复杂环境中矩形顶管始发端地层加固方案优化研究与应用

矩形顶管的始发阶段是矩形顶管施工中风险最高的施工阶段,在施工过程中,必须在始发前对始发端地层进行预加固处理。城市核心区域由于受到地面和地下建筑物、管线的影响,经常遇到加固盲区、加固不到位的问题。基于此,本研究总结提出了一种旋喷桩加固结合钢板桩防护的施工方法,在始发基坑洞门处围护结构外侧,密贴围护结构打设钢板桩,结合旋喷加固、洞门凿除等工艺改进措施,有效降低始发端地层施工风险,保证工程自身和周边环境安全。

软铁磁矩形薄板非线性运动的扩展伽辽金法近似分析

研究了磁场环境下,四边简支的软铁磁矩形薄板的非线性运动行为。采用磁偶极子模型,考虑因涡电流而在板的中面受到的分布力,推导出软铁磁矩形薄板的非线性运动偏微分方程;利用分离变量法及伽辽金法,将系统运动偏微分方程转化为Duffing方程的一般式。对一个运动周期内的加权运动方程进行积分,以消除变形函数中的谐波。对一般的伽辽金方法进行扩展,从而得到非线性微分方程的频率近似解。

钣金件剩余矩形排样遗传优化方法研究

为了提升钣金件排样的板材利用率,对剩余矩形排样算法进行了分析改进,结合遗传算法,提出了一种更为有效的排样算法.在分析研究剩余矩形排样算法在排样过程中的不完善之处后提出了改进方法,验证了其有效性.基于遗传算法对排样优化进行求解,确定了适用于排样优化的编码方式,在基本遗传算法的基础上加以改进,编写了选择算子,交叉算子及适应度函数,将遗传算法与改进后的剩余矩形排样算法结合进行排样优化,提升了板材利用率.实例测试结果表明:在改善的剩余矩形排样算法基础上运用遗传算法实现钣金件排样可有效提升钣金材料利用率,该方法有效可行.

矩形薄钢板高温态横向皱曲的解析与实验研究

承受非均匀拉伸矩形薄钢板的横向皱曲现象,既存在于汽车零件冲压成形制造中,也常见于薄带钢生产制造(尤其连续退火和热镀锌)中,是一个未完全解决的力学问题。文章认为矩形板宽度方向局部区域张力集中诱导生成的压应力是这一力学现象发生的主因,通过利用伽辽金变分与泛函分析原理给出了一种收敛性好、速度快的求解矩形方板弹塑性状态下应力场与屈曲临界应力的一种迭代算法,讨论了板的几何尺寸、拉伸非均匀度、材料性能对弹塑性状态前屈曲应力场的影响,根据临界载荷最小原则对皱曲区域进行了合理优化,同时结合有限元仿真和常温态非均匀拉伸实验,验证了解析计算模型的合理性。

矩形件排样优化的背包算法

根据矩形件排样的实际下料工艺要求，将一个二维排样问题转化为一个一维下料问题，并构造了一个利用背包问题解法的矩形件排样的近似优化算法。

碳纤维布约束混凝土矩形柱的抗压性能研究

对碳纤维布约束的混凝土柱(从方形截面逐步过渡至圆形截面)进行了轴压性能试验。试验研究了碳纤维布约束混凝土柱的破坏形态及轴压应力与轴向、横向应变之间的变化曲线,确定了碳纤维布的有效应变系数。探讨了FRP材料约束混凝土矩形柱的侧向约束机理;提出了新的有效约束面积模型及侧向约束压力计算公式。基于现有试验研究成果,建立了碳纤维布约束混凝土矩形柱的抗压强度与峰值应变计算模型。针对碳纤维布充足约束混凝土矩形柱的应力-应变反应,提出了双线性理论模型,理论计算曲线与试验曲线基本吻合。

矩形毛料无约束二维剪切排样的递归算法

将板材分成一系列的板块.对于每一板块,通过优化选择一个毛料放在其左下角,并确定剪切线的方向;沿着该毛料的上边界或右边界将剩余区域分成2个更小的板块以待进一步排样.实验结果表明:该算法的时间效率可满足实际应用的需要,与其他算法相比,所给出的排样方式材料利用率较高.

