THE POLYNOMIAL STRESS FUNCTION SOLUTION FOR THE RECTANGULAR STRIP BENDING

In this paper, we propose some formulas for seeking a part of the particular solutions of the heavy harmonics and Tricomi equations and obtain the precise polynomial solutions of the finite-item number for rectangular strip bending problem when the intensity of the distributed load varies with the fourth power of longitudinal coordinate.

求解一刀切式二维矩形Strip Packing问题的混合搜索算法

一刀切式二维矩形Strip Packing问题是一种NP难度问题。问题的实用背景是诸如玻璃板材切割、集成电路布局等工业生产中,需要优化布局和切割方案以提高利用率。总体框架是首先针对二维矩形Packing问题提出混合搜索算法,然后采用跳跃式查找与折半查找相结合的方式,将混合搜索算法用于求解二维矩形Strip Packing问题。从拟人途径提出占角、动作空间、极高度、组合拼凑等基本定义以及基本算法。以基本算法为基础,混合搜索算法分为3个阶段:第一阶段生成初始解。第二阶段调用邻域搜索子程序对矩形块的优先级进行调整。当邻域搜索遇到局部最优解时,采用基于随机扰动的跳坑策略子程序跳出局部最优陷阱,并在新区域继续搜索。第三阶段调用优美度枚举子程序对占角动作的选择进行优化。混合搜索算法计算了2组共91个benchmark实例,并将其计算结果与SPTRS算法进行了比较。SPTRS算法计算结果的平均相对误差是4.26%,混合搜索算法计算结果的平均相对误差是3.83%。因此,混合搜索算法是一种求解一刀切式二维矩形Strip Packing问题的高效启发式算法。

改进有限条法用于矩形薄板的振动分析

工程应用中的薄板可视为由条状薄板组成的结构,如矩形薄板、蜂窝薄板结构等。各类解析法精度较好但应用不够灵活,有限单元法在计算较为灵活但过大的矩阵致使求解效率低下。结合有限元法和解析法的优点,建立矩形形状的有限板条。采用一维离散、一维解析的半解析函数构造薄板的位移函数,其中离散方向采用Hermite插值构造来满足薄板的位移连续和转角连续,解析方向通过改进的傅里叶级数描述相应边界的梁函数。以矩形薄板的振动为研究内容,通过将得到的薄板固有频率与有限元软件计算结果进行对比,验证了基于有限条法所建立的计算模型的有效性,分析边界弹簧刚度和傅里叶级数截断值对计算结果收敛性的影响。

矩形条料的凸轮铣削加工夹具设计

为了对矩形条料的凸轮铣削加工通用夹具的设计,对夹具的结构设计要点、力学原理等进行了阐述。该夹具设计广泛适用于各类矩形条料的铣削加工,包括开对称槽、铣双肩类端面等,可有效避免原材料的曲度对装夹的影响。也通用于各类普通铣床、数控铣床,在大批量生产过程中优势明显。

矩形管檩条装配式拉条连接节点类比与讨论

结合钢结构具体节点设计及施工情况,通过列举钢结构厂房中矩形管檩条与拉条的4种连接节点,从节点构造、加工工艺及施工方面进行研究,对各种连接方式的优缺点进行比较和讨论:矩形管檩条穿孔与拉条连接节点加工方便,现场安装困难;矩形管檩条附加C型钢以及连接板连接节点现场安装方便,但需额外增加材料;矩形管檩条开安装手孔与拉条连接现场安装方便,但材料强度减弱。根据节点的特性与工业厂房的结构形式特点,在设计中选择不同的拉条节点,以达到最佳经济效益目的,对钢结构工业厂房的檩条设计工作具有一定的参考意义。

二维矩形条带装箱问题的底部左齐择优匹配算法

针对二维矩形条带装箱问题提出了一种启发式布局算法,即底部左齐择优匹配算法(lowest-level left a lignbest fit,简称LLABF).LLABF算法遵循最佳匹配优先原则,该原则综合考虑完全匹配优先、宽度匹配优先、高度匹配优先、组合宽度匹配优先及可装入优先等启发式规则.与BL(bottom-left),IBL(improved-bottom-left)与BLF(bottom-left-fill)等启发算法不同的是,LLABF能够在矩形装入过程中自动选择与可装区域匹配的下一个待装矩形.计算结果表明,LLABF结合遗传算法(genetic algorithm,简称GA)解决二维条带装箱问题更加有效.

