方法的核级双层容器及支承结构热棘轮效应研究

核级双层容器承担一回路压力边界和一回路冷却剂“纵深防御”包容的双重安全功能,是高温反应堆本体常用的一种结构形式。然而内层容器在瞬态工况下温度变化剧烈,内外层容器之间导热性能差,内外温差大,热棘轮效应是可能的重要失效机制。本文通过建立核级双层容器及支承结构轴对称有限元模型,使用非线性方法分析其在热-机循环载荷作用下温度、应力和应变的响应,研究棘轮效应分布的规律和特征。结果表明:热棘轮效应显著,是该类容器的主要失效模式;热棘轮敏感区域分布具有多点式的特点,在内外层容器不同部位均有涉及;危险区域的塑性应变累积行为主要出现在循环温度载荷的降温阶段,应变增量随循环次数的增加逐步稳定。结论指出热棘轮效应是核级双层容器结构设计必须关注的重点问题,所建立的非线性分析方法是解决该问题的有效手段。本研究可为核级双层容器热棘轮分析以及一回路工况参数优化设计和应变监测测点布置提供重要方法指导。

动力模块车组液压悬挂系统的分组建模

大型动力平板车及其动力模块车组是重载超大型设备与物件运输的核心装备。为实现均载以防部分车轮超载或悬空,动力模块车组的液压悬挂系统采用分组控制模式,每组液压悬挂油路联通作为载货台的一个支撑,进而形成对载货台的多点支撑。为获得动力模块车组在复杂地形上的允许装载区域,建立其多点支撑力学模型,利用力等效原理求解各组作用于载货台的等效支撑点,对多点支撑产生的静不定问题采用弹性支撑的变形协调原则加以解决。利用多点支撑形成的支撑边界求解载货台的抗倾覆区,利用各组悬挂的承载极限求解其安全承载区,通过抗倾覆区与安全承载区的求交运算获得相应条件下动力模块车组的允许装载区域。基于允许装载区域的建模方法,给出分组模式的选用准则,通过算例分析,验证了建模方法的可行性。

基于多点柔性支撑的钛合金激光焊接变形控制

钛合金带筋壁板类T形结构常见于航空制造领域,其激光焊接工艺已经比较成熟.但是即便在激光高速焊接过程热输入已经很低,仍然会存在一定的焊后角变形.由于航空制造的高精度要求,需要施加额外的主动控制以最大限度减小此类角变形.文中提出并验证了基于可编程多点柔性支撑的主动变形控制方法.针对传统刚性装夹、预置应力不适应于弱刚性带筋壁板结构的问题,设计了一套以STM32单片机为主控,直线电动推杆为执行机构的多点柔性支撑装置.结果表明,可在焊接过程实时监测当前支撑位置的受力状态,并进行动态调节,从而达到有效抑制焊接角变形的效果.

高阶模态涡振锁定区间气动力展向相关性研究

由于涡激力沿展向并不完全相关,在均匀流条件下基于宽高比为5:1的矩形截面多点弹性支撑气弹模型,开展风洞试验,对气弹模型在高阶模态振动状态下以及静止状态下的涡激力展向相关性进行研究。研究结果表明:气弹模型的各竖弯模态均出现了频率相同的2个涡振区间,第1涡振区间的表观St数为0.22,第2涡振区间的表观St数为0.11;高阶模态振动状态下,不同模态的第1个涡振锁定区间内升力展向相关系数最大值位于涡振幅值最大处,而第2个涡振锁定区间内升力展向相关系数最大为位于涡振锁定区间的上升段而非涡振幅值的最大处,且与节段模型的升力变化规律相似;静止状态下气弹模型的升力展向相关性系数随着风速(雷诺数)的增加而表现出升高的趋势,且随展向间距增加而逐渐趋于0。

起坐辅助产品功能分析与设计研究

目的研究基于动作过程的产品设计模式。方法通过观察人们起立、坐下的过程,开展功能分析,描述腿部各支点变化的规律,构建多点支撑,形成设计参考指标,利用工业设计的方法进行产品设计。结论完成了草图、数字化模型、3D打印模型的设计构建,展现设计过程,为后续研究及同类产品提供有效的指导建议。

基于全向移动与多点柔性支撑的飞机大部件运输技术

为实现飞机大部件车间级运输机动灵活,基于全向移动技术,提出了一种飞机大部件全向移动运输平台,以满足大尺寸空间、重载条件的运输作业要求;为改变当前企业一车一用、专车专用现象,基于柔性的思想,提出了一种多点柔性支撑系统。结合某型飞机机翼大部件特点,实际研制了一辆全向移动柔性运输架车样车,在此基础上开发了相应控制与离线编程系统。研究结果表明:架车可以实现较高精度的全向移动,具有较大的灵活性,能够满足飞机部件柔性运输要求。

