单板条层积材力学模型的验证与分析

在利用弹性力学能量原理建立的单板条层积材力学模型基础上,应用层合板理论计算单板条层积材的宏观弹性常数。通过在单板条上黏贴应变片的方法测定杨木单板条的各项弹性常数,并得出了单板条弹性常数与单板条对应密度的关系方程。在此基础上,通过压制不同铺装角度和不同组坯结构的单板条层积材来对计算结果进行验证,验证结果表明,以能量原理为基础,采用层合板理论来预测单板条层积材的力学模型精度较高。     

奥陶系地层压力剖面预测新方法研究

利用欠平衡钻井能及时发现并保护油气藏,其关键是要准确预测地层压力剖面。根据井壁失稳力学机理,分析地应力、地层孔隙压力、拖拽力和温度对井壁应力分布影响,建立欠平衡钻井的井壁力学模型;利用Boit理论及室内实验,建立奥陶系地层孔隙压力模型。研究结果表明:有效应力与体积弹性模量呈指数关系;拖拽力和温度对井壁应力分布的影响不可忽略。对奥陶系地层进行压力预测,经现场验证,该预测结果对现场施工具有很好的指导意义。     

基于细观力学的混凝土有效弹性性能预测

假定混凝土材料为由骨料和砂浆组成的二相复合材料,建立了混凝土随机骨料模型;按骨料与砂浆基体的弹性性能比值生成骨料较硬和较软两类试件进行有限元数值试验,系统研究了混凝土有效弹性性能预测中多种细观力学方法的优劣及各细观力学方法的适用范围.将细观力学方法预测结果与有限元数值试验得到的结果进行比较,并对这些细观力学方法预测精度及其变化规律进行了讨论.数值试验结果表明,当骨料体积和骨料与砂浆弹性模量比较大时,细观力学方法预测的结果误差较大,需要研究新的方法预测混凝土的有效弹性性能.     

灰线性回归模型在建筑物沉降分析中的应用

从GM(1,1)模型原理和GM(1,1)与线性回归组合模型原理的不同之处开始讨论,利用GM(1,1)与线性回归组合模型对广州市某小区1#楼一个沉降监测点(CJ1)进行了分析和预测,分析和预测的结果验证了GM(1,1)与线性回归组合模型在建筑物沉降变形分析中的实用性、正确性和有效性.最后对组合模型预测精度起决定性作用的灰指数v和参数m进行了分析,给出了求解灰指数v和参数m的最优值算法,应用结果表明,该方法使预测结果更可靠、准确,具有实际的参考价值.     

基于复合材料的橡胶颗粒沥青混合料弹性模量预测

为对橡胶颗粒沥青混合料弹性模量进行预估,分别建立单夹杂复合材料两层嵌入式模型和多步骤多相细观力学模型,得到橡胶颗粒沥青混合料弹性模量预测方法,对橡胶颗粒沥青混合料弹性模量进行预测;将弹性模量预测结果与实测结果进行对比分析,研究橡胶颗粒沥青混合料弹性模量影响因素,并对低温条件下弹性衰减进行分析.研究结果表明:该细观力学模型方法是有效的和可靠的,可用于预先评估橡胶颗粒沥青路面在低温下的力学性能和除冰能力;沥青胶浆的弹性模量对橡胶颗粒沥青混合料弹性模量的影响较大,且随沥青胶浆弹性模量的增大而增大;橡胶颗粒用量变化对混合料弹性模量的影响比较大,随着橡胶颗粒用量的增加,混合料弹性模量逐渐减小;在低温下,混合料的弹性模量显著增大,橡胶颗粒沥青路面的除冰效果将大大减弱.     

基于三维激光扫描和摄影测量的BIM模型校对

为解决BIM模型校对时精度低、效率差且耗费大量时间与成本的问题，首先分析了手工测量、三维激光扫描和摄影测量技术的原理，然后通过实验验证在BIM模型校对中应用的可行性，比较了3种方法的数据精度与误差，结果表明三维激光扫描的数据精度最高，其次是手工测量，最后是摄影测量，但结合误差、数据获取范围和处理效率等方面进行对比，3种方法各有优劣，在实际工程中可视情况采取不同方法进行BIM模型的校对.     

基于综合建模方法的铅锌烧结块成分预测

针对铅锌烧结过程异常复杂的实际情况,提出了一种既可保证预测精度又满足配料计算对数据完备性要求的铅锌烧结块成分预测智能集成模型.该模型综合了机理与多种智能建模方法的优点,对于正常生产情况(即数据完备区),通过模糊分类/组合以及神经网络NN分段描述方法建立了成分预测的监督式分布神经网络模型;对于异常或不常用工况(即数据不完备区),通过专家经验规则修正部分假定或统计参数方式建立经验机理模型;采用串、并联形式将2种模型有机结合,并通过专家推理进行集成协调与更新修正,形成智能集成模型,实现成分可靠、准确的在线预测.在实际生产中运用该模型,烧结块铅、锌成分预测的相对误差分别为1.51%和0.41%.     