求解矩形条带装箱问题的动态匹配启发式算法

矩形条带装箱问题(RSPP)是指将一组矩形装入在一个宽度固定高度不限的矩形容器中,以期获得最小装箱高度.RSPP理论上属于NP难问题,在新闻组版、布料下料以及金属切割等工业领域中有着广泛的应用.为解决该问题,采用了一种混合算法,即将一种新的启发式算法——动态匹配算法——与遗传算法结合起来.混合算法中,动态匹配算法能根据4类启发式规则动态选择与装填区域相匹配的下一个待装矩形,同时将装箱后所需容器高度用遗传算法的进化策略进行优化.对2组标准测试问题的计算结果表明,相对于文献中的已有算法,提出的算法更加有效.

矩形件优化排样模拟退火算法求解

综合条料生成算法与填充算法思想 ,提出了一种适用于矩形件优化排样的最小宽度算法 ,将其与模拟退火算法相结合 ,能够跳出局部搜索 ,最终可获得近似总体最优的排样结果。使用表明 ,该优化排样算法具有广泛的适应性 ,并可适合“一刀切”

矩形件三阶段带排样问题的遗传算法

采用混合遗传算法求解矩形件带排样问题,采用三阶段排样方式以满足特定的约束或简化切割工艺。改进遗传算子,在变异操作之后使用调整操作,以进一步简化得到的排样方案。在初始种群构造时,根据矩形件的特性采用一些简单有效的方法,使结果更好更快地收敛。实验结果表明方法对解决这类问题是有效的。

采用阶梯形微带馈线的高隔离度超宽带MIMO天线

提出了一种小型二端口超宽带(UWB)多输入多输出(MIMO)天线。该天线由两个相同的矩形单极子和缺陷地结构(DGS)组成,通过改进阶梯形微带馈电线,在介质基板底层和顶层添加H形枝节,并在辐射贴片上添加矩形条,提高了天线的带宽和隔离度。实验结果表明:该天线在1~20 GHz工作频带内的隔离度大于21 dB,包络相关系数小于0.02。实测与仿真结果相符,表明该天线适用于UWB MIMO系统,且该天线结构紧凑,尺寸仅为22 mm×29 mm×0.8 mm,可用于便携式通信设备。

一种基于纵横向有限条带的矩形薄板弯曲单元

本文基子单位宽纵横向有限条带的变位模式，构造了一个１２个自由度的矩形薄板弯曲单元，此单元满足了单元边界Ｃ１连续性，且自由度少，计算精度较高，可用于大型板系结构的计算分析。

垂直条形均布荷载下的地基附加应力推导

为理解垂直条形均布荷载下地基附加应力公式,文中尝试用角点法,通过叠加求得到矩形面积上均布垂直荷载作用下地基附加应力表达式,然后再根据式中矩形边长的变化情况,推导出垂直均布条形荷载、半无限条形荷载、十字形条形荷载、Z字形条形荷载和无限大面积上均匀满布荷载下的地基附加应力公式,其推导过程体现了有限和无限的辩证关系.

基于单毛坯条带的矩形件最优两段排样方式

对大规模矩形件排样问题提出一种精确、可生成一种新的满足剪冲下料工艺需求的排样方式:基于单毛坯条带的矩形件最优两段排样方式.采用动态规划算法生成最优单毛坯条带,通过一维背包算法确定条带在级中的排样方式和级在段中的最优排样方式,选择最优的两个段组成排样方式.对传统文献中的43道大规模基准测题进行计算,有38道测题达到最优,剩余5道测题的优化结果与最优化结果的比率达到99.9%,每题的平均计算时间仅用2.17s.结果表明,本文算法优于经典两段和著名的T型排样算法,在解决大规模矩形件排样具有高效性.

