关键词： 高超声速运载器   翼身融合   机身弹性   动力学耦合特征   多回路控制   轨迹跟踪  

摘要： 采用翼身融合、飞发一体化设计技术的水平起降组合动力运载器，具有可快速部署、高效运行、重复执行空天往返任务的应用前景。但是，这类布局飞行器的飞行动力学受气动非线性、气动-动力-结构弹性耦合等影响，呈现纵-横向运动耦合、飞行姿态-轨迹耦合等特性，给控制设计带来挑战。对此，本文从建立描述翼身融合组合动力运载器的多种耦合特性的飞行动力学模型着手，研究其飞行动力学特性，并设计多回路控制方案，引入动态逆回路进行耦合抑制，结合常规PID控制，易于实现。通过大量拉偏仿真表明，该控制方案在抑制耦合的基础上能够实现良好的姿态和轨迹跟踪性能，在模型、环境、信号测量等不确定性的影响下具有良好的鲁棒性和抗干扰性。

关键词： 装配式组合扁梁   剪力连接件   受弯性能   试验研究   有限元分析  

摘要： 装配式组合扁梁采用钢筋桁架楼承板作为底板，并铺设在型钢梁底部翼缘板上，通过剪力连接件与钢筋桁架将钢梁与混凝土组合成一个整体，具有刚度大、承载力高、防火性能好、施工便捷及建筑层高低等特点，因此具有广阔的应用前景。为了研究不同剪力连接件对组合扁梁的抗弯性能的影响，共设计了3根组合扁梁试件，其中包括带头栓钉剪力连接件、横向钢筋剪力连接件和无剪力连接件三种形式的组合扁梁，并分别进行受弯加载试验，分析其受力过程和破坏形式，对比三个试件的最大跨中挠度值、极限承载力、端部滑移以及跨中横截面上应变分布情况。为了进一步研究不同参数对组合扁梁跨中最大挠度和极限承载力的影响，运用ANSYS软件对带头栓钉连接件的组合扁梁进行有限元数值模拟，通过荷载挠度曲线和裂缝开裂位置，验证所建模型的精确性。随后进行型钢与混凝土强度、现浇混凝土板厚、配筋率以及型钢板厚等参数分析。结果表明：组合扁梁具有较好的整体性、抗弯承载能力和延性。扁梁加载过程中截面应变基本符合平截面假设。腹板处横向剪力连接件，能有效地减小了混凝土与型钢之间的滑移，提高了组合扁梁的抗弯刚度和承载力。有限元模拟结果与试验结果较为吻合，说明所建的模型可以很好的模拟出组合扁梁的受力性能。有限元参数分析结果显示；增大现浇混凝土板厚对组合扁梁抗弯承载力提升最为显著，混凝土和型钢强度提升效果次之；配筋率的提高对构件承载力有一定影响，且能有效提高受弯性能；在型钢板厚增大相同的情况下，增加翼缘板的厚度可以有效提高组合扁梁的极限承载力。

关键词： 新能源汽车   仪表板结构设计   轻量化   有限元分析   刚度和强度  

摘要： 新能源汽车作为未来汽车产业的发展方向,对汽车部件的轻量化需求越来越大.以优化新能源汽车仪表板的轻量化结构设计和制造方法为目标,本文运用有限元分析方法模拟分析了在仪表板制造中采用新型轻量化材料,研究其是否在满足使用需求的同时实现有效的减重.研究结果显示,新的仪表板结构设计在保持刚度和强度的同时,比原结构减轻了约 15%的重量,在轻量化方面具有显著效果.这种优化设计和制造方法以及有限元分析的应用方式,对于提高新能源汽车的性能和推动汽车轻量化具有重要价值.

关键词： 多孔钛   有限元模拟   压缩性能   孔隙特征  

摘要： 为了探究孔隙结构对多孔钛压缩性能的影响，对多孔钛压缩过程进行有限元模拟，研究孔隙率、孔径尺寸、孔隙形状等不同孔隙结构参数对多孔钛压缩性能的影响规律，同时对2D和3D有限元模拟结果进行对比分析。结果表明：多孔钛弹性模量和屈服强度均随孔隙率增大而减小，孔径尺寸对压缩性能几乎无影响；在圆形、正方形和六边形三种孔隙形状中，圆形孔压缩性能最好，针对椭圆形孔，压缩性能则随压缩方向孔洞尺寸减小而减小；2D和3D有限元模拟结果与Gibson-Ashby模型和Nielsen模型一致，并与试验结果更接近；2D和3D有限元模拟结果均能正确反映孔隙结构对多孔钛压缩性能的影响，而2D压缩模型的计算时间更短。

