摘要：在航空航天器、工程机械、舰船等的设计中,柔性缆线、流体传输管线和电子线路等的复杂布线设计问题具有广泛的工程应用背景。目前这类复杂布线在工程设计中尚存在诸多困难。综述了布线设计中的总体布线和详细布线两类问题常用的数学模型和算法,重点分析了各类算法的特点及研究进展。最后从工程实用化角度讨论了布线设计中存在的关键问题及其发展趋势。

摘要：航天器空间碎片防护结构设计优化在国际上属前沿课题,防护结构设计优化理论方法是其关键技术之一。在防护优化理论模型及其优化算法研究方面取得了突破性进展,建立了综合各类典型防护结构构型的统一的防护优化数学模型,提出了解决防护优化问题的几种算法:混合遗传算法,改进的差异演化算法和混合差异演化算法。最后采用航天器防护优化算例对防护优化理论方法进行了测试考核,优化结果表明了本文工作的可行性和有效性。

摘要：为提升沿海工程结构中耗能构件的耐久性能,提出了装配式不锈钢防屈曲支撑(BRBs),分别采用奥氏体S304和双相型S2205不锈钢作为内芯板。对内芯板和外约束板进行开孔设计,实现定点耗能的同时方便震后对BRBs的损伤情况进行观察。通过拟静力试验分析了不同材质BRBs的滞回特性及抗震性能,并采用ABAQUS对试验进行了模拟。结果表明:设计的装配式开孔一字形BRBs,结构形式简单,整体稳定性好。不同材质BRBs的屈服后硬化程度差异较大,建议对奥氏体S304不锈钢BRBs刚度因子取0.1,双相型S2205不锈钢BRBs刚度因子取0.02。两种不锈钢BRBs的等效粘滞阻尼比在L/100位移幅值下为0.4左右,均表现出了良好的耗能能力。在相同加载位移幅值下,奥氏体S304和双相型S2205不锈钢BRBs,与屈服强度分别相近的Q235和Q550普通钢BRBs相比,在低周疲劳寿命、塑性变形能力和总耗能等方面都分别远高于后者,具有更优的抗震性能。拟合得到的内芯板循环本构参数能够描述BRBs的滞回特性,采用的建模方法能够兼顾计算精度和计算效率。

摘要：针对步进精度和稳定性要求较高的场合,根据节拍细化的理论,提出了一种由微处理器AT89C51为核心的细化节拍脉冲分配器系统。阐述了系统构成的基本原理、硬件组成和软件设计。该系统由上位机提供步进动作和步进方向信号,下位机通过中断和查表获得驱动电流的数字量,经过D/A转换器得到三相步进电机的驱动电流。系统有多种控制精度可供选择。实践证明,节拍细化后的脉冲分配器可以达到足够的精度,可保证控制质量。同时,系统的稳定性与可靠性也有了可观的提高。

摘要：演化设计是近10年兴起的方兴未艾的重要的设计方法。综述了演化设计的现状和进展,侧重介绍其在结构优化、方案设计、人工生命设计中的应用及所用的方法。重点介绍和分析Lipson和Pollack的机器人全自动化演化设计方法,讨论其给予的启示和待研究问题。同时介绍人机结合演化设计方法及其人机交互界面,内含给出的一种人机结合演化设计方法及其在卫星舱布局方案设计中的应用。最后讨论了演化设计方法的发展趋势。

摘要：为了研究钢筋混凝土桥墩的延性配箍要求,总结了中、美、欧主要桥梁抗震设计规范对延性桥墩塑性铰区最低约束箍筋用量的规定,结合美国PEER柱抗震性能试验数据库、日本Kawashima实验室和部分中国的试验数据,整理了234根桥墩的拟静力试验数据;建立了桥墩极限位移角与位移延性系数、曲率延性系数的对应关系,讨论了中、美、欧主要桥梁抗震设计规范约束箍筋用量及构造措施对保证桥墩延性的可靠性;在此基础上分别以2%和3%极限位移角为延性目标,通过回归分析建立了具有85%保证率的桥墩塑性铰区约束箍筋用量计算公式;通过一个设计实例将建议公式与各国规范进行了对比。结果表明:该公式适用于剪跨比在3～10范围内的普通及高强混凝土桥墩,既可保证高轴压下桥墩延性抗震能力,又可保证低轴压下配箍要求不过于保守。

