大跨度装配式单层网壳十字形半刚性螺栓连接节点抗弯性能研究

装配式连接节点是大跨度装配式单层空间网壳结构体系的关键。提出一种适用于大跨度单层网壳结构的十字形板装配式节点。该节点由圆钢管、十字形钢板、角钢、矩形连接盖板、圆盖板和高强螺栓组成,其中圆钢管、盖板、十字形钢板在工厂焊接,现场将十字形板和角钢、矩形盖板用高强螺栓连接。该节点通过设置角钢、矩形连接盖板和十字形钢板螺栓连接,在节点受到弯曲荷载时,角钢和矩形连接盖板可以首先承受弯曲荷载,从而减少节点内侧的十字形钢板塑性损伤,并且提高节点的抗弯性能。利用有限元模拟方法,构建新型连接节点有限元模型,分析了十字形钢板和角钢厚度等变量如何影响节点在平面内外的抗弯性能。通过对各组成部分尺寸的参数化研究,得到了这些因素对所提出的连接节点平面内外抗弯性能的影响规律。研究结果表明,采用角钢与矩形盖板相连接形成的十字形节点,在抗弯刚度和承载力方面表现出了优异的性能。通过调节十字形板厚度、螺栓个数、角钢和盖板厚度可调控节点的初始抗弯刚度和抗弯承载力。基于刚性节点设计方法,对该半刚性节点进行尺寸理论设计,结果表明该方法可以保证节点弯矩设计值基本达到圆钢管的屈服弯矩,满足设计要求,提高节点安全。

棉/氨纶弹力面料高级免烫工艺的探讨

棉/氨纶弹力面料具有良好的吸湿性、透气性、柔软手感,且有良好的伸缩性,但面料在穿着和洗涤过程中不能保持平整的外观。通过筘幅设计、纱线预定形工艺优化、浆纱配方优化、整理工艺优化后,面料的缩水率、撕破强力、拉伸强力、弹性、平整度均达到测试指标。

一种T型备用轮胎的结构设计

本文介绍了一种T型备用轿车子午线轮胎的设计,外轮廓方面,轮胎的设计外直径683 mm,充气断面宽161 mm,轮胎的行驶面宽107 mm,设计行驶面弧高度4.93 mm,胎圈着合直径取值401.3 mm,轮胎的胎圈着合宽度140 mm,轮胎的断面水平轴位置取值1.039;轮胎的胎面花纹设计分为,花纹深度3.1 mm,花纹饱和度76.33%。轮胎的施工设计方面:胎体采用两层1000D/2聚酯帘布,1^(#)、2^(#)带束层材料使用钢丝帘线,胎圈部位的钢丝圈为六角形结构,胎胚的成型使用的设备是一次法成型机,胎胚的硫化使用的设备是韩国东和液压硫化机,硫化过程使用的是行业内公认的绿色生产工艺——氮气硫化。T型备用轮胎经过性能检测,T型备用轮胎的外缘尺寸、T型备用轮胎的脱圈阻力性能、T型备用轮胎的强度性能和T型备用轮胎的耐久性能、T型备用轮胎的高速性能,均达到国家标准的要求。

论几何形态在陶瓷花器上的表现

陶瓷起源于中国,发展至今有着悠久的历史和文化底蕴。陶瓷花器作为日用陶瓷中的一种,随着人们消费能力和审美意识的提高,而越发受到消费者和设计师们的关注。现代人们追求简约生活,面对琳琅满目的商品,简洁的几何造型花器往往更加受到年轻人的喜爱。本文对几何形态和陶瓷花器设计的关系进行研究,通过分析不同几何形态在陶瓷花器上的展现,探讨几何形态在陶瓷花器设计中的运用方法,发现隐藏在这些产品设计背后的美学规律,并探索几何形态在陶瓷花器功能上的延伸。通过本课题的研究,希望能为几何形态在陶瓷花器设计领域提供一定的参考价值。

岩塞爆破在水源地取水口工程中的应用研究

以兰州水源地建设工程取水口岩塞爆破为例,分析了岩塞爆破的特点和基本设计要求,探讨了岩塞形状和尺寸的确定、聚渣坑设计、爆破孔布置、装药结构、起爆网路、施工流程等岩塞爆破实施的主要技术措施和注意事项。通过振动监测对爆破实施效果进行分析,结果证明该爆破方案合理可行。

