基于等效裂纹法的铝合金T形焊接接头疲劳寿命评估

针对焊接缺陷的多样性、复杂性及随机分散性等特征,提出一种以一组高应力疲劳试验结果作为参考点的等效裂纹法开展焊接结构的疲劳寿命研究。以疲劳试验结果作为参考,假设一个完整板中的初始裂纹等效焊接结构中的缺陷及应力集中效应,基于线弹性断裂力学和Paris公式计算等效裂纹扩展寿命作为焊接结构的疲劳失效寿命。提出基于等效裂纹法的结构疲劳寿命计算流程;开展铝合金T形焊接接头的疲劳试验以及拟合P-S-N曲线;基于T形焊接接头的焊根失效模式采用等效裂纹方法预测T形接头的计算P-S-N曲线,并与试验拟合曲线进行对比,相对误差为10%,验证了该方法的可行性与有效性;最后,通过一组变幅载荷谱疲劳试验与预测P-S-N曲线对比,相对误差均小于15%,同时也验证了该方法对于变幅载荷的适用性,实现了基于一组疲劳试验结果预测全范围T形焊接接头疲劳寿命的评估。以较少的测试和成本实现确定的疲劳寿命,简化了概率疲劳寿命的评估过程,该方法可以推广于其他焊接接头寿命评估中。

基于等效慢度的快速推进法求解三维地震波走时

走时计算在地震学以及勘探地震学中具有广泛的应用.快速推进法是一种快速求解地震波走时的方法.但是,由于波前面在震源附近存在较大曲率,采用传统方法会产生较大误差.为了解决这个问题,我们提出了基于等效慢度的快速推进法求解地震波走时.该方法采用了“以直代曲”的思想,定义等效慢度为走时与点到源点直线距离的商.这种处理方式其实是把走时场的复杂度或曲率信息部分转移到具有解析解的距离项上,使得等效慢度具有更小的曲率半径,并且等效慢度场的分布更加光滑.使用差分格式对等效慢度进行离散求解代替传统方法对走时的离散求解,在得到等效慢度以后,用距离乘以等效慢度得到该点的走时,可以获得更高的精度.最后,通过数值算例的精度和效率分析,验证了算法的有效性.

兽用化学药品血药浓度法生物等效性试验注册资料技术评审要点及常见问题

生物等效性试验作为兽药获批上市的关键试验,其研究过程和技术评审都要遵循特定的法规和指导原则。以药动学参数为终点的血药浓度法生物等效性试验是目前普遍采用的研究方法,适用于药物活性成分吸收进入体循环具有全身作用的剂型(大多数内服剂型和特殊注射剂)。本文根据生物等效性定义、相关法规和指导原则,结合近年来新兽药注册资料,对血药浓度法生物等效性试验资料的技术评审要点及常见问题进行梳理,旨在为新兽药的研发和注册提供参考。

基于损伤等效的直立锁边屋面板动态抗风揭试验方法

围护结构在台风等极端风下的抗风性能需要依靠动态试验测定,试验周期长导致成本高且模拟研究受限。基于直立锁边屋面板材料的损伤本构模型,通过疲劳分析研究荷载幅值对材料损伤影响,提出简化荷载序列组合。借助雨流计数法统计测点风压时程得到基于损伤等效的简化荷载循环,提出动态抗风揭试验方法。参照不同试验方法开展抗风揭试验,通过对比发现,试验方法对屋面板风揭破坏过程影响不明显。除永久塑性变形外,该文试验方法与现有试验方法下屋面板损坏现象基本一致,屋面板均为撕裂破坏。不同试验方法下屋面板承载力差异在10%~20%间。该文试验方法加载周期小于1h,现有试验方法加载周期则大于20h。在屋面板风揭破坏过程、承载力等抗风揭性能差异不大情况下,该文试验方法可大幅降低试验周期,为开展模拟研究奠定基础。

