钢-混组合梁基于两点截面的徐变应力分析

为了准确计算钢-混组合梁的徐变应力,采用基于两点截面的解析法,推导了持续荷载作用下徐变应力的微分本构解析解。采用位移法推导了单一材料两点截面的等效面积、轴力计算公式。对钢-混组合截面,推导了两点截面几何坐标、等效面积和重分布系数计算公式。计算结果表明:钢-混组合梁两点截面,几何坐标具有唯一性,仅与截面几何特性有关;应用两点截面时应假定混凝土受拉徐变与受压徐变具有相同的特性;徐变后钢梁应力变化较大,上缘板压力增加较多,可能引起钢板的局部屈曲。

桁梁结构空间计算的三节点截面桁段有限元法

利用二次多项式位移函数导出了一个桁架结构的三节点截面桁段单元 ,提出了桁梁空间计算的三节点截面桁段有限元法 ,该方法适当地考虑了主桁弦杆节点刚性 ,桥面系横梁局部弯曲 ,斜桥门架及横联横梁局部弯曲的影响 .算例表明 ,计算结果可靠、自由度较少 。

基于点截面的快堆组件均匀化参数计算方法

快中子反应堆的中子学计算中,少群参数的计算精度直接影响最终的计算精度。通过直接利用点截面的方法产生具体问题的精细群截面,随后进行组件输运计算并以获得的中子通量密度分布归并能群从而得到组件的均匀化少群参数,可以较精确地考虑中等质量核素在中高能量段具有的非常强烈的弹性散射共振效应以及全能量段存在的多核素共振干涉效应等问题。计算结果表明,由点截面产生的细群截面误差均在1%以内,进行能谱计算并利用该能谱归并能群得到少群参数的误差也在1%以内。随着截面精度的改善,最终堆芯计算的精度得到明显提升。

基于评价核数据库的连续点截面处理模块ACEXS的开发与验证

蒙特卡罗在反应堆物理计算中具有重要作用,而目前反应堆的蒙特卡罗程序,如MCNP、RMC等,都采用连续能量点截面,开发基于评价核数据库的连续能量点截面处理程序对于蒙特卡罗计算具有重要意义。利用倒栈法,自主开发了连续能量点截面处理模块ACEXS。ACEXS的主要功能是把ENDF数据库中的角分布和能量分布数据转化成概率表形式,包括MF4、MF5和MF6中的所有的反应道,这些反应道包括裂变、(n, 2n)、(n, 3n)等。然后基于ENDF/B-VII.1评价核数据库制作了连续能量点截面数据库,对比了ACEXS产生的概率分布与NJOY2016的结果,概率密度最大误差不超过0.5%,累积密度最大不超过0.1%。利用ICSBEP手册中的临界基准题对数据库精度进行了验证,ACEXS与ACER的结果绝对偏差小于100 pcm。最后采用快堆基准题ZPR6/7,计算了基准题有效增殖因子,ACEXS的计算结果与ACER的偏差为6 pcm,由此说明程序开发正确,计算结果与ACER的计算结果吻合较好。

高温度ACE格式连续能量点截面数据产生程序SIGACE的验证

以最新发布的ENDF/B-VII.1评价库为基础,使用SIGACE程序将低温ACE格式中子截面文件加工成较高温度的ACE格式文件,生成了一个与温度相关的中子截面文档。为校核截面数据,选取ICT、标准CANDU组件燃料温度反应性系数、LWR栅格多普勒系数以及SEFOR基准题对SIGACE加工的核数据进行了验证。基准题计算结果均与参考值符合较好,表明SIGACE生成的高温度ACE格式截面数据可用于反应堆相关中子学参数的计算。

基于危险截面特征点的多体分离碰撞检测方法

为了保证多体分离的安全、可靠,对多体分离边界干涉及相应的分离碰撞检测方法进行研究,给出一种基于危险截面特征点的分离碰撞检测方法。针对典型串、并联式分离体的碰撞形式,利用危险截面特征点方法分析确定碰撞检测时各类分离体上的危险体元素,进而分析确定分离过程中危险体元素间的最短距离。以某新型飞行器串联外切式分离为例对该方法进行验证,并与工程上常用的质心检测方法进行对比分析,结果表明该方法可有效改善分离碰撞检测精度,可为修正多体相对运动、选择连接分离装置以及相关结构布局设计等提供依据。

截面线数据点排序算法研究与应用

提出一种截面线数据点排序算法,该算法计算截面线数据点的最小包围多边形,将截面线数据点依据边长差最小原则插入到最小包围多边形中,形成包含所有数据点的多边形,顺序连接该多边形各顶点,实现对截面线数据点的排序。实例证明,该算法稳定、准确,可有效提高截面线数据点的排序效率。