万年矿巷道围岩松动圈的检测与支护优化探讨

为了获得万年矿回采巷道围岩松动圈参数,现场采用多点应力法测试巷道围岩松动圈。通过对万年矿13278回采巷道矿压的动态监测,分析巷道围岩内部应力动态变化规律,得到了巷道围岩松动圈的分布情况。

超大型沉管顶推技术

以港珠澳大桥岛隧工程沉管预制为工程实例,从顶推工艺、三点支撑、顶推过程控制、施工中主要问题及解决方法等方面,叙述超大型沉管的顶推技术,为今后相关施工提供借鉴。

一种全新型弧面球包络凸轮分度机构的研究

提出了一种全新型的弧面球包络凸轮分度机构 ,大幅度简化了凸轮分度机构的结构。介绍了其结构形式及工作原理 ,推导了其啮合方程和凸轮廓面方程 ,研制了样机 。

多点协调变形柔性微夹持机构及其支撑综合拓扑优化

多输出点柔性机构在微夹持和微定位领域应用广泛,但其多个输出点的协调变形要求往往被忽视。因此提出一种多输出点协调变形柔性机构拓扑优化设计的新方法。首先,将协调变形条件作为优化约束条件,建立基于固体各向同性材料插值模型的多输出点柔性机构协调变形优化模型,可以较为精确的控制目标输出点的位移,从而使机构按照规划路径运动满足特殊需求。其次,针对协调变形约束削弱机构变形能力的问题,将机构的支撑条件作为设计变量融合到结构优化中,建立多输出点协调变形柔性机构结构与支撑的综合拓扑优化模型及数学求解模型,通过改进的移动渐近算法,求得多输出点柔性机构结构与支撑的综合最优布局。最后,通过数值算例验证了方法的正确性。

战场抢修多需求点多资源二层优化调度模型

在战时协同维修保障过程中,针对各维修任务间经常发生维修资源短缺及资源冲突的问题,在分析连续消耗条件下战场抢修资源调度的特点及决策目标的基础上,建立了在抢修开始时间最早的条件下支援点数目最少的战场抢修多需求点多资源二层优化调度模型,并给出了算法和优化调度方案。算例分析结果表明了模型的合理性和算法的有效性。

战场抢修多需求点多资源优化调度研究

战时协同维修保障过程中,维修是以多任务方式进行的,各任务间经常发生维修资源短缺及资源冲突等问题。通过分析多需求点战场抢修资源调度的特点及决策目标,建立了战场抢修多需求点多资源优化调度模型,给出了基于需求点优先度的资源优化调度方法和算法。算例分析结果表明,该方法能够在满足任务需求和给定的维修保障资源条件下优化资源调度方案,充分利用资源,缩短待修装备的平均等待时间。

基于多测点模型的大坝变形分析

本文提出利用COX模型转换数据的方式,应用最小二乘支持向量机模型,计算分析并预测大坝变形规律及趋势。由于在数据转换过程中,充分考虑了坝体监测点的分布特点,且模型输入数据为全部监测点的转换数据,因此,比起以往回归模型单就某一点的位移数据进行计算分析,本文提出的模型可以更好地在整体上得到大坝的活动变形规律。

薄壁件多点柔性加工的变形研究

多点柔性技术的核心是离散化且高度可重构的基本体单元,基本体单元的间距选择成为实际面临的重大问题,针对这一情况,以四角点支撑的矩形薄板为理论模型,结合有限元方法,研究了自重作用下,多点柔性支撑矩形金属薄板的变形情况,对基本体单元之间的间距选择给出了建议。

基于理想点法的液体静压支承系统多目标参数优化设计

利用多学科优化理论,以液体静压支承系统的结构最大位移最小、单元最大Von Misses应力最小为优化目标,以无量纲的材料弹性模量和油膜刚度作为设计变量,利用响应面方法,将满足结构强度和刚度条件的目标函数进行显式化,建立了以结构综合性能指标为目标的单目标优化模型,通过求解获得了提高系统力学性能的参数条件。本文的研究工作对于增强数控机床工作台的承载能力和性能,满足高精度的加工需求,推动先进制造业的自主创新发展,具有重要的理论意义和应用价值。

多点支撑加固坦拱桥膨胀混凝土试验研究

通过配合比的设计和优选,对高性能微膨胀混凝土的原材料、配合比、混凝土的性能进行了试验研究,配制出满足设计要求的高性能微膨胀混凝土,并提出了现场施工的技术要求。