基于人工神经网络的岩土工程力学参数反分析

基于人工神经网络方法,建立了非线性力学反分析模型。用位移反求岩土工程计算中的邓肯参数,并以实例进行计算分析,结果表明此法适用于解决这类复杂非线性问题,稳定性好,有良好的适用性。     

略论透视图在反求工程技术中的应用

本文介绍了透视图在反求工程技术中的应用，结合实例探讨了形象反求实物外形尺寸的设计方法及透视图作图方法在反求过程中的应用。     

仿真用材料弹性参数的反求方法

介绍了一种以实测位移为依据进行仿真用材料弹性参数反求的方法 .该方法根据实测的客观物理量集成运用有限元方法和优化技术来测算材料的弹性参数 .给出的一个算例表明了该算法不仅精度很高、收敛速度较快 ,且具有较宽的收敛范围     

测量误差对照片反求精度的影响

根据拍摄的零件照片反求其三维模型,再生成二维工程图样,以取代传统零件测绘方法,其具有成本低、效率高的优点.但要使其真正成为工程实用方法,反求精度是一个重要因素.通过分析产生照片反求误差的关键因素,研究了因拍摄条件的测量误差而引起的空间坐标反求精度的计算方法,提出了在影像反求过程中,应在照片采集阶段设计专门的标定相机与目标物相对位置的装置,以便从源头上控制反求误差.     

细胞黏附斑边值问题不是反问题

细胞黏附斑边界的位移场可以借助纳米技术测量,进而由此确定黏附斑域内应力场.目前这一领域的研究者普遍将这后一步骤当作"反问题"去处理.作者将求位移边值问题的解析方法和数值方法,用于确定细胞黏附斑域内应力场,证明它是正问题,而不是反问题.并给出用复变函数方法求解,得到圆形、椭圆形和多角形单黏附斑问题的精确分析解.阐述了对于多黏附斑问题和任意形状多黏附斑问题,无论是连续或离散位移边界条件,用边界积分方程-边界元方法求解,确定细胞黏附斑域内应力场也是正问题,而不是反问题.     

反求工程与技术创新

主要介绍反求工程、反求设计的过程与方法,讨论反求与创新的关系,说明反求设计在市场竞争中的重要性。     

影像反求外形设计理论与应用研究

简要介绍了"影像反求外形设计理论与应用研究"项目的研究工作.第一,探讨了影像反求外形设计的方法和透视图中几何元素的反求图解法.第二,研制开发出影像反求外形CAD系统.按照系统的总体设计思路开发了用于反求设计的智能化、参数化命令;为系统设计与定制了帮助文件;运用菜单定制技术在系统中调用新增命令.     

基于物体影子反求特定时空

根据物体在太阳光照射下将产生影子的自然现象,研究物体影子的形成原理,通过分析物体实形与其影子关系建立数学模型.进一步利用影子的形成原理进行逆向变换,通过Visual Basic和Visual Lisp编程实现反求算法,研制了计算机反求实验平台,实现对影子的反求,并通过实验反求实际模型,比较分析数据误差从而验证算法的有效性,最后提出了一种新的反求方法.     

并联机械手的位移分析

本文对并联机械手进行了运动分析,导出了它的输入—输出位移方程的矩阵表达式.在此基础上建立了并联机械手的位置求解的数学模型,并导出了反解的解析表达式.提出用“六维搜索算法”求它的位置正解.该方法具有表达简单,编程容易,收敛性好的特点.     

考虑误差影响的力学参数反分析神经网络方法研究

通过求偏导技术将反分析的参数误差分别表示为模型误差与测量误差的函数，利用这些函数研究了模型误差与测量误差在力学参数反分析神经网络方法中的传递过程以及影响反分析结果的影响因素．研究结果说明：输入变量的选择严重影响力学参数反分析的精度，选取力学参数灵敏度大的测点位移作为神经网络的输入变量，可以减小模型误差与测量误差对反分析结果的影响．这对提高力学参数反分析的实用性与可信性有重要意义．     

非饱和全空间埋置隧道动力响应半解析模型

将非饱和地基土视为由固、液、气组成的三相介质,圆形隧道衬砌简化为无限长的Flügge薄壁圆柱壳,分别采用Helmholtz矢量分解定理以及分离变量法求解非饱和地基土的波动方程和Flügge薄壁圆柱壳的振动控制方程。结合位移和应力连续性等边界条件,建立移动简谐荷载下非饱和地基土中埋置隧道动力响应的半解析模型。基于该模型,探讨了非饱和地基土-隧道系统的动力响应特征及饱和度对系统动力响应的影响。结果表明,饱和度对土体的动位移、动应力、超孔隙水压力及土体临界速度等影响较大,计算时应考虑饱和度的影响。     

