一、无须极限新微分法(论文文献综述)
姜波[1](2021)在《高强韧Ti/Al3Ti金属层状材料超声固结制备研究》文中研究表明Ti/Al3Ti金属层状复合材料是由金属Ti和金属间化合物Al3Ti交替铺叠复合而成的新型复合材料,具有低密度、高强度、高模量和超高吸能防护等性能,在装甲防护领域具有显着的应用前景。目前,Ti/Al3Ti金属层状复合材料的主要制备方法有热压烧结法,且所制备的金属层状复合材料结构以平板结构为主,极大地限制了其工程应用。本文针对目前Ti/Al3Ti金属层状复合材料结构制造及应用过程中存在的问题,提出了高强韧Ti/Al3Ti金属层状复合材料曲面结构制造的工艺方法:超声固结+热成形+原位反应的工艺路线。通过理论分析、实验研究与数值模拟相结合的手段,系统研究了该工艺路线中的技术关键及相关的机理。采用超声固结技术制备出了 Ti/Al复合板,研究结果表明,Ti/Al界面结合强度随着超声压力的增加,先增大后减小,随着振幅的增大单调递增,在超声压力为2.0kN、振幅为35μm的条件下,获得了最佳的超声固结界面,其剥离强度为58.08 N/cm。超声固结过程中Ti/Al界面发生了剧烈的塑性变形,产生了晶粒细化的现象,Ti/Al界面一部分形成了冶金结合,另一部分形成了机械咬合,在Ti/Al界面处的Al晶粒内部发现了Ti元素,证实了在超声固结过程中发生了 Ti元素向Al箔材中的扩散现象。采用原位反应试验与数值模拟的方法研究了 Ti/Al原位反应过程,研究结果表明,Ti/Al复合板原位烧结反应层中将形成不同的反应产物及缺陷,当反应温度较低时,反应产物仅为Al3Ti,在Al3Ti层中将会形成隧道裂纹或剥层裂纹,与反应时间有关;当反应温度较高时,反应产物将包括Al3Ti,Al2Ti,AlTi以及AlTi3,在反应层中将会形成孔洞缺陷。Ti/Al3Ti层状复合材料中的残余应力是拉压交替分布的,Ti层承受残余压应力,Al3Ti层承受残余拉应力,随着层数的增加,Ti层的最大压应力增加、Al3Ti层的最大拉应力降低。适量的Al层将改变复合材料中的残余应力分布,Al3Ti层将与Ti层同样承受压应力,并且随着Al层厚度的增加,压应力增加,这将有助于抑制原位反应过程中隧道裂纹的产生。利用室温压缩、霍普金森压杆及弹道试验研究了 Ti/Al3Ti金属层状复合材料的力学性能,研究结果表明,Ti/Al3Ti层状复合材料的力学性能与其原位烧结反应的工艺条件相关,半固态烧结反应的力学性能优于固态烧结反应与液态烧结反应,在660℃/3 h烧结条件下Ti/Al3Ti层状复合材料的力学性能达到最大值,准静态压缩强度达到1432 MPa,在应变速率2860 s-1条件下,动态压缩强度达到1735 MPa。通过打靶试验测试了 Ti/Al3Ti层状复合材料的弹道极限。研究结果表明,Ti/Al3Ti层状复合材料弹道极限V50约为509 m/s,其防护能力相当于Q235钢,但密度仅为Q235钢的41%,子弹侵彻后只形成了一个弹坑而没发生碎裂,具有抵御多发弹的能力。Ti/Al3Ti层状复合材料靶板失效过程中,Ti层失效模式主要分为两个部分,靶板前部的Ti层为局部拉伸和剪切失效,靶板背部的Ti层为花瓣状拉伸失效;Al3Ti层的破坏模式为应力波作用下的碎裂。应用拉伸试验研究了 Ti/Al复合板的变形行为,通过弯曲成形试验及原位反应试验探索了 Ti/Al3Ti金属层状复合材曲面结构的制备方法。研究结结果表明,Ti/Al复合板既是温度敏感型材料,也是速率敏感型材料,随着温度的升高、复合板的峰值应力降低,延伸率升高,随着应变速率的提高,复合板的峰值应力升高,延伸率升高,在550℃/0.003s-1的条件下,Ti/Al复合板的峰值应力为343.4MPa,延伸率为16.8%。通过Ti/Al复合板的弯曲成形数值模拟与试验研究了 Ti/Al复合板弯曲成形性能。研究结果表明,Ti/Al复合板弯曲成形性能与成形温度、成形压力以及保压时间相关,随着成形温度的升高、压力的增加以及保压时间的延长,Ti/Al复合板成形高度增加,成形精度显着提高,在成形温度550℃、成形压力20t、保压时间1min的条件下,Ti/Al复合板成形的回弹率为15%,Ti/Al复合板弯曲成形的贴模度达到-5mm。通过弯曲成形+原位反应过程制备出了Ti/Al3Ti层状复合材料曲面结构,各组分厚度均匀、Al3Ti层致密无缺陷,验证了工艺路线的可行性。
张博[2](2020)在《危险化学反应动力学及失控风险判据模型研究》文中认为化学工业在造福人类生活的同时,存在的各种安全问题也使人类社会遭受了巨大的损失。化工安全问题成为了一项世界性课题。近年来,国内外越来越多的学者投入到化工安全领域中来,相关的研究也得到了长足的发展。对于危险化学反应失控风险判据模型以及应用,目前还有待更进一步的深入研究和完善。本文以精细化工和制药行业常见的非均相危险化学反应体系为研究对象,针对反应动力学模型、热失控及热行为判据模型和热安全操作条件的优化算法进行了系统地研究。首先,对于伴有二氧化碳生成的催化加氢非均相危险化学反应,采用在线测定结合离线测定的方式,建立了表观动力学的表征方法。将离线高效液相色谱与在线原位红外测得的实验数据进行线性拟合,通过拟合效果判断原位红外数据的合理性,同时实现红外特征吸收峰高度的浓度标定。采用各温度下的实验数据,利用最小二乘法拟合目标反应的动力学参数,通过比较反应速率曲线的实验值与计算值判断动力学参数的合理性,最终建立反应的动力学模型方程。结果表明:对于此反应体系,在一定的温度范围内,原位红外可以准确追踪反应的实际进程;反应速率曲线的计算值与实验值非常接近,证实了本方法的有效性以及表观动力学方程的合理性。其次,针对非均相危险化学热失控及热行为模型研究,本文以恒温半间歇液-液非均相慢反应体系为研究对象,在充分考虑加料过程中体系移热能力变化的基础上,提出极限US假设,结合传统的理想假设并兼顾正常操作和冷却失效情形,通过体系的质量守恒和能量守恒方程,建立了目标反应的模型方程。通过数值模拟研究了冷却失效后合成反应的最高温度(MSTR)及其对应时间(θMTSR)的变化规律,并基于θMTSR建立了更具普适性的热行为(包括本质安全、未引发、热失控和QFS)判据。基于该判据建立了热行为边界图,同时提出了绝热温度图。综合利用边界图与绝热温度图,可以在兼顾目标反应、二次反应以及设备的技术极限的前提下,实现恒温半间歇液-液非均相慢反应热行为的有效判断。再次,反应体系的热行为识别,从本质上来讲可以视为一个模式识别问题,包括“特征”(用以表征热行为)的提取和识别两个阶段。传统判据通常只采用单一特征,可能无法充分表征各种热行为。本文从模式识别角度,针对恒温半间歇液-液非均相慢反应体系提取了多个特征,并通过多种模式识别算法对不同维数的特征进行识别。结果表明,5维特征结合支持向量机(SVM)可以达到最高的识别精度,二者构成多特征模式识别判据,定义为MFR判据。在此基础上,从本质安全角度出发,通过引入热安全上边界参数τj,MAT,结合MFR判据,构建了改进的广义本质安全区域。通过与传统判据进行比较,验证了 MFR判据的有效性和优越性。最后,基于θMTSR判据和MFR判据,建立了危险化学反应热安全操作条件的优化算法。在详细介绍优化算法建立过程的基础上,通过实际的案例研究,验证了判据及优化算法的有效性和实用性,进而可以更好地指导实际应用。