摘要：为解决高地震烈度区受速度脉冲效应的近断层地震动作用的桥梁抗震问题,提出铅芯橡胶支座和拉索限位器以及与钢筋混凝土桥墩延性抗震相配合的组合减震系统.在性能抗震设计框架下,分别提出了组合减震系统在多遇地震、偶遇地震和罕遇地震下的多级性能目标量化设计准则.对近断层地震动作用下实例桥梁进行非线性时程分析,验证了性能设计方法的可行性.为确保减隔震桥梁在地震作用下发生预期性能,从桥墩配箍率、伸缩缝间隙、盖梁支承长度和竖向限位等方面提出相对量化的构造细节设计,初步实现高烈度区临近断层公路桥梁基于性能的减隔震设计.

摘要：本文以桥墩混凝土最大裂缝宽度、残余位移、保护层混凝土脱落及纵筋屈曲为主要损伤破坏指标,建立了联系地震动类型、强度和桥墩各损伤破坏指标之间的关系,并以此为基础提出了钢筋混凝土桥墩的地震损伤破坏分析方法.最终以一个实际桥墩为例,通过增量动力分析手段获得了其在不同地震作用下峰值位移、残余位移、混凝土裂缝宽度、混凝土保护层脱落、纵筋屈曲等地震损伤指标,对桥墩地震损伤破坏分析方法进行了说明.结果表明:所建立的数值分析方法可较为准确的模拟桥墩的震后残余变形、混凝土开裂等损伤破坏,且近断层地震动输入下桥墩的地震损伤破坏远大于远断层地震动.

摘要：面向大众导航应用场景的高精度高可靠定位已成为当前研究热点,精密单点定位(PPP)完好性监测可以为与生命安全密切相关的导航应用提供严格完好性保障的绝对定位误差界限。然而,大众导航应用场景下,受低成本接收机双频观测数据受限以及局部遮挡环境影响,所引入的危险误导信息将导致精密单点定位的可靠性受到挑战,使得完好性监测的可用性降低。为此,基于多重假设解分离理论提出了单双频非差非组合精密单点定位完好性监测方法,通过建立面向大众导航应用场景下的威胁模型以抑制危险误导信息,同时最大化利用观测数据改善卫星几何分布,以提升完好性监测的可用性。最后,分别设计基于低成本ublox接收机的静态实验及局部遮挡环境下的动态实验。实验结果表明,所提精密单点定位完好监测方法构建的保护水平可形成绝对定位误差界限,并且在局部遮挡的动态环境下可有效地抑制危险误导信息的产生,并具有更高的可用性。

摘要：针对海洋工程混凝土结构存在的耐久性差的问题,提出采用具有拉伸应变硬化特征和裂缝分散能力的高韧性纤维增强复合材料（Engineered Cementitious Composites,ECC）作为海洋工程混凝土结构的保护层,以提高结构的耐久性.为验证ECC作为钢筋混凝土（Reinforced Concrete,RC）梁保护层时抗氯离子侵蚀的有效性,本文设计了4个含ECC层的RC梁,以及3个普通RC梁试件,开展梁试件的电化学加速锈蚀模拟对比试验,并在锈蚀损伤的基础上对梁进行四点抗弯对比试验,分析了各试件锈蚀前、后以及抗弯试验过程中的破坏形态,锈蚀后的承载力等方面.试验结果表明：ECC与混凝土交界面在养护过程中易产生开裂,且加速锈蚀过程中裂缝宽度继续增加,对试件耐久性不利;含ECC层的RC梁试件承载力及初始刚度大于普通RC梁,但试件变形能力低于普通RC梁试件.