关键词： 非线性系统   参数估计   径向基函数   递推搜索   数据滤波   随机梯度  

摘要： 径向基函数具有形式简单、节点配置灵活等特点,使得其可以构成网络来拟合复杂非线性系统.径向基函数构成的网络可描述非线性模型映射关系,研究有色噪声干扰下一类径向基函数非线性模型的参数估计问题.首先,为了抑制有色噪声对参数估计的影响,在不改变模型输入输出关系的前提下,利用数据滤波技术设计滤波器对观测数据进行滤波,实现有色噪声干扰下辨识模型的白噪化处理;然后,运用梯度搜索,结合多新息辨识理论,提出估计该类径向基函数非线性模型的滤波多新息增广随机梯度算法;最后,考虑到模型的参数可分离特性,在滤波辨识的框架下,基于分解技术,利用递推搜索方法,提出估计该类径向基函数非线性模型的三阶段滤波多新息增广递推算法.仿真结果表明了所提出算法的有效性和优越性.

关键词： 密梁式钢混组合梁   有限元分析   混凝土抗裂   护栏刚度   桥梁工程  

摘要： 组合梁的发展历来已久,但基于我国早期人力成本与材料成本的平衡关系,我国密式钢混组合梁的发展起步较晚。随着如今人力成本的提高、钢材料成本下降,再结合我国现阶段绿色化、工业化和智能化的发展目标,密式钢混组合梁在我国的建筑领域已显现出一定的竞争优势。考虑我国密式钢混组合结构的发展现状,设计人员应加强对密式钢–混凝土组合梁的研究,在严格遵守相关设计规范的基础上,结合桥梁工程的实际情况,对各项设计参数进行科学的计算分析,不断优化设计方案,以提高设计的质量和水平。

关键词： 蒸压轻质加气混凝土板   抗震性能   新型连接节点   有限元分析  

摘要： 为研究不同连接构造下装配式蒸压轻质加气混凝土(ALC)外挂墙板与主体结构在低周往复荷载下的抗震性能,开展了拟静力试验,设计了两种由螺栓连接的新型连接节点,并与外挂钩头螺栓节点进行了对比试验,分析了节点的破坏模式、滞回曲线、骨架曲线、强度退化系数、割线刚度及等效黏滞阻尼系数等抗震指标的差异,并通过有限元软件建立了两种新型节点的数值模型。结果表明:两种新型节点通过滑移机制减缓了地震作用对主体结构的影响,在承载力和抗震性能方面均有明显提高,所建立的模型准确性较高,验证了设计节点的合理性。

关键词： 组合导航   因子图   松耦合   紧耦合   多源融合  

摘要： 开展了不同深度的信息融合对微惯性导航(micro inertial navigation system,M-INS)与全球导航卫星系统(global navigation satellite system,GNSS)组成的导航系统精度的影响研究,以及室内外一体化定位研究。首先,基于因子图优化(factor graph optimization,FGO)算法分别建立M-INS/GNSS单点定位的松耦合系统和M-INS/伪距/多普勒速度的紧耦合系统,并通过实验验证紧耦合设计的优势。然后,将视觉惯性里程计(visual inertial odometry,VIO)因子以松耦合的方式接入紧耦合M-INS/GNSS系统的因子结构中,提出了基于FGO紧-松耦合的多源融合算法模型。最后,通过实验验证系统的定位精度和室内外一体化定位能力。实验结果表明,在无法观测到4颗卫星而导致无法获得单点定位解时,M-INS/GNSS紧耦合系统的定位精度可以达到M-INS/GNSS松耦合系统的2倍;基于FGO的M-INS/GNSS/VIO紧-松耦合系统能够无缝应对室内外环境之间的变化,在GNSS或VIO任意一种传感器突然失效的情况下保证持续可靠定位,东、北向的平均误差比基于滤波方法的M-INS/GNSS/VIO系统精度分别提升了53.98%、54.74%。

关键词： 破碎锤臂   模型   有限元分析  

摘要： 液压破碎锤的工作环境非常恶劣,受力情况复杂是一种属于定期消耗性工具。目前往往根据有经验的工程师根据以往的同类产品设计。受限于经验设计的局限性往往安全系数预留很大。通过对破碎锤臂结构和工作范围的需求,用三维设计软件Solidworks初步设计了破碎锤臂模型,完成结构建模过程。本文设计的两节破碎臂结构由:回转油缸、支撑座、动臂、锤臂、液压缸、破碎锤、锤臂油缸、动臂油缸、转锤油缸组成。通过Solidworks自带的有限元分析软件simulation对破碎锤臂在最不利工况下的受力进行了分析,动臂、锤臂、破碎锤座铰耳分别进行了分析。获取了应力分布云图。对结构进行了分析,为后续的设计提供了必要的参数依据。

