Sloboda模型在隧道围岩变形预测中的应用及其适用性分析

隧道围岩变形的监测和分析对于隧道工程的设计和施工都非常关键,鉴于Sloboda生长曲线与隧道围岩变形-时间曲线的相似性,将Sloboda模型引入到围岩变形预测中,通过围岩变形-时间曲线的拟合预测未来围岩变形发展趋势和围岩极限变形值。通过工程实例具体分析了Sloboda模型的适用性,结果表明：Sloboda模型可以较好的拟合隧道围岩变形-时间曲线;围岩变形-时间曲线的波动性以及尾部阶段发展趋势进对Sloboda模型预测效果存在影响;Sloboda模型预测效果要优于指数曲线模型和双曲线模型,具有更好的应用价值。     

Sloboda模型在隧道围岩变形预测中适用性分析

隧道围岩变形的监测和分析对于隧道工程的设计和施工都非常关键,鉴于Sloboda生长曲线与隧道围岩变形-时间曲线的相似性,将Sloboda模型引入到围岩变形预测中,通过围岩变形-时间曲线的拟合预测未来围岩变形发展趋势和围岩极限变形值。通过工程实例具体分析了Sloboda模型的适用性,结果表明:Sloboda模型可以较好地拟合隧道围岩变形-时间曲线;围岩变形-时间曲线的波动性以及尾部阶段发展趋势对Sloboda模型预测效果存在影响;Sloboda模型预测效果要优于指数曲线模型和双曲线模型,具有更好的应用价值。     

考虑剪切和翘曲的变曲率曲梁变形微分方程

变曲率导致曲线梁变形分析更加复杂,寻求简单、可靠的力学模型有利于变曲率曲梁的研究.基于Vlasov薄壁梁理论,推导出平面变曲率薄壁曲线梁的变形微分方程,并考虑了剪切变形和截面翘曲的影响,经退化可以得到经典的Vlasov方程.模型的平面内与平面外变形是不耦联的,可以独立求解.最后给出了考虑剪切变形和截面翘曲影响的回旋线型薄壁曲线梁的变形微分方程.通过对比分析发现,该模型较容易求解.     

变形Jaynes-Cummings模型中的Pancharatnam相位

首先给出了变形J-C模型的Pancharatnam相位解析表达式,然后,分析讨论了变形J-C模型的Pancharatnam相位的演化规律,并比较了其与通常J-C模型Pancharatnam相位演化规律的异同. 结果表明,Pancharatnam相位反映了与原子布居数反转以及光场量子特性相关的信息,且平均光子数较大时,变形J-C模型的Pancharatnam相位演化规律与通常J-C模型的Pancharatnam相位演化规律差异较大. 这表明,Pancharatnam相位演化与系统所蕴涵的量子代数结构有密切的关系.     

面向车身结构分析的骨架驱动模型变形方法

提出一种面向车身结构分析的骨架驱动模型变形方法,实现有限元模型的有效重用.根据给定车身结构有限元模型的几何特点,定义描述车身结构的骨架曲线与包围车身结构的控制体.建立骨架曲线与模型控制体的约束关系,用户可对骨架曲线进行编辑,得到目标控制体形状.最终应用体变形方法,重构内嵌的有限元模型.数值实例表明,骨架驱动的模型变形方法能够实现有限元模型的有效重用,并为用户提供了直观便捷的交互方式.     

B样条曲面变形方法的设计与实现

介绍了双三次B样条曲面的变形基础和曲面拼接的表达式,提出了一种双三次B样条曲面生成的改进算法,采用点约束、目标曲线约束两种几何约束驱动双三次B样条曲面变形,在点约束求解中以控制节点位移最小为目标函数,使用LINGO软件计算得到该目标下的最优解,利用MATLAB辅助计算得到变形结果,最后给出了计算实例验证了该方法的可行性。     

基于多点激励位移输入模型的跨断层桥梁地震动输入方法

探讨了多点激励位移输入模型对跨断层桥梁的适用性,并针对包含永久地面位移的时程曲线在基线校正过程中存在的问题提出了一种改进的基线修正方法.利用该方法对集集地震中距发震断层最近的10个强震台站地震动记录进行基线校正,校正后的永久地面位移与GPS测站同震位移运动方向一致,数值相近,由此验证了该方法的合理性,所得位移时程曲线可作为多点激励位移输入模型的地震动输入.以某跨断层桥梁为例,分别采用多点激励位移输入模型和多点激励加速度输入模型计算结构地震响应.结果表明,基于多点激励位移输入模型的地震动输入方法能够真实模拟断层错动引起的结构残余变形与内力,符合实际震害特征;而基于多点激励加速度输入模型的地震动输入方法则未考虑该残余变形与内力,故可能导致不合理的计算结果.     