陈秋宇[3](2020)在《混杂纤维增强聚氨酯复合材料的制备、性能与应用研究》文中研究说明碳纤维增强复合材料因其轻质高强的性能优势正逐渐替代高重量的传统材料,在航空航天、轨道交通和风力发电等领域均具有巨大的应用潜力。在各领域的应用中,碳纤维复合材料主要受拉伸、剪切载荷等,其拉伸强度设计余量充足,而剪切、压缩强度成为设计及应用瓶颈。在充分利用碳纤维复合材料拉伸设计余量的基础上,为提高碳纤维复合材料的韧性指标并且降低其生产成本,一种行之有效的方法是将碳纤维(CF)与玻璃纤维(GF)混杂进而增强复合材料即制备混杂纤维增强复合材料(HFRCs)。本文以GF、CF作为混杂纤维增强体,聚氨酯为基体树脂,采用拉-挤成型技术制备了一系列的棒状HFRCs。系统地研究了混杂结构、界面性能对HFRCs力学性能和破坏方式的影响机制。主要内容如下:1.采用非等温DSC法确定了聚氨酯的固化反应动力学方程,从热力学的角度确定了聚氨酯的最佳固化温度为70.50℃,固化反应时间为126min。此外,系统研究了不同固化温度(25℃、50℃、75℃、100℃、125℃)对聚氨酯力学性能的影响。2.采用拉-挤成型技术制备了三种混杂类型(同心混杂、层内混杂、层间混杂)的混杂纤维增强聚氨酯复合材料。系统研究了混杂结构与复合材料拉伸强度和剪切性能的相关性,并分析阐述了混杂结构对复合材料破坏过程及其破坏方式的影响机制。结果表明:三种混杂类型HFRCs的拉伸强度处于玻璃纤维复合材料和碳纤维复合材料的拉伸强度之间;但其层间剪切强度均高于玻璃纤维复合材料和碳纤维复合材料,表现出明显的正向混杂效应。不同混杂结构的HFRCs表现出不同的力学特性,具有最高拉伸强度的为同心混杂结构的HFRCs,其次为层内混杂结构的HFRCs;层间混杂结构的HFRCs在层间剪切强度方面具有最为显着的正向混杂效应,其次为层内混杂结构的HFRCs。3.采用浸涂法制备了PVA改性纤维和PVA/GO/OCNTs改性混杂纤维,探究了PVA以及GO/OCNTs含量对纤维表面性能的影响。当PVA含量为1.5wt%、GO/OCNTs含量为1wt%时,HF表面的杂化涂层均匀致密。HF表面性能分析结果表明,PVA/GO/OCNTs杂化涂层大大增加了纤维的表面积以及纤维与基体树脂间的机械铆合力、化学键合力,这将有利于改善纤维与树脂间的界面性能。4.通过采用聚乙烯醇/氧化石墨烯/氧化碳纳米管(PVA/GO/OCNTs)杂化涂层改性混杂纤维(GF/CF)制备了一种有效的聚乙烯醇/氧化石墨烯/氧化碳纳米管/混杂纤维(PVA/GO/OCNTs-HF)多尺度增强体。系统地研究了混杂纤维表面改性和混杂结构对复合材料力学性能的影响。与碳纤维复合材料相比,PVA/GO/OCNTs-CF使复合材料的拉伸强度和层间剪切强度分别提升了34.55%和20.17%,PVA/GO/OCNTs-HF使具有同心混杂结构的复合材料的拉伸强度和层间剪切强度分别提升了27.98%和55.23%。强界面性能和混杂结构的协同增强作用使PVA/GO/OCNTs-HF复合材料的力学性能显着增强。
陈明华[4](2019)在《电力系统暂态稳定性智能评估方法研究》文中研究表明广域监测系统(WAMS)如今已被广泛应用于电力系统中,而基于WAMS的电力系统暂态稳定分析的研究进行的如火如荼。目前研究方法主要包括时域仿真法、直接法和人工智能法等。由于电力系统大数据的快速发展,基于人工智能的暂态稳定分析方法被看作是最具有前景的方法之一,国内外研究学者提出了多种应用于暂态稳定分析的智能算法(包括人工神经网络、支持向量机、决策树等)以提高预测精度,然而上述算法仍然存在准确率低、可解释性差等问题。针对这些问题,本文主要研究内容包括:1)通过分析电力系统暂态稳定的机理,研究影响暂态稳定性的物理因素,利用电力系统分析综合程序(PSASP)模拟真实电网中相量测量单元(PMU),设置电网中常见的扰动(如短路、断路等),采集电网中发电机的角度、角速度、有功功率、母线电压、电流等数据。2)提出一种基于XGBoost的电力系统暂态稳定预测方法,基于PMU数据构建暂稳特征,并分析特征之间的皮尔逊相关系数以进行特征选择。将上述得到的特征作为模型输入,在电力系统故障切除后及时预测该故障是否会导致系统失稳。基于模型得到特征重要度排序,挖掘出对暂态稳定性影响较大的特征,同时又可以剔除不重要的特征,加快模型训练速度且可以防止过拟合。然后针对电网中发生的某一具体故障,利用XGBoost模型进行预测,结果表明可以达到暂态稳定实时预测的要求,并使用LIME算法对预测结果进行解释,提高了模型的可解释性。3)由于传统的机器学习算法应用于暂态分析中需要基于PMU信息进行人工构建暂稳特征,特征构建的好坏直接影响到预测结果,并且构建特征的过程费时费力。为了解决该问题,提出了基于深度学习的暂态稳定评估,由于深度学习较于传统机器学习有两个优点:一是面对大数据量时,深度学习的拟合能力更强,二是可以自动提取特征。因此分别将卷积神经网络(CNN)和长短期记忆网络(LSTM)应用于电力系统暂态稳定预测中。4)为了进一步解析电网受到的扰动,除了判别扰动是否会导致系统失稳外,又提出基于深度学习的电力系统故障定位。在新英格兰10机39节点系统进行算例分析,该系统中有34条交流线路。基于CNN模型的暂态稳定性预测和故障定位准确率均可达到99%以上。
沈卫国[5](2019)在《新诠释下的牛-莱法微积分(第一代)核心概念的最简教程纲要及说明——一种完全不需要极限、无穷小概念的微积分新理论》文中研究说明本文在前期工作的基础上,指出在新的解释及理解下,牛顿-莱布尼兹法求导(第一代微积分)实际完全足够,它是充分的.而且,不再以极限或无穷小作为理论的必要条件,更何况这个极限并不真的存在.由此,消除了微积分理论中表观上的矛盾(贝克莱悖论),因此,理论不但再无明显或潜在的逻辑问题,而且可以达到理论的极简化以利于教学和理解.
