关键词： 结构力学   有限元   教学改革   工程实践  

摘要： 针对结构力学课程理论性较强、理解较为困难以及教学方式单一的现状,文章将有限元虚拟仿真有机地融入结构力学教学过程中,从教学内容、教学方法及成绩考核等方面进行了探索。结构分析仿真案例、有限元辅助解答课后习题、实践环节以及合理而多样化的考核体系,可以有效提高教学质量,帮助学生将结构力学与实际工程紧密联系起来,从而增强学生结构计算与分析能力,提高他们的工程实践能力。

关键词： 栓钉   ECC   力学性能   试验研究   有限元分析  

摘要： 通过工程水泥基复合材料(Engineered Cementitious Composites,ECC)中栓钉推出试验,得到ECC中栓钉的破坏模式、应变分布、荷载-滑移曲线等行为特征。结合既有ECC中栓钉的试验研究结果,对ECC中栓钉力学性能进行分析,并评估既有栓钉承载力计算公式的适用性。针对ECC中短栓钉可能发生拔出破坏的特点,开展ECC中栓钉长度的参数分析。研究结果表明:ECC中栓钉较容易发生弯剪破坏;当ECC强度较低时可能发生栓钉拔出破坏;ECC中栓钉的极限承载力、设计承载力、抗剪刚度劣于相同强度的普通混凝土,但延性系数比普通混凝土高;ECC强度对栓钉承载力有较大影响,现有承载力计算公式对ECC中栓钉的适用性较差;为防止栓钉发生拔出破坏,建议钢-ECC组合梁中栓钉长度取90 mm。

关键词： 供应链   奇异摄动   径向基函数神经网络   两时间尺度系统  

摘要： 为应对当今供应链库存管理面临的牛鞭效应、两时间尺度特性和不确定性干扰等挑战,开发了一种基于径向基函数神经网络(radial basis function neural network,RBFNN)的两时间尺度供应链H_(∞)最优控制器。利用奇异摄动理论将原两时间尺度供应链模型分解为2个具有不同时间尺度的独立子系统;创新性地使用RBFNN在线近似补偿子系统的不确定项,进而采用H_(∞)控制来抑制RBFNN近似误差带来的不确定性。在理论层面上分析证明了所提方法的稳定性。通过一个电视机生产流程仿真案例,验证了所提方法相比2种其他两时间尺度问题解决方法,具有更高的跟踪控制精度和应用可行性。

关键词： 数控卧式铣镗床   主轴箱   动静态特性分析   轻量化  

摘要： 机床主轴箱的动静态特性优劣对机床整体精度具有重要影响。以数控卧式铣镗床侧向开口的主轴箱为研究对象,应用SolidWorks软件对主轴箱典型工况下的动静态特性进行分析;应用Simulation中的拓扑优化模块对主轴箱进行优化。对比优化前后的分析结果可知:主轴箱开口处是受力薄弱区域,优化后的主轴箱总质量降低了3.68%,最大变形量从0.059 mm降至0.051 mm;最大应力从18.4 MPa降至13.81 MPa,各阶振动频率均有所增加,振动幅度也有所改善,可有效避免共振。

关键词： 双臂起重机械手   变幅机构   有限元分析   受力分析  

摘要： 针对传统应变片测量方法存在的布点困难、测量精度不高等问题,提出基于有限元法的变幅机构受力分析方法。通过建立精确的三维模型,合理设置边界约束条件,实现变幅机构静态和动态特性的受力分析。实验结果表明,该方法在最大等效应力、关键节点位移等关键指标的计算方面具有较高的准确性和可靠性,且计算效率显著提高,为双臂起重机械手的安全监测提供了新的技术途径。

关键词： 跨海大桥   数值模拟   有限元分析   结构安全  

摘要： 通过数值模拟和有限元分析相结合的方法,研究跨海大桥的抗风性能及其结构破坏情况,并探讨了可能导致结构破坏的因素。结果表明,跨海大桥在强风环境下存在着明显的结构振动,且存在一定的破坏风速阈值。本研究的结果对跨海大桥的设计、建造和维护具有重要的参考意义,也为提高大桥的抗风性能的研究提供了参考依据。