多源信息融合的车速预测方法及整车能量管理

为了进一步挖掘功率分流混合动力汽车的节能潜力,提出了一种融合驾驶意图、车间运动特征及工况历程特征信息的车速预测方法。在此基础上,以燃油经济性最优为目标,建立了基于模型预测控制的整车能量管理优化模型,并采用动态规划算法在有限时域内进行求解,实现了各动力源转矩的实时最优分配。通过MATLAB/simulink软件平台仿真验证表明:在城市道路循环工况下,车速预测精度在不同预测时域都得到了进一步的提升。相比于参数优化后的规则策略,该整车能量管理策略在3种典型工况下,燃油消耗量分别降低了28.53%、23.40%和26.42%,从而验证了该车速预测方法和整车能量管理策略的有效性。     

灰色Logistic I/II模型在煤矿开采沉降预测中的应用

 地下煤炭资源被人工采出以后,因上覆岩层的失稳、垮落、重新密实而使地表出现开裂、塌陷和变形等地质灾害。传统的研究煤矿开采沉陷的方法主要有地质法、实地监测法、物理和数值模拟法等,这些方法耗费大量人力、物力、财力,且部分参数的获取十分困难。为了获得在煤矿开采区域内地表沉降情况的准确信息,本文利用采动卸压原理和“三带”模型,以湖南省金竹山矿业公司的土珠煤矿开采沉降实况为研究背景,分析其地下采煤时地表裂缝与沉降的发生机制与特征。提出在开采垂直裂缝最大估算高度直接影响地表浅部的2煤层和3煤层时,应根据理论分析和实地观测的方法进行沉降预测,适时提供有效的安全预警信息;在开采垂直裂缝最大估算高度不影响地表的深部煤层时,可根据实际观测的历史数据建立灰色Logistic I/II模型进行地面沉降预测,无须再进行实际监测。通过实践验证和模型精度检验表明,灰色Logistic I/II模型预测精度高,预测值与实际值拟合度高,能准确提供有效信息,为地表环境的复垦规划提供重要参考依据。     

利用BP神经网络反算沥青路面结构层弹性模量的研究

 基于层状弹性理论,利用BP神经网络预测沥青路面结构层弹性模量。根据常用的路面结构形式,基于层状弹性理论构建路表弯沉值与结构层参数之间的数据库,并以此数据库建立沥青路面结构层弹性模量BP神经网络预测模型。对理论及实测弯沉盆进行结构层弹性模量预测效果检验,并对比分析计算弯沉盆与实测弯沉盆拟合程度。分析表明,建立的沥青路面结构层弹性模量BP神经网络模型具有较好的预测精度,为准确、快速地评价沥青路面结构层的使用状况提供了参考。     

木材顺拉弹性模量测定方法的研究：加载速度的选择

研究了木材顺纹抗拉弹性模量的测定方法，着重分析了加载速度对木材顺纹抗拉弹性模量测定的影响。结果表明：（１）可以采用应变计式引伸仪来测定木材顺纹抗拉弹性模量；（２）加载速度为１．０ｍｍ／ｍｉｎ较为合理。     

南方型杨树无性系间生长性状和木材材性的遗传差异

【目的】杨树是我国平原地区种植面积最大、木材产量最高的速生用材树种之一,如何做到适地适树,提高杨树人工林的产量和质量,是生产中需要解决的关键技术问题。综合评价杨树无性系间的生长和力学性能,可为长江中下游地区筛选杨树优良无性系提供依据。【方法】在对美国引进的104个美洲黑杨无性系和3个对照无性系进行初步评价的基础上,选择17个生长较优良的25年生无性系,分析其生长性状、木材基本密度、抗弯强度、抗弯弹性模量和顺纹抗压强度。【结果】所研究的17个无性系间在生长性状、木材基本密度、抗弯强度、抗弯弹性模量和顺纹抗压强度等方面存在极显著差异; 木材基本密度与抗弯弹性模量和顺纹抗压强度之间存在显著正相关关系,力学性质各指标间也存在极显著线性相关。综合评价表明,无性系‘NL-95’、S371、S313和‘I-69’属于低强度、中低品质材,其他13个无性系都属于低强度、高品质材。【结论】所研究的17个无性系中,从美国引进的S3239和S3312两个无性系的综合表现最好,适合在长江中下游地区作为用材林推广应用。     

