频域子结构方法再推导及环境预示应用研究

目的 利用频域子结构方法实现复杂结构系统随机振动环境的高效准确预示。方法 基于Sherman-Morrison-Woodbury公式,对考虑弹性连接的频域子结构方法进行重新推导,解决现有方法应用场景受弹性连接系统位移阻抗矩阵奇异性限制的问题。进一步,通过推导复杂结构系统的位移频响函数与加速度传递函数之间的转换关系,形成基于频域子结构方法的随机振动环境预示方法。结果 设计了“模拟实验室随机振动试验”的仿真算例,并分别利用有限元软件和文中方法对仿真算例的随机振动环境进行了仿真预示和计算预示,2种方法的预示结果一致。结论 提出了一种基于频域子结构方法的随机振动环境预示方法,为复杂结构系统的环境预示提供了一种新思路。     

航天器火工冲击载荷减缓设计及验证

目的研究航天器火工冲击缓冲方案,降低火工冲击对航天器上设备的影响。方法根据火工冲击环境防护设计原则设计3种系统级缓冲方案,由NASTRAN软件进行响应预示,用星箭分离局部结构解锁分离试验数据进行验证及模型修正。结果在星箭连接界面增加间断面的加速度响应最大衰减量为62%,增加复杂构型结构的加速度响应最大衰减量为82%,采用冲击隔离的加速度响应最大衰减量为60%。结论在星箭连接界面增加间断面、复杂构型结构或减小星箭界面接触面积均有一定的缓冲效果,系统缓冲设计时应综合考虑质量、结构连接刚度、缓冲效果、卫星状态、运载火箭状态约束等条件。冲击响应预示计算结果与试验结果基本吻合(在±6 d B内),表明这种预示方法能够较准确预示某卫星结构火工冲击响应。     

冲压发动机热结构振动环境预示研究

目的研究脉动压力作用下冲压发动机燃烧室热结构振动环境预示方法。方法建立发动机结构的力学模型,同时开展相应的常温和热模态试验,对有限元模型进行对比、修正,以最终得到的力学模型为基础,分段对发动机结构施加脉动压力,完成冲压发动机脉动压力作用下热振动响应计算,并与试验结果进行对比分析。结果预示结果与试验结果基本相符,验证了所采用的冲压发动机振动响应分析方法和技术途径的可行性和正确性。结论这种热-结构分析方法可用于冲压发动机振动环境预示,同时也可用于优化发动机结构设计,对飞行器研制初期环境预示及结构设计工作具有重要的工程应用价值。     

球面有限单元法分析与应用

有限单元技术在地球科学中得到日益广泛的应用,但目前直角坐标下的有限元分析程序处理地球(由于地球的球形)科学问题极为不便。文中利用球坐标下弹性力学的基本方程和有限单元分析的基本方法,编制了球壳有限单元程序,选择中国大陆的主体区域进行了实例计算检验;发现分析方法合理,结果可靠。     

石崆山Ⅱ号段岩质高边坡稳定性的有限单元法(FEM)分析评价

岩质高边坡是常见的自然地质环境问题和重要的岩土工程问题之一,涉及工程地质学、岩体力学问题。针对漳州—龙岩高速公路石崆Ⅱ号段岩质高边坡稳定性问题,采用有限单元法(FEM)进行计算分析。计算分析结果表明石崆山Ⅱ号段岩质高边坡是稳定安全的。有限单元法在岩质高边坡稳定性的计算分析中的应用,正处在完善和发展之中。它的计算分析正确与否或精确程度,很大程度上取决于对边坡岩体工程地质条件的正确理解和归纳概化,取决于计算参数的合理客观选取。     

岩土工程施工中酸碱污染地基土检测方法研究

在岩土工程施工中对酸碱污染地的基土进行承载力学分析和受力检测,为指导岩土工程施工的开凿深度、混凝土配比等提供数据参考。提出基于刚度软化传递力学分析的岩土工程施工中酸碱污染地基土检测方法。构建酸碱污染地基土的本构力学分析模型,根据等效弹性应力和屈服强度关系计算酸碱污染地基土的延性力学参量,根据基土的承载力徐变关系得到酸碱污染地基土的承载屈服分布模型,实现酸碱污染地基土检测的力学检测。     