周伟光[6](2017)在《弧线等高齿高减速比准双曲面齿轮的设计与加工试验》文中研究说明高减速比准双曲面齿轮(High Reduction Hypoid,HRH)的应用范围正在不断地扩大。因其能采取硬齿面磨削加工工艺,相较蜗轮蜗杆传动其耐磨性大大提升,所以配对齿面能保持长时间的啮合精度。对于格里森制渐缩齿而言,其纵向曲率演变复杂,不适用于HRH齿轮精密配切。而对于弧线等高齿HRH齿轮来说,不产生节锥压力角误差,产形轮纵向与被加工齿轮的根锥一致,齿面更适合磨齿精密加工。基于此提出了弧线等高齿HRH锥齿轮设计及加工方法。论文的主要研究内容与取得研究成果如下:1探讨了弧线等高齿HRH齿轮的演化过程,以齿轮副的独立参数为变量,利用优化求解的方法确定了HRH齿轮副大小轮的节锥角。以示例的方式探讨了刀盘半径对齿根角之和的影响。根据收缩方式对应的根锥角之和来确定大小轮面锥角、根锥角和节锥角等齿轮几何参数。基于Matlab软件编制几何参数计算GUI界面,计算程序涵盖了准双曲面锥齿轮的四种收缩方式。2提出了利用数值微分法求解共轭齿面计算点处的主方向和主曲率的方法。并与常规的LITVIN方法以及诱导法曲率的方法进行了比较。对比三种方法各自的优缺点:LITVIN法计算结果较为精确,但其计算过程比较繁琐;诱导曲率法涉及的角度多,矢量运算量大,但给出的啮合信息也多;数值微分法思路清晰、计算过程简单。3建立了大小轮产成坐标系以及齿轮副啮合坐标系。根据大轮加工参数求解出大轮齿面方程以及大轮空间齿面离散点。在啮合坐标系下求解共轭小轮齿面方程。利用计算点处密切曲面构建共轭小轮的修形齿面,并求解小轮修形齿面曲率参数。在小轮产成坐标系下求解小轮加工齿面方程以及计算点处的曲率参数。利用修形齿面以及加工齿面的曲率参数构造目标函数,用优化求解的方法解得小轮加工参数。4构建了加工齿面同共轭齿面之间的ease-off差曲面,仿真得到了齿面接触区域;建立了HRH齿轮副的三维模型并对其进行模拟安装及运动仿真,得到了模拟齿轮副运动瞬时接触区。对所设计的齿轮副进行了加工与滚检试验。齿形没发生异变,接触区大小与分布符合设计要求,证明了理论设计的正确性。
杨晓强[7](2016)在《基于有限元计算细观力学的泥化夹层宏观峰值强度预测方法研究》文中研究说明泥化夹层作为顺层边坡中常见的软弱夹层之一,其物理力学性能极大的影响着整体边坡的稳定性。但由于其成因及依附环境的原因,其性能指标一般情况下远远小于边坡体的整体性能,因此,泥化夹层的强度是边坡稳定与否的重要影响因素。当前泥化夹层的强度研究多集中于室内宏观试验,并获得了一定的成果。但大多数泥化夹层由于地质条件等原因,其厚度无法满足室内宏观室内实验的要求,并且泥化夹层的宏观强度又受制于其细观结构及缺陷,因此,将泥化夹层作为均质介质体分析其强度及应力应变关系时,无法准确的反应微细观参量对其整体强度的影响,故存在一定的不足。鉴于此,从细观尺度入手,将泥化夹层看做作是孔隙-基质复合材料,通过考虑泥化夹层细观结构特点,然后结合室内试验,并运用有限元计算细观力学分析孔隙及基质体之间的相互影响作用,达到预测其强度的目的,主要研究内容、方法包含以下几个方面:(1)通过SEM环境扫描电镜获取泥化夹层细观组构特性,运用图像处理软件MATLAB及WINTOPO对泥化夹层的黏土基质体-孔隙进行分割,提取孔隙率及基质体的矢量边界,形成一种从SEM图像到可编辑数字图像的简化方法。(2)分析泥化夹层细观组构图像,考虑细观孔隙的大小及分布情况,结合细观力学中对复合材料夹杂体的基本假设,将泥化夹层细观结构进行分类、简化,建立一条从无序夹杂图像转换到有限元数值模型图像的新途径。(3)通过室内单轴压缩试验获取泥化夹层的变形模量,同时运用白光三维应变测量技术获取泥化夹层在外力作用下的应变发展,确定其破坏应变值。然后通过细观力学M-T法及混合定律反分析泥化夹层黏土基质体的有效模量及泊松比,完成从宏观综合体到细观基质体参数的转化,并完成泥化夹层应变破坏准则的建立。(4)采用有限元软件ANSYS建立细观尺度下泥化夹层数值模型,分析在极限弹性应变条件下,泥化夹层内应力的分布情况及孔隙对泥化夹层极限强度的影响。通过数值模型模拟室内单轴压缩作用下泥化夹层的应变发展,结合定义的应变破坏准则,确定泥化夹层峰值强度,与室内试验进行对比,分析数据及模型的合理性。然后对泥化夹层数值模型进行剪切试验,获取竖向应力与剪应力之间的关系曲线。本论文通过考虑泥化夹层细观组构特点,运用细观力学理论,结合室内试验及有限元等方法,探索得出一条从细观角度分析泥化夹层峰值强度的路径,即:综合体参数(E、v)获取—基质体参数(E、v)反分析—细观组构等效简化—应变破坏准则建立—峰值强度确定。从而避免了因将泥化夹层看做是均质体而忽略其内部的微信息对泥化夹层强度的影响。
张星星[8](2016)在《水下机械手结构设计及主从控制方法研究》文中研究表明目前,核能在许多国家的能源领域中所占比例越来越大,由此带来的核能安全问题也被提升到一个新的高度,利用先进的机器人技术解决核电站中的设备检测、管道维护、水下焊接等作业任务已成为工业机器人发展的一个热点。特别是核电站的反应堆和乏燃料水池等具有高放射性,且关键设备多处于水中工作,水下检测、堵漏和焊接等工作更是增加了工作人员的风险,因此研究一款主从式水下作业机械手具有重要安全和实用价值。本文通过研究主从式机器人、水下机械手的发展现状,针对中小型核电站反应堆的水下检测、焊接作业要求,设计了一款主从式水下机械手,并在此基础上开展了机械手的运动学分析、主从尺度映射关系分析、机械手刚度分析、机械手末端误差分析及单关节运动控制分析等,并通过dsPACE半物理仿真平台开展了主从式机械手的两关节仿真运动试验研究,为主从式机械手控制方法研究提供了依据。针对水下作业环境的任务要求,开展了主从式水下机械手的详细结构设计,分别设计了 6自由度的主手和从手同构机械手结构。其中,对于主从手分别从构型、外形尺寸、关节转角、关节结构及关键零件方面进行了设计分析,并利用三维建模软件开展了主从式机械手虚拟建模研究。分析了从手的运动学及动力学。其中运动学通过经典D-H坐标系法求解,利用MATLAB Robot工具箱进行运动学建模和仿真研究,结果验证了正、逆运动学方程的正确性和机械手结构设计的合理性;动力学通过拉格朗日法进行近似建模,进一步证实了从手各关节驱动的合理性。最后通过分析机械手工作空间,对比主从映射方法和映射系数大小,对主从尺度映射关系进行了分析,为主从式控制方法研究提供了基础。通过ANSYS软件分析了主从手在运动过程中的受力及变形,并利用模态分析理论进行模态分析后,本文针对分析结果利用ANSYS中优化模块对比较薄弱的关节连臂进行了优化,之后又对整机模态分析,改善从手模态性能。针对机械手末端的重复定位精度,本文通过微分法求解,采用MATLAB编程计算,最后得出各误差因素如长度、角度、运动变量的影响大小,综合误差结果后来验证机械手的末端精度。针对主从式机械手的结构特点,开展了机械手运动控制系统研究,构建了主从式水下机械手的控制系统硬件结构、设计了控制系统工作流程等。同时,在机械手单关节驱动机构数学模型的基础上,针对水下作业任务和环境的多变性,设计了一种模糊PID控制器,通过仿真实验表明,该控制方法相比PID控制具有更好地环境适应性。最后,本文基于dsPACE半物理仿真平台,搭建主从式两关节结构,开展了机械手的主从跟随运动实验研究,验证了控制算法的正确性和结构设计的合理性。