大型多支承回转窑筒体支承力的有限元解法

研究给定位移下筒体支承力的有限元通用解法. 该法针对筒体结构重复性强的特点, 引入多重子结构技术, 使筒体有限元计算的工作量大大减少;通过将筒体轴线偏差转化为筒体支承力计算中的给定位移, 灵活地计入轴线偏差对支承力的影响;通过定义等效密度, 将窑皮、扬料板等的重力引起的载荷自动转化到其作用区域的体积上, 大大减小了载荷处理的工作量. 以中铝公司河南分公司2号窑为例, 应用均匀设计法设计给定位移下筒体支承力的计算方案, 并进行一系列有限元数值计算. 通过对数值计算结果的回归分析, 得出筒体垂直方向支承力、水平方向支承力与轴线偏差的关系式.     

圆形钢管混凝土柱在轴压下的局部屈曲变形

假设核心混凝土刚性很大,通过压杆和圆柱壳两种模型,假定了位移函数的三角函数形式,用能量法求解圆钢管混凝土柱在轴压下局部屈曲的临界载荷和临界应力。两种方法得到的计算结果相同。结果表明,核心混凝土的存在大大提高了钢管管壁抵抗局部屈曲的能力。     

基于相对自由度壳的非线性动态分析

为了简便有效地解决板壳结构的大变形问题 ,针对16节点相对自由度壳单元进行研究。该单元的位移场由壳的中面节点位移和上表面节点的相对位移组成 ,不带有转动变量。所有的研究都是基于完全的三维位移、应力、应变场。利用 Hu- Washinzu变分原理 ,采用拟应变法 ,对应变场另行假设 ,能够改善该单元在大变形情况下的计算精度。通过引入 Wilson非协调模式 ,构造了大变形情况下的拟应变场表达式 ,给出了该单元用于解决非线性动力分析问题的有限元求解方程。算例表明 :该文针对相对自由度壳单元提出的方法及推导的公式 ,能够解决壳的弹塑性大变形动力分析问题     

铝电解槽石墨化阴极和槽壳的变形

通过实验室和工业电解槽系统研究了铝电解槽阴极和槽壳的变形,从中获取钠膨胀系数并用于工业阴极和槽壳的应力场的模拟分析,在考虑温度梯度热应力和钠膨胀化学应力共同作用条件下,获得了工业槽焙烧、启动后槽壳的变形位移数值.用机械式位移计对350 kA石墨化阴极工业电解槽变形进行了长达360 d的现场测试和监测,模拟值与实测值吻合.     

受内压圆筒的临界大变形载荷计算

在工程中，受内压圆筒是一种常见的结构。目前工程设计手册中圆筒应力公式与材料性质无关，应用新的大变形理论，计算了受内压圆筒在大变形条件下的临界载荷。计算结果表明，在大变形条件下，用工程设计手册中的圆筒应力公式计算，将导致很大误差。     

冻粘土的技术蠕变理论及在冻结法中的应用

对冻粘土试件进行了三轴应力状态下的蠕变试验。提出了冻粘土的技术蠕变理论及相应的流变本构方程，并导出了冻结壁厚度和径向位移计算公式。     

硬壳坝有限元分析

硬壳坝由多种材料构成,用传统的计算方法其结果无法准确的反映坝体各部位的应力、变形情况.采用有限元法(ANSYS)计算了某一硬壳坝实例,得出了硬壳坝的坝身应力分布及硬壳与填渣交界面上的应力变形等结果.通过改变填渣弹模进行计算,得出填渣弹模对坝体应力变形的一些影响规律,为设计提供参考,具有较大的实用价值.     

拉压异性非线性材料平面杆系应力应变分析

有许多材料在受拉和受压时所表现出的应力应变关系是不同的,通常还是非线性的。以两个指数函数近似表示拉压异性非线弹性材料的应力-应变关系,用位移法推导出了铰接于定轴转动刚体上的平面杆系结构应力和应变计算的普遍表达式,给出了计算刚体角位移的非线性方程,编制了数值计算程序,使这一问题得到了圆满的解决。     

基于弹性分析法的大型储罐罐壁应力计算

运用短圆柱壳挠曲线微分方程,基于变形光滑连续条件,建立用于计算大型储罐罐壁应力的弹性分析法力学模型,推导阶梯厚度壳轴向应力的计算公式,得到详细的计算过程。采用此方法,以容积为15×104m3大型储罐为算例进行验算,并对有限单元法数值计算结果和现场实测数据进行对比。结果表明,该方法能够较精确地计算罐壁应力,可以为罐壁设计与校核提供参考。