关键词： 袋装成品粮   码垛   有限元   ANSYS/LS-DYNA   位姿分析  

摘要： 目的解决袋装成品粮集装箱内码垛时落袋不规则、落袋点模糊影响码垛位置精度的问题。方法本文采用ANSYS/LS-DYNA对袋装成品粮落袋过程进行仿真分析,并搭建袋装成品粮落袋试验平台进行试验,使用高速摄像机观察袋装成品粮落袋过程,分析袋装成品粮输送速度、落袋高度在落袋过程中的应力分布及落袋机理,确定最大等效应力出现的区域以及最佳落袋参数组合,验证仿真研究的准确性。结果仿真结果表明,袋装成品粮在离地600 mm跌落后水平位移相对较少,且输送速度越小成品粮跌落后的水平位移越小。成品粮跌落冲击地面时,所受冲击应力集中在下层中部。结论堆垛码垛系统水平运输,输送速度为0.7~1.0 m/s、输送高度为200mm时袋装成品粮能够被水平推送出输送带末端,输送速度为0.3m/s、输送高度为600mm时袋装成品粮翻转落袋到地面姿态最佳,且在水平方向上的平均位移最小,满足袋装成品粮集装箱自动装卸装备的末端落袋工作需求。有限元模型与实际落袋位姿情况基本符合,对袋装成品粮集装箱自动装卸装备的末端落袋位姿分析具有一定的参考。

关键词： 初始磁化状态   外加磁场强度   力磁耦合   有限元分析   漏磁检测  

摘要： 铁磁材料不同初始磁化状态对应力磁测有较大影响,因此需要被克服以提高磁测结果的鲁棒性。通过力磁耦合理论分析,适当地增大外加磁场强度H0能使铁磁材料初始磁化状态稳定且可控;同时,应力致磁化曲线上升段被稳定地约束在远小于一般工作荷载的40MPa以内,其下降段随应力的增大呈现出近乎线性的变化规律。基于此,为明晰铁磁材料漏磁信号对拉伸应力σ_(t)的响应,进行了有多处截面几何宽度突变的Q235低碳钢板试件的单轴拉伸力磁耦合试验。通过有限元应力分析获得了不同荷载作用下试件的应力分布状态,进而分析了外加磁场强度H0和拉伸应力σt对漏磁信号法向分量Hp(z)的影响。研究结果表明:通过局部增强H0,在铁磁试件受检部位形成较为可控且稳定的局部磁通回路,能有效地克服金属磁记忆中铁磁试件初始磁化状态随机且多变、检测信号微弱和信噪比低等问题。引入影响系数φ综合反映σ_(t)对特征参数峰-峰振幅S(z)p-p的关联影响,在0 MPa≤σ_(t)≤168 MPa范围内,随着σt的增大,系数φ最大增加了18.4%。

关键词： 农用轮胎   有限元分析   牵引特性  

摘要： 以农用人字形轮胎和土壤耦合体为研究对象,采用有限元分析法构建轮胎与土壤耦合体的本构模型,开展农用轮胎-土壤接触耦合的动态仿真分析,获得载荷、胎压、滑转率、花纹参数及土壤条件下轮胎的牵引力和沉陷量变化规律。结果表明:农用轮胎在壤土和砂壤土上运行所需的牵引力随轮胎载荷、滑转率增加而增大,随胎压的增大而逐步减小,随轮胎花纹对数和花纹高度的增加而表现出先增大后减小趋势;农用轮胎在壤土和砂壤土上运行的轮胎沉陷量随载荷、滑转率增加而增大,随胎压的增大而逐步减小,随轮胎花纹对数和花纹高度的增加而表现出先增大后减小趋势;以轮胎牵引力最大为最优时,应取载荷12 000 N、花纹15对、花纹高度36 mm、滑转率25%、壤土、胎压40 kPa的参数组合;以轮胎沉陷量最小为最优时,应取载荷3 000 N、滑转率10%、壤土、胎压160 kPa、花纹高度17 mm、花纹9对的参数组合。

关键词： 环形叠堆压电陶瓷   叉指电极   静力学分析   模态分析  

摘要： 基于增加环形叠堆压电陶瓷的输出行程以满足主动减振需求的目的,采用了叉指电极的设计方式,通过ABAQUS软件对压电陶瓷的模型进行有限元分析试验,对不同电极参数分别分析其力学性能。研究结果表明,在驱动电压400 V下,叉指电极环形叠堆压电陶瓷作动器输出位移可以达到普通型作动器的2.4倍,其输出力降低为普通型的44%。叉指电极环形叠堆压电陶瓷的研究为大输出位移的叠堆压电陶瓷作动器的设计提供了一定的理论依据。

关键词： 有限元   数值建模   MATLAB   热测试  

摘要： 针对飞行器地面热测试可能导致的结构损坏问题,提出了一种基于MATLAB的虚拟热测试的有限元设计方法。首先推导了在MATLAB中基于有限元定义热问题的有限元矩阵,接着针对虚拟热测试的飞行器对象,通过静态试验计算了关键材料的属性,最后在MATLAB环境下采用有限元法实现了虚拟热测试功能。与Ansys的稳态热测试数值对比表明,在10个温度采样点的最大数值误差率不超过4%,平均误差率1.01%,验证了在MATLAB中基于有限元的虚拟热测试设计的可行性。