椎弓根螺钉器械横杆作用的生物力学研究

目的 研究横杆对不同类型椎弓根螺钉器械稳定性的影响程度。方法 AF、Dick、VSP钢板三类椎弓根螺钉器械被安装在加载模型上 ,分别在 0、1、2个横杆状态下施加旋转扭矩 ,加载负荷为 2Nm、5Nm、8Nm ,记录不同负荷下的角位移 ,结果行成组设计资料t检验。结果 在 2Nm扭矩下 ,VSP与Dick组加用横杆角位移减少较小 (P >0 .0 5 ) ,AF组的角位移减少较多 (P <0 .0 5 )。在 5Nm、8Nm扭矩下 ,加用横杆后各型器械的稳定性明显增加 (P <0 .0 5 ) ,加用 2个横杆的角位移较 1个横杆的角位移明显减少 (P <0 .0 5 )。结论 横杆可以提高椎弓根螺钉器械的稳定性 ,加用 2个横杆效果优于加用 1个横杆 ;

顶部设置水箱的建筑结构控震研究

着重探讨了在顶部设置水箱的高层框架结构的控震措施，分析了在水箱和主结构间设置铅芯橡胶非线性控震支座的控震效果和控震机理。在Ｅｌ－ｃｅｎｔｒｏ波激励下， 设置的不同构造的铅芯橡胶非线性控震支座与常规设计的连接方案非线性时程分析结果的对比，说明主结构的地震响应明显降低，楼层进入塑性区的范围大大减小。

长杆弹对岩石靶的侵彻分析

采用统一强度理论作为岩石材料的屈服准则,建立了长杆弹垂直侵彻岩石靶体的柱形空腔膨胀模型,给出了卵形长杆弹侵彻靶体深度的理论计算公式,求出了弹体以450～1400m/s的速度撞击岩石靶体的侵彻深度,并和试验结果进行了比较。分析了统一强度理论参数b对侵彻深度的影响。

太沙基地基极限承载力的双剪统一解

采用双剪统一强度理论,导出了太沙基地基极限承载力公式,绘出了强度理论参数b的影响曲线。所给出的解可以灵活地适用于各种不同特性材料地基承载力的计算。已有的Mohr-Coulomb解、双剪强度理论解均为其特例。统一解大于Mohr-Coulomb、双剪强度理论解,它可以更好地发挥地基材料的强度潜力,工程应用可获得明显的经济效益。

梯度材料层状结构中的Love波

研究了功能梯度材料层状结构中Love波的传播特性 .对覆盖层中的剪切弹性模量沿厚度方向为指数函数和幂函数变化的两种函数形式 ,利用WKB方法分别求得了波传播问题的近似解析解 ,通过计算分析 ,得到了Love波在功能梯度材料层中传播的一些规律 .

神经网络对结构地震反应的预测及试验研究

本文基于神经网络对非线性系统具有辨识和预测功能 ,并结合具有二阶收敛效应的Levenberg_Marquardt算法 ,采用一多层前馈网络对建筑结构的地震反应进行了预测。首先以一三层钢筋混凝土结构的振动台试验数据对网络结构进行批量训练 ,然后用未曾训练的地震波数据对结构进行地震反应预测 ,并与试验数据进行对比 ,分析结果表明 :Lev enberg_Marquardt算法能快速收敛 ,神经网络能准确地预测结构的地震反应。

磁流变阻尼器的计算模型及仿真分析

介绍了磁流变阻尼器的构造与性能及其常用的计算模型———Bingham模型和Bouc Wen模型 ,并提出了一个新的计算模型———Sigmoid模型。对三种计算模型进行仿真分析 ,并与试验结果进行对比研究 ,研究结果证明 :Sigmoid模型形式简单 。