基于等效松弛与交替方向乘子法的岸电系统优化调度

船舶在不同系泊方式下岸电系统电气参数频繁变化,同时岸电能量优化时存在目标函数非光滑、约束条件非线性、非凸等问题,通过引入辅助变量实现目标函数非光滑项的等效松弛,利用半正定规划与交替方向乘子法实现船舶在不同接线方式下的最优调度,满足安全性与经济性保障。算例仿真表明,所提方法针对船舶径向连接与多船并靠连接混合模态共存条件下均表现突出,对于异构岸电系统共存的实际应用场景具备较好的工程实用性。

国产枸橼酸托法替布片的药动学及生物等效性研究

目的通过探讨2种枸橼酸托法替布片在健康人群中的药动学特征,评价其生物等效性和安全性。方法采用随机、两周期、自身交叉设计,空腹/餐后各纳入36例受试者,每周期分别服用枸橼酸托法替布片(T或R)5 mg各1片,采用液相色谱-串联质谱(LC-MS/MS)法检测血浆中托法替布片的浓度,Phoenix WinNonlin软件进行分析,计算药动学参数,评价其生物等效性。结果受试者单次口服T和R后,空腹组托法替布的主要药动学参数血药峰浓度(C_(max))分别为(57.54±13.95)、(59.17±12.31)ng·mL^(-1);浓度-时间曲线下面积(AUC_(0-t))分别为(143.83±34.58),(142.13±33.00)ng·h·mL^(-1);AUC_(0-∞)分别为(147.39±35.27)、(146.15±34.64)ng·h·mL^(-1);达峰时间(t_(max))均为0.50 h,餐后组托法替布的主要药动学参数C_(max)分别为(57.16±17.56)、(55.19±21.98)ng·mL^(-1);AUC_(0-t)分别为(165.47±41.63)、(162.04±41.84)ng·h·mL^(-1);AUC_(0-∞)分别为(171.88±44.15)、(168.05±44.21)ng·h·mL^(-1);t_(max)均为1.0 h,两制剂空腹组和餐后组C_(max)、AUC_(0-t)、AUC_(0-∞)几何均值比的90%置信区间分别为96.35%(90.11%~103.03%)和105.91%(95.20%~117.83%)、101.02%(98.76%~103.34%)和102.23%(99.67%~104.86%)、100.77%(98.53%~103.06%)和102.40%(99.81%~105.06%),均在80.00%~125.00%内。结论2种枸橼酸托法替布片在中国健康人群中生物等效,并且安全性良好。

考虑二维等效静力风荷载的导线风偏刚性直棒法

刚性直棒法作为一种简单高效的输电导线风偏响应估算方法,在输电工程领域得到了广泛的应用,然而其适用对象仅限于水平风作用下的未覆冰导线,对于线路常遇的覆冰以及二维风荷载情况未能涉及。该文采用阵风荷载包络线法(GLE法)推导了二维等效静力风荷载的表达式,获得了考虑二维风荷载作用的导线风荷载调整系数,通过引入二维等效静力风荷载改进了现有刚性直棒法,改进后的刚性直棒法综合考虑了线路是否覆冰、二维风荷载、上升气流以及风的脉动效应。建立了某真型输电线路的精细化有限元仿真模型,采用覆冰导线气动力风洞试验结果和非线性数值仿真验证了改进后刚性直棒法的准确性。基于改进后的方法分析了竖向平均风速和导线覆冰厚度对风偏响应的影响。研究表明:考虑二维等效静力风荷载的导线风偏刚性直棒法是一种准确度明显提高的通用方法,能适用于常规的、覆冰的、有上升气流的多种工况下的导线风偏位移计算。

