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智能结构有限元模型的建立及静态形状控制
被引量:
10
1
作者
陈塑寰
王忠东
韩万芝
《宇航学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
1997年第4期18-24,共7页
本文建立了含有分布压电传感元件和执行元件的板结构的有限元模型,提出了一种新的具有电自由度板弯曲单元,用于分析含有分布传感元件和执行元件的板结构。以此为基础,提出了智能结构静态形状控制的一般方法,即被动控制方法和主动控...
本文建立了含有分布压电传感元件和执行元件的板结构的有限元模型,提出了一种新的具有电自由度板弯曲单元,用于分析含有分布传感元件和执行元件的板结构。以此为基础,提出了智能结构静态形状控制的一般方法,即被动控制方法和主动控制方法。最后,提供了两个数值示例,说明本文提出的方法的应用。
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关键词
智能材料
结构
压电
传感
静态形状
控制
有限元
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职称材料
柔性压电智能反射面的静态形状控制
被引量:
6
2
作者
王志
曹玉岩
+2 位作者
周超
范磊
张丽敏
《光学精密工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2014年第10期2715-2724,共10页
建立了柔性压电智能反射面系统的有限元模型和优化控制模型,给出了结构力学建模和形状控制方法以及相应的优化算法。首先,将蜂窝夹层结构的压电智能反射面等效为多层复合板;基于Kirchhoff假设和经典层合板理论,根据虚功原理推导了柔性...
建立了柔性压电智能反射面系统的有限元模型和优化控制模型,给出了结构力学建模和形状控制方法以及相应的优化算法。首先,将蜂窝夹层结构的压电智能反射面等效为多层复合板;基于Kirchhoff假设和经典层合板理论,根据虚功原理推导了柔性压电智能反射面的有限元方程;采用蜂窝等效理论计算了反射面蜂窝夹芯等效弹性模量,有限元模型中的单元为四节点四边形压电板单元,每个作动器单元中引入额外的电势自由度。然后,根据建立的有限元方程,推导了反射面变形均方根误差与作动器控制电压的关系式;以均方根误差最小为优化目标,建立了柔性压电智能发射面的静态形状控制优化模型;采用Lagrange乘子法处理了压电作动器工作电压的限制。最后,用提出的方法分析已有模型并验证建模方法。以600mm口径的平面柔性智能反射面为例,验证了采用压电陶瓷贴片对反射面静态形状控制的可行性及优化算法有效性。仿真结果表明:通过控制压电陶瓷贴片作动器,可以使反射面的静态形状误差减小97%以上,而且作动器的控制电压均在极限电压范围内。
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关键词
智能反射面
柔性压电反射面
经典层合板理论
虚功原理
静态形状
控制
LAGRANGE乘子法
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职称材料
智能梁的静态形状控制
被引量:
4
3
作者
邓年春
邹振祝
《应用力学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2003年第2期129-132,共4页
直接从位移函数出发 ,用Hamilton原理推导了压电智能梁结构的有限元方程 ,并采用灵敏度分析方法来确定结构的优化控制电压 ,在此基础上建立了结构自适应梁。最后采用数值分析来验证其有效性 ,从仿真结果可以看出文中的方法对梁结构的静...
直接从位移函数出发 ,用Hamilton原理推导了压电智能梁结构的有限元方程 ,并采用灵敏度分析方法来确定结构的优化控制电压 ,在此基础上建立了结构自适应梁。最后采用数值分析来验证其有效性 ,从仿真结果可以看出文中的方法对梁结构的静态形状控制 。
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关键词
智能梁
静态形状
控制
灵敏度分析
优化控制
空间飞行器
变形控制
有限元分析
智能结构
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职称材料
智能结构静态形状控制中压电执行元件最优位置选择
被引量:
2
4
作者
王中东
雷玉祥
陈塑寰
《吉林大学自然科学学报》
CSCD
1998年第2期15-18,共4页
讨论智能结构静态形状控制中压电执行元件最优位置选择问题.确定出压电执行元件对智能结构静态形状控制效果的度量,并以此做为选择压电执行元件最优位置的定量指标.给出选择方法及数值示例.
