鞋楦定制中非均匀有理B样条特征曲线的自适应变形

为实现无实体楦基础的数字化量足制鞋,提出了基于非均匀有理B样条(NURBS)特征曲线自适应变形的个性化鞋楦定制系统,将足部NURBS特征曲线依据一定的舒适度规则变形成相应的鞋楦特征曲线来实现鞋楦定制。该系统采用切平面法获取足部的特征点、特征曲线和特征尺寸,重建出足部NURBS特征曲线。建立了足楦舒适度匹配规则,并根据变形方式及次序不同将特征曲线分为四种类型。以特征点、特征结点和特征尺寸作为约束,结合足楦舒适度规律驱动足部特征曲线自适应变形,生成相应的鞋楦特征曲线。最后,构建出鞋楦特征框架,通过特征曲线增添操作和曲面细分造型完成定制鞋楦的设计。给出了男士皮鞋鞋楦的设计实例和定制结果,定制时间在480s内,定制的鞋楦美观大方。该系统具有实用性,且定制鞋楦的再设计利用率显著提高。

应用于网上虚拟手术的自适应变形模型

提出并开发了一种适用于网上虚拟手术的自适应变形模型.在这个模型里,外力逐层地传播到软组织里,从而导致变形.通过控制外力的渗透深度,变形只局限在某些区域内发生,而模拟的计算量和准确性亦得以优化.该方法避免了在传统的质点弹簧模型中建立刚度矩阵的繁复程序.实验结果表明,这个模型可以用来模拟不同机械特性的材料,亦可用于在虚拟环境里模拟多用户的协同工作,或与多自由度的触觉式设备结合使用.

人体模型自适应变形算法的研究与实现

针对虚拟试衣个性化调节过程中服装尺寸符合人体模型时出现的人体模型表面穿透服装的失真现象,提出一种人体模型自适应变形算法,通过在需要自适应变形的区域加入质点弹簧系统,并在该系统中加入了一类新的弹簧——支撑弹簧,使得模型表面更接近于真实人体的情况,并对实现算法进行了研究和分析,针对存在的不足进行了改进。实验结果表明,该算法运算效率较高、响应时间短,使用后人体模型能够针对服装的形状进行自适应变形,并具有围度不变性,实现了较为理想的试衣效果。

基于分层自适应变形的服装重用性研究

针对在静态三维服装仿真过程中三维服装穿在变形后的人体模型或者不同的人体模型身上时它们之间常常会产生穿透现象的问题,提出一种基于分层自适应变形的服装变形方法。该方法首先进行服装与人体在高度上的匹配,然后对服装与人体同时进行分层;对每层中的人体与服装进行碰撞检测查找穿透点,并且对每层中的穿透点进行处理以消除穿透;最终能够使服装适合人体模型,并且有效地解决出现的穿透现象。实验结果表明,该方法在提高每一套服装重用性方面十分有效。

颗粒材料自适应变形能力试验研究

为了探究颗粒尺寸、成型密度及集料类型对材料自适应变形能力的影响,建立了坍散值试验方法和压碎松散值试验方法,并以玄武岩和辉绿岩为代表来评价颗粒材料自适应变形能力。试验结果表明:不同粒径的集料,坍散值、压碎松散值及剪胀值均随成型密度增大而增大。在成型密度较低时,坍散值与压碎松散值近似相等,在成型密度较高时,二者差异变大。玄武岩T05级自适应变形协调能力的最低成型密度为1634~1715 kg/m^(3)。通过多组试验对比,成型密度是颗粒材料自适应变形能力最主要的影响因素。

公铁两用大跨度斜拉桥-无砟轨道体系变形适应性研究

高速铁路大跨度斜拉桥结构变形受其复杂服役环境影响显著,而无砟轨道对工后变形的调整能力有限,因此大跨度斜拉桥的复杂变形条件将直接影响其上无砟轨道结构的适应性。以沪渝蓉高铁长江北支公铁两用大跨度斜拉桥应用无砟轨道为工程背景,建立无砟轨道-大跨度斜拉桥一体化精细空间有限元模型,分析铁路、公路以及温度等多种荷载联合作用下大跨度斜拉桥-无砟轨道体系平顺性、无缝线路稳定性和无砟轨道层间变形协调性,从而对大跨度公铁两用钢桁梁斜拉桥-无砟轨道体系变形适应性开展深入研究。结果表明:在运营荷载及温度荷载最不利组合作用下,大跨度斜拉桥主梁线形平顺,变形平缓,桥梁整体刚度较好,桥上无砟轨道几何形位可以满足静态验收标准;大跨度斜拉桥上无缝线路的强度和稳定性满足要求,扣件工作性能良好,钢轨伸缩调节器的设置可有效释放梁端钢轨的纵向应力;无砟轨道层间设置橡胶隔离层且不跨主梁桁架节间的布置方式可提高大跨度斜拉桥上无砟轨道的变形协调性能,使得桥上无砟轨道层间始终处于受压状态,达到“隔而不离”的桥上轨道层间理想服役状态;大跨度公铁两用钢桁梁斜拉桥-无砟轨道体系变形适应性良好。本文研究成果可为公铁两用大跨度钢桁梁斜拉桥上无砟轨道的应用提供技术参考。