冲击波条件下横卧钢管变形简化数值模拟方法研究

为研究横卧钢管吸能特性,我们对其在冲击波条件下变形、吸能特性进行了试验研究。根据试验结果,利用折线模型对钢管变形过程进行了简化,提出了横卧钢管变形简化数值模拟方法,并根据试验结果确定了简化模型参数与钢管几何尺寸、荷载之间的关系,进而确定了简化模型的相关参数。简化计算结果与试验结果吻合较好,表明该简化方法是合理的。其研究成果可以为模卧钢管吸能层的工程设计提供有益的参考。     

基于有理样条曲线的自由变形算法

基于有理样条插值曲线,提出了一种新的图像变形算法.首先用双三次有理样条插值曲线表示图像,然后将变形因子作用于待变形的图像,从而获得变形效果.实验表明本算法变形模型简单,易于操作,能够精确控制变形范围.     

变形曲线曲率内外力作用下的轮廓提取

文章对变形轮廓曲线的几何特征进行分析,提出了一种以曲率内外力为驱动力的主动轮廓边缘提取方法,对传统方法作了改进.首先经过比较,采用当前结点的八邻域点来计算变形曲线轮廓局部区域的曲率,并经过正则化处理,既保证了计算的精度要求,又降低了计算的复杂性,同时部分避免了后期的微分方程求解;根据进化轮廓的凹凸性以及它和目标轮廓的相...     

基于变刚度与力反馈的虚拟3D画笔触觉行为

针对汽车工业中虚拟油泥模型外观设计问题,采用一种六自由度输入设备并基于实时力反馈交互技术,提出一种新型的变刚度画笔模型以及触觉装饰方法,实现在虚拟三维物体表面实时触觉绘制与外观装饰.基于变刚度弹性理论,深入研究虚拟3D画笔的触觉行为.首先,采用一种弯曲弹簧振子模型来构建3D画笔的力学模型,并分析虚拟画笔实时变形与承受的绘制力之间的内在关系;接着,基于一种加权平均距离的碰撞算法,研究虚拟画笔与虚拟3D物体之间的碰撞检测问题;采用一种球扩展操作以获得弯曲画笔的最小包围球,进而计算得到虚拟投影平面;根据在一个采样点处的画笔变形,得到虚拟投影平面上的二维笔触;通过将二维画笔笔触实时地映射到三维对象表面,便可以得到三维笔触;沿着三维绘制方向,通过控制绘制力矩并叠加不同大小、形状的3D笔触便可得到3D笔道.仿真对比实验结果表明,所采用的画笔模型及方法可以有效增强用户虚拟绘制时的真实性.     

长线路工程GPS控制网工程椭球建立方法

用传统的高斯投影方法处理东西跨度较大的线路时,频繁换带既不能解决参考椭球面投影至高斯平面产生的投影长度变形,也不能解决高程归化引起的长度变形的影响。因此,有学者基于最小二乘法、空间坐标系旋转和椭球变换等理论,提出了一种建立工程椭球的新方法。笔者在此理论基础上,通过高铁GPS控制网的具体实例对该方法进行了验证和分析。试验分析表明:该方法可大大减少投影后横轴方向变形分量,避免高斯投影分带现象,同时有效减小高程引起的投影变形。特别适合东西跨度较大的长线路工程,且数学模型成熟、计算过程清晰,对线路工程测量具有借鉴作用。     

改进主动形状模型的遥感图像飞机目标识别方法

提出一种基于梯度方向直方图（H OG ）的飞机目标方向估计方法,通过改进主动形状模型（ASM）对不同类型目标之间的形变进行建模,利用核密度估计方法（KDE）得到目标的全局统计形状约束以实现目标识别,并设计了一种针对飞机目标的半自动图像特征点标定策略,提高了对训练样本特征点的标定效率。对遥感图像中飞机目标的识别实验表明,与现有方法相比,研究提出的方法对飞机目标具有更好的识别性能。     

基于小波的回归分析

在变形回归分析处理前消除或减弱误差的影响,可以有效地改善回归分析的质量.通过一元回归试验对比可以看出,经过小波消噪以后,线性关系之外因素引起的数据波动性减小,拟合的效果得到了改善,线性关系显著增强.     

