一种径向可展开机构的结构及运动学分析

根据一种径向可展开平面多杆机构的结构几何关系,推导了成角构件组成的剪式单元铰接点的轨迹方程,分析了铰接点沿径向运动时剪式单元中的结构约束条件,建立了剪式结构单元的运动学方程．然后采用坐标变换方法建立了可展开机构展开过程的运动学模型,揭示了这种可展开机构一些新的特性,包括最大展开范围条件和成角构件结构间的关系．通过分析机构中所有铰接点均沿径向运动的特例,建立了多层可展开机构的结构关系及运动学模型．仿真实例表明了该运动学分析的正确性．     

仿生充气可展开结构的展开过程仿真研究

由于受到运输系统的体积和成本限制,可展结构通常要求较大的展开／收缩体积比或面积比及极高的可靠性,使得可展结构的研发面临一系列理论、方法和技术等方面的挑战。受到枯叶蛱蝶（Kallimainachus）鳞翅羽化发育展开原理的启发,通过研究枯叶蛱蝶鳞翅展开过程的参数和尺寸,提出一种仿生充气可展开结构,并建立结构仿真模型,借助ANSYS／LS—DYNA软件对该结构进行仿真分析。该结构具有高收纳率,展开机理简单,质量轻,价格低等特点,对仿生展开结构的研究具有一定的参考意义。     

空间可展板壳结构的展开分析

建立了空间可展板壳结构的运动学分析的基础方程式，利用广义逆矩阵理论分析了可展板壳结构在外荷载作用下的运动过程，给出了可展板壳结构从收纳（展开）状态到展开（收纳）状态的计算方法，推导出了考虑位置增量高阶项的数值解，并取得了较好的展开分析精度.通过编制仿真程序进行算例分析，结果验证了分析方法的正确性.与传统的多体系统动力学方法相比，该分析方法的优点是建模简单，能够有效地分析可展板壳结构的复杂运动，并为空间可展板壳结构的设计优化提供了理论依据.     

空间可展开天线基本单元构型的数综合方法

为对金属网面可展开天线进行构型创新研究,提出了一种基于图论理论的金属网面可展开天线基本单元构型的数综合方法.根据基本单元的展开方式,总结出其运动链的特点,建立了运动链与拓扑图的转换关系,得到了4种基本单元的拓扑图模型.将拓扑图进行子图化分解,分析了构件的拓扑对称性.采用双色拓扑图分析了机架在不同位置时运动副的拓扑对称性,得到了满足拓扑要求的基本单元的构型总数.通过例子阐述了由拓扑图综合成机构的过程,并讨论了机构间的构型演化.算例及分析表明：该方法得到的构型总数可方便计算机自动综合软件建立拓扑图库,同时为宇航空间可展开机构理论的研究提供了借鉴与参考.     

星载伞状可展开天线支撑肋结构优化

为减轻星载伞状可展开天线的质量,选取天线支撑肋为研究对象,通过对天线结构及支撑肋的受力分析,建立了以刚度为约束条件、以结构参数为设计变量、以质量最轻为目标的支撑肋结构优化模型．通过蒙特卡罗法和复合形法进行求解,得到了优化的支撑肋结构参数．优化后的支撑肋质量较优化前减轻了50.4%．优化结果表明,增加支撑肋截面高度和采用变截面结构是实现支撑肋轻量化的主要途径;相比蒙特卡罗法,复合形法在求解时具有更高的效率和稳定性．     

网状可展开天线经编金属丝网的力学性能分析

经编金属丝网是研制金属网状可展开天线的关键材料,其力学性能直接影响天线的力学和电性能,为了研究经编金属丝网的力学特性,基于线圈的几何模型,建立了网眼式经编金属丝网的三维几何模型,并采用有限元法实现了含接触问题的金属丝网静力学分析．首先,根据线圈的三维几何经验模型定义线圈形状的型值点,利用非均匀有理B样条曲线拟合得到线圈的几何模型和丝网的最小重复结构,从而得到丝网的几何模型; 其次,基于增广拉格朗日乘子法,将黏结接触状态的约束方程引入丝网的势能泛函中,建立了考虑接触问题的增量有限元求解方程,进而实现了丝网的力学性能分析;最后,通过对比丝网双向拉伸仿真与实验的数据,证明了该力学分析方法的有效性．     

Au_nAl(n=1～8)团簇的几何结构和稳定性

用密度泛函PW91研究团簇Au_nAl(n=1~8)的几何结构和稳定性。对Au_nAl(n=1~8)团簇的几何构型进行优化处理,表明基态Au_nAl团簇在n=1~3时是二维结构,从n=4开始转变为三维结构。计算Au_nAl(n=1~8)团簇基态结构的二阶能量差分(Δ2E)、原子平均结合能(Eb)及最高占据轨道(HOMO)与最低空轨道(LUMO)之间能级间隙(HLG),分析Au_nAl(n=1~8)团簇的稳定性。结果表明,Au6Al团簇有较好的化学活性,Au3Al有较高的稳定性。     

基于量子天牛须搜索的张拉整体结构预应力优化研究

为快速求解给定的大型张拉整体结构在特定分组方案下的最优预应力,提出一种基于量子天牛须搜索的优化方法.该方法根据平衡矩阵分析理论,由奇异值分解法确定自应力模态数,根据结构构件的范数值获得几何对称约束,以达到减少自应力模态组解空间的目标;根据算法流程建立预应力优化模型,接着通过量子天牛须搜索算法求解各组自应力模态组合系数,以获得满足结构稳定性要求的最优初始预应力.同时,引入切线刚度矩阵特征值来检验张拉整体结构的稳定性.最后,采用该方法对平面和空间张拉整体网架结构求解最优初始预应力,验证了该方法的有效性.     

