关键词： 壳体   组合壳   径向基函数神经网络   粒子群优化   噪声   噪声优化  

摘要： [目的]为充分发挥串联多球组合壳结构的工作性能，针对其声振性能开展优化设计研究。[方法]首先，建立有限元模型，计算分析水下串联多球组合壳的水下声辐射特性；然后，以模型质量为约束条件，以垂向激励作用下辐射噪声为优化目标，建立以连接结构几何参数为设计变量的均匀试验设计，随后采用径向基函数（RBF）神经网络建立设计变量与优化目标之间的多维映射模型，使用粒子群优化（PSO）算法对模型水下辐射噪声进行优化，并通过有限元方法进行验证；最后，开展水下声辐射实验，并将试验测试值与仿真值进行对比，以证明仿真结果的准确性。[结果]结果显示，经优化，垂向激励下串联多球组合壳的水下辐射声功率总级降低了2.92 dB，质量降低了0.061 t。[结论]所做研究可为结构低噪声优化设计方法提供新的思路。

关键词： RFID室内定位   径向基函数神经网络   粒子群优化算法   无迹卡尔曼滤波  

摘要： 针对现有的多数RFID室内定位方法尚存在模型对环境的适用性问题及定位精度不高的问题，提出一种融合神经网络和非线性优化算法的改进RFID室内定位方法。首先，建立以对数路径损耗模型为基础的径向基函数(RBF)神经网络路径损耗系数预测模型，并基于粒子群优化(PSO)算法对网络的核心参数进行寻优，以增强模型对实际室内环境的适用性；其次，结合无迹卡尔曼滤波(UKF)对由最小二乘法估计出的待定位标签的初始坐标进行优化，以进一步提升模型的定位精度。实验结果表明，相比于其他同类方法，该方法在定位精度、定位速度及鲁棒性上表现更优，具有广阔的应用前景。

关键词： 中厚板   弯曲问题   光滑应变技术   完全光滑技术   不规则单元  

摘要： 基于Reissner-Mindlin板弯曲理论，建立了中厚板弯曲问题的完全光滑有限元法。这种方法不仅改善了有限元方法刚度矩阵过刚的数值缺陷，而且采用光滑积分伪弱形式对应变矩阵中的剪切项进行处理。相对于光滑应变技术，光滑积分伪弱形式需要引入形函数不定积分处理过程，且对形函数连续性的要求没有降低。由于光滑应变技术和光滑积分伪弱形式的引入，在计算中厚板弯曲问题的刚度矩阵时所有的区域积分都可转化为光滑域的边界积分，并且无需坐标映射和雅可比矩阵计算。算例分析表明，将完全光滑有限元法用于中厚板弯曲问题的分析是行之有效的，并且具有很强的抗网格畸变能力。

关键词： 输氢管道   焊接缺欠   应力集中   特征尺寸   有限元分析  

摘要： 【目的】输氢管道是实现氢能长距高效利用的重要途经，长输管道通常由大量的环焊缝连接而成，焊缝缺欠是造成管道失效的高风险点。但目前尚无对长输纯氢管道施工中可能存在的环焊缝缺欠的风险评级及验收标准。【方法】通过总结比较国内外关于长输管道环焊缝缺欠的分类评级标准，以适合国内标准的典型缺欠提取到的特征尺寸为基础，通过建立L245管线钢含缺欠输氢管道有限元模型，分析研究缺欠尺寸和位置等因素对缺欠应力集中系数大小的影响。【结果】国内标准对于焊缝缺欠容限尺寸的限制普遍更为严格。在研究范围内，根部内凹缺欠的应力集中系数相对最高。圆形缺欠的最大应力集中系数为3 mm时的2.74；条形缺欠的最大应力集中系数为25 mm长时的1.98；根部内凹缺欠的最大应力集中系数是宽0.5 mm深1mm时的3.58；错边量为3 mm的错边缺欠的应力集中系数为2.62；附加弯矩会使4 mm圆形缺欠处的应力集中系数达到3.97。【结论】埋藏的圆形和条形缺欠在更靠近壁面尤其是内壁表面时，应力集中越显著。圆形缺欠的尺寸越大应力集中越明显，而条形缺欠的长度对应力集中影响不显著。错边量增大时，应力集中系数近似线性增大。根部内凹缺欠的宽度越窄，深度越深时，应力集中越显著。额外的弯矩作用会使缺欠处的应力集中显著增大。应力集中显著的焊接缺欠的存在，增加了在高压气态氢环境中服役管道的风险性，基于纯氢管道缺欠的应力集中定量分析，结合材料的氢脆敏感性随缺口应力集中系数变化的实验数据和工程运行经验，探讨了缺欠适用性评价准则。

