考虑平稳随机响应的显式结构拓扑优化

随机载荷是工程结构在服役中经常承受的一种复杂的载荷形式,通常采用统计学特性对其进行描述。对随机载荷作用下的结构进行拓扑优化设计是一项极具挑战性的工作,其主要难点在于,(1)传统隐式拓扑优化方法的设计变量数巨大,且用于结构动态性能拓扑优化问题时存在虚假模态等数值不稳定问题;(2)对结构的随机动力响应统计量及其灵敏度进行计算需要极大的计算量;(3)隐式拓扑优化框架下的分析模型与优化模型强耦合,导致结构有限元模型具有极高的自由度,进一步加剧了上述困难。本文基于移动可变形组件框架和虚拟激励法理论,提出了一种平稳随机载荷作用下结构的显式拓扑优化设计方法。通过将一系列可移动和可变形的结构组件作为优化的基础单元,实现了使用少量设计变量描述结构拓扑构型的目的。采用虚拟激励法、自由度删除技术和模态位移法有效降低了对结构进行随机振动分析和灵敏度分析的计算量。在此基础上,以结构柔顺度的标准差为目标函数、以设计域内实体材料的体积为约束条件,实现了限带白噪声作用下结构的拓扑优化设计,并通过数值算例验证了本文方法的有效性。

投稿与鲁迅的人际交往——《伪自由书》成书前后经过考述

经郁达夫介绍,鲁迅1933年初开始为《申报·自由谈》栏目撰稿并将1月底至5月中下旬的投稿编入《伪自由书》中集结出版。不同于《伪自由书》前言中的简略记载,在鲁迅正式投稿前与最初投稿时曾与郁达夫有过一段频繁的互动。同时经郁达夫引荐,鲁迅与时任《自由谈》主编的黎烈文相识并频繁有书信往来。这些都为鲁迅持续投稿《自由谈》提供保障,成为日后集结出版《伪自由书》必不可少的契机。此外通过对鲁、郁、黎三人互动关系的爬梳也可以为《鲁迅日记》中一些因记载简略导致的悬念提供解答。

平面柔顺机构的自由度

柔顺机构是一类借助其柔性元素自身的弹性变形来传递运动、力或能量的装置。由于引入了柔性元素,柔顺机构中构件和运动副常常无法严格区分,导致其自由度概念有别于刚体机构的自由度,甚至带有一定的模糊性。在总结柔顺机构的结构和运动特点的基础上,分析确定机构自由度应遵循的基本准则,并给出可用于全面描述柔顺机构的两种自由度的定义(刚性自由度和柔性自由度)和相关推论。通过几种典型柔性元的伪刚体建模的讨论以及相关设计实例的分析,给出一种行之有效的平面柔顺机构自由度的计算方法。

伪自由逻辑批判的逻辑——重读马克思《评普鲁士最近的书报检查令》

《评普鲁士最近的书报检查令》是青年马克思面对社会政治现实后所作的第一篇政论文,其思想史意义和当代价值自不待言。我们在廓清该论文生发的历史背景的前提下,沿着马克思的思绪再现出其逻辑批判的多极向度以及书报检查令的伪自由实质。由此,也让今天的人们能够清晰地窥探出青年马克思在通向未来的历史唯物主义途中的理论原发地的真实状貌和思想试验作业的具体细节所在。

面向大尺度战场的飞行机动建模仿真技术

为满足智能对抗博弈系统对体系仿真加速能力的要求,分析了大尺度战场空间大规模空中兵力仿真建模方法,结合体系对抗对飞机、导弹等空中飞行器建模逼真性、实时性、准确性的需求,在原有空中飞行器运动模型的基础上,通过约减变量、简化参数、等效计算等方法,推导出了一种快速飞行机动仿真建模方法,能够实现对飞行器轨迹、姿态的正确建模,符合一般飞行物理规律,满足体系对抗建模仿真和智能博弈对抗的需求,同时大大提升了仿真模型解算效率,计算机仿真结果证明该方法的正确性。

柔顺机构自由度的一种简化计算方法

针对柔顺机构的运动和结构特点,对机构中柔顺元素的柔顺自由度进行了类型分析与判断,提出通过对柔顺机构进行相应的伪刚体模型的转化,计算伪刚体模型的自由度确定柔顺机构自由度的思想.所给算例表明,该方法能快速、准确地计算和验证柔顺机构的自由度数目.