马炎青[9](2015)在《基于随机响应面法的框架核心筒结构整体抗震可靠度分析》文中指出工程结构在材料力学性能、构件几何特性、荷载变异等方面存在着大量的不确定性,地震作用在发生时间、空间和强度上也具有强烈的随机性,基于可靠度理论的概率抗震性能评估成为了近年来的研究热点。本文综合考虑稳定性、计算精度和计算效率等因素,对随机响应面方法进行优选分析,利用结构整体极限状态方程,发展了基于随机响应面法的结构整体抗震可靠度分析方法,最后对框架核心筒结构的整体抗震可靠性进行了系统的研究。具体研究成果如下:随机响应面法可靠度分析。研究线性无关配点选取方法计算稳定性的问题,并对比分析常见的拟合函数可靠度分析方法对计算精度的影响,综合考虑计算精度和计算效率,确定随机响应面可靠度分析的最优阶次,并与解析方法和响应面方法进行对比分析。研究结果表明随着Hermite多项式展开阶次的增高线性无关选取配点的稳定性也随之增高,采用蒙特卡洛方法进行拟合函数可靠度分析的精度更高,与常用的解析方法相比具有更高的计算精度,与Box-Behnken设计和中心复合设计响应面方法相比具有更高的计算效率。基于整体极限状态方程的抗震可靠度分析。分别建立承载能力、变形能力和稳定能力三种极限状态方程,基于随机响应面法,实现通过Matlab和Open Sees相互调用进行三种极限状态抗震可靠度求解的分析过程,为结构提供多角度整体抗震可靠性的评估指标。此外,基于结构抗震可靠度指标的求解,推导结构地震易损性函数,给出地震易损性分析方法。框架核心筒结构的整体抗震可靠度分析。采用优选的随机响应面方法,分别基于承载能力、变形能力和稳定能力极限状态方程对框架核心筒结构进行抗震可靠度分析和地震易损性分析,得到结构在三种极限状态下的抗震可靠度指标以及地震易损性曲线。建立含加强层的框架核心筒结构,通过常规结构与含加强层结构可靠度指标的对比,对基于不同极限状态的抗震可靠度指标进行评价。基于变形能力的抗震可靠度指标与基于稳定能力的抗震可靠度指标可以较为准确地评估结构的抗震可靠性,且具有较好的一致性。而基于承载能力的抗震可靠度指标对结构抗震可靠性的评估较为保守,且对结构可靠性的提升灵敏性不足,只宜作为参考性的指标。
王子琦[10](2015)在《桥梁结构抗震可靠性分析方法研究》文中提出论文针对桥梁结构在地震作用下的随机振动和可靠度问题,探讨了一系列分析该类问题的方法。对于线性结构体系,论文主要研究了多点激励反应谱。对于非线性结构体系,论文在结构可靠度理论框架内主要研究了尾部等效线性化法,并提出了高效的设计点搜索算法。此外针对高维可靠度问题的挑战论文改进了正交平面抽样法,并提出了一种基于交叉熵的重要性抽样方法。论文主要工作内容如下:(1)论文简要回顾了多点激励反应谱(Multiple-support response spectrum/MSRS)以及一个考虑了高阶模态贡献的引申形式(Extended-MSRS),并介绍了基于力的里兹向量(Load-dependent Ritz vector/LDR vector)的概念及生成方法。根据结构动力学的基本原理探讨了LDR向量的力学意义,随后提出了基于里兹向量的多点激励反应谱(LDR-MSRS)。为了在LDR-MSRS分析中提前确定所需LDR向量的数目,论文提出了适用于LDR向量的模态截断准则。针对多维地震动激励问题的MSRS分析,论文提出了两种生成LDR向量的思路。第一种思路是将所有方向的荷载分布集合在影响矩阵中求得一组LDR向量,对每个方向的MSRS分析都利用这一组LDR向量;第二种思路是针对每个方向分别求解一组LDR向量,对各方向的MSRS分析仅利用与之相对应的LDR向量。最后通过两座连续刚构桥的算例分析比较了MSRS、Extended-MSRS和两种LDR-MSRS的效率和精度。(2)论文讨论了设计点搜索算法的基本概念并回顾了常用的i-HLRF算法,紧接着提出了一种针对求解系列设计点问题的高效算法,称作λ算法。λ算法将设计点问题转化为求解系列非线性方程组问题,并通过指定与可靠度指标相关的参数λ和利用Broyden’s good method进行设计点搜索。(3)根据尾部等效线性化法(Tail-equivalent linearization method/TELM)的原理,针对结构受多点地震动激励的随机振动与动力可靠度问题推导了尾部等效线性化体系(Tail-equivalent linear system/TELS)的计算方法。另外在多点地震动激励过程的随机变量表达式推导中,引入了谱分解法,从而可利用各激励点地震动过程的统计相关性减少随机变量数目。通过算例验证了TELM对桥梁结构多点地震动激励问题的适用性。(4)论文介绍了高维可靠度问题的特点,探讨了正交平面抽样法(Orthogonal-plane sampling/OPS)在构件高维可靠度问题中的几何意义,根据该几何意义提出了改进的正交平面抽样法。另外论文提出了一种在特定半径的超球面上抽样的重要性抽样策略。根据该抽样策略以及利用基于交叉熵的重要性抽样(Cross-entropy based adaptive importance sampling/CE-AIS)理论,引入von Mises-Fisher mixture/vMFM分布模型构建了利用vMFM分布模型的基于交叉熵的重要性抽样法,称作CE-AIS-vMFM。根据最终抽样方式的不同,论文提出了两种CE-AIS-vMFM抽样策略。第一种方法将抽样域固定在一超球面上,该方法最终只能得到失效概率的近似值,但一般随着问题维度的增加,该近似值逼近于真实值。第二种方法允许抽样域变化,该方法在理论上可以得到失效概率的真实值。CE-AIS-vMFM是一种泛用性的抽样方法,它既可用于仅存在单个连续失效域的构件可靠度问题,也可用于存在多个离散失效域的系统可靠度问题。论文通过算例验证了OPS,改进的OPS和两种CE-AIS-vMFM在桥梁结构的高维动力可靠度分析中的精度和效率。(5)论文最后分别利用尾部等效线性化法(TELM)、正交平面抽样法(OPS)以及它的改进形式(MOPS)、采用von Mise-Fisher Mixture/vMFM分布模型的基于交叉熵的重要性抽样法(CE-AIS-vMFM)对一座四跨预应力混凝土连续刚构桥进行了多点地震动激励下的非线性随机振动和动力可靠度分析,并根据该算例的计算结果总结了各种分析方法的特点。
二、无须极限新微分法(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、无须极限新微分法(论文提纲范文)
(1)高强韧Ti/Al3Ti金属层状材料超声固结制备研究(论文提纲范文)
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Abstract |
1 引言 |
2 文献综述 |
2.1 Ti/Al_3Ti层状复合材料制备工艺研究现状 |
2.1.1 Ti/Al原位合成机理 |
2.1.2 Ti/Al_3Ti层状复合材料制备方法 |
2.2 Ti/Al_3Ti层状复合材料力学性能研究现状 |
2.2.1 Ti/Al_3Ti层状复合材料静态力学性能 |
2.2.2 Ti/Al_3Ti层状复合材料动态力学性能 |
