基于应变模态方法的飞机蒙皮分布动载荷识别

目的解决飞机蒙皮分布动态载荷确定的工程实际问题。方法将基于广义正交多项式的复杂分布动载荷识别技术与应变模态理论相结合,建立利用有限个测点的应变响应和结构应变频响函数作为已知参数的飞机蒙皮分布动载荷识别模型。利用Nastran软件,以某型飞机机身中段外蒙皮为例,分别采用位移模态方法和应变模态方法进行了70、80、90、100 Hz下的蒙皮分布动载荷识别,并进行对比分析。结果以应变响应作为已知参数的应变模态载荷识别方法,在各计算频率下均具有较好的识别精度,最大识别误差为8.9%,能够满足工程应用。在各识别频率下,采用应变方法识别过程中的积分矩阵条件数小于位移方法。在100 Hz识别频率下增加3%随机误差干扰后,位移识别方法最大误差为19.4%,采用应变方法的载荷识别最大误差为9.8%。结论相比于传统的采用位移模态的载荷识别方法,以应变响应作为已知参数的应变模态载荷识别方法具有更好的数值稳定性,对于解决结构共振频率附近频响函数矩阵奇异性问题具有很好的应用价值。     

基于对数正态分布的腐蚀损伤预测方法

目的针对铝合金结构展开腐蚀预测方法研究,为飞机铝合金结构腐蚀损伤经济修理提供支撑。方法采用基于对数正态分布的统计学方法,开展飞机铝合金结构服役环境下的腐蚀损伤分布规律研究,并在此基础上进一步开展基于概率的腐蚀损伤预测方法。结果使用对数正态分布对腐蚀损伤分布进行描述是可行的,基于对数正态分布的概率腐蚀损伤预测方法在不同可靠度下精度有所差异。结论基于对数正态分布所建的腐蚀损伤预测模型可以实现对腐蚀损伤的预测。服役环境下,飞机铝合金结构腐蚀深度、体积及面积的扩展速率随时间的增长逐渐减缓。     

一种基于虚拟压力分区的供水管网漏损区域识别方法

针对供水管网的漏损识别问题,提出了一种基于虚拟压力分区的漏损区域识别方法。通过虚拟压力分区降低漏损识别问题的维度,利用遗传算法优化真实漏损流量在管网空间中的分布,建立了各区域的漏损水量与漏损率的识别方法。该方法分为虚拟压力分区与漏损区域识别2个步骤：前者基于改进的K均值聚类算法,将管网节点划分为空间位置邻近、平均自由水头相似、拓扑结构连通的不同区域;后者以区域比例系数为决策变量,以最小化测压点处压力的模拟值与实测值差异为优化目标,实现各区域真实漏损情况识别。基于Z市L镇供水管网8号分区设计小型算例,验证了该方法对不同漏损工况识别的准确性。随后利用Z市L镇供水管网进行实际工程应用,结果表明,该方法对管网节点划分合理,管网中漏损严重区域的识别结果与实际情况相吻合,可以辅助大型供水管网的漏损检测工作。     

基于乐音准则法的斜拉桥拉索损伤诊断研究

为探讨乐音准则法在斜拉桥拉索损伤诊断中的适用性,分别以一根完好钢索和一根损伤钢索为试验对象,在试验室中给拉索施加一个脉冲激励,以获取拉索的振动时程,在此基础上应用乐音准则法对其进行损伤识别研究,并最终将乐音准则法应用于吉林省松原大桥的拉索健康诊断。研究结果表明:仅以振动时程或频谱的差异不足以判断斜拉索的损伤;而结构相邻阶固有频率的差值对拉索的损伤较为敏感,可作为拉索损伤诊断的指标。松原大桥斜拉索振动测试获取的各阶频率接近于等间隔分布,符合乐音准则法的定义,且该方法有较强的抗环境干扰能力,证明乐音准则法可应用于实际桥梁工程中拉索的损伤诊断。     

电子装备爆炸振动损伤的研究

首先综述分析了对爆炸振动损伤的基础理论研究。在此基础上，重点对爆炸振动损伤的模型模拟进行研究，分别建立地面振动模型、电子装备爆炸振动结构响应模型、爆炸振动的损伤模拟等，推动了电子装备爆炸振动损伤研究的模拟化进展。     

基于BP神经网络算法的混凝土单层框架损伤识别

基于BP神经网络算法,采用框架结构损伤前后固有频率的变化率作为网络的输入参数,分别对框架梁的单处损伤、框架柱的多处损伤进行损伤位置的识别.数值仿真结果表明,BP神经网络算法对混凝土框架结构损伤位置的识别效果很好.     