高墩大跨桥梁多自由度拟动力试验设计分析及试验验证

为改善高墩等质量连续分布体系单自由度拟动力试验的精度,以牛栏江大桥为例对该类结构的多自由度拟动力试验进行研究,并对加载模型进行合理减化。通过多自由度结构动力反应分析理论、高柔结构地震反应数值计算及桥梁简化模型的振动台试验,分析高阶振型对高墩大跨桥梁地震反应的影响。结果表明:对于高柔结构,采用等效单自由度体系的拟动力试验的位移结果是准确的;高阶振型对高墩大跨桥梁等高柔结构地震反应的基底剪力和基底弯矩影响较大,影响程度与地震波的频谱特性有关;在特定地震动作用下,2阶振型会对高柔结构的基底弯矩和基底剪力起主要贡献,故百米级高墩的拟动力试验等效为2自由度体系进行加载是合适的,若采用等效单自由度体系进行试验,应变及试验现象可能与实际不符。

基于伪刚体模型的柔性铰链机构自由度分析

柔性机构经过20多年的发展,已成为现代机构学中的重要分支,并在精密工程、机器人等领域得到了广泛应用。柔性机构是一种利用材料的弹性变形来传递运动、力或能量的新型机构。由于柔性元素的引入,柔性机构中构件和运动副数目往往无法严格区分,导致其自由度和刚体机构的自由度不同,甚至带有一定的模糊性。基于伪刚体模型,给出了柔性机构的两种自由度定义和相关推论,进而分析了柔性铰链机构自由度的计算方法。

重复使用运载器末端能量管理段制导系统仿真

为了对重复使用运载器末端能量管理段制导系统进行研究,根据末端能量管理段的制导策略,搭建了集成的、具有层次结构的制导系统仿真结构,将Matlab/Simulink、Stateflow和GUI有机结合起来,建立了易于维护和扩展的伪5自由度仿真环境。利用伪5自由度仿真环境对末端能量管理段的制导策略和制导规律进行了非线性仿真,结果表明了制导策略的合理性以及RLV伪5自由度非线性仿真环境的通用性和实用性。

重型汽车行驶平顺性的建模与仿真分析

以三轴重型汽车十三自由度振动力学模型为研究对象,建立了重型汽车振动结构微分方程。分解六轮激励的路面功率谱矩阵,用特征值和对应特征向量表示。应用虚拟激励法理论构造了虚拟的六轮路面激励。在虚拟激励作用下,联合复模态分析方法给出了振动结构的虚拟的振动响应量。依据虚拟激励理论求取统计特性的方法,给出了真实振动响应量的功率谱和均方根值。对某三轴重型汽车进行了行驶平顺性仿真分析,结果表明,该方法较简单,为重型汽车的行驶平顺性分析提供了可行的方法。

多层框架结构远程协同拟动力试验方法研究

针对国际土木结构试验的网络化发展的趋势,研究了多层剪切型结构模型的远程协同拟动力试验方法,建立了任意选取层子结构时整体结构的动力方程,通过分析三层房屋结构不同的子结构选取方式来研究试验子结构边界条件的模拟.为了验证该试验方法,进行了四层框架结构的远程控制拟动力试验.通过两种不同的子结构选取方式进行对比分析,试验结果表明,本文提出的试验方法是可行的,也为异地不同的实验室之间同时进行数个子结构的多层房屋结构的远程协同拟动力试验提供了可能.

高阶单步拟动力子结构试验算法

在高阶单步拟动力试验算法基础上,将具有无条件稳定、优良的算法阻尼特性、无超越现象、截断误差为△t^5的高阶单步法用于拟动力子结构试验,提出了高阶单步拟动力子结构试验算法.根据拟动力子结构算法数值模拟分析结果,以及底部框支配筋砌块短肢砌体剪力墙足尺模型结构试验结果,证实了高阶单步算法的可行性和优越性.