3 研究内容及试验方案 |
3.1 研究内容 |
3.2 研究方案 |
3.2.1 试验材料 |
3.2.2 技术路线 |
3.3 试验方法 |
3.4 主要创新点 |
4 Ti/Al复合板超声固结成形研究 |
4.1 Ti/Al复合板超声固结成形方法 |
4.2 超声固结Ti/Al复合板界面剥离性能 |
4.2.1 不同工艺条件下界面剥离性能 |
4.2.2 不同工艺条件下剥离界面形貌 |
4.3 超声固结Ti/Al复合板微观组织形貌 |
4.3.1 超声固结Ti/Al箔材表面微观形貌 |
4.3.2 超声固结Ti/Al复合板界面微观组织 |
4.4 超声固结Ti/Al复合板界面结合机理 |
4.4.1 超声固结Ti/Al复合板界面元素分布规律 |
4.4.2 超声固结Ti/Al复合板界面结合模型 |
4.5 本章小结 |
5 Ti/Al复合板材协同变形行为研究 |
5.1 Ti/Al复合板拉伸试验与分析测试 |
5.2 超声固结Ti/Al复合板变形行为研究 |
5.3 超声固结Ti/Al复合板本构模型建立 |
5.4 Ti/Al复合板变形失效机制分析 |
5.4.1 Ti/Al复合板拉伸失效机制分析 |
5.4.2 Ti/Al复合板弯曲失效机制分析 |
5.5 本章小结 |
6 Ti/Al原位烧结反应机理研究 |
6.1 Ti/Al原位烧结反应工艺设计 |
6.2 烧结工艺对Ti/Al原位反应微观组织的影响 |
6.2.1 烧结温度对Ti/Al原位反应微观形貌的影响 |
6.2.2 烧结时间对Ti/Al原位反应微观形貌的影响 |
6.3 烧结工艺对Ti/Al原位反应产物影响 |
6.3.1 烧结温度对Ti/Al原位反应产物的影响 |
6.3.2 烧结时间对Ti/Al原位反应产物的影响 |
6.4 烧结工艺对Ti/Al_3Ti层状复合材料硬度的影响 |
6.5 本章小结 |
7 Ti/Al_3Ti层状复合材料残余应力分析研究 |
7.1 有限元残余应力模型与试验验证 |
7.1.1 有限元残余应力模型建立与仿真 |
7.1.2 有限元残余应力模型试验验证 |
7.2 Ti/Al_3Ti层状复合材料残余应力分布规律 |
7.3 Ti/Al_3Ti层状复合材料残余应力分布影响因素 |
7.3.1 层数对Ti/Al_3Ti层状复合材料残余应力分布的影响 |
7.3.2 层厚比对Ti/Al_3Ti层状复合材料残余应力分布的影响 |
7.3.3 铝含量对Ti/Al_3Ti层状复合材料残余应力分布的影响 |
7.4 本章小结 |
8 Ti/Al_3Ti层状复合材料性能评价与分析 |
8.1 Ti/Al_3Ti层状复合材料性能评价方法 |
8.2 Ti/Al_3Ti层状复合材料的力学性能 |
8.2.1 Ti/Al_3Ti层状复合材料的准静态压缩性能 |
8.2.2 Ti/Al_3Ti层状复合材料的动态压缩性能 |
8.2.3 Ti/Al_3Ti层状复合材料失效机制分析 |
8.3 Ti/Al_3Ti层状复合材料的侵彻性能 |
8.3.1 Ti/Al_3Ti层状复合材料的侵彻极限 |
8.3.2 低于V50 Ti/Al_3Ti层状复合材料弹坑正面破坏形貌 |
8.3.3 低于V50下Ti/Al_3Ti层状复合材料背面破坏形貌 |
8.3.4 略高于V50下Ti/Al_3Ti层状复合材料靶材破坏形貌 |
8.4 本章小结 |
9 Ti/Al_3Ti层状复合材料曲面结构成形技术研究 |
9.1 Ti/Al_3Ti层状复合材料曲面结构制备方案 |
9.2 Ti/Al复合板成形过程有限元分析 |
9.2.1 建模过程 |
9.2.2 模拟结果 |
9.3 Ti/Al复合板热压成形性能及其评价 |
9.3.1 成形温度对Ti/Al复合板成形性能的影响规律 |
9.3.2 成形压力对Ti/Al复合板成形性能的影响规律 |
9.3.3 保压时间对Ti/Al复合板成形性能的影响规律 |
9.4 Ti/Al_3Ti层状复合材料曲面结构制备工艺 |
9.5 本章小结 |
10 结论 |
参考文献 |
作者简历及在学研究成果 |
学位论文数据集 |
(2)危险化学反应动力学及失控风险判据模型研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景和意义 |
1.2 危险化学反应热失控发生机理 |
1.2.1 热平衡项 |
1.2.2 热平衡表达式 |
1.2.3 反应热失控 |
1.3 国内外研究概况 |
1.3.1 反应热动力学研究概况 |
1.3.2 危险化学反应失控风险静态评估研究概况 |
1.3.3 危险化学反应热失控判据及操作条件优化研究概况 |
1.4 本文的研究目标和主要内容 |
第2章 催化加氢反应的动力学研究 |
2.1 引言 |
2.2 理论原理和方法简述 |
2.3 实验原料和仪器 |
2.3.1 实验原料 |
2.3.2 实验仪器 |
2.4 实验步骤 |
2.5 分析方法 |
2.5.1 原位红外 |
2.5.2 高效液相色谱 |
2.5.3 二氧化碳检测 |
2.6 实验结果与分析 |
2.6.1 内外扩散影响的消除 |
2.6.2 动力学参数计算 |
2.7 本章小结 |
第3章 基于θ_(MTSR)判据的非均相反应热行为研究 |
3.1 引言 |
3.2 目标反应数学模型建立 |
3.2.1 物料守恒方程 |
3.2.2 能量守恒方程 |
3.2.3 冷却失效情形 |
3.3 液-液非均相慢反应的热行为识别 |
3.3.1 冷却失效情形下合成反应的最高温度(MTSR)研究 |
3.3.2 理想和极限情形相结合的θ_(MTSR)判据 |
3.4 热行为边界图的建立 |
3.4.1 边界图建立过程 |
3.4.2 反应级数对边界图的影响 |
3.4.3 R_H和Wt对边界图的影响 |
3.5 绝热温度图的建立 |
3.6 与经典判据的对比 |
3.7 本章小结 |
第4章 反应热行为的多特征模式识别判据研究 |
4.1 引言 |
4.2 目标反应数学模型 |
4.3 多特征模式识别(MFR)判据 |
4.3.1 特征提取 |
4.3.2 模式识别算法 |
4.3.3 MFR判据的建立 |
4.4 特定边界图的建立 |
4.4.1 合理性分析 |
4.4.2 模型参数的影响 |
4.5 优化的广义本质安全区域 |
4.6 对比验证 |
4.7 本章小结 |
第5章 危险化学反应热安全操作条件的优化设计 |
5.1 引言 |
5.2 热安全操作条件优化算法 |
5.2.1 基于θ_(MTSR)判据的优化设计 |
5.2.2 基于MFR判据的优化设计 |
5.3 应用案例研究 |
5.3.1 实验室参数优化 |
5.3.2 实验室参数工业放大研究 |
5.4 本章小结 |
第6章 总结与展望 |
6.1 本论文主要工作与结论 |
6.2 主要创新点 |
6.3 展望 |
符号说明 |
参考文献 |
发表论文和参加科研情况说明 |
致谢 |
(3)混杂纤维增强聚氨酯复合材料的制备、性能与应用研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第1章 绪论 |
1.1 纤维增强树脂基复合材料 |
1.1.1 原材料 |
1.1.2 纤维增强树脂基复合材料的成型工艺 |
