渐变刚度特性状态下的板簧挠度计算

为解决渐变刚度特性状态下的板簧挠度计算问题,根据莫尔积分,建立了考虑板簧截面两侧圆弧的主簧刚度和主副簧复合刚度的数学模型;通过有限元仿真分析,得到了渐变刚度板簧的刚度-载荷特性,并利用积分运算,建立了渐变刚度板簧在不同载荷下的挠度计算式.通过实例计算和试验验证可知,挠度计算值与试验测试值的最大相对偏差为5.46%.研究结果表明:渐变刚度特性状态下的板簧挠度计算方法是正确的,可以为渐变刚度板簧的正向设计提供理论参考.     

射击全过程典型步枪人枪作用特性研究

为研究步枪射击全过程中人枪动态响应特性和规律,采用三维运动捕捉系统、表面肌电测试系统和足底压力测试系统,获得了瞄准和三发点射过程中枪的运动、上肢肌肉和关节角度响应、人枪压力中心和三发点射散布等数据.试验结果表明,枪托过短时,右肘角度变小导致瞄准阶段三角肌中束疲劳,而首发射击准确度下降;右臂与躯干夹角变小使得射击过程中右臂肱二头肌不易发力,肱三头肌补偿发力而稳定性变差,点射散布变差.分析指出,在枪托长度变化下最能反映三发点射散布的特征量为右臂肱三头肌积分肌电值.      

多层LEMs性能与结构参数的关系

建立一多层LEMs柔顺机构的一般伪刚体模型.基于LET铰链等效弹簧刚度模型,推导出LEMs输入载荷和输出角位移的一般理论计算公式.分析了影响机构角位移输出的主要结构参数,以及相同载荷下这些参数对角位移输出的影响趋势.根据分析结果,对机构实例的结构尺寸参数设计了一组初始值.通过实例的理论计算与有限元仿真,分析得到机构的LET外铰链扭转片段长度和宽度尺寸变化对角位移和误差的不同影响效果.     

基于等效耦合刚度的平面折展滑块机构分析

柔性铰链是实现平面折展柔顺机构运动的关键部分。如何设计得到柔度好、精度高的柔性铰链一直是柔顺机构研究的关键问题。综合考虑影响平面折展机构铰链刚度和精度特性的等效弯扭及拉压刚度,以LET铰链为例,分析在不同载荷下各个参数对弯扭与拉压等效耦合刚度的影响趋势,从而提出弯扭与拉压等效耦合刚度的概念。通过大量的实例计算和分析,推导出LET铰链弯扭与拉压等效耦合刚度的经验公式。基于等效耦合刚度经验公式,对平面折展柔顺滑块机构进行分析。应用等效耦合刚度公式与不应用等效耦合刚度公式两种情况的分析结果和有限元仿真结果表明,应用等效耦合刚度经验公式的滑块位移计算精度得到很大的提高,验证了等效耦合刚度经验公式的适用性。     

平行四边形片簧机构刚度设计

本文把薄板柱面弯曲理论应用到平行四边形片簧机构,导出片簧在承受压力、拉力和有夹板三种情况下的刚度计算公式,并且把它们总结为一个一般的刚度计算公式和导出有限刚度夹板片簧在承受压力条件下的临界力计算公式。最后以表格形式举了一个特殊计算例子。     

考虑机构误差和运动副磨损的涡旋压缩机可靠性分析

根据涡旋压缩机工作原理和结构特点,基于机构学理论,将涡旋压缩机机构简化为一平行四连杆机构.通过机构运动分析,并在运动副连续接触理论和各随机因素符合正态分布的假设下,建立了考虑机构尺寸误差和运动副磨损涡旋机构的运动可靠性模型.通过算例分析了机构尺寸误差和运动副磨损对机构输出运动精度可靠性的影响,结果表明尺寸误差和机构磨损使动涡旋产生自转现象,压缩机运动可靠性受到影响.     

连续采煤机运动参数对截割载荷影响的研究

为了研究连续采煤机的运动参数对截割机构载荷的影响,通过对截割机构的受力分析,建立了连续采煤机截割滚筒载荷的数学模型。利用计算机模拟的方法,对不同滚筒转数、不同悬臂摆动速度下连续采煤机截割机构的载荷进行了模拟,得到了连续采煤机截割过程截割机构的三向载荷大小及其变化规律。结果表明,在截割机构的三向载荷中,推进阻力最大,升降阻力的波动最明显,各向载荷随悬臂摆动速度的增大而增加,随滚筒转速的提高而降低,所得结果为合理确定连续采煤机的运动参数、进一步改善连续采煤机的截割性能和工作质量提供了依据。     

桩土接触面切向刚度数据拟合

为确定接触面参数的取值问题从而减小桩土体系中桩基与土体之间发生的相对滑移危害.引入摩尔-库仑和颗粒流理论,以桩土接触面粗糙程度作为切入点进行深入分析,确定可以作为切向刚度定量计算的影响因素.采用回归分析探究能够反映接触面切向刚度与影响因素关系的回归模型.建立切向刚度与两类影响因素之间的数学关系,通过Matlab数值分析软件,进行三维立体曲面拟合,从而得到接触面切向刚度变化规律及取值方法.以分析出接触面切向刚度对桩土体系工作性能的影响.     

