基于构件库及构件组合的软件重用

介绍了一种具有动态组合特性的构件Pad，详细说明了它如何规范重用单元的接口以及相互间可传递的消息，并进一步介绍了构件Pad的组合规则消息传递协议．还简要地介绍了一种在面向对象数据库的基础上实现构件库的方法．最后．介绍了已开发成功的一个构件重用支撑环境的原型。

一种基于领域模型和构件组合的软件开发框架

本文提出了一种基于领域模型和构件组合的软件开发框架,使用领域模型捕获系统业务静态需求,描述领域内业务对象之间的静态关系,通过领域应用框架描述系统的共性,并在框架中提供足够多的反映领域可变性的扩展点,在此扩展点上可以集成各种类型构件,创建新的应用系统,来满足领域内不同具体应用的特定需求.实验表明,该框架能够利用同一领域软件系统间的共性和变化性并实施有效的控制,促进了软件复用,提高软件生产效率和质量.

构件组合的抽象精化验证

针对构件组合的状态爆炸问题,改进了反例引导的抽象精化框架,提出了组合式的抽象精化方法,使构件组合的模型检验转化为各成分构件的局部抽象精化,降低了分析的复杂度.提出了在构件组合情况下基于等价关系和存在商的构件抽象方法,用构件抽象的组合建立构件组合的抽象;提出了组合确认定理并给出证明,使反例确认分解为在各构件上对反例投影的确认;通过对单个构件的等价关系的精化实现构件组合的抽象模型的精化.在模型检验构件组合的过程中,不需要为构件组合建立全局的具体状态空间.

基于环境变迁的构件组合模型

Internet为分布构件的重用提供了平台，准确、高效的构件组合是新型软件生产的重要环节．针对新一代的软件模型．网构软件，本文首先建立了构件的环境本体，并提出将变迁图作为刻画环境本体的模型；其次提出了基于环境及其状态变迁的构件描述框架；然后针对网构软件的特征，提出了基于环境变迁的构件组合算法，最后用具体的案例展示了算法的可行性．

基于消息的构件组合运算与构件演化

根据构件能够接收和发送的消息,扩展了构件接口定义框架,给出了基于消息的构件组合模型,定义了构件的执行路径,对四种组合运算进行了形式化描述,提出并证明了六则构件演化运算.给出了一个实例:把一个没有显示语义的层次系统模型简化为语义明确的树形组合模型,并给出了模型的代数表达式和简化算法.

基于行为的构件组合及存在性检查

多个构件的组合可以解决单个构件的行为不能完全满足用户需求的问题。构件组合的关键是检查组合后复合构件的行为是否完全满足用户的需求。针对上述问题,提出一个基于行为的构件组合方法。该方法采用具有终止状态的接口自动机描述构件行为和用户需求。为了检查组合后复合构件的行为是否满足用户需求,提出基于行为映射图的组合存在性检查方法,给出从复合构件中提取用户所需行为的方法。

基于构件组合运算的SA可演化性度量

在满足当前需求的众多软件体系结构(SA)中,选择适应未来发展变化的(SA),需要度量软件体系结构可演化性SAE。本文提出了基于构件组合运算的SA;从构件组合运算和SA两个层次分析了构件操作的波及效应,提出了一种新的SAE度量方法,设计了度量算法;在给出的实例中,度量了同一系统的不同SA的可演化性。最后,根据领域软件工程的特点,利用特征迹,对SAE的度量方法进行了改进。该度量方法克服了传统方法需要大量数据、过度依赖人工参与和个人经验、只适合小规模系统等不足。

一种基于适配器的构件组合方法

基于构件的复用技术被认为是提高软件开发效率和服务质量的有效途径,已在不同应用领域中得到了广泛应用。在面向服务的架构中,如何利用已有粒度较小的构件构造新的大粒度构件成为当前软件复用领域中的一个研究热点。针对现有面向接口的构件组合方法的不足,从可复用构件的获取标准与组合方法两个方面进行分析介绍,并在此基础上提供了一种通用的基于适配器技术的构件组合方法。

构件组合的集成测试

模型检验是一种自动化验证技术,其应用主要的困难在于状态空间爆炸问题。针对构件组合形成的状态空间爆炸问题,结合构件抽象组合原理及反例引导的抽象精化框架,提出了一种测试用例自动生成的方法。根据某个待集成构件抽象已集成的其他构件,并通过组合各个抽象构件生成抽象组合模型。利用模型检验工具对组合模型进行集成测试,生成抽象测试用例,再通过精化得到原模型对应的具体测试用例。实验结果表明该方法减小了状态空间,在一定程度上减缓了状态空间爆炸的问题。