1.1.3 纤维增强树脂基复合材料的应用 |
1.1.4 纤维增强树脂基复合材料的研究现状 |
1.2 混杂纤维增强树脂基复合材料 |
1.2.1 混杂纤维增强复合材料概述 |
1.2.2 混杂效应的影响因素 |
1.2.3 混杂纤维增强树脂基复合材料的研究进展 |
1.3 混杂纤维增强树脂基复合材料的界面性能 |
1.3.1 主要界面理论 |
1.3.2 研究进展 |
1.4 选题意义和研究内容 |
1.4.1 理论意义和实用价值 |
1.4.2 主要研究内容及目标 |
第2章 浇注-拉挤用聚氨酯性能研究 |
2.1 实验部分 |
2.1.1 主要仪器和试剂 |
2.1.2 聚氨酯试样的制备 |
2.2 测试与表征 |
2.2.1 差示扫描量热仪(DSC) |
2.2.2 力学性能测试 |
2.3 结果与讨论 |
2.3.1 聚氨酯固化反应的热行为 |
2.3.2 聚氨酯固化反应动力学参数的计算 |
2.3.3 Kissinger微分法处理 |
2.3.4 Flynn-Wall-Ozawa积分法处理 |
2.3.5 Grane方程计算反应级数n |
2.3.6 固化温度的优化 |
2.3.7 力学性能 |
2.4 本章小结 |
第3章 混杂纤维增强聚氨酯基复合材料 |
3.1 实验部分 |
3.1.1 主要仪器和试剂 |
3.1.2 混杂纤维增强聚氨酯基复合材料的制备 |
3.2 测试与表征 |
3.2.1 拉伸性能测试 |
3.2.2 层间剪切性能测试 |
3.2.3 扫描电子显微镜(SEM) |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 同心混杂纤维增强聚氨酯复合材料的力学性能 |
3.3.2 层内混杂纤维增强聚氨酯基复合材料 |
3.3.3 层间混杂纤维增强聚氨酯基复合材料 |
3.4 本章小结 |
第4章 混杂纤维表面改性研究 |
4.1 实验部分 |
4.1.1 主要仪器和试剂 |
4.1.2 聚乙烯醇改性混杂纤维的制备 |
4.1.3 聚乙烯醇/氧化石墨烯/氧化碳纳米管混合液的制备 |
4.1.4 聚乙烯醇/氧化石墨烯/氧化碳纳米管改性混杂纤维的制备 |
4.2 测试与表征 |
4.2.1 扫描电子显微镜 |
4.2.2 傅里叶红外光谱仪 |
4.2.3 X 射线光电子能谱分析 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 聚乙烯醇改性混杂纤维的表面形貌分析 |
4.3.2 聚乙烯醇/氧化石墨烯/氧化碳纳米管改性混杂纤维的表面形貌 |
4.3.3 聚乙烯醇/氧化石墨烯/氧化碳纳米管改性混杂纤维表面化学性能 |
4.4 本章小结 |
第5章 聚乙烯醇/氧化石墨烯/氧化碳纳米管改性混杂纤维复合材料的力学性能 |
5.1 实验部分 |
5.1.1 主要仪器和试剂 |
5.1.2 聚乙烯醇/氧化石墨烯/氧化碳纳米管改性混杂纤维复合材料的制备 |
5.2 测试与表征 |
5.2.1 拉伸性能测试 |
5.2.2 层间剪切测试 |
5.2.3 扫描电子显微镜(SEM) |
5.3 结果与讨论 |
5.3.1 拉伸性能 |
5.3.2 层间剪切强度 |
5.4 本章小结 |
第6章 连续玻璃纤维增强聚氨酯基锚索研究 |
6.1 实验原料及设备 |
6.1.1 原料 |
6.1.2 设备 |
6.2 工艺流程 |
6.2.1 配胶 |
6.2.2 放纱 |
6.2.3 纤维烘干 |
6.2.4 浸胶 |
6.2.5 缠绕聚酯薄膜和钢带 |
6.2.6 加热固化 |
6.2.7 冷却 |
6.2.8 样品 |
6.3 性能测试及结果分析 |
6.3.1 聚氨酯浇铸原料的性能 |
6.3.2 纤维增强树脂基锚索复合材料的力学性能及微观结构分析 |
6.4 本章小结 |
第7章 结论 |
7.1 结论 |
7.2 论文创新之处 |
7.3 研究展望 |
参考文献 |
致谢 |
攻读学位期间的研究成果 |
(4)电力系统暂态稳定性智能评估方法研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景和意义 |
1.2 电力系统暂态稳定评估的国内外研究现状 |
1.3 本文主要贡献和创新 |
1.4 本论文的结构安排 |
第二章 基于WAMS的电力系统暂态稳定性基础理论分析 |
2.1 电力系统暂态稳定的基本原理 |
2.1.1 摇摆方程 |
2.1.2 有功-功角特性 |
2.1.3 等面积定则 |
2.2 广域监测系统及其应用 |
2.2.1 WAMS框架及关键技术 |
2.2.2 WAMS测量数据处理 |
2.3 基于WAMS的暂态稳定预测 |
2.3.1 基于WAMS的受扰轨迹预测 |
2.3.2 基于WAMS的暂态失稳实时判别 |
2.4 PMU优化配置 |
2.4.1 电力系统可观测性 |
2.4.2 基于拓扑可观测性的PMU优化配置问题 |
2.4.3 基于DFS算法的PMU优化配置 |
2.5 本章小结 |
第三章 基于XGBoost的电力系统暂态稳定预测方法 |
3.1 算法原理 |
3.1.1 XGBoost算法原理 |
3.1.2 LIME算法原理 |
3.2 暂态稳定特征构建 |
3.3 电力系统暂态稳定预测模型评价 |
3.3.1 交叉验证 |
3.3.2 暂态稳定预测有效性评价指标构建 |
3.4 基于XGBoost的暂态稳定预测流程 |
3.5 算例分析 |
3.5.1 10机39 节点系统 |
3.5.2 不同分类器性能比较 |
3.5.3 暂态稳定预测模型解释性验证 |
3.5.4 不同特征数目的预测性能验证 |
3.5.5 某支路发生三相短路故障后的暂态稳定分析 |
3.6 本章小结 |
第四章 基于深度学习的电力系统暂态稳定预测方法 |
4.1 深度学习简介 |
4.1.1 卷积神经网络简介 |
4.1.2 LSTM简介 |
4.1.3 硬件加速 |
4.1.4 深度学习框架 |
4.2 基于深度学习的暂态稳定预测模型 |
4.2.1 数据处理 |
4.2.2 CNN模型结构构建 |
4.2.3 LSTM模型结构构建 |
4.3 算例分析 |
4.3.1 暂态稳定性的预测结果 |
4.3.2 故障位置的预测结果 |
4.4 本章小结 |
第五章 全文总结与展望 |
5.1 全文总结 |
5.2 后续工作展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录 |
攻读硕士学位期间取得的成果 |
(5)新诠释下的牛-莱法微积分(第一代)核心概念的最简教程纲要及说明——一种完全不需要极限、无穷小概念的微积分新理论(论文提纲范文)
一、除法、比式、消去运算的实质 |
二、导 数 |
(一) 导数定义 (第一定义) :曲线上某点的切线斜率 |
(二) 牛顿-莱布尼兹求导法的实质 |
三、积 分 |
(6)弧线等高齿高减速比准双曲面齿轮的设计与加工试验(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景和意义 |
1.2 国内外研究现状综述 |
1.2.1 螺旋锥齿轮设计与加工技术的发展现状 |
1.2.2 等高齿轮的发展 |
1.2.3 少齿数大减速比齿轮的发展现状 |
1.3 论文研究的主要内容 |