关键词： 电感耦合等离子体质谱仪(ICP-MS)   检测模式   脉冲-模拟(PA)校正   线性动态范围   数据拟合  

摘要： 电感耦合等离子体质谱具有灵敏度高、检出限低等优点，是痕量元素强有力的分析手段之一。然而，许多应用要进行主量元素和痕量元素的同时测量，这就要求仪器具备宽的线性动态范围。基于电感耦合等离子体质谱仪(ICP-MS)用双模式检测器，研究了一种此类检测器检测模式的校正方法，即脉冲-模拟(PA)校正方法。首先根据所要达到的动态范围，确定检测器负高压和正高压，并获取检测器合适阈值电压，确保待测信号被采集到，噪声信号被去除(220 u处计数值小于0.1 cps);然后确定碰撞反应池的He流量，使得待测元素在0.1 ng/L浓度时计数小于10 cps;最后进行信号测试，确定重叠区元素及其测试数据，计算其脉冲-模拟校正系数，简称PA系数，并对其进行三次多项式拟合，得到全质量范围元素的PA系数。选用样条插值与三次多项式进行拟合方式对比，结果表明，在2～250 u全质量数范围内，三次多项式拟合数据更接近原始数据趋势；选用线性动态范围为9个数量级的低、中、高质量数元素Be、Cd、U(0.1 ng/L～100 mg/L)对本校正方法进行了验证，结果表明，校准曲线的决定系数均为1.000,且测得数据对数坐标下校准曲线的决定系数均大于0.999 5;选用高温合金标准物质GBW01636中含量跨度有4个数量级的Cu、Ga、As、Bi进行验证，结果显示测定值与认定值基本一致。采用本校正方法可实现线性动态范围达9个数量级的主量元素和痕量元素的同时测定，满足了某些应用中宽浓度范围的测试需求。

关键词： 自复位摇摆结构   钢框架   时程分析   抗震性能   有限元分析  

摘要： 柱脚抬升摇摆架结构在提高结构的抗震性能的同时，也会增大由二阶效应产生的倾覆力矩，从而增大结构倾覆的风险，不利于结构抗震性能的充分发挥。针对以上不足，本文提出了柱中抬升自复位摇摆架结构。该结构将底层柱1/2高度处设计成放松约束的可抬升摇摆形式，使底层柱上、下段呈反向曲率受弯，在柱中位置形成反弯点，减小上部结构在地震作用下的摇摆，从而减小结构倾覆的风险。本文基于有限元软件OpenSees建立了柱中抬升自复位摇摆架结构的有限元模型，在此基础上对钢框架结构、支撑-钢框架结构、柱底抬升自复位摇摆架-钢框架结构、柱中抬升自复位摇摆架-钢框架结构进行小震、中震、大震、巨震作用下的时程分析，基于结构最大层间位移角、结构顶层位移响应、结构层间位移集中系数、结构残余层间位移角、结构塑性铰分布，分析对比了这四种结构的抗震性能。分析结果表明：柱中抬升自复位摇摆架-钢框架结构控制最大层间位移角、结构顶层位移、结构残余层间位移角的能力均优于其它结构，并且优化了结构在地震中的塑性发展模式，具有较高的安全储备来抵御强震作用。

关键词： 风积沙   网箱结构   有限元分析   承载性能  

摘要： 风积沙在我国西北地区广泛分布，是理想的固体充填材料，提供侧向约束是利用这种散状颗粒材料的有效方式。以风积沙充填网箱为研究对象，通过单轴压缩实验、数值模拟实验和理论分析对其承载性能进行了研究，研究结果表明：由单轴压缩实验可知风积沙箱式充填体模型破坏时峰值应力随着丝径、目数的增加而增加；破坏时峰值应力随着网箱尺寸的增加而减小。大尺寸风积沙充填网箱破坏时峰值应力同样随着尺寸的增大而减小，且承载破坏均出现在边界连接处。由ANSYS对充填网箱承载变形模拟结果可知侧向约束强度是风积沙箱式充填体承载变形的关键，充填网箱承载时最大侧向变形出现在开口处附近，侧向变形分布呈现出上部大，下方小的特点；充填网箱的侧向网片为风积沙提供的侧向约束力随着网箱侧向变形量的增大而增大。当不同金属网片规格的网箱受到相同载荷时，金属网箱侧向变形量随着网箱尺寸、孔径的增大而增大，随着丝径的增大而减小；当不同网箱的侧向变形相同时，网箱为风积沙提供的侧向约束力随着网箱尺寸、孔径的增大而减小，随着丝径的增大而增大。选取网箱尺寸600mm、孔径50mm、丝径6mm的数值模拟结果与理论分析结果的网丝拉力进行了对比分析，两者得到的网丝拉力误差值在不同变形情况下均小于5%。

关键词： 有限元分析  

ISBN: (纸本)9787111756903

摘要： 本书前7章为操作基础，详细介绍了Ansys分析的基本步骤和方法：第1章Ansys概述；第2章几何建模；第3章建模实例；第4章网格划分；第5章施加载荷；第6章求解；第7章后处理。后8章为专题实例，按不同的分析专题讲解了各种分析专题的参数设置方法与技巧：第8章静力分析；第9章模态分析；第10章谐响应分析；第11章瞬态动力学分析；第12章谱分析；第13章结构屈曲分析；第14章非线性分析；第15章接触问题分析。

关键词： 连续箱梁桥   小半径平弯   基频   有限元  

摘要： 为获得小半径平弯连续箱梁的基频计算方法,以平曲线半径60~260 m之间等跨与不等跨平弯连续箱梁为研究对象,通过ABAQUS建立实体有限元模型,得出基频有限元计算值,与《公路桥涵通用设计规范》(JTG D60-2015)基频计算值进行对比分析。通过参数分析法研究了平曲线半径和桥面铺装对小半径平弯连续箱梁基频的影响,拟合出不等跨小半径平弯连续箱梁基频计算公式,并通过文献值进行了验证。结果表明:规范中简支梁基频计算公式仍适用于等跨小半径平弯连续箱梁;对于平曲线半径60~260 m之间不等跨平弯连续箱梁,可采用推荐公式计算其基频。