变截面耦合微悬臂双梁的基本振动特性

本文研究了连接部件的几何参数对变截面耦合微悬臂双梁振动特性的影响.首先,利用集总参数法建立了等效的两自由度系统耦合振动的解析模型;其次,利用分离变量法获得了耦合双梁自由振动的固有频率、振幅比和强迫振动的反共振频率;最后,通过比对解析解、有限元数值结果和实验数据,验证了解析预测的可靠性.研究结果表明,连接部件的宽度和初始偏转角的变化会对耦合双梁振动的特性产生较大的影响.

层状复合岩层巷道围岩耦合变形机制及控制研究

以某煤矿+1070南回风巷为工程背景,采用数值模拟、理论分析、工业试验等方法,分析了巷道围岩的结构特点和力学性质,基于弹塑性理论和巷道围岩的承载特征,提出了巷道围岩变形的"复合双梁"耦合作用模型。研究表明,层状复合围岩巷道的变形是一个耦合作用过程,巷道顶板的离层破坏会影响巷道两帮载荷的分布,进而影响巷道底板的载荷分布;随着顶板离层加剧,巷帮的压力逐渐增大,底板变形的不协调性增强,进而使巷道底鼓加剧;反之,巷道两帮和底板的破坏又会加剧顶板的离层失稳。最后,基于巷道围岩的"复合双梁"耦合作用机制和数值模拟研究结果,提出了相应的锚喷网联合支护形式,经现场监测表明该方法对巷道围岩变形的控制作用效果明显。

基于混沌人工蜂群算法的结构损伤识别

人工蜂群算法作为一种模拟蜜蜂采蜜行为提出的优化算法,通过各人工蜂个体的局部寻优行为,最终在群体中使全局最优解突显出来,具有较好的收敛速度,有广泛的工程应用前景。基于人工蜂群算法和MAC(模态保证准则)对强、弱耦合双梁系统进行局部损伤的识别。为了避免算法过早陷入局部最优解,引入锦标赛机制和混沌搜索机制对算法进行改进。算例表明此方法能有效快速的检测出耦合双梁系统的局部损伤、对测量噪声不敏感,较原算法相比,具有更高效率、更高精度等优点,有望用于实际工程应用。

基于改进蜂群算法的结构损伤识别

人工蜂群算法是一种元启发式算法,具有构架简单、易于操作、鲁棒性较好的特点。本文对原始蜂群算法进行了完善:在食物源的遴选方式上,采取锦标赛机制代替标准算法的轮盘赌机制;在跟随蜂阶段引入局部搜索能力更强的公式来刻画蜜蜂采蜜过程。将结构的损伤归结为单元刚度的折损,然后利用频率残差和模态确保准则(MAC)构建问题的目标函数,再使用原始算法和改进的算法求解该非线性优化问题,得到最后识别结果。算例表明,改进算法比原始算法能够更加有效地识别出局部损伤,并且抗噪能力更强。