截面点云重构曲面的曲率可视化分析

在实物零件数字化过程中,截面点云是比较常见的一种表现形式。由截面点云拟合截面曲线,进而得到零件曲面在实践中有着广泛的应用。曲面的曲率反映了曲面的几何属性,也是进行质量评估以及产品设计的关键技术之一。通过计算机图形显示技术,对拟合后的曲面进行曲率可视化分析,不仅可以直观地评价曲面的光顺情况,也可显著地提高工作效率,为工作人员提供了一种可视化手段。以叶片为研究对象,实验表明:曲率彩色云图能使用户方便地了解整体及局部的曲率分布信息,便于用户进行计算机辅助设计、改善曲面的设计质量等。

基于空间啮合法的螺杆截面离散点成型铣刀设计方法

双螺杆成型铣刀是非常复杂的刀具,设计过程十分繁杂,而铣刀廓形求解则是最重要的环节。文章通过螺杆转子过程复杂和加工难度比较大,造成表面精确无法有效控制等问题的详细分析,基于螺杆成型原理,以基本型线方程为出发点,防止齿间相互影响。切实依据空间啮合原理,构建螺杆成型铣刀加工中铣刀和工件坐标转换方程式。对螺杆螺旋面的几何特性,以及其与刀具在加工中的空间包络特征进行深入探究分析,从而制定了基于空间啮合法的螺杆界面离散点成型铣刀设计方法,构建刀触点方程,进而获得轴向廓形的具体形态。

基于平行截面的三维散乱点物体表面重构

三维物体的散乱点构型技术是近几年计算机视觉领域中的热点问题,它在众多行业有着广泛的应用前景。该文提出了一种新的能够适用于大多数物体的构型方法,并且计算量也相应地得到了控制。

基于庞加莱截面点的二阶混沌系统状态的定量判别

为增强对二阶混沌系统状态判别的效率与准确性,基于Duffing振子特性,利用庞加莱截面点密集程度作为其系统混沌状态的判据,构造相应函数模型用以定量表征其系统状态判据。利用特定参数下二阶混沌系统表现出的不同程度的周期特性,以策动力周期为采样周期对系统输出进行等周期频闪采样,获得庞加莱截面点。通过对固定数目的相邻样点离差均方值进行计算,定量表征出其样点分布的集中程度。通过进一步实验确定合适的阈值,实现混沌状态的判别。基于混沌的基本特征,实现从系统庞加莱截面点的角度进行混沌状态的判断,减小了运算复杂度,弱化了计算机数值解的计算误差的影响,增加检测准确度。通过选择合适系统初值与采样区间,缩短了采样时长,进而缩短判定时间,提高判定效率。后以二阶周期驱动的Duffing振子为例进行实验,得到实验结果,证明了此定量判别方法的可行性。通过复现前人实验并与本实验结果进行对比,突出本判定方法相比于前人,具有更高的准确度与更快的判定效率。

基于点云截面数据点的多轮廓排序算法

针对使用切片技术提取的点云截面数据点的多轮廓排序问题,提出了一种简便有效的算法.该算法分为两步,首先通过最近邻域搜索,根据距离阈值依次生成各个轮廓的闭合多边形,完成多轮廓截面数据点的粗排序和轮廓分离,然后将剩余数据点依照最小夹角原则插入到相应的轮廓闭合多边形中,达成截面数据点的精确排序.实验证明,该算法可对逆向工程中各种复杂的截面数据点实现精确排序和轮廓分离,将无序数据点转化为有序数据点,排序结果稳定、准确.

不同核评价数据库中Pb和Bi的截面对铅基快堆k_(eff)的影响

铅基快堆是GIF官方发布的第四代核能系统堆型之一,不同的核评价数据库中铅截面的较大差别会影响铅基快堆物理设计计算的准确性。本文利用国际上最新发布的核评价数据库JENDL-4.0、JEFF-3.2、ENDF/B-Ⅶ.0和BROND-3.1,制作了关键核素Pb、Bi的连续点截面,利用国际基准题评价手册中的PMF035和国际原子能机构发布的铅基快堆RBEC-M基准题以及cosRMC程序,对Pb和Bi的截面对系统有效增殖因数的影响进行了详细研究。对于PMF035带Pb反射层的临界基准题,上述所有核数据库的新版本较旧版本的计算偏差均有所减小,其中BROND的改善最为明显。对于RBEC-M基准题,使用ENDF/B-Ⅶ.0核数据库的计算结果与基准报告中结果符合较好;使用上述其他新版本数据库中截面数据替换计算结果表明,采用不同库中的Pb、Bi截面数据会使计算结果出现不同的偏差,其中,JENDL-4.0中Pb截面对计算结果的影响较Bi截面的影响大。