磨牙牙冠的模型重构与CAM工艺研究

以口腔修复中具有代表性的磨牙冠为例,利用逆向重构技术,首先对其复杂的型面结 构进行反求测量获得磨牙冠的点云数据,然后基于点云数据重建零件模型和完成再设计。结 合理论分析、仿真和实验的方法分析其加工工艺性,从而合理的选择铣削参数以减少加工过 程中由于切削力导致的刀具及工件变形对工件加工质量的影响,和由于刀具和零件的颤振变 形导致的加工误差。针对该零件的特点,生成合适的数控刀轨、加工出实物,检测表明符合 设计要求。该分析方法对同样复杂的零件的加工具有参考价值。     

磨牙牙冠的模型重构与CAM工艺

口腔修复体中的磨牙牙冠具有复杂的型面结构,其设计和加工工艺均有其独特性.文中利用逆向重构技术,对磨牙牙冠进行反求测量获得其点云数据,基于点云数据重建零件模型和完成再设计.然后结合理论分析、仿真和实验的方法分析其加工工艺性,选择合理的切削参数以减少加工过程中的刀具及工件变形对工件加工质量的影响,及由于刀具和零件的颤振导致的加工误差.最后针对磨牙牙冠的特点,生成合适的数控刀轨,加工出符合设计要求的实物.该分析方法对同样复杂的零件的加工具有参考价值.     

室内CDMA用户定位方法研究

提出了一种基于最大似然（ML）法和最小二乘（LS）法的室内CDMA用户定位方法，根据CDMA信号模型和多径信道模型，估计室内用户信号到达已知位置的参考点的幅度衰减系数，然后根据室内传播损耗模型得到用户与参考点的相对距离，再利用参考点位置对用户进行定位，由于参考点可以为固定接收机或已被定位的室内用户，因此本定位方法还适用于多跳通信，本定位方法算法简单，但模拟结果表明却具有较高的定位精度。     

小井眼套管整圆工具有限元力学计算

玛湖地区是重要的非常规油气聚集区块。在开发过程中发现,压力窜逸引起套管变形损坏,常规套管修复工具无法满足修复要求。因此,设计小井眼套管整圆工具。为评价小井眼套管整圆工具的修复效果,建立套管整圆评价函数,并采用有限元方法建立?127 mm套管变形模型,模拟玛湖地区因压力窜逸引起的套管变形过程,在此基础上建立膨胀锥-变形套管力学模型,模拟小井眼套管整圆工具对变形套管的无损修复过程。在模拟中,变形套管管内面积从8 354.54 mm²修复至8 500.71 mm²,管内面积平均增加约146.17 mm²,套管平均整圆效率约为53.83%。结果表明,小井眼套管整圆工具具有显著的修复效果。本技术可为井筒完整性长生命周期提供技术借鉴。     

基于非齐次FRAME模型的感兴趣目标定位算法

传统的基于形状信息目标定位算法，对目标发生形变及其阻挡的情况下的检测存在较大的困难。为此，本文提出一种基于非齐次FRAME（Inhomogeneous Filters,Random filed, And Maximum Entropy,缩写IFRAME）模型的感兴趣目标检测算法，该模型由能在位置和方向进行局部扰动的基函数组成，是一种可变形模板，因此一定程度上提高定位算法在物体发生形变情况下的鲁棒性。经过多组实验结果表明，本文所提出的算法能较好地解决目标在发生形变、存在遮挡以及复杂背景下的定位问题。     

基于背景学习与方向预测的车辆图像跟踪

针对移动目标检测,提出了基于变化因子参考背景学习与方向预测算子的图像跟踪方法.以高速行驶车辆为目标建立变化因子,在此基础上进行视频图像参考背景的学习,并通过互相关匹配与坐标变换实现运动目标的定位及速度确定,结合方向预测算子对车辆行驶矢量进行预测,进而实现目标车辆的图像跟踪.跟踪实验及性能比较证明本方法可获得准确稳定的运动车辆跟踪结果,为运动目标的图像监控研究提供了新的思路.