关键词： 盝顶无梁殿   古建筑保护   四面结顶式叠涩结构   结构静力性能   有限元分析  

摘要： 纸坊玉皇阁坐落于邯郸市峰峰矿区,具有盝顶无梁殿的典型性与代表性,有着宝贵的历史文物价值。本文以纸坊玉皇阁作为研究对象,采用建筑学与结构力学结合的双学科研究方法,对盝顶无梁殿的建筑艺术与结构性能的统一性进行研究分析。首先通过建立分析模型对其建筑艺术进行分析,采用ANSYS软件对其砖砌结构性能进行分析,在此基础上对其统一性进行综合分析。研究结果表明,盝顶无梁殿具有仿木构特征,空间体现出“动静分明,由外及内逐渐向心集中”的构成特点;其砖砌结构的静力性能具有较好的稳定性;盝顶无梁殿符合“坚固、适用、美观”的建筑设计原则,其建筑艺术与结构性能具有整体的统一性。该研究结论旨在为此类传统建筑的保护与传承提供思路。

关键词： 基坑支护   有限元分析   隆起位移   水平位移  

摘要： 基坑开挖实际上是卸载过程,基坑支护结构设计对于保障施工安全、降低对环境的影响而言至关重要。文章通过构建有限元模型,对某深基坑开挖过程进行深入分析,并对比了锚索预应力对支护桩受力变形的影响。研究结果表明,在远离侧壁的位置,基坑底部隆起位移更大;支护桩的最大水平位移集中在桩身中部,当预应力增大时,支护桩的水平位移随之减小;支护桩弯矩最大值集中在支护桩中部,桩身两端的弯矩较小,且不同预应力工况下,支护桩弯矩曲线的变化趋势相同。

关键词： 索网幕墙   找力分析   张拉顺序   温度   有限元分析  

摘要： 针对索网幕墙施工时张拉设备数量和设备最大容许拉力均受限的情况,考虑柔性边界变形对拉索索力的影响,提出了一种索网结构张拉批次和张拉力自动确定方法。该方法通过温度改变索单元长度,进而模拟索网张拉过程,在设备数量及最大拉力均限定的条件下,通过优化迭代自动确定索网张拉批次和张拉力。以中交建筑集团上海总部大楼的拉索幕墙为工程案例,采用该方法进行了索网结构快速找力分析,确定了索网张拉批次和张拉力,并将计算结果与常规张拉方案进行了比较分析。结果表明:主体结构变形显著降低了拉索的索力值,找力和张拉过程分析必须考虑主体结构与索网的协同变形;与普通张拉方案相比,提出的张拉批次确定方法可充分利用现有设备,有效减少张拉批次,并确保张拉过程中索力不超过设备的最大容许拉力。

关键词： 多中心体系   “形流耦合”理论   耦合协调评价   影响因素   优化策略   青岛市  

摘要： 从“形流耦合”视角构建城市多中心体系的理论框架,强调形态与功能的动态关联及其依赖性和反馈机制。在方法上,优化传统耦合评价模型,结合城市发展的非线性与异质性特征提出四阶段演化模型,揭示多中心体系从“形流失配”到“形流适配”的动态过程。以青岛市为例开展实证研究,发现青岛市整体处于“形流互馈”的阶段,核心区实现了“形流适配”,而新兴区存在“形流失配”问题,这种失配影响了城市空间的通勤效率;采用机器学习进行影响因素的非线性分析,进一步识别出公共服务设施总量与布局、就业规模及交通条件因素是影响多中心“形流耦合”的关键变量。在此基础上,从形流关系视角提出优化职住空间布局、完善公共服务设施配置、构建一体化交通网络的多中心体系策略,为城市空间治理提供理论支持和实践参考。