离散剪切约束的4节点矩形弯曲单元

提出一种基于Ｍｉｎｄｌｉｎ理论的４节点矩形薄板单元，该单元满足应变能正交准则下的收敛性充要条件，具有插值方式简单和相当二次数值精度等优点。在避免单元剪切自锁中，引入较严格沿单元边界法向剪切应变约束处理技术，使单元具有真实Ｋｉｒｃｈｈｏｆｆ单元的变形特点。

二维多阶段矩形剪切排样算法

讨论有需求约束的二维剪切矩形排样问题:将一张板材剪切成一组已知尺寸的毛坯,使排样价值(板材中包含的毛坯总价值)最大,约束条件是排样方式中包含每种毛坯数量都不能超过其需求量。采用普通条带多阶段排样方式,每次剪切都从板材上产生一根水平或者竖直的普通条带,条带中可以包含不同尺寸毛坯。引入分支限界与贪婪策略,以提高算法效率。实验结果表明,该算法可以有效提高排样价值。

复合匀质块排样方式及其生成算法

为解决大规模矩形件无约束二维剪切排样问题,提出一种复合匀质块排样方式及其生成算法。用一条水平分界线将板材划分为上下两段,每段包括若干个由左到右水平排列的匀质块。采用文献算法生成匀质块,采用动态规划算法将匀质块组合成段,通过枚举法确定最优水平分界线的位置。采用3组基准例题对算法进行测试,实验结果表明,该算法能够有效提高材料利用率。

约束剪切问题的三块排样方式及其生成算法

讨论了矩形件有约束剪切排样问题,即在一张板材上剪切下若干种已知尺寸和价值的矩形件,约束每种矩形件允许剪切的数量不能超过其需求量,优化目标为使板材剪切出的矩形件总价值最大。提出了一种三块排样方式及其生成算法。这种算法用两条互相垂直的剪切线将板材分成3个块;对于每个块,排放一个矩形件在其左下角,将其剩余部分划分为2个子块;将子块看作块继续递归排样,直到其无法再容纳矩形件为止。采用基准例题将本文算法与文献算法进行实验对比,结果表明本文算法排样价值比4种文献算法分别高0.35%,0.31%,0.19%和0.37%,且计算时间可满足实际应用需要。

一种法兰锻件的工艺优化

介绍了一种法兰锻件的工艺优化方案。通过约束剪切下料,采用程控能量的电动螺旋压力机,配2个锻造机器人,设计闭式模具精密锻造成形,运用Deform软件模拟验证,锻后采用余热淬火工艺调质,简化了工艺流程,稳定了过程质量,降低成本,取得较好的经济效益。

Membrane action in lateral restraint reinforced concrete slabs

Based on the assumption of additional three-hinge arching action,an analytical method was proposed to predict the additional load of lateral restraint reinforced concrete (RC) slab under compressive membrane action (CMA),and its ultimate load could be obtained by adding pure bending load. The experiment of twelve one-way RC slabs supported by shear-walls was carried out,and the calculations of this proposed method provide good predictions for the experimental evidences. The influence of some design parameters on bearing capacity was also investigated. It is shown that the effect of vertical load on ending shear-wall on the ultimate load capacity can be generally neglected when the bending restraint is satisfied. The additional load capacity also decreases with the increase of the span-to-height ratio of central slab. When reducing the reinforcement area,the additional load capacity is increased,and this method can be used to save steel or enhance the ultimate load capacity of low steel ratio slab.

矩形件简单块占角排样方式的动态规划

目的针对矩形件无约束2维剪切排样问题,提出一种可简化板材切割工艺的简单块占角排样方式,并构造这种排样方式的动态规划生成算法。方法该排样方式在板材左下角按照简单块方式排样若干行若干列同种矩形件,将板材剩余部分划分为两个子板;将子板按照上述方法继续递归排样和划分,直至子板排满矩形件为止。采用动态规划确定所有可能尺寸的板材左下角排样的最优矩形件、矩形件的最优行列数和板材剩余部分的最优子板划分。运用规范尺寸排除不必要的计算。结果将本文算法与目前常见的算法进行比较,实验结果表明本文算法计算时间合理,排样价值较高。在第1组41道基准例题中,本文算法所有例题均求出了精确解,同质块T型算法、同质块两段算法和复合条带两段算法分别有7道、5道和4道例题未求出精确解。在第2组20道基准例题中,本文算法只有1道例题未求出精确解,普通三阶段算法、同质块T型算法、同质块两段算法和匀质条带三块算法分别有18道、15道、15道和20道例题未求出精确解。在第3组50道随机例题中,本文算法、普通两段算法和同质块两段算法板材利用率分别为99.9137%、99.8623%和99.7961%。在第4组31道基准例题中,本文算法所有例题均求出了精确解,普通占角排样算法有2道例题未求出精确解。结论本文算法计算时间远小于精确算法,优化效果接近精确算法;本文算法计算时间与多种启发式算法接近,但优化效果好于多种启发式算法。