关键词： 改进ACO-RBF前馈神经模型   计算机网络   入侵检测   技术  

摘要： 为防范局域网面临的DoS(denial of service)拒绝服务攻击、SQL(structured query language)代码注入攻击、恶意软件攻击、MIMT中间人攻击、DNS欺诈等入侵威胁,提出基于径向基函数(radial basis function)前馈神经网络算法,在输入层利用径向基神经元对被测入侵数据集作出异常样本特征检测、分类概率计算,基于竞争神经元作出同一类样本的概率加权累计,同时引入蚁群(ant colony optimization)算法对RBF深度神经网络算法的异常数据寻优能力作出优化。实验结果表明,基于改进ACO-RBF神经网络模型的入侵攻击检测方案,得到的异常数据包流量检测精度为98.04%、误报率为5.36%,相比LSTM神经网络算法有着更为良好的网络入侵检测效果。

关键词： 水工压力隧洞   扩展有限元方法   水力劈裂   裂隙扩展   应力强度因子  

摘要： 考虑裂隙面水压力作用的虚功原理,采用扩展有限元法分析水工压力隧洞水力劈裂问题的控制方程,对水工压力隧洞的水力劈裂进行了数值模拟分析。计算结果表明,水力劈裂对隧洞内壁周边应力场的影响较大,对远离隧洞内壁处应力场的影响较小,考虑水力劈裂计算得到的环向位移要大于不考虑水力劈裂计算得到的环向位移;水力劈裂对II型应力强度因子影响较小,水力劈裂导致I型应力强度因子增大;侧压力系数对II型应力强度因子影响较小,对I型应力强度因子影响较大,且随着侧压力系数增大,I型应力强度因子也不断增大;随着裂隙扩展,洞顶和洞右侧控制点的径向位移不断增大,而洞右侧与洞左侧的环向位移也不断增大。

关键词： 仿生电磁鱼鳍   静磁场分析   瞬态磁场分析  

摘要： 电磁驱动器是一种利用电磁力进行运动控制的装置,通过电流在线圈中产生的磁场与永磁体或其他铁磁材料相互作用,实现精确的力和运动控制。本文利用SolidWorks建立一种仿生单线圈磁驱动鱼鳍的三维模型,并将模型导入Maxwell中进行静磁场和瞬态电磁场分析。静磁场分析结果表明线圈产生的最大磁场强度为22.2mTesla,磁场呈轴对称分布。瞬态电磁场分析得出了不同激励下的磁力扭矩和空间角度关系,随激励电流的增加,扭矩力随着电流线性增大。

关键词： 蜗轮蜗杆减速器   承载能力提升   优化设计   有限元分析  

摘要： 以某装备用蜗轮蜗杆减速器承载能力提升为优化目标,在不改变减速器外形尺寸及材料的前提下,通过建立数学模型,确定了优化变量及优化参数,基于优化后的参数建立蜗轮蜗杆减速器模型,导入Ansys进行有限元分析,并结合样机试验验证,优化后结构承载能力较优化前提高了17%,为蜗轮蜗杆减速器的承载能力提升提供解决方案。

关键词： 压缩机叶轮   有限元分析   疲劳寿命   可靠性评价  

摘要： 离心式压缩机是天然气长输管道的核心设备,其叶轮在长期承受交变载荷的情况下可能出现疲劳失效。针对管道压缩机的叶轮全流道进行几何建模,基于实际运行参数开展流场计算及固体应力场有限元分析,在叶轮静力分析基础上加载气动载荷实现流固耦合计算,以此获得运行状态下的叶轮应力分布。基于模拟结果并结合叶轮材料特性,首先建立了叶轮疲劳寿命计算模型,进一步采用极大似然估计法估计了三参数威布尔分布的参数(η=1.001 9,β=536.88,γ=-0.900 1),以考虑叶轮疲劳寿命的不确定性,最后利用蒙特卡洛方法计算得到叶轮疲劳寿命的概率分布以及可靠性曲线。结果表明,在额定运行工况下,压缩机叶轮的循环次数达1010次后,其可靠度仍维持在90%以上,处于无限疲劳寿命状态。利用不同应力幅值下的叶轮运行可靠性曲线,实现了管道压气站不同工况下离心压缩机叶轮的寿命预测。