关键词： 不锈钢   塔脚板   有限元分析   有效承载力  

摘要： 输电铁塔塔脚部位受盐渍土壤侵蚀、雨水堆积、大气腐蚀等因素的影响，易发生局部腐蚀现象，应用304不锈钢制作塔脚板可有效提升塔脚部位的耐腐蚀性。基于实测的不锈钢应力-应变曲线，应用R-O模型、M-R-O模型、G-R-O模型、Q-R-O模型拟合其本构关系，确定了适用于304不锈钢的本构模型。采用有限元方法对输电铁塔典型的四地脚螺栓塔脚板和八地脚螺栓塔脚板的受力性能进行深入分析，考察了底板厚度、加劲肋厚度和加劲肋高度对承载能力的影响。研究结果表明，不锈钢塔脚板力学性能不低于传统Q355钢塔脚板，底板厚度对承载能力影响最为显著。

关键词： 预应力混凝土转体梁桥   大节段支架施工   有限元分析   预拱度设置  

摘要： 本文以滁合周高速(85+85)m预应力混凝土转体梁桥为依托,首先对主梁的大节段支架现浇施工工序进行概述,同时,为确保桥梁顺利转体以及长期力学性能的稳定性,采用Midas Civil有限元软件建立该桥梁结构的有限元模型,并对其在不同施工阶段的受力及变形性能进行模拟分析,为结构施工监测提供理论依据.其次,考虑到主桥大节段转体施工之后需要进行转体施工,且预拱度的设置对桥梁成桥线形有着至关重要的影响,本文进一步开展主梁预拱度设置研究.研究表明,通过合理设置主梁预拱度,能够有效降低施工过程中的主梁变形对结构整体受力性能的影响.

关键词： 岸桥   有限元   LSTM模型   蠕变   安全评估  

摘要： 为保障岸边集装箱桥式起重机（简称：岸桥）的安全、高效作业，根据关键部件变形的实测数据、有限元模拟数据并结合长短期记忆神经网络（Long Short-Term Memory，LSTM）模型，提出一种预测岸桥前主梁蠕变的方法。首先，以某港口岸桥的图纸为基础建立前主梁的CAD模型，使用有限元方法分析前主梁钢结构的静态变形特性，静态载荷作用下前主梁钢结构满足设计要求。其次，依据前主梁钢结构的受力形式，采用应变传感器和静力水准仪分别监测关键位置的应变和蠕变。最后，基于前主梁钢结构的蠕变数据与LSTM模型，得到前主梁长时间工作的变形预测值。结果表明，LSTM模型的预测值的相对误差满足工程需求，该方法能够为岸桥的安全使用和寿命预测提供理论参考，具备重要的工程应用价值。

关键词： 城市作战   迫击炮   多地形座钣   缓冲结构   有限元分析  

摘要： 为提高传统迫击炮在城市作战中的适用性，提出一种可适用于多种地形发射的迫击炮座钣。相较于传统迫击炮座钣的结构，新提出的迫击炮座钣由金属骨架、橡胶垫层与缓冲结构三部分组成，座钣上下均布置驻臼，可实现在多种地面发射的要求。采用有限元建模方法建立迫击炮全炮和缓冲结构的有限元模型，仿真分析了发射载荷作用下多地形座钣在土壤、铺装路面和高楼楼板上发射时的应力、位移分布及在高楼发射时楼板的损坏情况，应力、位移分布均在合理范围之内，高楼楼板未出现损坏，验证了座钣设计的可行性。该研究为迫击炮座钣在城市作战中对多种路面及高楼的适应性提供了一种解决方案。

关键词： 基坑开挖   数值模拟   沉降变形   无支撑支护   邻近桩基础  

摘要： 在深基坑施工中,土体的开挖卸荷易导致土体变形,进而显著影响周围基础的安全性,因此需要分析深基坑开挖过程中对周围基础的变形影响.依托上海某深基坑工程,利用二维有限元数值分析方法,研究采用不同无支撑支护体系的深基坑在开挖过程中对不同上覆荷载桩基础的影响.研究表明,坑底隆起随着距基坑边缘距离的增加而减小,双排桩支护较单排桩更加稳定,开挖过程中引起的支护结构的侧向位移与邻近基础的不均匀沉降更小.

关键词： 新型支撑体系   轻钢框架   振动台试验   抗震性能   有限元分析  

摘要： 为研究柔性支撑冷弯薄壁型钢框架结构在地震作用下的受力性能，设计并制作了2个只在框架顶、底部布置柔性支撑的足尺框架结构模型，并对2个模型分别进行振动台试验。通过对比其动力特性和动力响应，研究了柔性支撑对结构整体抗震性能的影响并进行数值模拟。结果表明：随输入加速度峰值增大，结构自振频率降低，动力响应增大；T1模型较T2模型，整体刚度更大、加速度响应和位移响应更小；2个模型在多遇与罕遇地震作用下，其最大层间位移角满足规范的限值要求，且具有较高的安全储备，柔性支撑冷弯薄壁型钢框架结构具有良好的变形能力和抗震性能；有限元分析结果与试验结果吻合较好。