关键词
智能结构
静态形状
控制
压电执行元件
位置选择
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职称材料
预弛度接触网三维静态形状计算
被引量:
4
5
作者
关金发
《铁道标准设计》
北大核心
2013年第10期116-120,共5页
考虑预弛度接触线的链形接触悬挂,以2种抛物线单元为基础,给出同时受自重、侧向风影响下的链形接触悬挂静态形状计算流程,利用经典力学方法,推导出不同坐标系下接触线、承力索的静态形状,然后合成三维静态形状。最后通过对比有限元仿真...
考虑预弛度接触线的链形接触悬挂,以2种抛物线单元为基础,给出同时受自重、侧向风影响下的链形接触悬挂静态形状计算流程,利用经典力学方法,推导出不同坐标系下接触线、承力索的静态形状,然后合成三维静态形状。最后通过对比有限元仿真结果,验证本计算方法的准确性。应用本研究计算方法可对接触网进行吊弦预配计算和风偏校验计算,指导接触网的设计施工。
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关键词
接触网
预弛度
抛物线单元
静态形状
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职称材料
预弛度接触网静态形状解析计算
被引量:
5
6
作者
关金发
吴积钦
《电气化铁道》
2013年第5期10-14,共5页
对预弛度接触线的简单链形接触悬挂,以2种抛物线单元为基础,给出只受自重影响下的简单链形接触悬挂静态形状计算流程,利用经典力学方法,推导出不同坐标系下接触线、承力索的静态形状。最后通过对比有限元仿真结果,验证该计算方法的准确...
对预弛度接触线的简单链形接触悬挂,以2种抛物线单元为基础,给出只受自重影响下的简单链形接触悬挂静态形状计算流程,利用经典力学方法,推导出不同坐标系下接触线、承力索的静态形状。最后通过对比有限元仿真结果,验证该计算方法的准确性。应用该研究计算方法可对简单链形接触网进行吊弦预配计算,指导接触网的设计施工。
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关键词
简单链形接触悬挂
预弛度
抛物线单元
静态形状
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职称材料
抛物面形天线的智能静态形状控制
被引量:
2
7
作者
姚国凤
陈塑寰
《吉林工业大学自然科学学报》
CSCD
2000年第4期75-78,共4页
应用文献 [5]给出的三维智能薄壳单元研究了柔性薄壳智能结构的静态形状控制问题 ,给出了抛物面形天线的静态形状控制算例。
关键词
机电耦合
三维薄壳单元
智能结构
静态形状
控制
抛物面形天线
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职称材料
高速铁路接触线磨耗对接触网静态形状的影响
被引量:
4
8
作者
侯权玲
吴积钦
关金发
《电气化铁道》
2014年第1期35-39,共5页
以京津城际的简单链形悬挂接触网为例具体研究接触线磨耗对接触网形状的影响。利用经典力学方法,推导出不同磨耗下接触线、承力索的静态形状计算方法,再计算不同磨耗下接触网的几何形状,通过对比有限元仿真结果,验证该计算方法的准确性。
关键词
接触网
静态形状
磨耗
抬升
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职称材料
智能天线结构形状最优控制
被引量:
6
9
作者
隋允康
龙连春
《无线电通信技术》
2003年第5期25-27,44,共4页
为使嵌入作动器的智能天线结构处于最佳工作状态,针对智能抛物面天线结构,建立了以反射面的半光程差的平方和为首要目标,以作动器能耗最小为次要目标的分层优化模型。优化模型同时考虑了结构强度约束和作动器性态约束,模型转化为两个序...
为使嵌入作动器的智能天线结构处于最佳工作状态,针对智能抛物面天线结构,建立了以反射面的半光程差的平方和为首要目标,以作动器能耗最小为次要目标的分层优化模型。优化模型同时考虑了结构强度约束和作动器性态约束,模型转化为两个序列二次规划问题进行求解,实现了对智能抛物面天线的准静态形状最优控制模拟。对某10米天线简化平面结构进行了最优调控和讨论。按该模型进行调控,可以实现天线的任意方向的任意载荷下的保型调控,并使调控能耗为最小。
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关键词
智能天线
准
静态形状
保型调控
光程差
分层优化
形状
控制
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职称材料
基于边界打靶法的横向流作用下悬臂梁静态模态函数求解
10
作者
王小文
周益娴
《科技资讯》
2021年第23期4-7,共4页
该文以横向流作用下的单根悬臂梁结构为对象,研究其静态偏折模态形状函数,为后续反应堆内设备一阶梁式振型下附加质量的求解打下基础。首先,采用大挠度非线性方程组进行建模;其次,采用一种边界打靶法来进行上述非线性微分控制方程求解,...