虚拟激励法及在汽车振动分析中的应用

为了在汽车振动分析中推广虚拟激励法,以易于理解的方式对虚拟激励法的基本理论进行了论述。根据路面激励的统计特征,应用虚拟激励法建立了汽车前轮和后轮的虚拟路面激励。基于虚拟激励法,推导了1/2汽车四自由度系统振动的频率响应特性,建立了求取汽车系统振动响应量及其功率谱密度的公式,给出了求解汽车振动响应量功率谱密度的算例。结果表明:在对1/2汽车四自由度系统进行振动分析时,虚拟激励法是比傅里叶分析方法更简单的方法。

七自由度缓冲衬垫包装的动力学仿真

目的针对常用四角衬垫的七自由度包装衬垫进行动力学分析,为以后用该类型衬垫仿真奠定基础。方法使用Matlab进行编程产生随机高斯白噪声,并进行滤波处理,然后使用ode15s模块对以能量法建立七自由度的衬垫包装系统进行动力学微分方程求解。结果各支脚的垂直振动位移趋势一致,且数值大小低于8 mm,偏转角位移介于0.006~0.008 rad之间,被包装物垂直位移响应低于6~6.8 mm,验证了在该工况下缓冲衬垫的缓冲特性。结论在该激励作用和包装系统的减振作用下,被运输包装物得到了有效的防护,并且线性趋势和实测相吻合,仿真效果良好。

两跨三层S梁-SC柱组合框架抗震性能试验研究

为研究钢(S)梁和角钢骨架混凝土(SC)柱组成的框架在荷载作用下的工作性能,进行了一榀1/3比例两跨三层S梁-SC柱组合框架模型在低周反复荷载作用(伪静力)和使用等效单自山度体系输入实际地震加速度记录(拟动力)两种加荷方式下的试验。根据试验结果,文中对组合框架的破坏机制、变形、刚度和延性以及组成构件的工作性能进行了初步分析研究。

基于虚拟激励法的载货汽车随机振动仿真

由于随机振动是影响载货汽车行驶平顺性的主要因素,同时,为了推广虚拟激励法在载货汽车随机振动分析领域的应用,阐述了广义单点虚拟激励法的基本理论,建立了含有平衡悬架的载货汽车五自由度振动结构模型。应用虚拟激励法建立了载货汽车的虚拟路面激励,给出了真实振动响应的功率谱密度。通过仿真实例,验证了仿真方法在载货汽车随机振动分析中的有效性。

个人化现实与现实的自由

市场化年代的文学远离了人的生命自由,并以种种伪装的自由形式来标榜自我,突出的表现是一种伪个人化的形式。市场叙事以个人化和多元化的名义来表明自己的生命自由和文学自我,将个人化写作放置于至高无上的地位,在文学叙事的多元自由和复调叙事生态中暗藏了个人化写作的唯一性,于是这种个人化在很大程度上开始变得可疑:它可能仅仅是一种招摇过市的旗号,一种伪个人化。人们拥有了更多的写作自由,但个人化写作是否真正给人们提供了更多的想象自由、生命自由、历史自由和人性自由,却难下断语。写作姿态也许已经获得了自由,但姿态的自由并不意味着创造了文学风格的自由和现实的自由。人们可以用各种方式去写作,不一定只能以个人化写作或者身体写作(身体写作是个人化写作的延伸)的方式去写作,也不一定只能表现个人化的现实。

两自由度电动机速度雅可比矩阵的伪逆阵

多自由度电机在机器人等领域有广泛的应用前景。研究在给出了两自由度电动机的运动学方程和速度雅可比矩阵的基础上,推导了其速度雅可比矩阵的伪逆阵。

Analysis of Variance for Three-Way Unbalanced Mixed Effects Interactive Model

In the study, a method of solving ANOVA problems based on an unbalanced three-way mixed effects model with interaction for data when factors A and B are fixed, and factor C is random was presented, and the required EMS was derived. Under each of the appropriate null hypotheses, it was observed that none of the derived EMS was unbiased for the other. Unbiased estimators of the mean squares were determined to test hypotheses. With the unbiased estimators,?appropriate F-statistics as well as their corresponding pseudo-degrees of freedom were obtained. The theoretical results presented in the paper were?illustrated using a numerical example.

多自由度等效力控制拟动力子结构试验研究

该文以三层框支配筋砌块短肢砌体剪力墙子结构足尺模型为基础,将等效力控制方法应用到试验子结构为多自由度结构模型的拟动力子结构试验中,通过数值模拟和试验结果,表明该方法具有很好的鲁棒性,可以完成试验子结构为多自由度复杂试验模型的拟动力子结构试验。