基于灰度共生矩阵的迷彩图像相似度研究

针对迷彩伪装中图案斑点与颜色在相似度效果评估时的权重问题,通过迷彩设计软件生成多种林地和海洋背景四色迷彩,运用灰度共生矩阵计算图像相似度,采用控制变量法研究斑点图案和背景颜色对图像相似度的影响规律。研究结果表明:灰度共生矩阵包含图像的亮度(颜色)信息和分布(纹理)信息,可以综合评价迷彩图像的相似度;在迷彩设计中当图像中的斑点形状尺寸相同时,改变图像的颜色,图像相似度为0.5左右,当颜色相同,改变图像中的斑点形状尺寸,图像相似度达到0.9以上,说明迷彩伪装中颜色权重高于斑点图案权重,可为变形迷彩设计提供依据和指导。

桁架结构形状与尺寸组合优化

提出了一种渐进优化方法 ,通过分离设计变量 ,分别采用渐进节点移动法和满应力法优化桁架结构的形状和尺寸。通过循环迭代 ,耦合形状和尺寸变量间的相互作用关系 ,以期得到结构的最小重量。结构受到应力、局部稳定和节点位移等多种约束。最优解由初始结构设计渐进得到。

基于参数灵敏度的结构性能优化

在对数控机床横梁参数优化的基础上,提出了一种基于参数灵敏度的振荡优化方法,通过令所研究的构件质量上下波动,在变形极小化目标控制下使结构参数不断发生变化,最终产生质量不变、性能更优的新结构。通过与有限元分析软件相结合,该方法很容易通过程序实现,且优化效果明显。基于参数灵敏度的快速优化算法,经一些数学模型和实际工程应用检验,分析结果是可信的,从理论上是可行的。

基于形状文法的青铜酒器形态推演与设计应用

目的为继承和发扬商代青铜酒器的典型特征,塑造出具有延续性、独特性、差异化的产品形态,满足现代消费者对酒器产品的个性化需求。方法引入形状文法的基本理论和推演机制,通过对商代和现代酒器形态特征的调研,总结并提取商代酒器的典型形态特征及符合现代消费审美需求的形态要素。在形态推演过程中结合审美意向、尺寸等主客观约束条件,以现代酒器中的瓶、壶、杯和温酒器为例展开形态设计推演。结论构建了酒器形态融合推演设计模型,通过实践案例验证了方法的有效性和可行性。降低了形态创意设计过程中的不确定型和模糊性,同时将商代青铜酒器特征元素融合现代酒器特征及审美趣味进行传承与创新,既丰富了现代酒器设计的文化内涵,又为同类产品设计研究提供了方法支撑和过程参考。

大口径天然气管线穿越断层的管沟设计研究

为了保证埋地管线的抗震安全性,需要建立跨越断层埋地管线的力学分析模型、研究影响管道应变的因素并提出相应的抗震措施。目前,在埋地天然气管线抗震安全性研究方面,对管道应变影响最直接、最经济有效的管沟形状和尺寸这两个因素还没有予以研究。为此,应用有限元方法,首次建立了管沟尺寸及形状、管道埋深和回填土性质等因素对穿越断层埋地管线应变的影响分析模型,获得了不同管沟参数和回填土力学性质时的土弹簧参数,并应用ABAQUS软件进行了数值模拟分析,定量分析了管沟参数对管线应变的影响,最后根据基于应变的管道设计准则,提出了合理的管沟尺寸及形状,优化了穿越断层埋地管线的管沟设计,使管道应变降低了27.27%,有效提高了埋地管线的抗震安全性。

抑制运行V串直流瓷绝缘子铁帽电解腐蚀的马蹄形锌环设计

近年来,我国楚穗、复奉、天广、高肇、兴安等多条高压直流输电线路瓷绝缘子出现铁帽电解腐蚀现象。针对国内研究人员提出安装锌环抑制铁帽电解腐蚀的构思,本文通过铁帽电解腐蚀模拟试验对所提出马蹄形锌环的保护有效性进行了验证。从锌环尺寸对抑制效果的影响角度进行了试验研究,并从铁帽外径尺寸、兜水特性等方面解释了相同尺寸马蹄形锌环对不同吨位绝缘子铁帽电解腐蚀抑制效果不同的原因。试验结果表明,马蹄形锌环能够有效抑制运行瓷绝缘子铁帽的电解腐蚀,并且相同尺寸的马蹄形锌环对帽径尺寸较大绝缘子的保护效果优于帽径尺寸较小的绝缘子。本文根据铁帽缝隙结构和模拟试验结果,对马蹄形锌环的结构尺寸进行了优化设计,并给出了其运行寿命。