基于ArcEngine的地图自动分幅实现

论述了地图分幅、地图编号及地图分幅中的坐标系转换问题,简单介绍了ArcEngine及其二次开发工具中提供的功能,在此基础上编程开发实现了自动的地图经纬分幅及矩形分幅功能。给出地图自动分幅流程,进行功能设计和测试分析,提出进一步完善地图分幅的建议。

基于钣金工艺的机械设备造型设计研究

针对机械设备造型的美观性和钣金加工特征,研究机械设备产品在钣金技术生产条件下的工业设计方法。通过分析设备造型设计中需要考虑的造型美、成型工艺及生产成本控制等因素,提出大块面分色处理方法和小块面的分缝及棱边设计原则,同时从成本控制角度考虑钣金的排料优化方法,得出机械设备造型设计的方法。以数控铣齿机为例,对机械设备造型设计方法进行验证。

带状束矩形栅毫米波行波管的研究

为了克服单模近似法(SMA)在分析矩形栅慢波系统高频特性的局限性,用“本征函数法”得到了其色散特性,进而求得耦合阻抗.并针对矩形栅的两种典型结构(浅槽栅和深槽栅)进行数值计算,分析了金属栅的几何尺寸对系统高频特性的影响.设计出3 cm、8mm波段的矩形栅模型,进行实验测量,实验值与理论值符合良好.导出了考虑电子注时的“热”色散方程,得到其小信号增益,讨论了电子注参数和慢波电路几何尺寸对小信号增益的影响,为矩形栅慢波系统行波管的设计提供了理论基础.

带状束高功率微波源宽通带收集极

设计了一种适用于带状电子束高功率微波源的宽通带收集极,在有效吸收束-波相互作用后的带状电子束的同时,保证了带状电子束高功率微波源的工作模式——矩形波导TM11模式高效率地通过.研究结果表明：在13～27 GHz范围内,功率传输效率大于95％,这一宽通带特性使得该类型的收集极与带状电子束高功率微波源能够更好配合,显著提高了微波源的模拟优化和实验调试效率;TM11模式微波的传输效率对收集极厚度和长度等参数不敏感;该类型收集极结构具有良好的散热能力,在不加外部水冷装置的条件下,仅靠空气自然对流冷却和辐射冷却,可以承受电流3 kA、电压300 kV、脉冲宽度30 ns及重复频率50 Hz带状电子束的连续冲击.

碳纤维布加固混凝土矩形墩柱温度自应力探讨

基于平截面假定和自平衡力系条件,对碳纤维布(CFS)加固的任意形状横截面混凝土构件,建立日照辐射或骤然降温引起的温度自约束变形求解方程。推导CFS加固混凝土矩形墩柱在均匀变化、线性变化和指数变化温度梯度下的温度自应力解析式。与未加固混凝土矩形墩柱温度自应力解析式进行对比分析,结果表明,即使在均匀和线性变化温度梯度下,CFS加固矩形墩柱也会产生温度自应力;在指数变化温度梯度下,CFS中产生可观的温度自应力。所推导的自约束变形求解方程和温度自应力解析式具有一般性,适用于CFS加固混凝土构件和未加固混凝土构件。

复合Poisson单的几点研究

复合Poisson单是一种特殊的2参数独立增量过程,也是最典型的状态离散的2参数马氏过程.定义了复合Poisson单,讨论了它的基本性质和2参数马氏性,得到了一系列重要结果,分析了复合Poisson单不存在3点转移函数族的原因,利用扩大状态空间的方法,得到了扩状复合Poisson单及其性质定理,列举了复合Poisson单的应用实例.