第2章 HRH齿轮几何参数求解与齿面方程推导 |
2.1 弧线等高齿HRH齿轮的几何演变 |
2.1.1 轮齿收缩方式 |
2.1.2 渐缩齿到等高齿的演变 |
2.1.3 HRH齿轮节锥角的演变 |
2.2 节锥优化设计 |
2.2.1 目标函数 |
2.2.2 约束条件 |
2.3 等高弧线齿HRH齿轮几何参数计算 |
2.4 大轮齿面方程推导 |
2.4.1 大轮刀盘坐标系建立 |
2.4.2 成形法加工大轮坐标系建立 |
2.4.3 大轮齿面方程求解 |
2.5 共轭小轮齿面方程推导 |
2.6 本章小结 |
第3章 共轭齿面主方向主曲率的计算 |
3.1 LITVIN方法求解主方向主曲率 |
3.2 诱导曲率法计算共轭齿面的主方向主曲率 |
3.3 数值微分法计算共轭齿面的主方向主曲率 |
3.4 共轭齿面的主方向主曲率计算示例 |
3.4.1 大轮计算点处的主方向与主曲率 |
3.4.2 共轭小轮计算点处的主方向与主曲率 |
3.5 本章小结 |
第4章 大小轮加工参数求解及齿面啮合性能分析 |
4.1 大轮成形法加工参数求解 |
4.2 小轮加工参数求解 |
4.2.1 小轮等径刀盘加工的实现原理 |
4.2.2 二阶密切曲面 |
4.2.3 基于共轭小轮的齿面修形的方法 |
4.2.4 小轮刀盘坐标系 |
4.2.5 小轮加工坐标系 |
4.2.6 加工坐标系下小轮齿面的推导 |
4.2.7 优化方法求解小轮加工参数 |
4.3 HRH齿轮副模型建立 |
4.3.1 划分齿面网格 |
4.3.2 齿面空间离散点计算 |
4.4 ease-off差曲面建立 |
4.5 齿轮副三维建模及装配 |
4.5.1 齿轮副三维建模 |
4.5.2 齿轮副装配以及运动仿真 |
4.6 本章小结 |
第5章 弧线等高HRH齿轮加工及试验 |
5.1 大小轮切齿试验 |
5.1.1 大轮切齿试验 |
5.1.2 小轮切齿试验 |
5.2 滚检试验 |
5.3 轮齿几何数据 |
5.4 本章小结 |
第6章 结论 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
攻读学位期间的研究成果 |
(7)基于有限元计算细观力学的泥化夹层宏观峰值强度预测方法研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究目的及意义 |
1.2 研究现状 |
1.2.1 细观力学的研究与应用 |
1.2.2 泥化夹层的研究现状 |
1.2.3 有限元计算细观力学在岩土体工程中的应用 |
1.3 本文的研究内容及方法 |
1.3.1 本文的研究内容 |
1.3.2 本文的研究方法 |
1.4 本文的技术路线 |
1.5 本文的创新点 |
第二章 泥化夹层基质体力学参数E、v的确定 |
2.1 概述 |
2.2 泥化夹层孔隙基质综合体参数E、v的获取 |
2.2.1 泥化夹层采样 |
2.2.2 泥化夹层变形模量的获取 |
2.2.3 泥化夹层泊松比的计算 |
2.2.4 泥化夹层弹性模量的确定 |
2.3 泥化夹层基质体细观参数E、v反分析 |
2.3.1 Eshelby’s理论 |
2.3.2 Miri-Tanaka方法 |
2.3.3 两相复合材料有效弹模的推导 |
2.3.4 泥化夹层基质体有效弹模及有效泊松比反算 |
2.4 本章小结 |
第三章 细观尺度下泥化夹层组构等效简化方法 |
3.1 概述 |
3.2 泥化夹层细观组构特征 |
3.2.1 泥化夹层细观组构提取 |
3.2.2 泥化夹层细观组构矢量化 |
3.3 泥化夹层细观组构等效简化 |
3.3.1 简化原则的定义 |
3.3.2 图片划分及结构分类 |
3.4 小结 |
第四章 不同简化原则下空隙对泥化夹层性能的影响 |
4.1 概述 |
4.2 孔隙百分比对泥化夹层内应力的影响 |
4.2.1 泥化夹层孔隙含量分析 |
4.2.2 ANSYS单元的选取 |
4.2.2.1 PLANE183单元说明 |
4.2.2.2 PLANE183输入数据 |
4.2.2.3 PLANE183输出数据 |
4.2.2.4 PLANE183假设和限制 |
4.2.3 极限弹性应变条件下孔隙对泥化夹层最大内应力的影响 |
4.2.4 极限弹性应变条件下孔隙对泥化夹层有效应力的影响 |
4.3 本章小结 |
第五章 破坏准则的确定 |
5.1 概述 |
5.2 材料的破坏与屈服 |
5.3 泥化夹层的变形实验研究 |
5.3.1 泥化夹层原样土加载试验 |
5.3.2 泥化夹层应变分析 |
5.3.3 破坏带泥化夹层应变值分析 |
5.4 小结 |
第六章 泥化夹层峰值强度研究 |
6.1 概述 |
6.2 100um*100um尺度下泥化夹层峰值强度研究 |
6.2.1 坐标系的转化 |
6.2.2 100um尺度下泥化夹层数值模型的建立 |
6.2.3 泥化夹层峰值压缩强度 |
6.2.4 泥化夹层峰值剪切强度 |
6.3 小结 |
第七章 结论与展望 |
7.1 主要结论 |
7.2 工作展望 |
致谢 |
参考文献 |
攻读硕士期间发表的论文及科研成果 |
(8)水下机械手结构设计及主从控制方法研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 课题研究的背景和意义 |
1.2 主从式机器人发展概述 |
1.3 主从式水下机械手研究现状 |
1.4 课题来源及本文主要研究内容 |
第2章 主从式水下机械手总体方案研究 |
2.1 引言 |
2.2 主从式控制系统总体设计 |
2.3 主从式机械手结构方案设计 |
2.3.1 从手方案设计 |
2.3.2 主手方案设计 |
2.4 人机交互系统组成 |
2.5 本章小结 |
第3章 水下机械手模型建立及主从尺度映射 |
3.1 机械手运动学分析 |
3.1.1 连杆坐标系的建立 |
3.1.2 正运动学分析 |
3.1.3 逆运动学分析 |
3.1.4 机械手模型仿真分析 |
3.2 机械手动力学分析 |
3.3 主从尺度映射 |
3.3.1 机械手工作空间分析 |
3.3.2 主从尺度映射研究 |
3.4 本章小结 |
第4章 主从机械手刚度分析及从手误差分析 |
4.1 主手的结构分析 |
4.2 从手的结构分析 |
4.2.1 应力及模态分析 |
4.2.2 连接模块优化 |
4.3 误差分析 |
4.3.1 影响误差的因素 |
4.3.2 微分法分析误差 |
4.3.3 误差推导 |
4.4 误差仿真 |
4.4.1 长度误差因素引起的位置误差 |
4.4.2 角度误差因素引起的位置误差 |
4.4.3 运动变量误差引起的位置误差 |
4.4.4 结构参数和运动变量误差引起的综合位置误差 |
4.5 本章小结 |
第5章 主从运动控制系统研究 |
5.1 主从控制硬件系统 |
5.1.1 控制系统原理 |
5.1.2 各控制模块介绍 |
5.2 运动控制系统软件研究 |
5.3 多关节控制方法 |
5.4 单关节运动控制研究 |
5.4.1 驱动机构数学模型 |
5.4.2 控制器设计 |
5.5 本章小结 |
第6章 主从关节跟随实验 |
6.1 实验平台 |
6.2 主从关节跟随实验 |