无壳弹枪自动机动力耦合关系研究

该文通过建立动力学模型对无壳弹枪新型自动机结构的动力耦合关系进行了理论手数值计算，分析和比较数值仿直结果，揭示了自动机，发射运动体和转膛之间的运动相互影响和参数匹配关系及某些参数对３发点射工作性能的影响规律，并讨论了由于参数不匹配而引起的武器工作异常情况及解决途径，为正确设计高频点射武器中此类新型结构提供了动力学理论分析与计算机数值仿真的研究方法。     

车辆钢板弹簧悬架的有限元模型

基于钢板弹簧悬架的结构与工作特点,研究了钢板弹簧有限元模型应满足的4个基本条件,通过钢板弹簧的刚度试验测得钢板弹簧的刚度,依据此结果设置仿真试验中钢板弹簧的刚度参数.在上述基础上总结和提出了5种不同的钢板弹簧悬架简化模型,利用ANSYS中板壳单元建立了1个完整的载货车边梁式车架有限元模型,通过应用不同的钢板弹簧悬架模型进行只承受竖直载荷的弯曲工况和既承受竖直载荷又承受纵向载荷的制动工况的有限元分析,对比分析了5种模型的优缺点及对4个基本条件的满足情况.结果表明:方案3中等效弧形薄板模型可以有效模拟无副簧的钢板弹簧悬架,而有副簧的模型采用方案5比较适合,二者都能够满足各项基本要求.     

动作可靠性分析评价方法

机构动作失效形式多,各失效之间存在相关性,同时,基于数值计算法很难进行系统动作可靠性的分析计算.为解决这一问题,利用动作可靠性仿真数据获得各失效参数之间的相关系数,并给出了联合密度法、界限法和条件概率法求解系统可靠度的公式,进行了机构动作可靠性的综合评价.所提方法较之独立假设条件下的系统可靠度计算结果,更接近实际.     

机构运动可靠性引论

以可靠性工程和机构概率设计等理论为基础，详述了机构位移、速度和加速度的可靠性问题。建立了运动误差与形位公差、制造误差及运动副质量误差等因素的数学模型，给出了三种运动可靠度的计算方法。目的是希望在机构设计和制造阶段，就能够定量分析、评估机构动态质量     

蒙特卡罗法液压缸动态特征可靠性灵敏度分析

针对液压缸动态特征参数一般呈现隐式和非线性的特点,基于蒙特卡罗法开展可靠性和可靠性灵敏度分析研究。首先,考虑到非线性弹簧力和时变摩擦力的作用机理,建立液压缸动力学模型;之后,根据微分方程理论进行求解,分析不同润滑条件下活塞速度在时域的变化情况;最后,依据蒙特卡罗法基本思想,利用结构失效概率和可靠性灵敏度分析方法,对液压缸低速时的运动可靠性及影响参数灵敏度进行分析。     

基于块匹配的运动矢量可靠性分析

为了改善目前对于运动矢量分析还较笼统的现状,获得对运动矢量场更为直观和定量的分析,运用贝叶斯定理,设计一种新型的基于运动矢量后验概率计算的矢量可靠性分析算法.利用贝叶斯理论中关于决策分析的思想,结合视频信号的特点和相关理论,计算运动矢量的后验概率,作为对矢量可靠性判断的依据,并据此优化运动补偿策略,提高去隔行效果.实验结果表明,用该法对运动矢量场进行分析,可得出对运动估计算法客观定量的分析结果,同时有助于矢量类去隔行算法的改进.运动矢量可靠性分析方法增强了块匹配运动估计算法的可分析性,有助提高运动补偿算法的鲁棒性和高质量地重建图像.     

考虑设施失效及客户重指派的网络选址模型及求解

基于无容量约束且固定费用的设施选址模型,综合考虑系统运作成本及其可靠性,提出了考虑失效概率及对客户多层级重指派的非线性混合整数规划模型,并用优化的拉格朗日松弛算法对线性处理后的模型进行求解.结果表明:拉格朗日松弛算法适用于中等规模的选址问题;相对于客户的多层级重指派,其设施失效概率对网络选址的影响较大.     

