存在刚体模态的杆、梁连续系统某些振荡性质的补充证明

针对存在刚体运动形态的杆和Euler梁,借助共轭系统的概念和性质,本文证明了它们都具有如下定性性质：设ui（x）是存在刚体运动形态的杆或Euler梁的连续系统的第i（i ＝1,2,…）阶位移振型,则对任意的2≤p≤q和不全为零的实常数ci（i ＝p,p ＋1,…,q）,函数u（x）＝cpup（x）＋cp＋1up＋1（x）＋…＋cquq（x）,0＜x ＜l在区间（0,l）内的节点不少于p -1个,而其零点不多于q -1个。     

基于无网格法的钢筋混凝土梁静动力应力变形响应

 非线性大变形问题一直是钢筋混凝土梁数值分析中的难点,有限元方法中的网格畸变会大大降低其求解精度,而无网格方法由于不受网格的束缚,能很好地处理钢筋混凝土的大变形问题。为准确求解非线性大变形问题,本研究发挥无网格法的优点,利用无网格法建立钢筋混凝土梁数值计算模型,对模型分别施加恒定静荷载和动荷载,以探讨无网格伽辽金算法求解情况下钢筋混凝土梁的应力变形情况及破坏模式。结果表明,动、静加载下,梁最大应力值随着加载的变化而呈现不同的变化趋势,钢筋混凝土梁的应力变形均符合实际规律,无网格法可以用于解决钢筋混凝土梁的大变形求解问题。     

弹性杆变形的研究

对实用技术中的抓握结构和弹簧系统,抽象为变形弹性杆,根据变形弹性杆的几何特征和力学平衡条件,建立其变形的动力学方程,进而讨论其解、变形杆的形状及有实际应用价值的力学特性.     

弹性约束杆的参数振动

本文应用Bernoulll-Euller梁理论推导出中点受弹性约束的简支杆受纵向简谐激励的运动方程.文中把动力响应从静变形中分离出来,用Галеркин法获得常微分方程.得出了最大振幅的计算公式,讨论了弹性约束两个要素的影响.     

摆杆约束往复活塞式压缩机的虚拟仿真分析

为了了解摆杆约束往复活塞式无油润滑空气压缩机的工作性能,为新机型的设计、物理样机实验和优化提供依据,缩短研发周期,应用虚拟样机技术建立了摆杆约束往复活塞式无油润滑空气压缩机的运动仿真模型,以理论分析为基础,仿真分析了压缩机的运动特性以及主要工作部件的受力情况。仿真结果表明,与传统摇摆往复活塞式压缩机相比,摆杆约束往复活塞式压缩机的活塞和密封环对气缸的换向敲击强度较弱,气缸侧压力较小,说明采用摆杆机构对活塞的往复行为进行约束能有效减少机械噪声和延长密封环的使用寿命。对新机型进行了物理样机试验,试验结果表明,摆杆约束压缩机的空载噪声比传统摇摆压缩机的空载噪声低约2 dB（ A）、整机工作噪声则低约1 dB（ A）,密封环寿命比传统摇摆压缩机的寿命大约提高10％,仿真结果与试验结果吻合。     

闭环机构关联杆组与冗余约束的关系

含冗余约束的闭环机构型综合一直是机构学中的有意义和重要的课题。本文研究了闭环机构中关联杆组、冗余约束、自由度和被动自由度之间的关系。用串联连接的单自由度基本连杆构成含多自由度的运动副;推导出计算关联杆组自由度、基本运动副数、关联杆组中有效基本连杆数公式。在此基础上用决策树逻辑法确定了闭环机构冗余约束与基本连杆的关系,为含冗余约束和被动自由度的闭环机构型综合提供理论依据。     

复合材料封闭截面薄壁杆变形耦合的消减

针对薄壁截面杆中面内正应力、剪应力耦合的本构方程,适当选择与几何和物性均有关的位移描写,得到基本变形在控制方程中耦合最少。这个模型还给出了截面上自平衡内力的一般描写方法。     

搜寻平面机构中虚约束的拆杆组法

本文根据机构的组成原理,提出一种搜寻机构中虚约束的新方法一拆杆组法,用该方法能方便地判断出机构中所含的虚约束,同时能迅速排除含有特定几何条件而实际上并不存在虚约束的机构.     

杆梁组合单支结构的振动反问题

本文证明了杆梁组合单支结构差分离散系统固有振动的刚度矩阵的符号振荡性，导出了其频率和模态的若干定性性质，进而讨论了由两组位移或应变模态及相应频率构造其物理参数的条件、方法和算例．     

解平面四杆机构约束优化问题的改进遗传算法

以平面四杆机构约束优化设计这一实际问题为背景,针对传统遗传算法(GA)存在的问题,提出了一种新的将柯西机(CM)和遗传算法相结合的改进遗传算法(MGA)．数值计算结果表明,该算法避免了GA算法中的早熟收敛问题,可获得四杆机构参数优化问题的最优解,并且还具有收敛速度快等特点．     

悬臂压杆大变形的优化算法

提出一种解决几何非线性问题的优化算法,研究了悬臂压杆的几何非线性大变形问题.取悬臂压杆大变形后的平衡状态为研究对象,利用整体坐标系下的坐标关系式表示出自由端端点坐标,构建端点未知坐标的目标函数,确定悬臂压杆大变形的最优化问题,编制优化程序进行求解.通过分析典型算例,并同有限元方法计算结果相比较,表明本文算法在求解强非线性变形中的正确性,为处理复杂几何非线性大变形问题提供了有效的思想.     