基于粒子群算法的构件组合技术研究

在开放、动态的网络环境下,为了解决网构软件动态组装问题,提出一种改进的基于粒子群的优化算法。首先在多约束条件下设计模型的可信组合方案,通过改进的粒子群算法进行最优求解,找出构件模型的最优组合。结合实验仿真和实证研究,结果表明所提方法在求解多约束构件组合优化问题上是有效的,能提高网构软件组装的效率和可信性。

含钢率对GFRP管-钢骨混凝土组合构件抗冲击性能的影响

为了研究含钢率对GFRP(glass fiber reinforced polymer)管-钢骨混凝土组合构件抗冲击性能的影响,建立15个组合构件的数值模型,在验证模型正确的基础上,通过分析典型构件的冲击全过程、截面弯矩发展以及破坏时应变分布规律,研究构件在侧向冲击荷载作用下的破坏模式;通过分析构件冲击力时程曲线、侧移时程曲线以及能量变化情况,探究含钢率对不同长细比构件抗冲击性能的影响。结果表明:与未配置钢骨的构件相比,GFRP管-钢骨混凝土构件的抗冲击承载力提高了7%~134%,侧向位移减小了13%~68%。在侧向冲击荷载作用下,构件的破坏模式以弯曲破坏为主,同时伴随着GFRP管和混凝土冲击区域的局部破坏,抗弯刚度是影响构件抗冲击性能的主要因素之一。构件的抗冲击承载力随着含钢率的增高而提高,随着构件长细比的增大而降低。含钢率相差1.5%时,截面惯性矩较大的窄翼缘型钢对构件的抗冲击性能更有利。对于长细比大于20的构件,钢骨耗能是组合构件总能耗的主要组成部分。

钢-超薄UHPC组合构件新型界面连接的抗剪性能

为实现预制UHPC薄板与钢构件的装配式连接、后期可拆卸等目标,以及针对钢-超薄超高性能混凝土(ultra high performance concrete,UHPC)组合桥面体系中UHPC层过薄而无法采用常规抗剪连接件的问题,提出一种由预埋带垫加长套筒、高强螺栓连接组成的新型抗剪连接方式。开展了6组新型螺栓连接件的推出试验,包括5组高强螺栓和1组负泊松比螺栓连接件,分析了新型连接件的破坏形态及荷载-滑移曲线特征,研究了螺栓直径、螺栓长径比、螺栓种类等参数对极限滑移、抗剪刚度等力学性能的影响,研究结果表明:新型螺栓连接件的破坏形态均为螺栓杆被剪断,预埋带垫加长套筒底部的UHPC无损坏压溃现象;新型高强螺栓连接件的抗剪承载力、界面相对滑移随高强螺栓的直径增大而增大;高强螺栓连接件的抗剪承载力约为螺栓抗拉强度的55.8%,故建议在钢-UHPC组合构件中采用较大直径的高强螺栓连接件,有效减少抗剪连接件的数量;而负泊松比螺栓的抗剪承载力和抗剪刚度明显较小,但极限滑移却明显增大,表现出良好的延性,建议将负泊松比螺栓应用于钢-UHPC组合构件的负弯矩区段,避免负弯矩区段出现开裂。

基于范畴论的构件行为组合研究

针对基于构件开发过程中单个构件功能难于满足用户需求的问题,提出一种利用范畴论对构件行为进行组合的方法,用以实现复杂的业务功能。采用范畴论给出构件的形式语义描述,构件与构件之间的行为交互关系采用图表进行建模。给出一种基于图表推出的构件行为组合方法与推出运算的算法实现。实际应用结果表明,该方法对构件的形式化描述更加精确,构件组合也更加有效快捷。

锚杆支护组合构件的力学性能与支护效果分析

对目前常用的锚杆、锚索组合构件形式与力学性能进行了介绍,对比了不同组合构件的抗拉强度与抗弯刚度,分析了组合构件在锚杆支护系统中的作用。采用有限元数值模拟方法,计算了W形钢带在受拉、受弯及受剪状态下的应力分布与变形特征。介绍了组合构件在千米深井巷道、深部沿空留巷、松软破碎围岩巷道等复杂困难条件下的成功应用实例,包括巷道地质与生产条件,锚杆支护设计与支护效果。同时,分析了组合构件选择不合理时容易出现的压穿、撕裂、过大弯曲变形与折断、扭曲及各种组合破坏形式。针对不同形式的组合构件,提出了防止其破坏的建议。设计制作了测力钢带,在安徽淮南谢一矿的回采巷道中进行了钢带受力监测,初步研究了钢带在锚杆安装预紧阶段、掘进影响与稳定阶段的受力特征与变化规律。

纤维增强聚合物约束混凝土组合构件

介绍了纤维增强聚合物混凝土组合材料的发展状况及工作机理 ,指出FRP混凝土构成的组合构件既发挥了FRP和混凝土各自的优势 ,又能通过该 2组分的协同作用满足结构工程对强度、刚度、耐久性、延性、耐腐蚀性及综合造价的要求 .基本力学性能计算表明 ,FRP管混凝土的抗压强度和延性成倍提高 ,受拉时开裂延缓 ,经过合理设计的组合梁、柱等构件具有极佳的抗震性能 .