考虑桩底沉渣的基桩竖向承载力目标可靠度

桩底沉渣厚度超过一定数值后,会影响基桩尤其是端承桩桩端阻力的发挥,进而对承载力可靠度指标和目标可靠度指标造成不利影响。本文利用全概率计算公式推导出考虑沉渣桩的竖向承载力可靠度指标计算公式,并利用可靠度理论和数理统计方法给出了计算公式中每个参数的计算方法。在此基础上,推到出考虑沉渣桩的承载力目标可靠度指标计算公式。通过实例分析了不同沉渣参数(厚度、压缩模量、粘聚力、内摩擦角和泊松比)条件下,竖向承载力可靠度指标的变化规律。研究了沉渣桩出现概率对考虑沉渣桩的承载力可靠度指标和目标可靠度指标的影响规律。研究表明：沉渣的存在大大降低了沉渣桩的竖向承载力可靠度指标;沉渣厚度和压缩模量对可靠度指标有显著影响,粘聚力、摩擦角和泊松比对可靠度指标影响很小。沉渣桩的出现概率对考虑沉渣桩的承载力可靠度指标和目标可靠度指标有显著影响,尤其当概率值较大时,基础会出现一定的安全隐患。     

Structural Reliability Modeling Based on Imprecise Probability Theory under Insufficient Data

Traditional structural reliability analysis methods adopt precise probabilities to quantify uncertainties and they are suitable for systems with sufficient statistical data.However,the problem of insufficient data is often encountered in practical engineering.Thus,structural reliability analysis methods under insufficient data have caught more and more attentions in recent years and a lot of nonprobabilistic reliability analysis methods are put forward to deal with the problem of insufficient data.Non-probabilistic structural reliability analysis methods based on fuzzy set,Dempster-Shafer theory,interval analysis and other theories have got a lot of achievements both in theoretical and practical aspects and they have been successfully applied in structural reliability analysis of largescale complex systems with small samples and few statistical data.In addition to non-probabilistic structural reliability analysis methods,structural reliability analysis based on imprecise probability theory is a new method proposed in recent years.Study on structural reliability analysis using imprecise probability theory is still at the start stage,thus the generalization of imprecise structural reliability model is very important.In this paper,the imprecise probability was developed as an effective way to handle uncertainties,the detailed procedures of imprecise structural reliability analysis was introduced,and several specific imprecise structural reliability models which are most effective for engineering systems were given.At last,an engineering example of a cantilever beam was given to illustrate the effectiveness of the method emphasized here.By comparing with interval structural reliability analysis,the result obtained from imprecise structural reliability model is a little conservative than the one resulted from interval structural reliability analysis for imprecise structural reliability analysis model considers that the probability of each value is taken from an interval.     

人工主余震型地震动作用下框架结构可靠度

着眼于地震动在幅值、持时、频谱方面的工程特性,利用主震与余震之间峰值加速度、强震持时、场地卓越频率的关系,构造主余震型地震动过程的演变功率谱模型。随后,运用谱表示-降维方法,实现仅用3个基本随机变量便可在概率层面精细地模拟主余震型地震动过程。进一步地,根据概率密度演化理论和基于首次超越破坏的极值可靠度理论,在概率密度层面上对办公楼框架结构进行精细化的动力响应分析和可靠度评价。算例表明,降维方法可应用数论选点方法,生成可满足工程精度要求的较少代表性样本集,且集合概率信息完备。进而可与概率密度演化理论结合,获得阈值下丰富的概率信息。研究为框架结构的主余震型地震反应和抗震可靠度分析提供了新的途径。     

输电塔随机地震反应分析及可靠度计算

地震动具有很强的随机性,合理描述地震动随机过程是结构抗震设计的重要前提.本文运用正交展开方法生成了随机地震动,将样本总体二阶统计特性与规范进行了比较,并结合概率密度演化理论,进行了输电塔在顺线向输入随机地震动时的反应分析和可靠度计算.得出了输电塔在随机地震动激励下的概率密度演化规律,以及在以塔顶位移转角为失效控制模式下的可靠度,并试图尝试将传统输电塔抗震设计中的基于承载力转向基于可靠度,为输电塔结构抗震的精细化设计提供一个新的参考.     

基于概率密度演化方法的装配式箱涵构件可靠度研究

为提高装配式箱涵构件可靠度分析的计算精度和效率,依托实际工程,基于概率密度演化方法对其进行了研究.首先,建立了装配式箱涵构件的功能函数,推导出功能函数的广义概率密度演化方程,并采用有限差分法进行求解;其次,对求解得到的概率密度函数进行积分,得到构件的失效概率,进而获得相应的可靠指标;最后,与蒙特卡罗法进行对比,分析概率密度演化方法的适用性.研究表明:概率密度演化方法在装配式箱涵构件可靠度的求解过程中,从物理系统与随机系统联系的角度出发,更加充分地考虑了构件参数的随机性和样本点之间的概率联系.该方法与蒙特卡罗法相比可以有效避免随机收敛性,在保证结果唯一的前提下,提高了计算精度和效率.