韧性断裂准则在高强钢板料成形中的应用

针对板料成形中的韧性断裂准则预测成形极限的方法,进行了综述和分析,提出了利用韧性断裂准则能够较好地预测塑性差的板料成形极限,而且还能考虑应变路径的变化.将Cockroft和Latham准则应用到高强度钢板DP590的成形预测中.对高强钢DP590进行了单向拉伸试验,获得了相应的物性参数.同时对该高强钢进行了方盒件成形试验,并进行了相应的有限元模拟.通过对高强钢的极限试验,利用有限元模拟获得了该材料的Cockroft和Latham准则常数.最后利用该常数对方盒件的拉深过程进行了缺陷的预测,模拟结果和试验结果完全吻合.表明韧性断裂准则是可以应用到高强度钢板的成形中的.

CFRP布约束混凝土矩形短柱轴压性能的非线性有限元分析

采用通用有限元软件Abaqus,对轴心受压状态下碳纤维增强复合材料(carbon fiber reinforced ploymer,CFRP)布约束的混凝土矩形短柱的力学性能进行分析.计算结果与实验结果吻合较好,表明建立的有限元模型能够较好地模拟CFRP布约束的混凝土矩形短柱的轴压受力变形全过程.最后,探讨了CFRP布层数、倒角半径、截面长宽比和混凝土强度对约束混凝土强度的影响.

CFRP加固RC矩形柱考虑二次载荷作用的轴心受压承载力研究

本文对一组CFRP加固RC矩形柱试件,在一次荷载大,混凝土强度低条件下进行了试验,并对试验结果作了分析研究,由此提出一次荷载对加固提高柱轴心受压承载力影响的计算方法,可供工程实践中参考。

W波段带状注矩形单栅返波振荡器模拟研究

提出并研究了一种带状电子注矩形单栅返波振荡器。首先研究了矩形单栅慢波结构的色散特性和耦合阻抗特性,然后粒子模拟并优化设计了带状注矩形单栅高频结构,预群聚腔及输出一体化结构。研究结果表明:利用电压200kV、电压2kA、截面为24mm×0.5mm的带状电子注,驱动该矩形单栅返波振荡器,能够产生42 MW的输出功率,工作频率86GHz,效率为10.5%。

厚板带直角边缘凸台类零件挤镦复合工艺研究

通过对带直角边缘凸台零件进行工艺性分析,提出了挤压工艺与镦挤工艺相结合的工艺方法.采用刚塑性有限元分析方法,运用Deform-3D有限元分析软件,对带直角边缘凸台挤压及镦挤过程分别进行了数值模拟.模拟结果表明:采用挤镦复合工艺能够获得带直角边缘的凸台;在挤压凸台过程中,反顶杆凸起高度越大,凸台边缘圆角越小,越有利于带直角边缘凸台的成形;反顶杆凸起高度越小,凸台孔壁与端面越容易出现破裂等缺陷.根据数值模拟结果设计并制造了一套挤镦凸台试验模具,对挤镦凸台过程进行了试验验证.结果表明,试验结果与数值模拟结果基本一致;增大凸模圆角半径和使用润滑油能有效地减少裂纹的产生.

基于AGA和集中剩余矩形区域策略的排样方法研究

针对目前工业生产中存在的矩形件排样优化问题,采用交叉概率和变异概率自适应改变的自适应遗传算法,并在遗传算法主要环节中采用改进的、性能较优的算子对排样序列进行求解,提出一种基于集中剩余矩形区域策略的解码方法并将其运用到求解过程中,以提高排样的板材利用率。经实验结果分析,所提出的排样方法在寻优能力和求解的稳定性方面均有较明显的提高,可获得较高的板材利用率,适用于生产实践中。

AZ31镁合金板料矩形件拉深分块压边力控制

采用数值模拟和实验相结合的方法研究了AZ31镁合金板料分块压边力拉深矩形件的过程。首先设计了分块压边板,采用多点顶杆结构提供拉深所需的压边力,各个顶杆之间相互独立,可在板料不同的区域实现不同的压边力加载。然后对分块压边力拉深成型过程进行了数值模拟,研究不同板料区域动态压边力的分布规律以及板料流动性特点,通过实验验证了模拟所得规律。研究结果表明,模拟和实验具有良好的一致性,压边力的合理分布可使板料的流动更加均匀,有利于拉深性能的提升。