该文以横向流作用下的单根悬臂梁结构为对象,研究其静态偏折模态形状函数,为后续反应堆内设备一阶梁式振型下附加质量的求解打下基础。首先,采用大挠度非线性方程组进行建模;其次,采用一种边界打靶法来进行上述非线性微分控制方程求解,得到悬臂梁的偏折曲线的数值解,并将数值计算结果和存在解析解的情况下的解析结果进行对比。
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关键词
筒仓卸载悬臂梁
静态
偏折模态
形状
函数
边界打靶法
梁式振型函数
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职称材料
大容量UPS在承钢热带的应用
11
作者
杜利杰
邱英辉
等
《承钢技术》
2001年第3期43-47,共5页
介绍了带钢公司大容量UPS的基本结构、原理、运行方式、电池的维护。
关键词
逆变器
静态形状
过载
切换
UPS
热轧带钢
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职称材料
题名
智能结构有限元模型的建立及静态形状控制
被引量:
10
1
作者
陈塑寰
王忠东
韩万芝
机构
吉林工业大学力学系
出处
《宇航学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
1997年第4期18-24,共7页
基金
国家自然科学基金
文摘
本文建立了含有分布压电传感元件和执行元件的板结构的有限元模型,提出了一种新的具有电自由度板弯曲单元,用于分析含有分布传感元件和执行元件的板结构。以此为基础,提出了智能结构静态形状控制的一般方法,即被动控制方法和主动控制方法。最后,提供了两个数值示例,说明本文提出的方法的应用。
关键词
智能材料
结构
压电
传感
静态形状
控制
有限元
Keywords
Intelligent structures Piezoelectrics Static shape control Actuators Sensors
分类号
TB39 [一般工业技术—材料科学与工程]
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职称材料
题名
柔性压电智能反射面的静态形状控制
被引量:
6
2
作者
王志
曹玉岩
周超
范磊
张丽敏
机构
中国科学院长春光学精密机械与物理研究所
出处
《光学精密工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2014年第10期2715-2724,共10页
基金
吉林省科技发展计划资助项目(No.20130102018JC)
文摘
建立了柔性压电智能反射面系统的有限元模型和优化控制模型,给出了结构力学建模和形状控制方法以及相应的优化算法。首先,将蜂窝夹层结构的压电智能反射面等效为多层复合板;基于Kirchhoff假设和经典层合板理论,根据虚功原理推导了柔性压电智能反射面的有限元方程;采用蜂窝等效理论计算了反射面蜂窝夹芯等效弹性模量,有限元模型中的单元为四节点四边形压电板单元,每个作动器单元中引入额外的电势自由度。然后,根据建立的有限元方程,推导了反射面变形均方根误差与作动器控制电压的关系式;以均方根误差最小为优化目标,建立了柔性压电智能发射面的静态形状控制优化模型;采用Lagrange乘子法处理了压电作动器工作电压的限制。最后,用提出的方法分析已有模型并验证建模方法。以600mm口径的平面柔性智能反射面为例,验证了采用压电陶瓷贴片对反射面静态形状控制的可行性及优化算法有效性。仿真结果表明:通过控制压电陶瓷贴片作动器,可以使反射面的静态形状误差减小97%以上,而且作动器的控制电压均在极限电压范围内。
关键词
智能反射面
柔性压电反射面
经典层合板理论
虚功原理
静态形状
控制
LAGRANGE乘子法
Keywords
piezoelectric smart reflector
flexible piezoelectric reflector
Kirchhoff classical laminated theory
virtual work theory
static shape control
Lagrange multiplier
分类号
TN384 [电子电信—物理电子学]
O302 [理学—力学]
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职称材料
题名
智能梁的静态形状控制
被引量:
4
3
作者
邓年春
邹振祝
机构
哈尔滨工业大学航天工程与力学系
出处
《应用力学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2003年第2期129-132,共4页
基金
国防预研基金资助 ( 4 13 2 0 0 2 0 3 )
文摘
直接从位移函数出发 ,用Hamilton原理推导了压电智能梁结构的有限元方程 ,并采用灵敏度分析方法来确定结构的优化控制电压 ,在此基础上建立了结构自适应梁。最后采用数值分析来验证其有效性 ,从仿真结果可以看出文中的方法对梁结构的静态形状控制 。
关键词
智能梁
静态形状
控制
灵敏度分析
优化控制
空间飞行器
变形控制
有限元分析
智能结构
Keywords
smart structure, beam, piezoelectric, shape control.