6.3 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表的论文和取得的科研成果 |
致谢 |
(9)基于随机响应面法的框架核心筒结构整体抗震可靠度分析(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 课题来源 |
1.2 课题背景及研究的目的和意义 |
1.3 国内外研究现状及分析 |
1.3.1 体系可靠度的研究现状 |
1.3.2 抗震可靠度分析方法的研究现状 |
1.3.3 框架核心筒结构抗震性能及稳定性研究 |
1.4 本文研究的主要内容 |
第2章 基于随机响应面法的结构可靠度分析 |
2.1 引言 |
2.2 随机响应面法的优选分析 |
2.2.1 可靠度分析方法的优选 |
2.2.2 可靠度分析的最优阶次 |
2.3 随机响应面法与响应面法的对比分析 |
2.4 本章小结 |
第3章 基于整体极限状态方程的抗震可靠度分析 |
3.1 引言 |
3.2 结构整体承载能力极限状态的抗震可靠度分析 |
3.2.1 结构整体承载能力极限状态方程 |
3.2.2 随机变量的概率模型和统计分析 |
3.2.3 整体承载能力抗震可靠度分析一般过程 |
3.3 结构整体变形能力极限状态的抗震可靠度分析 |
3.3.1 结构整体变形能力极限状态方程 |
3.3.2 整体变形能力抗震可靠度分析一般过程 |
3.4 结构整体稳定能力极限状态的抗震可靠度分析 |
3.4.1 结构整体稳定能力极限状态方程 |
3.4.2 整体稳定能力抗震可靠度分析一般过程 |
3.5 本章小结 |
第4章 框架核心筒结构整体抗震可靠度分析 |
4.1 引言 |
4.2 框架核心筒结构的建模 |
4.2.1 框架核心筒结构的设计 |
4.2.2 框架核心筒的有限元建模 |
4.3 框架核心筒结构的力学性能分析 |
4.3.1 静力推覆分析 |
4.3.2 结构刚度特性分析 |
4.3.3 结构稳定特性分析 |
4.4 能力谱方法求解性能点 |
4.4.1 能力谱建立 |
4.4.2 需求谱建立 |
4.4.3 性能点计算 |
4.4.4 抗震性能分析 |
4.5 框架核心筒结构的抗震可靠度的计算 |
4.5.1 结构随机变量参数的确定 |
4.5.2 结构整体承载能力抗震可靠度分析 |
4.5.3 结构整体变形能力抗震可靠度分析 |
4.5.4 结构整体稳定能力抗震可靠度分析 |
4.6 结构整体抗震可靠度指标的评价 |
4.6.1 常规结构整体抗震可靠度指标的评价 |
4.6.2 含加强层框架核心筒结构的抗震可靠度指标的评价 |
4.7 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
致谢 |
(10)桥梁结构抗震可靠性分析方法研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 问题的提出 |
1.2 研究现状 |
1.2.1 随机振动理论研究现状 |
1.2.2 结构可靠度理论研究现状 |
1.2.3 桥梁结构抗震可靠性研究现状 |
1.3 研究内容 |
第2章 结构抗震可靠性研究基本理论 |
2.1 结构在地震作用下的随机振动分析 |
2.2 结构在地震作用下的动力可靠度分析 |
2.3 小结 |
第3章 多点激励反应谱 |
3.1 多点激励反应谱简介 |
3.2 改进的多点激励反应谱 |
3.2.1 拓展的多点激励反应谱 |
3.2.2 基于里兹向量的多点激励反应谱 |
3.3 多点激励反应谱算例 |
3.3.1 桥梁模型 |
3.3.2 地震动模型 |
3.3.3 模态截断准则计算结果 |
3.3.4 多点激励反应谱分析结果 |
3.4 小结 |
第4章 尾部等效线性化法 |
4.1 设计点搜索算法 |
4.1.1 算法概述 |
4.1.2 i-HLRF算法 |
4.1.3 λ算法 |
4.1.4 算法验证 |
4.2 多点激励问题的尾部等效线性化法 |
4.2.1 多点地震动激励过程的随机变量描述 |
4.2.2 多点激励问题尾部等效线性体系的推导 |
4.2.3 利用尾部等效线性体系的随机振动分析 |
4.2.4 尾部等效线性化法的适用范围 |
4.3 多点激励问题尾部等效线性化法算例 |
4.3.1 计算模型 |
4.3.2 FORM分析 |
4.3.3 尾部等效线性体系的广义频率响应函数 |
4.3.4 利用尾部等效线性体系的随机振动分析 |
4.3.5 缩减随机变量分析 |
4.4 小结 |
第5章 高维可靠度问题分析 |
5.1 高维标准正态空间的特性 |
5.2 正交平面抽样法 |
5.2.1 正交平面抽样法概述 |
5.2.2 改进的正交平面抽样法 |
5.2.3 改进的正交平面抽样法的计算细节 |
5.2.4 正交平面抽样法验证算例 |
5.3 基于交叉熵的自适应重要性抽样 |
5.3.1 CE-AIS-vMFM理论背景 |
5.3.2 CE-AIS-vMFM实现步骤 |
5.3.3 CE-AIS-vMFM验证算例 |
5.4 OPS与CE-AIS-vMFM综合算例 |
5.4.1 计算模型 |
5.4.2 结构反应的时刻点分布 |
5.4.3 结构反应的首次超越概率 |
5.5 小结 |
第6章 桥梁算例 |
6.1 桥梁模型 |
6.2 地震动模型 |
6.3 FORM/TELM分析 |
6.4 抽样分析 |
6.5 小结 |
第7章 结论与展望 |
7.1 总结与结论 |
7.2 主要创新内容 |
7.3 研究展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录1 LDR-MSRS模态截断准则的推导 |
附录2 式(4-55)和(4-56)的推导 |
附录3 CE-AIS-vMFM参数更新公式的推导 |
附录4 专业术语 |
攻读博士学位期间发表的论文及科研成果 |
四、无须极限新微分法(论文参考文献)
- [1]高强韧Ti/Al3Ti金属层状材料超声固结制备研究[D]. 姜波. 北京科技大学, 2021(02)
- [2]危险化学反应动力学及失控风险判据模型研究[D]. 张博. 天津大学, 2020(01)
- [3]混杂纤维增强聚氨酯复合材料的制备、性能与应用研究[D]. 陈秋宇. 河南科技大学, 2020(06)
- [4]电力系统暂态稳定性智能评估方法研究[D]. 陈明华. 电子科技大学, 2019(01)
- [5]新诠释下的牛-莱法微积分(第一代)核心概念的最简教程纲要及说明——一种完全不需要极限、无穷小概念的微积分新理论[J]. 沈卫国. 数学学习与研究, 2019(05)
- [6]弧线等高齿高减速比准双曲面齿轮的设计与加工试验[D]. 周伟光. 河南科技大学, 2017(03)
- [7]基于有限元计算细观力学的泥化夹层宏观峰值强度预测方法研究[D]. 杨晓强. 西南石油大学, 2016(03)
- [8]水下机械手结构设计及主从控制方法研究[D]. 张星星. 哈尔滨工程大学, 2016(03)
- [9]基于随机响应面法的框架核心筒结构整体抗震可靠度分析[D]. 马炎青. 哈尔滨工业大学, 2015(02)
- [10]桥梁结构抗震可靠性分析方法研究[D]. 王子琦. 西南交通大学, 2015(04)