基于遗传算法的钢结构优化设计

遗传算法是 2 0世纪 70年代初期基于生物技术而发展起来的一种新型智能优化方法。探讨此方法应用于建筑钢结构设计不仅改变了传统的设计观念 ,而且可以丰富钢结构优化设计理论和方法 ,在经济建设中取得显著效益。建立以重量 (造价 )最小为目标的钢框架结构梁、柱的数学模型 ,采用二进制编码 ,通过执行遗传算法的选择、交叉和变异算子 ,实现对结构的优化设计。编制了分析程序 。

具有主动约束层阻尼板的振动杂交控制

本文研究了局部附加主动约束阻尼层（ＬＡＣＬ）板的主、被动杂交控制问题·基于弹性、粘弹性、压电材料的本构关系，建立了系统的控制方程·利用Ｇａｌｅｒｋｉｎ方法和ＧＨＭ方法将偏微分方程转换为维数不高的常微分方程组，应用ＬＱＲ方法进行了数值模拟·计算结果表明，这种主动和被动结合的杂交控制方式具有良好的控制效果·

黑河水库单薄分水岭渗透稳定性分析

黑河水库是解决西安市城市供水、农田灌溉及水力发电的大型水利水电工程。其左岸的单薄分水岭既构成大坝坝肩岩体 ,蓄水后又成为一天然坝体。分水岭内切岭断层发育 ,岩体破碎 ,蓄水后可能产生渗漏 ,渗流可能会引起分水岭东侧坡体稳定及断层渗透破坏等问题 。

高速钨杆弹对脆性靶体的侵彻分析

考虑脆性材料在高速弹体的侵彻下会发生破碎这一特性,将靶体材料划分为弹性-裂纹-破碎三个响应区,利用静态空腔膨胀理论求出了空腔膨胀压力,即修正的流体动力学模型(A-T模型)中的靶体阻力Rt.分析了压剪系数对靶体阻力和靶体应力场的影响.利用A-T模型求出了钨杆弹以1.5～4.5 km/s的速度撞击靶体时的侵彻深度,并与实验结果及其他研究者的结果进行了比较.

三维有限元分析基底冠厚度对金属烤瓷冠应力的影响

目的:分析下颌第一磨牙金属烤瓷冠受载时的应力状况。当临床备牙量一定时(咬合面冠厚2.0mm),研究不同基底冠厚度(0.2,0.4,0.6,0.8mm)对基底冠和瓷层应力状况的影响,为金属烤瓷冠的临床应用提供依据。方法:采用三维有限元分析方法。结果:随着基底冠厚度从0.2mm增大到0.8mm,基底冠和瓷上的压应力峰值与Mises应力峰值有增大的趋势,拉应力峰值则呈降低的趋势。但是,当基底冠厚度为0.2mm时,拉应力峰值远远大于基底冠厚度为0.4,0.6,0.8mm时的拉应力峰值,而后3种厚度基底冠之间的拉应力峰值变化不明显。结论:临床制备烤瓷牙时,选择0.4mm厚度的基底冠较为合理。

基于统一强度理论的高速钨杆弹体侵彻陶瓷靶研究

将陶瓷靶高速冲击下的响应分为空腔、破碎、径向裂纹、弹性和未扰动等五个响应区,针对破碎区的特点,提出了基于统一强度理论的统一压剪准则。利用静态空腔膨胀理论求出了空腔膨胀压力,即A T模型中的靶体阻力Rt,求出了钨杆弹高速撞击陶瓷靶时的侵彻深度,分析了强度参数b和压剪系数β对靶体阻力和侵彻深度的影响,并与试验结果及其他研究者的结果进行了比较。通过b、β的变化,本文中的成果可用于各种脆性材料的侵彻分析。

遗传算法与神经网络协作求解结构优化问题

本文简要介绍了遗传算法(简称GA)求解问题的步骤以及解决实际问题时的优缺点.为了利用GA的优点,提高其收敛速度,本文提出GA与神经网络(BP网络)协作,利用神经网络的联想记忆、特征提取的能力,辅助GA求解结构优化设计问题,以避免在GA中所做的那些不必要的分析计算,从而节省了计算时间,最后通过算例证实,计算时间可减少15—20%.