高铁大跨度斜拉桥上无砟轨道变形适应性理论与试验研究

高速铁路大跨度斜拉桥应用无砟轨道可提高线路平顺性和稳定性,消除线路的潜在限速点,统一轨道类型,减少轨道线路运维成本,是我国高速铁路的重要技术创新。依托世界首座无砟轨道大跨度斜拉桥-昌吉赣客专赣州赣江特大桥,建立大跨度斜拉桥-无砟轨道体系精细化有限元分析模型,探明了大跨度斜拉桥-无砟轨道一体化体系的变形特征,设计并制作了大跨度斜拉桥上无砟轨道变形适应性的等效比例室内试验模型,开展了大跨度斜拉桥上无砟轨道变形适应性理论与试验研究,对比分析了大跨度桥上无砟轨道的不同长度、隔离层类型及布置方式的影响,研究了在各类变形条件下大跨度斜拉桥上无砟轨道的变形跟随性和协调性。研究结果表明:大跨度斜拉桥梁端转角和主梁整体挠曲变形仍可依据现行规范中的中小桥梁相关限值进行控制;应合理控制斜拉桥主梁节间的局部变形,避免桥上无砟轨道层间出现脱空离缝;提出了大跨度斜拉桥上单元式无砟轨道设置橡胶隔离层的技术方案,论证了橡胶隔离层的应用效果,建立了桥上无砟轨道橡胶隔离层的“缓冲作用”理念和轨道层间“隔而不离”的设计目标,显著提高了桥上无砟轨道的变形适应性;本文研究成果可为高速铁路大跨度斜拉桥上无砟轨道的推广应用提供技术支持。

复杂核心筒结构的模架装备适应性变形技术

核心筒整体模架装备的高空体系收分是复杂结构建造的关键管控点。探讨了复杂核心筒结构的模架装备变形方案,通过介绍模架装备高空变形的施工部署、节点处理及其管理方案,研究整体模架装备高空适应性变形的施工工艺及关键技术措施,以期达到安全高效的施工目标。

自适应变形镜激光应用技术

自适应变形镜技术在激光加工、激光发射和远距离输运、聚焦系统等方面的应用正日益受到重视,不断发展。它是激光光束质量和聚焦特性自适应控制的关键技术。本文着重论述高功率强激光加工中自适应变形镜技术及其对"飞行光学"聚焦特性控制的新技术。

基于自适应自由变形法和梯度下降法的胸部多模医学图像配准

为了实现胸部多模态医学图像的自动配准,提出了一种基于层次B样条自适应自由变形法和梯度下降法的配准方法。首先采用GVF Snake与Canny算子实现边缘提取,并自动配对特征点;接着,采用矩主轴法对多模医学图像进行全局粗配准;最后,基于层次B样条自适应自由变形法对多模态医学图像进行自动细配准,并且采用梯度下降法以及最大信息熵准则加速求自由变形系数。实验证明该方法不仅效率高,而且配准效果好。

大跨度斜拉桥—无砟轨道结构变形适应性研究

以某高速铁路客运专线上铺设CRTSⅠ型双块式无砟轨道的大跨度斜拉桥为例,采用非线性阻力模型模拟扣件阻力、凸型挡台咬合力、隔离层摩擦阻力,基于有限元法建立无砟轨道—桥梁空间精细化非线性分析模型。通过计算列车竖向荷载和温度荷载作用下轨道结构和桥面板的竖向变形曲率、无砟轨道层间压缩量和梁端转角,分析无砟轨道与大跨度斜拉桥间的变形适应性。结果表明:列车竖向荷载在斜拉桥中跨时会引起各构件产生较大的竖向变形曲率;同一工况下轨道结构和桥面板竖向变形曲率的分布规律相同、数值大小相近;相比于列车竖向荷载,温度荷载作用下各结构竖向变形曲率较小,但分布更为复杂;除整体升温、整体降温作用下结合段无砟轨道出现局部层间脱空外,荷载作用下无砟轨道层间基本处于受压状态;梁端转角均未超过规范限值,具有较高安全富余度。

