结构地震可靠度的数值-模拟方法

本文发展了一种数值-模拟方法,计算谱密度不确定非平稳地震荷载下的结构地震可靠度。在该方法中,首先由高斯积分给出了无条件结构地震可靠度的加权和计算公式,然后利用Monte Carlo模拟方法计算高斯点处的条件结构地震可靠度,最后得到无条件结构地震可靠度。文中计算了一个单自由度结构的地震可靠度,并与直接模拟结果进行了对比分析,分析表明,数值-模拟方法具有良好的精度和效率。     

位移边界模拟初始地应力的方法及其应用

根据构造场主要是由构造运动产生这个前提,提出了用构造运动产生的有效位移作为边界条件,把应力分解为自重应力和待求构造运动产生的构造应力,利用最小二乘原理,使计算应力逼近实测应力的初始地应力场的实用反演分析方法.通过对深圳地区地应力场的算例,表明这种方法是简单而有效的.     

VDW-320五轴数控机床后置处理与虚拟仿真技术研究

针对学校VDW-320五轴数控机床,结合单叶片曲面零件,研究了其数控编程、后置处理和虚拟仿真等技术.通过验证比较,证明研究的结果是正确的.此项技术解决了VDW-320五轴机床的后置处理,即与软件的接口问题,可用来加工各种复杂模具或机械零件,应用于模具、机械、航空和汽车和电子等专业.     

大型渡槽智能隔震数值模拟

大流量渡槽上部结构质量很大,远大于一般桥梁的上部结构,在地震作用下,惯性力很大.为减轻地震作用,常采用隔震支座.但在地震作用下,隔震支座的位移可能过大,为了控制支座位移,采用磁流变阻尼器来进一步控制,形成所谓智能隔震控制.首先给出了某大型渡槽智能化隔震模型.智能隔震结构由隔震支座和磁流变智能阻尼器构成,然后对地震作用下的某大型渡槽进行时程分析.分析数据表明,智能隔震模型能有效减轻地震作用,同时又不会让渡槽槽身侧向位移太大,保证了槽身和支座的安全.     

图像匹配中噪声分析和预处理

提出和证明了在三坐标测量机单镜头三维视觉系统中的图像噪声主要有3种：1）电磁干扰噪声；2）季节、气候和时间变化引起的噪声；3）物体的位置和视角变化引起的噪声。提出了减少和消除噪声的预处理方法。理论分析和实验均表明，该方法具有简便、可靠和速度快的优点。     

影响Hopkinson压杆实验结果因素的数值模拟分析

根据Hopkinson压杆试验装置产生压缩加载脉冲的力学模型,利用ANSYS/LSDYNA有限元显示动力学程序计算得到了试件在加载过程中的应力-应变曲线,并且和输入材料曲线做了比较,讨论了试件的长径比及试件与压杆之间的界面摩擦力对试件内部应力均匀性和对试件材料动态屈服应力的影响.分析结果表明,试件的长径比在0.5~0.6之间、试件与压杆之间的界面摩擦系数为0.15时,对动态屈服应力的结果影响比较小,这一结论对实际的实验操作有一定的指导意义.     

化学驱数值模拟的IMPIMC方法

针对化学驱采油中聚合物-表面活性剂-碱三元复合驱数学模型,提出一种顺序隐式求解算法。首先顺序隐式求解压力-组分浓度方程(implicit pressure and implicit concentration, IMPIMC),然后用牛顿雷弗森迭代方法求解化学反应平衡方程组;通过三元复合驱数值模拟,将该隐式算法和传统的隐式压力-显式组分浓度(implicit pressure and explicit concentration, IMPEC)方法进行了比较,结果表明,采用该隐式算法稳定性好,计算速度提高45%以上。     