耦合边界元法和等效源法的稳健CHIEF法

针对声学边界元法中解的非唯一性和奇异积分问题,基于组合亥姆霍兹积分方程公式(combined helmholtz integral equation formulation,CHIEF)法思想,将常规边界元方程和等效源方程进行联立,并利用两者方程系数矩阵间的耦合等价关系,间接替换计算常规边界元法中的奇异系数矩阵,进而提出一种具有全频域唯一解、高计算精度和高稳定性的耦合CHIEF法。该方法将等效源方程作为补充方程,不仅解决了传统CHIEF法内点补充方程失效的问题,而且矩阵的间接替换计算避免了直接计算奇异积分,显著提高了计算效率和精度。通过声辐射和声散射的典型算例对比了所提方法、常规边界元法、常规Burton-Miller法和等效源法的计算效果。结果表明,所提方法不仅在全波数域内均能获得唯一解,且其计算精度和效率均优于常规边界元法和常规Burton-Miller方法,其系数矩阵条件数远低于等效源法。

基于等效水量法的城市内涝模型实时订正技术研究

为解决现有城市内涝模型在模拟计算时的输入场通常仅考虑降雨量及先期预先设定的相关参数,无法将实况积水数据代入模型对模拟结果进行实时订正,使得模型计算结果与实际存在偏差较大的问题,采用模型计算结果与积水监测数据实时同化确定模型中产汇流系数和排水系数,提出一种基于等效水量法的城市内涝模型实时订正方法。以石家庄市城市内涝仿真数学模型为应用案例,选取典型暴雨个例进行效果验证,结果表明实时订正后的模拟积水值更能较好反映出实际积水情况,模拟值与实况值的一致性指数从订正前的0.72提升到了订正后的0.96,通过订正技术显著提升了模型的计算精度。

基于等效刚度法优化的风力机叶片刚度计算

风力机叶片刚度由于非线性且截面变化程度大的特点,针对叶片建模初期刚度的评估问题通常采用刚度展项分布图体现叶片刚度,存在评估叶片刚度的参考参数不够直接、宏观的问题。基于变刚度梁挠度计算的等效刚度法,将叶片等效成变截面悬臂梁,根据叶片特征合理选取边界条件,以叶片建模的截面数据特点为基础,优化原始等效刚度法的计算方式,使该方法更加贴合叶片模型,从而适用于叶片,达到方法优化的目的。利用ANSYS有限元软件进行叶片的预应力模拟实验,得出叶片的挠度模拟数值,以该模拟计算的挠度值为参考,验证优化后方法的有效性。结果表明:优化后的等效刚度法得到的刚度值,在低均布载荷值22.5 Pa下理论计算的挠度值与试验挠度值的误差达到9.68%,减小原始方法计算的误差贴近叶片模型,可用于叶片刚度估算,为叶片的刚度计算提供新方法。

广义等效均匀剂量生物优化法在食管癌调强计划的应用

目的探讨食管癌调强计划中广义等效均匀剂量生物优化法的应用。方法选取承德医学院附属医院8例食管癌患者。每位患者使用三种方式进行运算,分别是对心脏和肺采用单目标物理优化法(PlanA),多目标物理优化法(PlanB)以及广义等效均匀剂量生物优化法(PlanC)。脊髓及其外放的约束条件保持不变,对比3组计划的优劣。结果在靶区和脊髓以及脊髓外扩剂量没有发生明显变化时,用广义等效均匀剂量生物优化法设计的计划在肺和心脏的大部分均值都下降,Plan A与Plan C对比显示,肺的V5、V10、V20、V30及Dmean均有差异且具有统计学意义(P<0.05),心脏的V5、V10、V20及Dmean均有差异且具有统计学意义(P<0.05)。Plan B与PlanC对比显示,肺的V5、V10、V20、V30、V40及Dmean均有差异且具有统计学意义(P<0.05),心脏的V5、V20及Dmean均有差异且具有统计学意义(P<0.05)。在剂量体积直方图(DVH)的显示中,在计划靶区(PTV)曲线没有明显变化且脊髓及脊髓外扩也没有明显变化的情况下,肺和心脏的曲线均有不同程度的左移。并且肺的正常组织并发症概率(NTCP)下降且具有统计学意义(P<0.05)。结论采用广义等效均匀剂量生物优化法可以降低肺和心脏的照射剂量。广义等效剂量生物优化法要更优于多目标优化法和单目标优化法,可以更好的保护危及器官。