让压型锚索箱梁支护系统组合构件耦合性能分析及应用

对锚索梁支护及组合构件耦合支护研究现状进行了总结分析,指出锚索梁支护系统组合构件耦合支护研究的必要性和意义。以"先控后让再抗"支护理念为指导,研发出高强让压型锚索箱梁支护系统。通过层次分析法得到支护系统各构件权重值,提出了支护系统构件整体性能利用率、耦合效率和围岩控制效果3个指标,进行的13种数值试验对比方案结果表明:Ⅱ12c+Φ22锚索、Ⅱ12b+Φ22锚索和Ⅱ12a+Φ17.8锚索方案对应的支护系统均具有较高的耦合效率;锚索型号对支护系统耦合效率具有较为显著的影响;增大预紧力有助于进一步提高构件整体利用率、耦合效率,改善围岩控制效果。设计制作了测力箱梁,选择Ⅱ12b+Φ22锚索方案对应的锚索梁支护系统进行了现场试验,测站监测结果显示,支护系统在掘巷期间的整体性能利用率为54.51%,构件耦合效率达到75.61%,系统各构件达到了同步承载的效果,巷道顶板沉降量和两帮移近量分别为148 mm和180 mm,较好地控制了巷道围岩变形。

用ANSYS Solid 65单元分析混凝土组合构件复杂应力

在有限元软件ANSYS中为混凝土材料专门定义了一种单元 :Solid 65。它预先定义好混凝土的破坏准则 ,可以模拟混凝土材料特有的开裂、压碎等力学现象。通过 4个科研项目实例 ,介绍了Solid 65单元在框架、叠合梁、约束混凝土柱、组合结构节点等问题中的应用。讨论了Solid 65单元和钢筋、型钢、钢管、碳纤维等不同材料组合工作时建模方法及相互连接的处理。并对一些常见错误进行归类分析 ,提出了解决方法。

钢-竹组合构件的受力变形和抗震性能分析

目的开发一种轻质、高强、抗震、环保型建筑结构构件应用于我国地震区,以提高地震区建筑物的抗灾害性能.方法利用胶粘剂把竹材人造板与冷弯薄壁型钢复合成为楼板、墙体、梁等钢-竹组合构件,分别进行受弯性能试验和拟静力试验,模拟地震作用下组合构件的受力变形.结果钢-竹组合墙体的荷载-位移滞回曲线饱满,延性系数、耗能系数最高分别达到了2.47和0.865,抗震性能指标较高;钢-竹组合楼板最大的极限荷载值为29.63 kN/m2具有很高的承载力和较高的刚度,若截面设计合理构件破坏前的预兆明显,具有很好的延性;钢-竹组合梁在85 kN的荷载下仍没有破坏,具有较大的抗剪能力储备,荷载作用下的弯曲变形明显,破坏过程典型,可布置塑性铰.结论钢-竹组合构件是抗震性能优良的轻质、高强型组合构件,适合于地震区建筑结构中应用,具有巨大的市场潜力和广阔的应用前景.

火灾下组合构件内温度场分析的二维热阻单元

目的开发模拟钢与混凝土之间界面热传导的二维热阻单元,研究界面热阻对火灾下组合构件内温度分布的影响.方法把通过界面的热流当作混凝土单元和钢单元的对流边界条件,分别推导出热流边界对有限元方程的贡献,然后把这些贡献组合到一起,形成热阻单元的导热单刚.结果推导出了二维热阻单元导热单刚的通用积分表达式,并给出了六节点和四节点两种特殊矩形热阻单元导热单刚的显式表达式,这些单元已经装配到作者开发的温度场分析软件TFIELD中.结论数值算例表明,笔者开发的热阻单元能够模拟界面热阻对组合构件内温度分布的影响.

GFRP管钢筋混凝土组合构件抗弯性能实验研究

通过抗弯实验,研究了GFRP管(劲性)钢筋混凝土组合构件的抗弯性能.实验结果表明,GFRP管对混凝土的紧箍效应仅存在于受压区,对受拉区混凝土约束作用不明显;组合构件的荷载-变形曲线明显出现弹性直线、弹塑性曲线和上升直线3个阶段;组合构件内部设置型钢能有效提高组合构件的抗弯承载力和刚度;采用纤维模型法编制程序的计算结果与实验结果吻合良好;组合构件的抗弯承载力随着钢面积分数的增加、混凝土强度等级的提高及GFRP管壁厚度增加而提高.