基于描述函数法的典型结构非线性识别方法研究

目的为典型的结构非线性提供识别方法。方法基于动力学基本理论,对典型结构非线性系统在建模时,将非线性单元产生的非线性力作为位移或速度的函数加入到潜在的线性系统中,对不同激励量级的频响函数加以分析,通过描述函数法识别非线性单元的位置、类型和参数。结果通过Matlab编程进行仿真验证,使用描述函数法对非线性系统进行识别,成功对三种不同情况的非线性系统实现了非线性单元识别。结论描述函数法识别的非线性位置是准确的,类型是匹配的,参数准确度极高。     

基于二级近似的航天器结构的模型修正方法

目的基于航天器结构自由度数大且结构复杂,直接对有限元模型修正计算效率低的问题,利用二级近似方法来提高有限元模型修正的计算效率。方法根据特征向量建立Ritz空间推导出频率响应及其敏度的一级近似计算公式,利用近似函数二级近似计算结构参数变化后的动刚度矩阵,通过多重优化流程消除近似计算引入的误差。结果通过两个数值算例进行验证,该方法提高了结构模型修正的计算效率。结论该方法适用于航天器结构的模型修正。     

分子流态下翅片管式热沉传输几率计算分析

目的研究空间环境模拟器翅片管式热沉传输特性,为进一步开展真空等效性分析等研究工作奠定基础。方法根据热沉结构特点建立镜面反射气体输运通道模型,采用蒙特卡罗方法,对该模型的传输几率进行分析计算,并建立验证模型,对计算结果进行验证。结果对于所选择的翅片管式热沉,其平面阵列的传输几率为0.030 116 4,柱面阵列的传输几率为0.017 988 6。结论蒙特卡罗方法可以用于计算一定结构的翅片管式热沉的传输几率。通过传输几率的计算,可以将热沉等效为具有相应传输几率的可透射平面,从而在保证模拟精度的同时大大简化模拟计算强度,提高计算效率。     

基于ABAQUS的土层地震反应分析

基于一维波动理论和Spring/Dashpots单元实现了ABAQUS中粘性边界条件的施加,进而对弹性半空间的波源问题进行波动数值模拟,验证了ABAQUS软件中粘性边界条件的有效性。分别采用ABAQUS软件和RSLEIBM程序计算响嘡台阵3号测井的土层地震反应,并将计算结果与实际记录进行对比分析。结果表明,在地震动不大的情况下,ABAQUS计算结果能够较好地模拟地表地震反应,较RSLEIBM程序计算结果具有更高的准确性。     

压浆在地下连续墙接头技术中的应用及其安全分析

简要介绍压浆工艺和地下连续墙的施工接头,将压浆工艺引入地下连续墙施工接头处理,结合柔性接头、刚性接头施工．阐述压浆具体施工工艺,并就其安全性进行分析。     

内接头锻件成形工艺分析与模具设计

提出了采用预成形和正反挤成形生产内接头新工艺 ,通过有限元模拟和分析确定了合理的预制坯形状和尺寸 ,设计了内接头预成形和正反挤成形模具。     

两种铝合金连接结构的腐蚀-疲劳循环试验研究

目的研究2024铝合金两种连接形式在5%NaCl盐雾环境下的腐蚀疲劳性能。方法开展2024铝合金两种连接结构在5%NaCl盐雾环境下的腐蚀疲劳试验,采用"腐蚀环境-疲劳加载"交替循环的试验模式,通过试验测试铝合金两种连接形式在5%NaCl盐雾环境下的残余疲劳寿命值,分析连接方式对铝合金连接结构的残余疲劳寿命影响。结果 5%NaCl盐雾环境对于铝合金连接结构疲劳寿命有较大影响,相较于铝制铆接连接形式,钢制螺栓连接方式连接部位的涂层破坏较少,涂层防护效果更好,疲劳寿命降低量更少。结论金属结构连接形式与防护涂层的搭配对结构耐腐蚀性能有重要影响。     

