结构计算模型修正的区间反演方法

提出了结构计算模型修正的区间反演方法。该方法将计算模型修正问题归结为非线性全局优化问题，并采用一种遗传算法进行求解。方法考虑了作为修正参考值的试验模态参数具有一定误差，计算结果除可以给出修正后模型的估计值外还可以同时给出其不确定度，有利于对修正后计算模型的质量做出直观评价。算例表明本文提出的方法是可靠可行的，不仅可以判断采用的信息是否完备，而且可以对完备数据的稳定性情况进行判定。     

基于改进双向渐进结构法的岸桥门框结构拓扑优化

针对拓扑优化过程中存在的数值不稳定问题、优化后的结构呈现病态不利于转化为工程上可以实施的问题,文中采用基于统一排序的单元增删方法,提出了一种在双渐进结构法中改进增删单元最大增加率和单元最大删除率的策略,通过限制拓扑优化过程中相邻的两个迭代步结构相差过大,确保迭代过程中变化平稳。对岸桥的门框结构进行验证,结合岸桥的特点,进行合理的模型简化,建立了岸桥的有限元模型。选择小车在大梁上的4个典型位置作为计算工况,对岸桥进行不同工况下拓扑优化,并对优化结果重构,为岸桥的设计提供了启示。     

基于CAD模型重用的桥面吊机结构一体化设计

长期承接桥面吊机设计工作的企业积累了宝贵的设计知识,但是一般企业没有建立可配置、可变型的CAD模型,面临新的设计任务时设计人员必须按部就班地从结构设计、三维建模、结构分析等步骤一步步做起,工程师们需花费大量时间去做重复工作。为了解决这一问题,通过建立基于CAD模型重用技术的桥面吊机一体化设计系统,对已有的CAD模型进行合理重用,实现融桥面吊机设计、分析、CAD建模为一体的快速设计。     

基于空间几何的无伴随运动并联机构分析与综合

一移动两转动(1T2R)三自由度并联机构普遍存在的伴随运动对机构的运动精度及性能有不利影响,为得到一系列1T2R无伴随运动的并联机构,利用空间几何理论及螺旋理论对无伴随运动并联机构进行分析与综合.基于空间几何理论分析了无伴随运动并联机构的转轴条件,结合螺旋理论分析了该类机构动平台平面与约束螺旋的空间位置关系,将至少拥有1T2R自由度的支链分成4类,分析[R]-型支链在不同支链布局下的约束螺旋位置及转轴位置对伴随运动的影响,从而给出了1T2R无伴随运动并联机构的构型准则及结构条件,并通过构型综合得到了105种无伴随运动并联机构.对一种新型2RPU-RPRU无伴随运动并联机构进行了运动学分析,验证了该方法的正确性.     

低架桥桁架结构在地震作用下的动力稳定性分析

低架桥空间桁架结构作为自动化码头运输环节中关键的一环,其在地震作用下的动力稳定性至关重要.考虑了材料非线性和几何非线性的双重非线性影响,使用基于B-R(Budianshky-Roth)运动准则的动态增量法分析了低架桥空间桁架结构在地震作用下的动力稳定性,得到了低架桥空间桁架结构动力失稳的临界载荷范围,并通过讨论指出,使用基于B-R运动准则的动态增量法在研究类似的具有稳定后屈曲路径结构的动力稳定性问题时,应当抛弃动力分叉的概念,而将重点放在把临界载荷确定在工程可以接受的范围内.     

基于Matlab平台的组合结构动态分析工具箱的开发与应用

组合结构动态分析是结构动力学的一个重要分支。本文开发了一个基于Matlab平台的面向对象的组合结构动态分析工具箱，概括了工具箱所采用算法的理论背景，介绍了工具箱的构成和流程，给出了工具箱开发过程中一些关键问题的解决方案，并以一个两层二维框架结构的组合结构动态特性分析为例来验证工具箱的可靠性。组合结构分析结果与有限元理论计算结果符合良好，这说明所开发的工具箱是可靠的。     

裂纹扩展寿命多失效模式可靠度的序列二次规划计算方法研究

机械结构中普遍存在疲劳裂纹,由于受各种随机因素的影响,裂纹扩展过程下的结构安全性评价往往具有很大的不确定性。针对有限板宽问题,通过灵敏度分析,优选出了对疲劳裂纹扩展速率影响较大的因素(载荷水平、裂纹初始长度和材料参数),并将其视作随机变量,推导出疲劳裂纹扩展下的断裂失效可靠性模型,在此基础上建立了可靠性指标的优化数学模型,并基于序列二次规划算法给出了裂纹结构断裂失效及静强度联合失效的可靠性指标。最后根据一个具体实例,得到了联合失效模式下的可靠性指标随应力循环次数扩展的曲线,并同单一失效模式下的可靠性变化进行对比分析,说明了基于联合失效模式下的可靠性分析的合理性,实现了对裂纹结构在扩展过程中可靠性变化的评价。     

塔式起重机塔身和起重臂的风载荷特征分析

定义风载荷系数表达式,完成塔机在均匀风场和B类风场下12个风向角的计算流体力学（CFD）数值计算,得到塔身和起重臂的体型系数、角度风系数和风压高度变化系数,并与国内外规范进行对比.结果表明：不同风向角下,塔身横风向风载荷可以忽略,而起重臂的横向风载荷必须考虑;塔身角度风系数计算方法与欧洲钢结构设计规范一致,但与我国起重机设计规范相差较大,建议以欧洲规范定义塔身角度风系数;塔身和起重臂角度风系数对风场特征不敏感;塔机气动外形的影响使得风压高度变化系数在不同风向角下不一致并表现出放大效应.塔机抗风设计可参考风载荷系数参数特征.     

大型机械结构的分层动态优化方法

针对大型机械结构动态优化设计维数高,同时涉及外形尺寸和截面尺寸两类变量,采用整体优化策略,存在收敛困难的问题,提出了采用分层优化结合子结构方法的机械结构动态优化策略。以有限元方法为基础,将外形尺寸和截面尺寸分离到两个相对独立的设计空间,从而将整体优化问题分解为整体层优化和局部层优化两个子优化问题。在整体层以整体结构动态特性最优为目标,完成对外形尺寸的优化;在局部层以子结构动态特性最优为目标,完成对截面尺寸的优化;两层优化交替进行直至问题最后收敛。某型大跨自动扶梯金属结构的动态优化工程实例表明,该方法优化效果良好且优化效率高。     

某型装载机司机室振动噪声试验分析

对某型装载机进行了振动噪声测试,得到装载机司机室基座的三向加速度响应时间历程和室内噪声数据,并对其进行数据处理及分析.结果表明:该型装载机司机室基座加速度激励的基频为36 Hz,恰好处于发动机激励频率12 Hz的倍频程上;怠速定置工况下室内测点处的噪声约为74 d B,静止举动铲斗时的噪声约为85 d B.