路桥过渡段路基加固体的拓扑优化

应用拓扑优化理论,采用简化的假定条件,基于应变能最小即刚度最大原理,对路桥过渡段路基加固体的结构布置形式进行了优化。通过分析荷载模式、填高、加固长度和面积等因素对最优拓扑图形的影响,得出了路桥过渡段路基加固体的最优布置方式。拓扑优化结果表明:路桥过渡段路基加固的不同区域对结构刚度的贡献排序为,固定端附近区域-中间偏上区域-中间偏下区域-路基顶面远端区域;上长下短的倒梯形布置形式的结构刚度最大,其抵抗地基沉降变形的能力最强,表明目前桥头常用的倒梯形布置形式具有理论上的合理性;路基加固体底面布置长度应不小于2 m,由下向上斜率应缓于1∶1。     

加筋泡沫轻质土路基施工过程应力变形模拟分析

加筋泡沫轻质土对于治理软土路基病害有着重要作用,因此研究泡沫轻质土在路基施工应力变形规律对我国公路工程有着重要意义。本文通过使用FLAC3D软件,对以砂土和泡沫轻质土作为填料的软土路基上在施工过程中的应力以及位移变化规律进行了模拟和研究,得到了泡沫轻质土对路基的沉降、回弹和有效应力变化的影响情况。结果表明：使用泡沫轻质土进行填筑的路基,泡沫轻质土路基比普通填土路基在施工过程中产生的最大沉降有所降低,施工沉降显著减少。而使用加筋泡沫轻质土作为路基填料,可以在普通泡沫轻质土的基础上更加有效减小路基基底竖向应力,同时有效减小路基基底应力分布不均匀的问题。经过研究发现,在加筋率达到0.75%时,泡沫轻质土路基产生的最大基底沉降量最小。针对这一现象,本文分析了加筋泡沫轻质土的加固机理,提出了计算最佳加筋率的方法,完善了软土路基加固理论。     

半被动双足机器人动态行走的位姿估算

针对现有半被动双足机器人缺乏对环境的感知且行走稳定性差等问题,研发了一款位姿估算器。在传统的惯性测量单元的基础上进行了改进,用精确的俯仰和翻滚测量结果修正了重力加速度对加速度计产生的误差,从而提高估算器的性能。利用机器人多次实际实验行走所获得的离线数据得出行走参数,并且和地面实际测量系统的测量结果进行了比较。实验证明所研发的位姿估算器具有令人满意的测量精度,可准确的测量机器人行走时的关键性能参数。测量结果作为反馈可有效提高半被动机器人的运动稳定性。     

用考虑置信区间长度影响的最小二乘法拟合S－N曲线

S－N曲线是用名义应力法预测结构疲劳寿命的基础。基于试验疲劳寿命分散的物理机制,提出了一个S－N曲线试验数据处理的加权最小二乘法,此方法中每组数据的权重与该组数据的置信区间成反比。计算结果表明用考虑置信区间长度影响的最小二乘法拟合得到的S－N曲线比用一般最小二乘法得到的S－N曲线具有更高的可靠度,给出的寿命预测结果也更安全。     

疲劳累积损伤理论的适用性研究

疲劳累积损伤理论是结构疲劳寿命分析的基础。本文首先推导有代表性的疲劳累积损伤理论在二级加载模式下的预测模型;然后通过试验数据析了在二级加载下金属疲劳累积损伤理论的适用性。分析结果表明:各模型在不同加载方式下对结果预测的准确性差别较大。Manson模型和韧性耗散模型等非线性模型比较好地改善了Miner理论预测的精度,并且Manson模型对于旋转弯曲的钢材料具有更好的适用性;而对于受拉压的铝合金材料,韧性耗散模型具有更好的适用性。Miner理论、韧性耗散模型和Manson模型在用于随机谱的预测时,预测的误差有减小的趋势;而Carten-Dolar模型预测的误差有增大的趋势。     

高阶一致椭圆型算子带权第二特征值的上界估计(英文)

考虑高阶一致椭圆型算子带权第二特征值的上界估计.利用试验函数、Rayleigh定理、分部积分和Schwarz不等式等估计方法与技巧,获得了用第一特征值来估计第二特征值的上界的不等式,其估计系数与区间的度量无关.     

河流健康复杂系统评价的IFMMAAM

在模糊物元分析原理的基础上,对隶属度函数进行分析,建立了基于改进隶属度函数的模糊物元多属性评价模型(IFMMAAM).给出了不同标准评价等级的改进隶属度函数的构造方法,把河流健康复杂系统评价的等级作为物元的事物,以各项评价指标及其相应的模糊量值构造复合模糊物元,通过计算与理想模糊物元之间的加权海明贴近度构造综合评价等级.澜沧江应用结果表明,运用IFMMAAM评价河流复杂系统健康是可行的,结论是合理的,IFMMAAM不仅能较好地处理多等级评价各等级之间的过渡问题,而且对于各种极端值问题也适用.     

钢纤维对混凝土裂纹尖端应力强度因子的影响

通过研究钢纤维混凝土裂纹尖端应力场和位移场,提出一种混凝土裂纹端部存在与其裂纹面相垂直的钢纤维力学分析模型.在分析钢纤维和基材混凝土在界面处的剪应力分布规律的基础上,建立了钢纤维混凝土裂纹尖端附近钢纤维与裂纹间的相互影响关系,并利用叠加原理推导出求解钢纤维裂纹强度因子的解析表达式.借助数值方法,给出钢纤维混凝土裂纹尖端应力强度因子的算例,并分析了钢纤维对混凝土裂纹尖端应力强度因子的影响.计算结果表明,钢纤维距裂纹尖端越近,其对混凝土裂纹尖端应力强度因子的影响越大,钢纤维能够控制混凝土裂缝的扩展,提高混凝土的抗裂能力,是靠钢纤维之间的桥联作用和混凝土与钢纤维之间较强的界面粘结作用.图3,参9.     

解非线性优化问题的混合加速遗传算法

通过在实码遗传算法进化过程中加入改进的步长加速学习算子，并利用实码遗传算法和步长加速法所得到的优秀个体群，作为变量新的变化范围，逐步缩小搜索空间，自动向最优解收缩，提出了求解不可微非线性函数全局解的一种新方法——混合加速遗传算法(HAGA)，给出了HAGA算法实施的详细步骤，建立了HAGA相应的收敛定理。理论分析和实例分析表明，HAGA具有准确、快速和适用性强等特点，是一种既可以较大概率搜索全局最优解，又能进行局部细致搜索的优秀非线性优化方法，可广泛应用于各种不可微函数优化问题中。     

高填路堤下涵洞病害机理

针对某高填路堤涵洞实体工程的病害，采用压力盒、水准仪及沉降观测仪器对其进行了全程监控，依据所测压力、沉降以及裂缝形态阐述了涵洞裂缝的产生机理，井从地基、基础、填土等方面分析了涵洞病害产生的因素，推定了涵洞基础扭转破坏的运动过程。指出在涵洞设计中应综合考虑地形因素，避免产生“扁担效应”，同时在现场施工过程中应采取合理的施工速度。