高层结构-桩-土共同作用的地震反应分析

采用边界元特解样条函数提出了桩－土与上部结构共同作用的动力分析方程,分析了土桩刚度与阻抗的计算方法;指出在共同作用下,结构的动力特性发生了变化,结构自振频率减小,上部结构的位移、加速度分布不同于传统的以第１振型为主的倒三角形分布,而随着地基土软弱程度的加重而越来越接近Ｋ型分布的特性。

转子轴承系统高阶临界转速的识别

临界转速是离心压缩机转子系统的主要动力参数之一。随着转子系统工作转速的不断提高,现在已经面临超二阶或更高阶临界转速的问题,因此对于高阶临界转速的识别就变得非常重要。应用谐波小波对转子系统试车振动信号进行分析,对转子高阶临界转速进行了分辨识别,结果令人满意。

非线性转子-轴承系统的周期解及近似解析表达式

通过对普通打靶方法进行改造提出一种确定非线性系统周期轨道及周期的新型打靶算法。首先通过改变系统的时间尺度,将非线性系统周期轨道的周期显式地出现在非线性系统的系统方程中,然后对传统打靶法进行改造,将周期也作为一个参数一起参与打靶法的迭代过程,迭代过程包含对周期轨道和周期的求解,迭代过程中的增量通过优化方法选择,从而能迅速确定出系统的周期轨道及其周期。应用所求的结果结合谐波平衡方法求得了非线性系统的周期轨道的近似解析表达式,理论上通过增加谐波的阶数任何精度的周期解都可以得到。最后将该方法应用于非线性转子轴承系统,求出了在某些参数下转子的周期解及其近似解析表达式,通过与四阶Runge-Kutta数值积分结果比较,验证了方法的有效性,计算结果对于转子系统运动的定量控制有重要理论指导意义。

求解非线性系统周期轨道及其周期的一种方法

首先通过时间尺度的改变 ,将非线性系统周期解的周期值显式地出现在非线性系统的系统方程中 ,然后对传统打靶法进行改造 ,把周期值T作为一参数 ,通过优化方法选择出迭代过程中增量的改变值 ,T也参入打靶过程。求解过程既包含对周期轨道的求解 ,又包含对周期T的求解 ,从而能迅速准确地求出周期轨道和周期T。文中用该方法对VanDerPol方程和非线性转子—轴承系统进行了求解 ,验证了方法的有效性。

黄土地下隧道开挖对周围土体变形的影响分析

以西安地铁一线工程为背景,基于黄土力学参数,运用岩土工程数值分析软件FLAC3D,进行了黄土地层地下隧道开挖对周围土体变形影响的计算机模拟分析。根据黄土场地的实际条件,建立了隧道的计算模型,利用FLAC3D程序,模拟了黄土隧道开挖过程中前期支护条件、后期加固措施等因素对隧道内部地表、拱顶、侧墙以及地上建筑物沉降的影响程度和塑性区、位移的分布规律。可为黄土地区的地下工程建设提供一定的参考。

压电梯度薄壳的高阶理论解

压电功能梯度执行器能产生较大的位移、降低应力峰值并避免了粘结层带来的问题,压电梯度超声换能器能拓展频带宽度。本文作者提出了一个简单而有效的求解压电梯度薄壳力、电行为特性的高阶理论。设定位移分量为壳厚的线性函数,而电势沿厚度方向为二次分布。考虑了压电作动元的驱动信号不同时所具有的不同形式的电荷平衡方程。应用Fourier级数法得到压电系数沿厚度坐标变化的梯度壳的力电耦合的解析解。所得结果可退化至梁、板等多种特殊情况。利用所得方程分析了一非均匀简支压电层合板,并与三维精确结果作了对比,两者吻合得很好,表明该理论的正确性。最后具体求解了压电梯度圆柱壳的力、电特性,给出了位移、应力、电势沿厚度方向的变化规律。