Analysis of No. 50 Taper Joint Stiffness Under Axial and Radial Loading

This paper is concerned with the joint stiffness characteristics of the standard 7/24 taper interface. Experimental identification of joint stiffness parameters is performed on No. 50 tapers, using a special test setup, by implementing a frequency response function (FRF) based method for joint parameter identification, in conjunction with finite element modeling of the substructure. The effects of axial and radial loading as well as taper wear on the taper joint stiffness are examined. It is shown that taper joint stiffness nonuniformly increases with axial preloading and decreases with radial loading. Validation of the identified stiffness values is given by comparing the predicted natural frequencies of the taper assembly with experimentally measured values.     

典型气候环境中改性环氧树脂有机玻璃胶接性能变化规律研究

目的研究典型气候环境对两类有机玻璃胶接接头老化性能的影响。方法在重庆、青岛和拉萨三地开展两类有机玻璃胶接接头的户外自然暴露试验,研究其拉剪强度和剥离强度随老化时间的变化规律,分析气候环境因素对胶粘剂老化的作用机理,及胶接结构的老化失效模式。结果高温、高湿及紫外光辐射等气候环境因素是影响胶粘剂粘接性能的主要外在因素,其中高温高湿环境因子对其性能影响较大,而紫外光辐射引起的光降解速度并不像理论预测那样快,胶粘工艺是影响胶接接头性能的主要内在因素。结论优选出了耐候性较好,且适合航空有机玻璃和涤纶带粘接的胶粘剂,可为该胶接接头的防老化设计提供参考。     

基于空间适宜性评价和人口承载力的贵溪市中心城区城市开发边界的划定

城市开发边界的划定能够合理引导城市空间的有序发展,控制其无序蔓延。论文以典型的资源型城市贵溪市为研究区,从空间适宜性评价、人口承载力、城市规模以及城市总体规划和土地利用总体规划（简称“两规”）衔接等方面探索有效的城市开发边界划定方法。空间适宜性评价综合考虑自然、空间可达性和生态条件,运用聚类分析法确定区域内不宜作为开发建设的生态底线区域和适宜建设开发区域的高低等级,以此确定城市开发边界的发展方向。通过灰色预测GM(1,1)模型预测研究区2020年人口总量,并基于土地资源和水资源承载力验证当地所能容纳的最大人口总量,同时确定城市规模和划定城市开发边界。以空间适宜性评价、人口承载力、城市规模预测、两规衔接和空间形态控制等方法倒逼缩减建设用地,从而划定城市发展的刚性和弹性增长边界。     

有限元分析软件在过盈配合联接安全核算中的应用

ANSYS有限元分析软件正在被广泛应用于机械行业，岩土工程，电磁场分析，热力学分析以及流体力学等各个领域，由于其分析速度快，精度高，使用方便而成为当前国际有限元分析的主流软件。本文以标准直齿圆柱齿轮和轴的过盈配合为例，说明了ANSYS有限元分析软件在过盈配合联接安全核算中是可以适用的。文中对过盈配合联接中有限元分析力学模型的建立，单元型式的选取，分网精度的确定以及加载方式等，提出了自己的见解，并对部分后处理结果进行了简要分析。     

面向实施的市级国土空间规划传导思路与技术方法

规划传导是保障国土空间规划实施的关键环节,从理念层面的治理转型、规则层面的事权匹配、空间层面的要素管理入手,对市级规划传导的技术思路与方法途径进行了研究。研究表明：空间规划具有的基础性、有限性和动态性等特征是规划传导的基础出发点,应建立起涵盖理念宽度、事权力度和要素精度的规划传导框架。在此基础上提出双向反馈、权责清单、刚弹结合、尺度容差、动态平衡等技术思路来分步推进规划传导,并以广州为例提出了规划传导实施层面的方法途径,为建立能用、管用、好用的规划传导政策规则和体制机制,为完善国土空间规划体系和推动规划有效实施提供研究支撑。