Au_nMg(n=1～8)团簇的几何结构和稳定性研究

采用密度泛函PW91方法对AunMg(n=1~8)团簇的平衡结构和稳定性进行研究。通过对其团簇的几何构型进行优化,得到AunMg(n=1~8)团簇的基态稳定结构均为平面结构。通过计算AunMg(n=1~8)团簇基态结构的原子平均结合能、二阶能量差分及HOMO-LUMO能级间隙分布,分析AunMg(n=1~8)团簇的稳定性。结果表明:Au7Mg团簇有较好的化学活性,Au2Mg有较高的稳定性。     

剪式单元直线阵列可展结构的稳定性

为获得剪式可展结构失稳时的临界载荷,开展剪式单元直线阵列可展结构的稳定性研究．首先基于杆件的弹性变形分析,建立了剪式单元的结构失稳极限载荷表达式,然后将其应用于阵列组合而成的可展结构,获得了这种结构的稳定性条件．结果表明:单元个数、杆件柔度和位置角等参数共同影响结构失稳时的临界载荷,随着单元个数增加或杆件柔度增大,结构稳定性逐渐降低;位置角受到单元个数影响,不能单独作为判断结构失稳的依据．最后进行可展结构稳定性仿真分析,并将仿真结果与理论分析结果对比,两者吻合性较好,证实了本文提出方法的正确性．     

环形桁架可展天线抛物面索网的预拉力优化

针对环形桁架可展天线抛物面索网预拉力配置问题,提出了一种寻找预拉力最优配置的方法,该方法基于抛物面索网结构的平衡矩阵奇异值分解,采用含线性不等式约束及线性等式约束的线性规划方法,寻找抛物面索网最优预拉力配置,并对抛物面索网结构平衡矩阵的形成、奇异值分解、线性约束优化方法的数学模型、约束矩阵的     

基于奇异值分解的RNA二级结构相似度计算方法

针对传统的核糖核酸(RNA)分子结构相似度计算方法存在复杂度高、未能充分考虑二级结构全局信息的缺点,基于一种7维序列编码方法，提出了一种利用矩阵奇异值分解提取RNA二级结构数据分布特征的算法，利用提取出的奇异值向量,基于向量距离进行RNA二级结构相似度比对.通过对Yeast tRNA phe、PSTV、poliovirus mutant 3种RNA分子二级结构构象的实验分析，表明了该方法的可行性和高效性.并将这种方法推广至任意两个RNA分子之间二级结构的相似度衡量，同样取得了不错的效果.     

大跨度张弦桁架结构静力和自振特性研究

为了研究大跨度张弦桁架结构的静力特性和自振特性,以镇江体育中心会展馆为研究对象,采用ANSYS有限元软件,对镇江体育馆整体空间结构进行了相应的计算分析,静力进行分析,研究了不同预应力、拉索横截面积对其静力性能的影响,结果表明,张弦桁架结构的预应力、拉索横截面积对结构的静力性能影响很大;然后分析了竖向支柱的有无对张弦结构振型、频率的影响,分析表明,有竖向支柱对结构振型和频率的影响很大。     

连续体形状优化中的几何表示及其敏度分析的研究

基于 B 样条函数与设计元概念,本文提出了连续体形状优化中颇为重要的几何描述法,并进而导出了所有的敏度计算公式.     

矩阵方程(A*XA,B*XB)=(C,D)有Hermite部分是半正定的解与Hermite半正定解的条件

研究了复矩阵方程(A*XA,B*XB)=(C,D)有Hermite部分是半正定的解与Hermite半正定解的可解性条件.利用广义奇异值分解,导出了矩阵方程(A*XA,B*XB)=(C, D)有Hermite部分是丰正定的解、Hermite半正定的解的充分必要条件,同时给出了解的通式.     

带有噪音的稀疏解的稳定性分析的注

DONOHO D L, ELAD M等人分别利用矩阵的相干性和spark_η(A)的性质证明了(P₀^ε)问题的稳定性定理。本研究首先通过反例指出ELAD M的证明过程存在错误,其次利用spark_η(A)和矩阵奇异值的性质重新证明(P₀^ε)问题的稳定性定理。     

SOFM神经网络的聚类问题研究

从自组织特征映射（SOFM）神经网络的本质出发,提出了合理确定网络结构的方法。对网络竞争层的实际输出作奇异值分解,根据奇异值大小的分布情况决定竞争层神经元元点的个数,消除了分类数目不合理引起的聚类混乱现象,为SOFM网络的应用提供了科学依据。仿真结果证明此方法的有效性。     

基于小波变换和奇异值分解的图像水印算法

该文基于小波变换和奇异值分解,根据小波变换低频子带抗干扰性强,及具有较大的感觉容量和图像奇异值的稳定性,提出了一种基于小波变换的奇异值分解水印嵌入技术,使图像的不可见性和鲁棒性得到较好的折中.实验表明该算法具有较好的不可见性和抗攻击性.