基于等效结构应力法的高强钢焊接结构低温主S-N曲线

现有的疲劳S-N曲线已不再适用于北极的低温环境,为了评估北极海洋工程设备材料的低温疲劳寿命,有必要建立金属结构尤其是焊接结构的低温疲劳S-N曲线。本文基于等效结构应力法,计算出Q690高强钢管环焊缝的主S-N曲线,并通过共振疲劳试验对该方法进行了验证。在此基础上,结合大量的高强钢焊接结构试验结果,将温度敏感因子c引入到低温疲劳主S-N曲线的推导中,首次建立了基于低温金属焊接结构的主S-N曲线,并对文献中的疲劳S-N试验数据和ASME中的修正方法进行了对比和验证。结果表明,等效结构应力法能够较准确地计算出焊缝疲劳S-N曲线,推导出的金属焊接结构低温主S-N曲线与试验曲线吻合较好,能够满足低温地区工程要求,可为高强钢焊接结构在北极地区低温环境中的广泛应用提供理论指导。该方法可以为金属焊接结构的低温疲劳研究节省大量的成本,减少非标准试验操作造成的不必要的误差。这对北极海洋工程设备的设计、安全运行和疲劳评估具有重要意义。

并网逆变器全等效并联电阻有源阻尼控制方法

虚拟电阻并联电容有源阻尼法是在电容并联电阻无源阻尼法的基础上通过反馈电容电流,从控制算法上达到对并联电阻的虚拟,实现对输出滤波器谐振峰的有源阻尼。针对现有虚拟电阻并联电容法无法实现并联电阻的严格等效,带来了动态性能欠佳的问题,通过控制框图的变换,提出1种基于电容电压与电容电流反馈的全等效并联电阻有源阻尼控制方法,实现了电容并联电阻无源阻尼法严格意义上的等效,并通过对系统主导极点的分析得出:相较于基于电流环的虚拟电阻并联电容法,所提全等效并联电阻有源阻尼控制方法可以有效增加系统的阻尼比,提高系统的响应速度,减小超调量。最后,仿真和实验结果验证了该方法的有效性。

基于通用化等效模型的飞机系统辨识算法

针对舰载机等复杂动力学系统的高阶时滞模型拟配难题,提出了一种基于通用化等效模型的系统频域辨识算法。建立系统辨识通用化等效模型,引入自适应学习率梯度下降法对模型进行基于样本的迭代学习训练,使模型的频域参数自动收敛,辨识得到复杂系统的高阶时滞模型。以舰载机横航向荷兰滚等效拟配模型进行验证,与传统算法对比,并分析了系统的频域与时域响应,结果表明:所提算法具有较好的辨识效果,解决了高阶时滞模型的直接拟配难题,并通用于广泛的高阶时滞模型拟配。

基于等效静态载荷法的多相材料结构动态拓扑优化设计

为了满足多相材料结构动态性能要求,提出一种基于等效静态载荷法的多相材料结构动态拓扑优化设计方法。采用序列固体各向同性料插值模型惩罚刚度矩阵和质量矩阵,以多个动载荷作用的多相材料结构总动态柔顺度最小化为优化目标,以结构质量和成本为约束条件,构建多相材料结构动态拓扑优化模型,利用等效静态载荷法将多相材料结构动态拓扑优化问题转化为多工况下的多相材料结构静态拓扑优化问题,以降低灵敏度分析的复杂程度;采用移动渐近线算法求解多相材料结构动态拓扑优化问题。数值算例结果表明所提方法是有效性的,与传统的拓扑优化方法相比,基于等效静态载荷法的多相材料结构动态拓扑优化求解时间节省了75%,大大提高了计算效率;与单相材料拓扑优化结果相比,多相材料结构动态拓扑优化设计获得的结构具有更好的动态性能。