白梧桐木材纵向抗弯弹性模量的预测模型

在对白梧桐木材的结构进行简单化、均匀化假设基础上,根据复合材料力学及经典层合板理论,建立了白梧桐木材纵向抗弯弹性模量(MOE)的预测模型,并进行了验证。试验结果表明,针对白梧桐木材所拟定的两种细胞单元截面尺寸都可以表征其细胞单元和胞壁率。另外,依据复合材料力学建立的预测模型,获得的理论MOE精度较高; 以拟定两种截面尺寸的细胞单元所获得的理论MOE与实际MOE相对误差不超过10%。     

基于离散灰色模型的优化方法研究

为了改进离散灰色模型的预测精度,对离散灰色模型进行了修正,建立了离散灰色优化模型。离散灰色优化模型的核心在于对1阶累加生成序列(first order-accumulating generator operator(1-AGO)sequence)的平移变换。其中,最佳平移值可以通过最优化方法得到。算例的对比结果显示,DGOM(1,1)模型的模拟精度高于DGM(1,1)模型的模拟精度。进一步的研究表明,将DGOM(1,1)模型与其他优化模型相结合,可以使模型的模拟精度更高。文中讨论了DGOM(1,1)模型的特征,包括平移变换提升模拟精度的机理、DGOM(1,1)模型与其他优化模型之间的关系等。工作丰富了灰色预测理论,并且提出了一些新的灰色预测模型。     

20MnSi钢静态再结晶模型及其在棒材热连轧中的应用

开发出20MnSi钢的静态再结晶数学模型,与实测相比该模型不但具有较高的精度,而且与棒材热连轧时变形奥氏体的再结晶规律符合得较好;本文阐述了该模型在控制轧后铁素体的晶体大小及轧制力能参数预报等方面在生产实际中的成功运用。     

改进灰色马尔可夫模型在湖南省粮食产量预测中的研究

通过选取湖南省2001年至2017年间的粮食产量数据,采用灰色系统理论、背景值优化、新陈代谢原理、结合马尔可夫模型建立等维新陈代谢的改进无偏灰色马尔可夫模型对湖南省粮食产量进行预测。结果显示:等维新陈代谢的改进无偏灰色马尔可夫模型的预测精度远高于传统的灰色预测模型,该模型更适合中短期粮食产量预测。     

高温热处理对木材强度影响的研究进展

从热处理方式、热处理工艺参数及影响强度机制等方面综述高温热处理对木材力学强度的影响。综合认为,不同热处理方式对木材强度影响程度不同。随着热处理温度升高和时间延长,抗弯强度和顺纹抗压强度等部分木材强度逐渐下降;但当处理温度较低时,抗弯弹性模量和表面硬度有所增加,随温度升高,其强度值将下降。不同热处理工艺对木材半纤维素、木素和纤维素定性变化规律是相同的。热处理过程与木材初始状态(含水率和干燥方式),以及热处理参数(温度和时间)交互作用对木材强度影响将是今后研究的方向之一。     

弹流润滑状态下渐开线斜齿轮啮合损失解析模型研究

为了得到更简便的齿轮啮合损失计算方法,以渐开线斜齿轮为研究对象,结合弹流润滑理论和最小弹性势能原理,提出了一种新的齿轮啮合损失解析模型. 基于对仿真结果的分析及采用单参数齿轮台架试验方法得到的试验曲线,揭示了齿轮箱转速及转矩对其传动效率的影响规律. 针对高速重载工况,依据线性回归的理论,提出了斜齿轮啮合损失的解析模型. 由解析模型可知:齿轮的啮合损失与齿轮转速的对数分布呈二次曲线变化,与齿轮转矩的对数分布呈线性变化;解析模型与原始数据吻合度较高;能够较快捷地得到高速重载变速箱的效率,且结果在可接受范围内.      

基于DSCM的竹材顺纹抗拉弹性模量测定

将数字散斑相关方法(DSCM)用于研究竹材顺纹抗拉弹性模量,并将结果与常规引伸计法结果进行了比较。结果表明两种测定方法误差不超过5%,说明DSCM方法能成功运用于竹材的顺纹抗拉弹性模量的测定。利用该方法测定了5个不同竹龄靠近竹青处、竹肉及靠近竹黄处竹材的顺纹抗拉弹性模量。结果表明:从竹青至竹黄竹材顺纹抗拉弹性模量大致呈依次减小的趋势;随着竹龄的增大,竹材顺纹抗拉弹性模量也呈逐渐增加的趋势。