分类号
V215.3 [航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
V214.37 [航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
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职称材料
题名
智能结构静态形状控制中压电执行元件最优位置选择
被引量:
2
4
作者
王中东
雷玉祥
陈塑寰
机构
中国人民解放军农牧大学农学农机系
吉林油田职工大学
吉林工业大学力学系
出处
《吉林大学自然科学学报》
CSCD
1998年第2期15-18,共4页
文摘
讨论智能结构静态形状控制中压电执行元件最优位置选择问题.确定出压电执行元件对智能结构静态形状控制效果的度量,并以此做为选择压电执行元件最优位置的定量指标.给出选择方法及数值示例.
关键词
智能结构
静态形状
控制
压电执行元件
位置选择
Keywords
intelligent structure, static shape control, piezoelectric actuator, selection of location
分类号
TP21 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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职称材料
题名
预弛度接触网三维静态形状计算
被引量:
4
5
作者
关金发
机构
西南交通大学电气工程学院
出处
《铁道标准设计》
北大核心
2013年第10期116-120,共5页
基金
铁道部科技研究开发计划项目(2011J023-A)
文摘
考虑预弛度接触线的链形接触悬挂,以2种抛物线单元为基础,给出同时受自重、侧向风影响下的链形接触悬挂静态形状计算流程,利用经典力学方法,推导出不同坐标系下接触线、承力索的静态形状,然后合成三维静态形状。最后通过对比有限元仿真结果,验证本计算方法的准确性。应用本研究计算方法可对接触网进行吊弦预配计算和风偏校验计算,指导接触网的设计施工。
关键词
接触网
预弛度
抛物线单元
静态形状
Keywords
catenary
pre-sag
parabola element
static shape
分类号
U225.1 [交通运输工程—道路与铁道工程]
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职称材料
题名
预弛度接触网静态形状解析计算
被引量:
5
6
作者
关金发
吴积钦
机构
西南交通大学电气工程学院
出处
《电气化铁道》
2013年第5期10-14,共5页
基金
铁道部科技研究开发计划项目(2011J023-A)
文摘
对预弛度接触线的简单链形接触悬挂,以2种抛物线单元为基础,给出只受自重影响下的简单链形接触悬挂静态形状计算流程,利用经典力学方法,推导出不同坐标系下接触线、承力索的静态形状。最后通过对比有限元仿真结果,验证该计算方法的准确性。应用该研究计算方法可对简单链形接触网进行吊弦预配计算,指导接触网的设计施工。
关键词
简单链形接触悬挂
预弛度
抛物线单元
静态形状
Keywords
simple catenary
pre-sag
parabola element
static shape
分类号
U225.1 [交通运输工程—道路与铁道工程]
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职称材料
题名
抛物面形天线的智能静态形状控制
被引量:
2
7
作者
姚国凤
陈塑寰
机构
吉林工业大学理学院
出处
《吉林工业大学自然科学学报》
CSCD
2000年第4期75-78,共4页
基金
国家自然科学基金资助项目! (5 95 75 0 2 5 )
文摘
应用文献 [5]给出的三维智能薄壳单元研究了柔性薄壳智能结构的静态形状控制问题 ,给出了抛物面形天线的静态形状控制算例。
关键词
机电耦合
三维薄壳单元
智能结构
静态形状
控制
抛物面形天线
Keywords
electromechanical coupling
3 dimensional thin shell element
intelligent structure
static shape control
分类号
TN823.27 [电子电信—信息与通信工程]
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职称材料
题名
高速铁路接触线磨耗对接触网静态形状的影响
被引量:
4
8
作者
侯权玲
吴积钦
关金发
机构
西南交通大学电气工程学院
出处
《电气化铁道》
2014年第1期35-39,共5页
基金
铁道部科技研究开发计划项目(2011J023-A)
文摘
以京津城际的简单链形悬挂接触网为例具体研究接触线磨耗对接触网形状的影响。利用经典力学方法,推导出不同磨耗下接触线、承力索的静态形状计算方法,再计算不同磨耗下接触网的几何形状,通过对比有限元仿真结果,验证该计算方法的准确性。
关键词
接触网
静态形状
磨耗