线性约束下的半参数回归模型的渐进性质

给出了半参回归模型在线性约束Rα=d下的估计问题,并近一步研究了约束估计量α^的相合性和渐进正态性.     

结构参数关于中点为对称的杆、梁离散系统的半边结构

本文讨论了当其几何、物理参数以及两端支承方式关于跨度中点为对称时杆、梁离散系统所特有的振动特性,指出具有对称性的杆、梁离散系统可以分解为两种相应不同支承条件的半边结构。在此基础上可以提出并求解相应离散模型的频率反问题。     

考虑力学约束的核石墨表面变形场测量研究

准确地测量核石墨表面变形场对研究其力学性能具有重要意义. 基于子区的数字图像相关（DIC）方法无法准确地获取试件边界的变形信息,测得的变形场不具有空间连续性,无法反映出核石墨表面真实的变形规律. 为了提高变形场的测量精度及实现边界变形测量,发展了一种考虑力学约束的DIC方法（MC-DIC）,该方法采用了具有空间连续性的8节点等参单元网格,基于子区DIC计算得到的信赖点对变形场进行空间重构. 结果表明:MC-DIC在测量非均匀复杂变形场时具有更高的测量精度,可以更准确地反映出核石墨试件受载下的全场变形状态.      

简单几何约束变形与细分曲面的形状编辑

将简单几何约束变形与Catmull-Clark细分规则相结合,首先,在当前细分层次网格上按要求施加相关的约束变形特征以及设定变形区域; 然后,由细分规则得到这些约束变形特征及变形区域在随后细分各层次网格之间的传递映射关系;最后,在所要求的细分层次网格上重新作用简单几何约束变形,得到最终变形结果.试验证明,此编辑变形算法简单直观,具有良好的实时交互性,同时在整个细分过程中,保证满足相应的约束要求,未来可以考虑将其应用于CAD/CAM和计算机动画中.     

基于离散元法的杆系结构几何非线性大变形分析

提出应用离散元法(DEM)来求解二维、三维杆系结构的几何非线性大变形问题.基于简单梁理论,推导了适用于杆系结构分析的弹簧接触刚度系数计算公式,给出了时间步长临界值估算方法,并用实例对其进行了正确性检验.DEM方法本质上是求解结构的动力行为,对于需要计算静力解的问题,综合考虑数值精度和计算效率,建议阻尼系数取为0.7.列出了3个典型数值算例,即2个平面框架和1个空间网格结构,分别对其静力和动力大变形行为进行了模拟,并将结果与其他计算方法的结果进行比较,两者吻合良好.利用DEM方法处理几何非线性问题时无需组集刚度矩阵,也无需迭代求解非线性方程,故该方法适宜于处理杆系结构的大变形问题.     

梁的正系统的补充定义及其格林函数振荡性的证明

本文对文［１］给出的正的欧拉—贝努利系统的定义作了补充，证明了补充定义的正系统的格林函数的振荡性。     

基于结点的度性质的几何约束求解的研究

针对参数化设计中的几何约束求解问题,提出一个新的分解算法.通过在约束图中引入结点的度的概念,根据在完备约束图中度为2的结点所特有的性质借鉴Joan-Arinyo经典算法,提出新的几何约束分解算法.为使新算法解决与Joan-Arinyo的算法所能解决的同类问题,基于Joan-Arinyo的算法与新算法的共同点进而提出新的合并算法.合并后的算法与Joan-Arinyo的算法在使用范围上相同,但在概念上更简单且更容易实现.     

分区变形与多重约束结合的面皮层次点对应方法

针对颅面统计复原中基于面貌形态几何特征建立三维面皮间生理点对应关系的难题,提出几何模板分区变形与多重约束结合的三维面皮层次点对应方法(HCRDM).该方法根据人脸生理结构特征点定义一套五官分区几何模板,以实现面皮分区半自动化;根据特征点的严格对应关系,利用径向基函数对样本面皮各分区变形;为近似重合的各分区建立体素模型,逐次选取特征显著的模板顶点作为待对应点,利用模板顶点间局部相对位置几何约束确定样本分区中对应点候选集;根据局部几何特征加权距离确定最优对应点;结合几何约束与微分特征距离约束实现边界区域点对应.实验结果表明,HCRDM较已有的三维面皮点对应算法准确率提高了10％以上.     

用约束构件快速搜索法求解高级杆组的位置问题

提出了一种简单、有效的解决高级杆组位置问题的方法——约束构件快速搜索法．它将复杂的高级杆组转化为一个约束构件、几个Ⅱ级杆组和包含虚拟变量的虚拟原动件,建立被转化的Ⅱ级杆组的位置参数与虚拟变量之间的函数关系,根据约束构件的装配条件形成优化目标,使用一维搜索方法获得原高级杆组的位置解、该方法具有很好的收敛速度,适用于任意复杂的高级杆组,对所提方法的原理和分析步骤进行了介绍,编制了通用的高级平面机构的可视化分析程序．通过对含RR—PR—RPⅢ级杆组的多功能家用缝纫机送料机构的分析实例,演示了该方法的具体应用．