矩形件同质条料五块排样方式的生成算法

材料利用率和切割工艺复杂度是金属板材切割排样中主要考虑的两个因素。提出矩形件同质条料五块排样方式的生成算法,用以解决金属板材切割排样问题。这种算法将板材分为五个块,各块中只排放方向和长度均相同的条料。通过求解背包问题优化块中条料的布局,使得块中排放的矩形件总价值达到最大;采用隐式枚举法考察所有可能的五块组合的排样价值,选择排样价值最大的一个组合作为最终的五块排样方式。用文献中的基准测题,验证文中的五块排样算法。数值实验结果表明,文中算法在提高材料利用率和简化板材切割工艺两方面均有效,且算法计算时间较短。

矩形钢管混凝土柱管壁局部屈曲性能研究

对矩形钢管混凝土柱钢管壁的局部屈曲性能进行了分析研究。用有限条法计算出了各种应力梯度作用下管壁的局部屈曲临界应力σcr和局部屈曲系数k0 ,并将得到的屈曲系数代入到有效宽度统一法则中 ,得到了保证管壁不发生局部屈曲时板件的宽厚比、高厚比的限值表达式。分析结果与《矩形钢管混凝土结构技术规程》(CECS1 5 9:2 0 0 4)中限值的比较表明 。

离散粒子群优化算法求解矩形件排样问题

提出了一种基于离散粒子群优化算法求解矩形件排样问题的方法。文中介绍了基本粒子群优化的搜索策略与基本算法,用置换子和置换序列构造一种离散粒子群优化矩形件排样算法,通过实例和遗传算法相比较,实验结果表明该算法是有效的。

挡土墙受局部连续荷载作用的附加土压力

求解附加应力的布西涅斯克解答和弗拉曼解答与朗肯土压力理论结合，可用来计算挡土墙受矩形铅直均布荷载和条形铅直均布荷载作用，在墙背处引起的附加主动土压力和附加被动土压力的变化情况。这种计算方法可以较准确地考虑荷载作用型式、作用位置、作用范围和极限平衡状态的影响，可以反映外荷通过填土传递过程的变化，得出的附加土压力较小。实例计算表明，当荷载作用在距墙背一定距离处，附加土压力在墙顶处为零，沿墙背增大到一定值后又逐渐减小；当荷载直接作用在墙背上，附加土压力在墙顶处最大，沿墙背逐渐减小；且荷载直接作用在墙背上引起的附加土压力大于荷载作用在距墙背一定距离处引起的附加土压力；当荷载作用性质相同，条形荷载引起的附加土压力大于矩形荷载引起的附加土压力。

Q345A带钢制焊管发生弯曲断裂的原因分析

用Q345A带钢制作的矩形焊管在制造农用车底盘大梁过程中发生了弯曲断裂,着重分析了这种焊管弯曲断裂的原因,并提出解决措施。

一种矩形件优化排样综合算法

提出了应用于矩形件优化排样中的关键算法 :条料生成算法与填充算法 .把二者融合在一起 ,提出了一种适用于矩形件优化排样的最小残料算法 .该算法依据残料大小决定条料 ,并对空白矩形进行有效填充 ,可快速得到排样结果 .将其与模拟退火算法相结合 ,能够跳出局部搜索 ,最终可获得近似总体最优的排样结果 .

矩形基础地基临塑荷载公式

目前土力学教材中给出的临塑荷载公式只适用于条形基础。实际工程中柱下矩形基础比条形基础应用更广泛,对矩形基础地基临塑荷载公式开展研究不仅对土力学学科发展具有理论意义,同时对矩形基础设计具有实践价值。首先通过二重积分得到矩形基底左右两侧区域内向上拉应力在基底边缘处产生的应力;再以条形基底地基中主应力方向建立局部直角坐标系,通过应力叠加得到矩形基底边缘处应力表达式;接着对开平方近似计算式中系数n的不同取值作误差分析;最后将应力表达式代入Coulomb强度准则,利用开平方近似计算式和三角函数级数展开式,通过求导得到矩形基础地基临塑荷载公式。不同类型地基土的算例表明,地基土泊松比越小,矩形基础与条形基础的地基临塑荷载比值越小,利用后者的临塑荷载公式计算前者的临塑荷载不安全。