抬升
Keywords
catenary
static shape
wear
uplift
分类号
U225.41 [交通运输工程—道路与铁道工程]
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职称材料
题名
智能天线结构形状最优控制
被引量:
6
9
作者
隋允康
龙连春
机构
北京工业大学机电学院
出处
《无线电通信技术》
2003年第5期25-27,44,共4页
基金
国家自然科学基金(10072005)
北京市自然科学基金(3002002)资助项目
文摘
为使嵌入作动器的智能天线结构处于最佳工作状态,针对智能抛物面天线结构,建立了以反射面的半光程差的平方和为首要目标,以作动器能耗最小为次要目标的分层优化模型。优化模型同时考虑了结构强度约束和作动器性态约束,模型转化为两个序列二次规划问题进行求解,实现了对智能抛物面天线的准静态形状最优控制模拟。对某10米天线简化平面结构进行了最优调控和讨论。按该模型进行调控,可以实现天线的任意方向的任意载荷下的保型调控,并使调控能耗为最小。
关键词
智能天线
准
静态形状
保型调控
光程差
分层优化
形状
控制
分类号
TN821.91 [电子电信—信息与通信工程]
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职称材料
题名
基于边界打靶法的横向流作用下悬臂梁静态模态函数求解
10
作者
王小文
周益娴
机构
华北电力大学非能动核能安全技术北京市重点实验室
出处
《科技资讯》
2021年第23期4-7,共4页
基金
国家自然科学基金项目《基于非局部本构关系的沙漏流运动机理研究》(项目编号:11802094)资助的课题。
文摘
该文以横向流作用下的单根悬臂梁结构为对象,研究其静态偏折模态形状函数,为后续反应堆内设备一阶梁式振型下附加质量的求解打下基础。首先,采用大挠度非线性方程组进行建模;其次,采用一种边界打靶法来进行上述非线性微分控制方程求解,得到悬臂梁的偏折曲线的数值解,并将数值计算结果和存在解析解的情况下的解析结果进行对比。
关键词
筒仓卸载悬臂梁
静态
偏折模态
形状
函数
边界打靶法
梁式振型函数
Keywords
Cantilever beam
Static deflection mode shape
Boundary shooting method
Beam mode function
分类号
TU311 [建筑科学—结构工程]
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职称材料
题名
大容量UPS在承钢热带的应用
11
作者
杜利杰
邱英辉
等
机构
燕山带钢有限公司
出处
《承钢技术》
2001年第3期43-47,共5页
文摘
介绍了带钢公司大容量UPS的基本结构、原理、运行方式、电池的维护。
关键词
逆变器
静态形状
过载
切换
UPS
热轧带钢
分类号
TG333.11 [金属学及工艺—金属压力加工]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
智能结构有限元模型的建立及静态形状控制
陈塑寰
王忠东
韩万芝
《宇航学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
1997
10
下载PDF
职称材料
2
柔性压电智能反射面的静态形状控制
王志
曹玉岩
周超
范磊
张丽敏
《光学精密工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2014
6
下载PDF
职称材料
3
智能梁的静态形状控制
邓年春
邹振祝
《应用力学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2003
4
下载PDF
职称材料
4
智能结构静态形状控制中压电执行元件最优位置选择
王中东
雷玉祥
陈塑寰
《吉林大学自然科学学报》
CSCD
1998
2
下载PDF
职称材料
5
预弛度接触网三维静态形状计算
关金发
《铁道标准设计》
北大核心
2013
4
下载PDF
职称材料
6
预弛度接触网静态形状解析计算
关金发
吴积钦
《电气化铁道》
2013
5
下载PDF
职称材料
7
抛物面形天线的智能静态形状控制
姚国凤
陈塑寰
《吉林工业大学自然科学学报》
CSCD
2000
2
下载PDF
职称材料
8
高速铁路接触线磨耗对接触网静态形状的影响
侯权玲
吴积钦
关金发
《电气化铁道》
2014
4
下载PDF
职称材料
9
智能天线结构形状最优控制
隋允康
龙连春
《无线电通信技术》
2003
6
下载PDF
职称材料
10
基于边界打靶法的横向流作用下悬臂梁静态模态函数求解
王小文
周益娴
《科技资讯》
2021
0
下载PDF
职称材料
11
大容量UPS在承钢热带的应用
杜利杰
邱英辉
等
《承钢技术》
2001
0
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职称材料
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