用限制模板和映射变换对手写数字识别进行预处理

手写体数字识别的复杂性来源于手写数字的不规范性，提出了一种利用限制模板和映射变换预处理手写数字识别的方法。利用模板对用户输入进行简单的规范并将手写数字映射变换为标准的七段数，通过一个简单的特征提取和分类识别算法，取得了很好的效果。     

城市供水管网抗震可靠性评估的随机模拟方法

在进行管网抗震可靠性评估时,现有方法大多采用相同方式进行管道的渗漏与爆管水力模拟,这会导致管网水力模拟及可靠性评估结果的不准确。考虑到地震时管道破损具有很大的随机性,对城市供水管网抗震可靠性评估的随机模拟方法进行研究。应用蒙特卡洛模拟产生管网震损场景,用泊松随机数与均匀随机数判定管道工作状态,用正态随机数确定管道渗漏系数;利用EPANET软件中喷嘴及管道关闭功能实现管道渗漏及爆管等效模拟,提出将长管道分段并应用"分步迭代"法求解低压管网水力方程,提高震损管网水力模拟精度。以震损场景下节点流量统计平均值与正常时节点流量的比值作为可靠度指标,分别采用所提出算法及GIRAFFE软件对云南某古镇供水管网在VⅢ、IV烈度时抗震可靠性进行评估,评估结果证明了所提出算法的可行性。评估结果还表明,除地震烈度外,管网本身水力条件对供水可靠性影响较大,管网末端、支管服务区域及地势较高区域供水可靠性远低于干管服务区。     

混凝土多边形骨料分布的数值模拟方法

在细观层次上将混凝士看成是由骨料和砂浆基体组成的两相复合材料,讨论了混凝土力学性能的计算机模拟方法.按照骨料级配曲线和面积百分比,生成各种尺寸的骨料颗粒.应用蒙特卡洛方法将所生成的骨料分布到混凝土截面上.模拟结果表明,所生成的骨料分布图案与实际骨料分布十分相像.     

Propagation simulation and dilatancy analysis of rock joint using displacement discontinuity method简

A revised displacement discontinuity method （DDM） program is developed for the simulation of rock joint propagation and dilatancy analysis. The non-linear joint model used in the program adopts Barton-Bandis normal deformation model, Kulhaway shear deformation model and Mohr-Coulomb criterion. The joint propagation criterion is based on the equivalent stress intensity factor which can be obtained by regression analysis. The simulated rock joint propagation accords well with the existing knowledge. The closure and opening ofj oint is investigated by DDM, and it is shown that if the opening volume of propagated joint is larger than closure volume of the old joint, the joint dilatancy occurs. The dilatancy condition is mainly controlled by the normal stiffness of the rock joint. When the normal stiffness is larger than the critical value, joint dilatancy occurs. The critical normal stiffness of rock joint changes with the joint-load angle, and joint dilatancy is most possible to occur at 30°.     

地下水污染的混合有限分析法数值模拟

通过对具有一定浓度的污染物在地下水运移作用下的污染模型,采用混合有限分析法进行了数值模拟研究,并和传统的有限差分法进行比较,说明该方法是可行的,并给出了算例。     

基于结构性能的抗震设计与抗震评估方法综述

基于性能的结构设计是21世纪抗震设计的发展趋势，而新建结构的抗震设计与在役结构的抗震评估及加固设计则是减轻地震灾害的二个重要方面．对基于性能的结构设计方法进行了评述，并对性能设计理论在结构抗震性能评估与加固设计中的应用状况进行了分析，进一步指出建立在役结构抗震性能评估及加固理论与方法需研究解决的问题．     

Numerical simulation method for weld line development in micro injection molding process