机械结构参数化三级优化设计方法研究与实现

针对传统设计方法的设计结果安全系数过高、结构材料浪费严重的问题,在深入研究优化设计方法的基础上,根据现有优化设计方法的不足,提出机械结构的参数化三级优化设计方法。通过建立统一数据管理机制,将优化设计与参数化设计技术相结合,在基于变密度法的拓扑优化设计与单元生死技术的基础上,以结构最大柔度为优化目标,体积和平衡条件为约束条件,小密度单元为杀死单元,实现了参数化的连续体结构拓扑优化;研究了基于拓扑优化结果数据的参数化CAD模型生成技术,通过建立关键点实现了拓扑优化结果CAD模型的自动生成;在此基础上,研究了形状优化设计和尺寸优化设计与参数化设计技术相结合的优化方法;通过优化结果数据提取,快速进行优化结果模型的生成,实现了机械结构的快速参数化三级优化,避免了现有结构优化设计过程中手动进行模型修改更新操作复杂、浪费时间的弊端;最后,以某型号汽车转向器支架为例,验证了该方法的有效性。

系列化妆品的包装造型设计

从包装造型的初步设计及相关计算这两个角度出发,对某品牌系列化妆品进行了包装造型设计,从而说明造型设计的方法、步骤,并展示了其巨大魅力。

多工况条件下土石方机械铲斗斗齿的优化设计

根据斗齿的受载情况和结构特点 ,提出了斗齿结构优化的求解策略 :齿座以降低重量为主 ,齿尖以降低应力为主。因此 ,对斗齿齿座部分进行尺寸优化 ,对齿尖部分进行形状优化。最后进行了斗齿结构优化的实例计算 ,算例表明 ,通过结构优化设计 ,可以使斗齿重量减轻 ,在施工中阻力减小 ,从而使其耐磨性和使用寿命提高 ,成本降低。

预弯柱体减振器静态特性的尺寸效应

利用有限元方法分析了预弯柱体减振器的结构尺寸变化对其静态力学性能的影响,建立了预弯柱体减振器的力-位移曲线上平台起始力与结构尺寸之间的联系方程。分别分析了肋斜角、肋宽和肋高对预弯柱体减振器静态压缩变形时力-位移曲线的平台起始位移、平台起始力和平台宽度的影响。根据平台起始力的变化情况,研究了预弯柱体减振器的平台起始力与结构尺寸之间的关系;通过引入肋宽移位因子和肋斜角移位因子,建立了描述平台起始力随肋高与肋宽比变化的主曲线,并用二次方程对主曲线进行表征。对不同肋高和肋宽下平台起始力随肋斜角变化进行了计算和分析。分析和计算结果的对比,表明所建立的主曲线方程能准确地确定不同结构尺寸下预弯柱体减振器的平台起始力。

方孔翻边预加工小孔的形状尺寸设计

对方孔翻边进行了工艺试验 ,提出了获得所需要的翻边高度且平齐一致的空心方孔件预加工小孔的形状。

机械结构优化设计应用与趋势研究

基于最优化原理和计算技术的机械结构优化设计,能从众多的设计方案中找出最佳方案,从而大大提高了设计效率和质量。为此,本文总结了机械结构优化设计的发展、分类、算法及应用,并对其发展趋势进行了研究,为机械结构设计提供了一种高效快速方法。

扁长型车载LNG气瓶设计及应力分析

为了提高汽车的空间利用率,基于异形容器设计原则,设计一种新型扁长型车载LNG气瓶,并进行受力分析。首先,利用压力容器试算法,确定LNG气瓶各关键尺寸;然后,利用非线性屈曲和应力分析,从结构稳定性和强度角度进行优化,优化后的结果显示气瓶最大应力减小了45.2%;最后,采用应力线性化对气瓶受力进行分析,发现定义6个关键路径能满足强度限制标准。

门式刚架轻型结构房屋的发展现状

介绍了门式刚架轻型结构体系在国内外的发展研究概况;评述了门式刚架结构优化设计研究领域从最初的尺寸优化发展到形状优化、拓扑优化的基本历程;针对我国的实际情况,对门式刚架轻型结构体系在原材料供应、设计、技术力量等方面存在的问题进行了分析,提出了相应的解决措施。

基于形状文法的繁昌窑茶具器形设计研究

为推动繁昌窑瓷器文化的发展和风格的延续,提出了一种基于形状文法的繁昌窑茶具设计推导路径,以探索繁昌窑造型语言的应用,满足人们日益多样化的审美需求。在分析繁昌窑艺术特征的基础上,利用计算机辅助设计,提取其造型、纹样和要素,建立繁昌窑原始纹样素材库、陶瓷茶具基础造型库,运用形状文法理论中的形态推演规则进行推导,将现代茶具造型与繁昌窑融合,生成符合现代审美的新方案。经形状文法推演的茶具设计方案,不仅在过程中挖掘了繁昌窑青白瓷潜在的艺术价值,而且也拓宽了繁昌窑创新转化的可行性,实现了其创新性发展。形状文法能有效提升设计效率,将繁昌窑青白瓷传统形态转化与现代茶具产品相融合,可为弘扬中国传统文化和产品创新提供新思路。