规划环境影响识别与层次划分探讨——以某城市快速轨道交通线网规划环评为例

规划环境影响评价识别与层次划分是规划环境影响分析评价的基础。建设项目环境影响识别的方法原则上可用于规划环境影响识别,但需按照规划所处的层位和规划决策需求,对环境影响进行层次划分。文章以快速轨道交通线网规划环境影响评价为例,说明在运用传统环境影响识别方法的基础上,结合规划方案的决策因子,筛选线网规划阶段应关注的主要环境问题,进行环境影响层次划分的过程。实例研究表明,在规划环境影响评价中,将规划的决策因子(例如规模、布局、结构等)与所识别的主要环境议题联系起来,对规划环境影响进行划分(界定)的方法是一有效途径。     

低温极端载荷作用下船艏结构损伤演化过程研究

目的 掌握船舶在极地低温极端环境中航行时,船舶艏部结构遭遇冰山等极端载荷作用下的主要参数对结构损伤演化过程的影响,揭示船舶艏部结构的失效机理。方法 以船舶艏部结构为研究对象,基于数值仿真方法,开展不同碰撞场景、环境温度、撞击速度、冰体塑性应变、船体材料本构模型、撞击角度等参数对结构损伤的影响研究。结果 建立了数值仿真简化模型,获得了不同参数对结构损伤的影响规律。结论 材料模型对船体结构损伤的影响较小。随着航速增加、撞击角度增大,船体损伤范围增大。随着船体材料性能增强,撞击区刚度增大,船体结构损伤范围减小。形成的损伤演化模拟方法可为极地极端环境下船舶结构损伤演化分析提供技术手段。     

基于振型小波变换的铁路桥墩损伤识别研究

利用模态振型和小波变换对铁路桥墩损伤识别进行了研究,并通过数值模拟对该方法进行了验证。研究结果表明:利用低阶模态振型的小波变换能够对铁路桥墩的损伤进行定位,适当尺度上的低阶模态振型及模态振型差的小波变换对单一位置及多位置损伤识别均较有效,且可对损伤程度进行估计。     

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。     

重复碰撞载荷下加筋板结构的动态响应研究

目的 探究船体加筋板结构在受到重复碰撞载荷作用下塑性变形的累计趋势,分析加筋板主要参数对损伤演化过程的影响,揭示高速、重复冲击下船体加筋结构的变化机理。方法 以一纵三肋加筋板为研究对象,建立基于能量法的刚塑性加筋板动态变形计算方法,以及基于Johnson-Cook本构关系的数值模拟方法,开展不同板架厚度、冲击能量以及冲击尺寸等参数对加筋板变形演化影响的研究。结果 对比分析了理论模型和数值方法,获得了不同参数下的加筋板的结构损伤演化规律。结论 理论解和数值解较为吻合。冲击能量增加后,加筋板的塑性变形量、塑性变形累积速度也随之增加。载荷集中程度越大,对于碰撞边界的破坏效应越大。     

基于能量的建筑结构抗震设计方法介绍

基于能量概念的抗震设计方法能较好地反映地震动三要素,特别是持续时间对结构引起的累积损伤破坏的综合影响,因此日益受到地震工程研究的重视.本文对地震作用下结构的总输入能量、结构总耗能的分配与分布、结构的耗能能力和具体设计方法等方面的研究现状进行了综合分析和介绍,为能量抗震方法的应用和推广提供参考.     

高速动能弹撞击装甲结构引起的螺栓连接失效及部件过载损伤研究

目的 验证和揭示高速动能弹对装甲结构的损伤机理。方法 聚焦高速动能弹打击装甲目标时,弹道冲击造成的靶标结构连接失效及部件过载损伤这2种损伤效应,以典型螺栓连接为研究对象,采用高速球形弹丸撞击螺栓连接结构的小尺寸试验对数值模拟方法和材料模型参数进行校验。在此基础上,采用数值模拟和冲击响应谱分析方法对高速动能弹打击全尺寸坦克进行模拟分析,获得撞击过程螺栓连接失效特征、主要影响因素及坦克典型位置部件的冲击加速度曲线和冲击响应谱曲线。结果 在小尺寸试验中,动能输入为0.042MJ时,螺栓连接未发生失效;但25.6MJ动能输入全尺寸坦克时,螺栓发生断裂而使连接失效。数值模拟结果揭示了螺栓发生断裂的主要原因。结论 输入动能大小、连接螺栓直径、模拟设备部件质量和撞击位置为螺栓是否断裂的主要影响因素。坦克某些位置的冲击响应谱曲线高于军用标准给出的临界曲线的下限甚至上限,表明这些位置的部件因高过载损伤导致失效的概率较高。     