平面杆系任意截面内力算法构造及其应用

讨论了受任意集中力、集中力偶和线性分布力作用的平面杆系结构内力分析技术。遍历单元的轴向和横向荷载特征点,生成该单元的"轴向荷载数组"和"横向荷载数组",以此为基础,构造内力计算的"特征点截面法"和"特征点递推算法",并进行了分析。分析结果表明:两种算法适合包含梯形分布的复杂荷载组合,是一种实用的平面杆系内力计算技术,可直接用于平面杆系内力分析计算机编程。

纤维模型中单元、截面及纤维划分问题研究

应用纤维模型进行结构弹塑性分析时,需要对单元、截面以及纤维进行划分,其划分结果对计算效率和精度有较大影响。基于有限元软件OpenSees中的3种非线性单元(DB、FB和PH单元),本文通过算例计算,对单元、截面以及纤维的划分问题进行了研究。结果表明,对于DB单元,建议一个构件划分为5个单元,单元内使用4个截面积分点,截面上使用6×6的纤维积分点;对于FB单元,建议一个构件用1个单元模拟即可,单元内使用4个截面积分点,截面上使用6×6的纤维积分点;对于PH单元,建议根据经验预设合理的塑性铰长度,截面上使用6×6的纤维积分点。

基于散乱测量数据点的三轴数控粗加工刀位轨迹生成算法

提出了一种直接利用三维散乱测量数据点的三轴数控粗加工刀位轨迹生成算法。首先根据切层深度作一组垂直于Z轴的平面,去截取测量点云,得到一系列切层截面点集,再在每个切层面上组环并判断加工区域,规划出刀位轨迹,将每一分层平面上的刀位轨迹按适当的方式连接起来,就可构成零件的整体加工轨迹。该算法避免了由测量点构造曲面且由曲面来进行刀位轨迹生成的这一复杂过程。

CENACE热散射中子文档的研制

为模拟计算相关中子学问题,中国核数据中心研制了ACE格式的多温度连续能量点截面库CENACE。其中,为计算热中子相关问题,采用NJOY99程序,将ENDF/B-Ⅶ.1库中18种材料的热散射率数据制成ACE格式的热中子散射数据。为验证热中子ACE文档的完整性和可用性,对加工得到的数据进行绘图测试,并将热散射截面的计算结果与实验测量值进行比较。测试结果表明,所有ACE文档数据准确可靠,不存在异常或不合理等现象;对于常见反应堆慢化剂材料,新制作的热散射数据与实验值符合良好,个别材料的热散射率评价数据有待进一步改进。

悬臂挂篮现浇连续箱梁应力监测

根据预应力砼连续箱梁悬浇施工的应力施工监控大纲和实施细则要求,对大桥在施工各个阶段中的应力进行了详细的分析计算,依据施工监控计算分析报告对箱梁控制截面进行砼正应力监测,观察施工过程中的箱梁截面砼在各种工况正应力变化情况。

反应堆内几种常用核素的多普勒效应研究

反应堆从零功率到满功率运行中,其中燃料和结构材料的温度范围都跨度很大.由于多普勒效应的存在,仅仅使用MCNP自带的常温下的点截面数据库不能够计算如反应性温度系数这样与温度相关的物理参数的量.为了定量地了解反应堆中几种常用核素的多普勒效应,使用NJOY加工这些核素,得到较高温度下的ACE格式点截面数据,并对比它们的多普勒展宽情况,发现238 U和240Pu等重核的多普勒效应最为明显.最后通过对238 U、240 Pu重核随着温度升高的多普勒展宽程度,预测到以铀、钚等为燃料的反应堆中,多普勒效应所引起温度系数的绝对值趋于减小.

三角网格曲面模型多轴数控加工刀轨生成算法

提出一种三角网格曲面模型多轴数控加工刀轨生成算法,该算法采用R*-tree动态空间索引结构组织三角面片拓扑近邻关系,基于该结构对刀轨截面与三角网格曲面进行求交获取截面数据点,计算截面数据点的瞬时加工区域,根据刀具与瞬时加工区域中各三角面片的面、边、顶点的相切关系,采用面相切、边相切和顶点相切刀位计算方法获取相应刀位点,采用最小生成树方法对刀位点排序,生成多轴数控加工刀轨。实例证明,该算法刀轨生成精度高,运行速度快,且适用于各种复杂三角网格曲面模型多轴数控加工刀轨的生成。