感应电动机等效电路参数获取方法及应用

基于感应电动机型号Y2-315M-4,分别采用试验法、仿真法和计算法获取感应电动机等效电路参数,研究分析三种方法的特点和适用场合。基于Simulink中现有感应电动机模型,将试验法、仿真法和计算法获取的感应电动机等效电路参数应用于模型。通过Simulink仿真计算分析可知,仿真法的等效电路参数不适用于Simulink感应电动机模型,计算法的等效电路参数使仿真结果更接近额定值。对感应电动机控制和特性的研究具有参考价值。

基于等效线性化的核电厂频域隔震分析方法研究

在核电构筑物土-结构相互作用(SSI)分析中常用的方法是子结构法,这是由于其采用半解析法地基模拟技术,具有求解速度快、分析系统频率稳定的优势。因此,可在隔震核电厂房楼层反应谱计算中采用子结构法。因隔震支座具有明显的非线性特征,而子结构法基于叠加原理,在求解非线性问题时具有局限性,为了能够采用子结构法求解隔震核电厂房地震响应问题,基于等效线性化理念,在子结构法中实现隔震支座非线性行为模拟,并用SAP 2000软件验证本方法的可行性。将该方法应用于不同地基参数下隔震厂房反应谱计算,将得到的反应谱与采用隔震支座等效刚度计算结果进行对比。研究结果表明,在子结构法中应用等效线性化方法得到的隔震支座滞回曲线与采用SAP2000软件得到的滞回曲线基本一致,证明该方法是可行的;与采用等效刚度计算结果相比,采用迭代收敛刚度计算出的零周期加速度变化较小,主频略降低,峰值略有提高;由于隔震系统卓越频率与场地卓越频率并不接近,因此隔震结构楼层反应谱对地基参数的变化并不敏感。

巧用等效法分析带电粒子在复合场中的运动

处理带电粒子在复合场中做滚轮线运动问题时,应用等效法构建一个匀速直线运动以平衡洛伦兹力,将复杂的曲线运动分解为匀速圆周圆周运动和匀速直线运动,简化处理过程.

高效液相色谱法测定犬血浆中美洛昔康含量及其在生物等效性研究上的应用

建立沉淀蛋白法结合高效液相色谱法灵敏检测犬血浆中美洛昔康含量的分析方法,并将此方法成功应用于美洛昔康在犬体内的药动学和生物等效性研究。血浆样品采用乙腈沉淀蛋白处理后,采用Agilent SB C18(150 mm×4.6 mm,5μm)色谱柱进行分离,以乙腈-1%甲酸水(80∶20,V∶V)为流动相进行梯度洗脱,检测波长为355 nm。应用该方法测定18只比格犬随机交叉进行颈部皮下注射0.2 mg/kg·bw的国产制剂和进口制剂的美洛昔康注射剂后的血药浓度,并计算药动学参数。结果显示:美洛昔康在0.050~3.2μg/mL的浓度范围内呈现良好线性关系(R^(2)≥0.999),回收率在98.7%~108.2%以内,批内、批间精密度均小于12%,样品稳定性良好,均满足分析检测要求。单剂量皮下注射美洛昔康注射液受试制剂AUC0-t、AUC0-∞、Cmax的90%CI为参比制剂相应参数的80.00%~125.00%范围内,受试制剂和参比制剂具有生物等效性。结果表明,建立的犬血浆中美洛昔康浓度测定方法准确、灵敏、选择性好、重现性高,可用于美洛昔康注射液在犬体内的生物等效性研究。

基于等效静载荷法的挤压铝门槛梁非线性结构优化

针对侧面柱碰撞工况下的挤压铝门槛梁截面正向设计问题,分析了基于等效静载荷(ESL)原理的非线性优化技术和传统优化技术的优缺点。研究显示:概念设计阶段基于等效静载荷法的非线性拓扑优化技术相比传统的线性拓扑优化技术,能得到更加贴近碰撞安全结构变形策略要求的拓扑路径;详细设计阶段,基于等效静载荷法的非线性料厚优化技术,在优化效率和优化方案性能方面都优于传统的近似模型数值优化技术。