加速腐蚀当量加速关系研究方法综述

为了进一步研究当量加速关系,归纳了现有腐蚀损伤当量化的研究方法,详细介绍了基于电化学原理、物理参量和力学损伤的当量折算法,讨论了各种方法的优劣和所适用范围。基于电化学原理的当量加速关系研究方法适合用于制定飞机金属结构加速试验环境谱,以物理参量为基准的当量折算法适用于建立疲劳关键部位、腐蚀关键部位的涂层及金属基体等各种加速试验环境谱的当量加速关系,力学损伤对比法适合用于结构疲劳关键部位。最后得出针对不同材料、不同部位应该采用不同的当量加速关系的结论。     

碳减排背景下我国与世界主要能源消费国能源消费结构与模式对比

选取2020年世界能源消费量累积占比达80%的前23个国家作为研究对象,通过从一次能源清洁化率、化石能源清洁利用率和电能占终端能源消费率角度对其能源消费结构进行对比研究,从单位GDP能耗、人均能耗和单位国土面积能耗角度,结合产业结构和分部门能源消费构成,对其能源消费强度进行深入分析,探讨各国在社会经济运行与生产生活中的能源消费模式,提出能源消费自然碳汇承载负荷比概念,指出我国在碳达峰与碳中和目标下能源消费模式转型面临的优势与挑战.结果表明,我国一次能源清洁化率、发电用能占比、化石能源清洁化利用率和电能占终端能耗比分别达到15.90%、53.48%、37.51%和26.54%,均在世界主要能源消费国家中处于前列,已经架构起良好的能源集约化和清洁化利用结构基础;非工农业能源消费占比尤其是仅为14.09%的交通能源占比在主要能源消费国中最低,已经形成了具有相对优势的绿色低碳能源消费模式;基于产业结构优化潜在的总体能源生产率还有较大提升空间;但相对较短的碳达峰与碳中和目标期对清洁能源发展速度与规模提出了巨大挑战,碳排放约束下的国际形势对我国通过优化调整产业结构实现降碳目标也增加了难度.     

环境损害鉴定范围探彘

环境损害鉴定范围在法学、司法领域具有特定法律意义。但是,在行政管理中,环境损害鉴定被环境损害评估所等同、混淆,势必带来环境损害鉴定理论的混乱和环境损害鉴定实践的乱象。如何界定环境损害鉴定范围是环境损害鉴定理论及实践所要回答的基本问题。本文从环境损害鉴定范围界定依据入手,探讨环境损害鉴定范围议题。研究表明,环境损害鉴定范围无论在理论层面还是在实践层面均为缺失状态,环境损害鉴定范围仍未依法确定。其根本原因在于环境损害鉴定理论发育不成熟及环境损害鉴定司法实践匮乏。我国环境损害鉴定实践与环境损害鉴定范围理论界定存在巨大差距。尤其在环境损害鉴定的司法实践中,不可用环境损害评估代替环境损害鉴定。因此。界定环境损害鉴定范围是完善环境损害鉴定理论前提;规范环境损害鉴定范围能促进环境损害鉴定实践展开;界定环境损害鉴定范围可以有效地区分环境损害鉴定与评估。     

结构与效率因素的节能效果分析——以北京为例

近年来,北京市能源强度呈现出不断下降的趋势,准确计量影响能源强度变动的各因素所产生的节能效果,可为未来进一步挖掘节能潜力提供参考。论文采用能源强度变化的完全分解模型,以1985—2007年为样本期,对影响北京市能源强度变化的结构因素和效率因素进行了计量。结果表明:在整个样本期内,效率和结构因素都对北京市的节能产生了正向作用,并且效率因素的节能效果大于结构因素。分阶段分析显示,2000年以后,结构节能效果表现出逐渐增强的趋势。由此可见,目前北京市的效率节能效果良好,结构节能效果有所发挥,但仍有潜力可挖,并且最大潜力在于工业部门内部结构的变化。