关键词： 有限元分析   腰椎   生物力学   发病机制   治疗   综述  

摘要： 背景:有限元分析是一种分析腰椎生物力学常用的数学模型法,通过将腰椎部位的肌肉、血管、神经等复杂的组织结构建立为有限元模型,并进行力学分析,从而明确腰椎疾患的发病机制及腰椎治疗手段的力学机制。目的:对有限元分析在腰椎发病机制与治疗方式中的应用进展进行综述,并提出一种新的有限元分析临床化的诊治流程,以期为后续研究提供参考,并促进有限元分析在临床诊治中普及。方法:以“finite element analysis,lumbar vertebra”为英文检索词检索PubMed数据库,以“有限元分析,腰椎”为中文检索词检索万方和中国知网数据库,最终纳入73篇文献进行综述。结果与结论:①普通患者的腰椎退变通常起始于纤维环后侧,而腰椎滑脱患者则因其力学机制的失常,退变起始于腰椎小关节;②恢复压缩椎体的椎体高度能够预防相邻节段发生退变,且有限元分析测量出的椎体压缩强度能够代替骨密度成为预测骨折风险的有效工具;③腰椎融合术中应选择高度适中的融合器并将其横向放置能够避免融合器下沉,融合术后相邻节段的椎间应变、环向应力和椎间压力升高可能是导致邻近节段退行性病变发生的机制;④有限元分析结果显示,椎间孔镜术前应规划截骨大小,避免过度破坏关节突,术中优先选择经由上关节突行椎间孔成形术;⑤经皮椎体后凸成形术中应选择双侧椎弓根注入骨水泥,使其分布于椎弓根两侧;骨水泥材料应选择更为先进的无铝玻璃聚链烯酸酯;⑥牵引治疗应根据患者自身情况设计个性化牵引角度、力度等,从而达到最佳疗效;⑦手法治疗能够使腰椎椎间盘突出部分与神经根产生相对位移,从而减轻压迫程度;⑧CT/MR-AI Plus FEA-AI Plus Surgical robots的诊治流程能够使治疗更加精细化。

关键词： 单侧接触   弹性膜   有限元   交替方向乘子法   自适应罚参数  

摘要： 针对一类双层弹性膜单侧接触问题,提出了基于自适应罚参数的交替方向乘子法。利用辅助变量构造增广Lagrange函数,通过引入鞍点问题处理不等式约束。用交替方向乘子法对该问题进行数值求解,每次迭代包括2个线性椭圆问题,显式求解辅助变量和Lagrange乘子。基于迭代函数的自适应法则自动调整罚参数,展示了算法收敛性和自适应罚参数近似方法。最后用有限元离散化数值结果验证了算法的有效性。

关键词： 有限元法   渡槽   时变可靠度   双幂变换   HUT  

摘要： 提出一种基于有限元的渡槽碳化时变可靠度分析方法。首先,利用Midas Civil软件建立钢筋混凝土渡槽的三维有限元模型,结合混凝土碳化深度预测模型构建渡槽时变功能函数。接着,将点估计法与结构有限元分析相结合,求解考虑混凝土碳化功能函数随机变量的前4阶矩。然后,通过双幂变换和JarqueBera检验,将原有功能函数转化为近似正态分布,采用高阶无迹变换(HUT)估计转化后功能函数的前4阶矩,进而计算混凝土碳化的渡槽时变可靠指标。最后,将计算所得时变可靠指标结果与4阶矩法和Monte Carlo模拟(MCS)结果进行比较分析。研究结果表明:本文提出的方法能够有效解决4阶矩法在高可靠指标计算时误差较大的问题,并且与MCS结果相比,本文所提方法具有效率高、精度高等特点。

关键词： 高温后   混凝土植筋   黏结滑移性能   有限元分析  

摘要： 为进一步研究高温后混凝土植筋试件黏结滑移性能,在已有试验的基础上,提出了胶混界面黏结滑移本构基本函数,并采用ABAQUS有限元软件,分析混凝土强度、植筋深度对其黏结滑移性能的影响规律。结果表明:植筋试件极限黏结应力随混凝土等级提高逐渐增大,且增幅与混凝土抗拉强度f t大致呈线性关系,温度越高,黏结应力随混凝土强度上升幅度逐渐下降。极限承载力随植筋深度增加不断提高,平均极限黏结应力反而逐渐降低,温度升高,极限承载力随植筋深度提高幅度逐渐下降。

关键词： 带肋   铝合金混凝土管   高温后   承载力   有限元分析  

摘要： 铝合金管混凝土柱的耐腐蚀和耐低温性能较好,但其耐高温力学性能相对较差。为更好地了解构件的耐高温性能且提高承载力,提出高温后带肋铝合金管混凝土短柱研究。文章采用ABAQUS有限元软件对该构件进行有限元模拟,分析带肋情况、混凝土强度、以及不同高温条件后对带肋铝合金管混凝土短柱的力学性能影响。结果表明,当混凝土强度为参数变量时,混凝土强度等级越高,试件的峰值荷载越高;但外部的铝合金管对低强的混凝土约束效果要好。当温度为参数变量时,构件经过100℃、250℃温度后的承载力变化差异较小。而当温度达到400℃时,其承载力明显下降。说明混凝土和铝合金材料在经受温度较高后,力学性能会明显下降。当外部铝合金管带肋情况为参数变量时,带肋情况对承载力的影响比较明显,与无肋相比,8肋明显比4肋的承载力提升更多。