In order to reduce the “trial-mold” risk and cost, numerical simulation method was applied to micro injection molding weld line development investigation. The micro tensile specimen which has the size of 0.1 mm (depth)×0.4 mm (width)×12 mm(length) in test area was selected as the objective part, and polypropylene (PP) as the experimental material. Respectively with specific commercial software (Mold Flow?) and general computational fluid dynamic (CFD) software (Comsol? Multiphysics), the simulation experiments for development of weld line in micro injection molding process were executed and the real comparison experiments were also carried out. The results show that during micro injection molding process, the specific commercial software for normal injection molding process is not valid to describe the micro flow process, the shape of flow front in micro cavity flowing which is important in weld line developing study and the contact angle due to surface tension are not able to be simulated. In order to improve the simulation results for micro weld line development, the general CFD software, which is more flexible in user defining function, is applied. The results show better effects in describing micro fluid flow behavior. As a conclusion, as for weld line forming process, the numerical simulation method can give a characteristic analysis results for processing parameters optimizing in micro injection molding process; but for both kinds of softwares quantitative analysis cannot be obtained unless the boundary condition and micro fluid mathematic model are improved in the future.     

子结构拟动力试验边界条件模拟方法

为了解决振动台子结构试验加载方式复杂的问题,以主动质量驱动器（active mass driver,AMD）装置作为振动台子结构试验的加载设备,以多参量反馈控制作为基本控制算法,以容易产生底部破坏的剪切型框架结构为试验研究对象,通过理论推导、数值仿真以及与PID位移控制进行对比来探讨这种试验方法的可行性、试验效果,以及试验设计的原则和方法.研究表明,多参量控制算法可以显著提高振动台子结构试验的控制精度.

     

储罐地震易损性数值仿真分析

为了研究储罐的抗震性能,忽略储罐罐壁的质量,将储罐中的液体质量简化为三质点体系模型,地基土由两个弹簧和两个阻尼器模拟.考虑罐体的平动和转动,建立了在水平地震激励下储罐的动力方程;给出了随机变量的概率模型和基于易损性理论的失效概率计算方法.通过对大庆某油库2×104 m3和5×104m3两种大型储罐进行数值仿真方法的地震易损性分析.结果表明:随着地震烈度的增大,储罐的易损性逐渐增大;5×104 m3储罐的抗震性能要好于2×104 m3储罐;2×104 m3和5×104 m3储罐的主要失效模式分别是抗失稳和抗提离.由此可见从多个失效模式对储罐进行地震易损性研究比从单一失效模式进行易损性研究更加科学.     

摆式电涡流TMD-钢框架结构的耦合计算方法与减震分析

摆式电涡流TMD作为一种新型阻尼器,多用于人致振动和风振控制,较少应用抗震工程,也缺乏较好的计算方法。为研究摆式电涡流TMD的减震性能及合理的质量比μ_m,根据摆式电涡流TMD的力学特性,提出一种基于联合仿真的耦合计算方法,根据现行建筑抗震设计规范,分别建立了5、10、20层钢框架结构模型,设计了5组不同μ_m的摆式电涡流TMD,并采用提出的耦合计算方法,对摆式电涡流TMD钢框架结构模型进行了动力时程分析,得到了罕遇地震作用下结构的层位移、层间位移角、层剪力和层加速度与μ_m的关系曲线,并与无TMD结构的地震响应进行了对比。研究结果表明：提出的耦合计算方法可行且有效,摆式电涡流TMD可有效降低钢框架结构的地震响应,当μ_m为3%时较为合理。其中,20层钢框架结构的层位移、层间位移角、层剪力和层加速度分别减小26.5%、20.9%、4.3%、7.3%。     

模拟爆炸地震波及其对框架结构的影响

基于能够描述爆炸地震波的非平稳随机过程模型进行爆炸地震波的模拟研究,给出能够考虑装药量和爆心距影响的单点爆炸地震波实用模拟方法。以15层框架结构为例,运用有限元分析软件建立空间板梁结构的有限元模型,计算结构的固有频率和固有振型,分析高层框架结构在模拟爆炸地震波作用下的动力响应。根据结构动力响应结果,判断结构的薄弱层,为工程抗震设计提供参考依据。