三峡升船机塔柱结构变形及其机构适应性研究

三峡升船机作为世界上规模和技术难度最大的垂直升船机,也是我国第一座齿轮齿条爬升、长螺母-短螺杆安全机构、平衡重式垂直升船机,其塔柱结构变形与承船厢相关机构的适应性是三峡升船机能否正常可靠运行的关键问题。在三峡升船机的设计阶段,基于设计荷载及其组合开展了塔柱结构变形的计算分析,研究提出了重点部位最大可能变形预测值,并对这些重点部位的机构适应性进行了评估;在调试运行阶段,基于变形监测资料对塔柱结构的变形进行了反演分析,反演分析结果表明,设计阶段的变形预测值及其规律与实测值基本相符,重点部位的实际变形值小于按照极端情况提出的最大可能变形预测值,也小于相应机构的适应值,升船机运行状态良好。文中采用的塔柱结构荷载组合及变形预测方法,以及通过最大可能变形预测值评估机构适应性的方法是合适的,该方法也可用于200 m级同类型升船机的设计分析。

基于乔灌木根系加固及柔性石笼网挡墙变形自适应的生态护坡

为了生态加固及防护土质边坡,提高边坡抵抗较深层滑动的能力,研发了根系-拉索-石笼网共同作用的生态护坡系统。工作机理为:浅层滑坡体推动柔性石笼网挡墙前倾,乔灌木根系的抗拔力通过拉索约束住挡墙的位移,从而使坡脚土体由受剪为主改为受压为主。通过数值分析,探讨了将边坡的乔灌木根系的抗拔与石笼网柔性挡墙的变形自适应相结合,联合作用加固挡墙基底以上坡土的可行性。分析结果表明:通过镀锌过塑拉索与根系的联合作用可以有效地限制和减少土坡和柔性石笼网挡墙的渐进变形,从而维持土坡的稳定。

新旧地下室相交处变形缝的设计

结合具体的工程实例,针对新旧地下室变形缝的设置要求,选择可靠的设计方案,并阐述了具体的施工要点和质量保证措施,从而确保变形缝在使用过程中达到不渗、不漏的止水效果。

桩顶变形调节弹性支座的应用

介绍了"当代·天境"工程采用端承桩复合桩基,在桩顶设置自适应变形调节弹性支座的施工技术,改变了采用常规桩基础的施工方法,加快了施工进度,节约工程投资,提高了整体工程质量。

浅谈复杂核心筒结构的模架装备适应性变形技术

随着高层建筑技术的发展,复杂核心筒结构的施工对模架装备提出了更高的要求,为解决传统模架装备在适应性和变形能力上的不足,本文以高层建筑核心筒为例,对模架装备适应性变形技术进行研究。通过分析现有技术局限性,提出一套相关变形控制机制和结构优化策略,旨在提高施工效率并确保施工过程的安全性,同时还通过具体案例分析验证其技术的实际应用效果,为未来复杂结构施工提供新的思路和方法。

大型矿砂船舱盖适应大舱口的设计

在分析大型矿砂船大舱口理论变形的基础上,研究舱盖与舱口之间的相对变形。改进舱盖和舱口围连接装置的设计,使舱盖在船舶靠港和航行过程中均能适应舱口的大变形特性。

穿越活动断裂带铁路隧道震害特征及修复技术

依托穿越发震断裂的兰新高铁大梁隧道震害复旧整治工程,通过现场调研、测绘、勘探等手段,揭示了穿越活动断裂带铁路隧道在近场强震作用下的变形破坏特征;结合地震安评结论,提出“预防护与加固、结构拆除重建、预留变形空间、增设减震消能层、结构节段设计、大调整量无砟轨道”多维一体的活动断裂带隧道震害综合修复方案。在保障施工快速安全的同时,一次性解决后续运营阶段活动断裂可能进一步变形带来的相关问题,达到震后余滑、濡滑变形结构自适应和粘滑错位破坏快速修复的效果。经现场施工及监测结果反馈,相关方案可实施性强,修复后的隧道结构受力良好,可为后续类似工程震害抢通及隧道抗震设防提供实践经验。

西安地裂区的岩土工程灾害与治理措施

西安第四纪覆盖层受下伏岩层构造运动、人类工程活动及其它各种自然营力的作用而产生显著的不均匀沉降变形,导致地层出现地裂缝,构成了具有一定地裂缝分布特征、产状与运动特征的地裂区,从而使其中的地基基础与地下工程因地裂缝的发展变化而存在特殊的岩土工程破坏,如地基开裂、基础不均匀变形断裂、衬砌结构开裂或失稳、结构局部应力集中的强度破坏,等等。"点"式建筑的避让法和"线型"地下隧道工程的"局部调整地裂缝变形,兼顾主动适应变形和加强、改善支护结构"法是有效的工程治理方法。前者需要合理确定地裂缝上、下盘的安全距离,后者需要相应的防渗技术与结构措施及耐久、准确的监测技术,以便保证建筑或地下结构的安全运行。

水工建筑物紫铜片止水设计要点分析

防渗止水是水工建筑物的关键一环,紫铜片是水工建筑物沉降缝、伸缩缝之间常用的止水材料,其结构设计是否科学关系到水工建筑物的安全、可靠运行。文章通过对紫铜片止水设计要点进行分析,介绍了一套能较好的适应地基沉降的紫铜片止水设计结构型式。