摘要：应用ANSYS软件对压电智能结构建模,并计算其模态圆频率。采用D优化设计准则,并对该准则进行简化,用一种简单的方法将所选择的低阶模态振型转化为归一化形式,最后,仅用结构模态振型就可确定压电元件的最优位置,有效的避免了布置的随机性。考虑到粘贴压电元件对主体结构动力学特性的影响,该文采用线性二次型高斯(LQG)最优控制方法,设计Kalman滤波器,对模型过程噪声和量测噪声进行过滤。最后,该文以压电智能悬臂梁为例给出了系统的阶跃响应曲线,验证了此方法的有效性。

摘要：针对传统结构设计中存在的问题,提出了用遗传算法对建筑工程中常用的钢筋混凝土梁进行了优化设计的研究。以梁的工程造价为目标函数,建立了满足混凝土结构设计规范中承载力、正常使用和构造要求的优化设计模型,根据模型特点,对遗传算法进行了改进,应用到混凝土梁优化设计中,提高了全局搜索能力,保证能够收敛到最优解。通过实例分析,结果表明,能够很快地收敛到最优解,应用到工程能够大大地降低成本。

摘要：研究压电传感器/驱动器同位布置情况下柔性悬臂梁的振动主动控制问题,建立模态坐标为变量的状态方程,分别采用LQG(linear quadratic gauss)控制和鲁棒H∞控制技术设计振动主动控制系统。仿真结果表明,文中给出的控制方法是有效的,能有效抑制悬臂梁的振动,与LQG控制设计方法相比,鲁棒H∞控制对模态参数摄动具有较强的鲁棒性以及较好的闭环动态性能,能保证系统在不确定性因素作用的情况下,具有良好的振动抑制效果。

摘要：针对目前地下基础工程设计中面临的设计条件及约束繁琐和很难确定最优方案等问题,将遗传算法应用到常规的钢筋混凝土条形基础的设计中。并结合具体问题,对遗传算法编码方式、运算流程和惩罚函数等方面进行了改进。选择工程造价为目标函数,以规范规定的抗弯抗剪条件和构造要求为约束条件,采用改进的遗传算法进行优化设计。运算结果表明:算法能够很快收敛到满足抗弯、抗剪等承载力和构造条件要求,并且工程造价最低的设计方案。该方法在达到安全经济双重标准的同时,又能提高工程设计效率。

摘要：基于改进的遗传算法提出了一种解决多压电片布置在柔性结构上以实现振动主动控制的有效方法。本文采用D优化设计准则,即把Fisher信息矩阵行列式最大值作为目标函数的一种优化方法。通过对结构模态振型和动力特性的研究,使用一种简单的方法将所选择的低阶模态振型转化为归一化形式,最后通过结构模态振型可确定压电片最优位置。为了达到更好的振动控制效果,压电片布置在结构模态应变最大位置处。当在结构不同位置上布置压电片时,结构各阶模态振型也将随之发生不同程度的变化。本文建立了ANSYS软件和遗传算法的接口来实现对结构的模态重分析,从而提取各阶模态振型。

摘要：为研究不同强化方式下再生混凝土的断裂性能,设计了4组含预制裂缝的小梁试件进行三点弯曲断裂试验,分别为素再生混凝土(RC)、水玻璃溶液强化粗骨料再生混凝土(QRC)、钢纤维再生混凝土(SFRC)和水玻璃溶液强化粗骨料同时加入钢纤维再生混凝土(SFQRC)。通过强化再生粗骨料和加入钢纤维来提升再生混凝土的性能,并结合数字图像相关(digital image correlation,DIC)技术测得试件表面的全场应变和位移数据,经过整理计算得出各组试件的起裂韧度、失稳韧度和断裂能,再分析试件在不同强化方式下的变化规律。结果表明:随着强化方式从单一强化再生粗骨料或者掺纤维到复合强化,再生混凝土的断裂参数和断裂能呈正相关关系;强化骨料同时加入钢纤维的SFQRC的组合最优,其起裂韧度、失稳韧度、断裂能较RC分别提高了77.9%、251.7%、938.8%。

摘要：为了提高LQR最优控制方法对压电类智能结构的振动控制效果,推导了表面离散分布压电元件的柔性悬臂梁结构的驱动和传感方程以及梁的弯曲振动方程,用模态分析方法对方程进行解耦和模型降阶,建立控制系统的状态空间方程。利用有限元分析方法来衡量压电元件对梁固有特性的影响,对状态空间方程的自振频率和振型函数进行修正,得到更为精确的数学模型。通过一悬臂梁的LQR最优控制仿真实例表明,经过模型修正后的最优振动控制效果更好。

摘要：为确定混凝土构件尺寸和边界条件对其在爆破荷载作用下作用效应的影响规律,分析新浇混凝土在爆破动荷载作用下的安全阈值和设计室内外模拟试验方案.采用ANSYS/LS-DYNA软件,分析了上覆在岩体表面的混凝土构件在爆破荷载作用下的单元有效应力峰值和节点振动速度峰值在水平和竖直方向的变化规律,不同水平尺寸和厚度的混凝土构件对岩体中的节点振动速度峰值衰减规律的影响,水平尺寸和厚度对混凝土构件内同一区域内单元有效应力峰值影响规律.研究结果表明:混凝土构件对岩体节点振动速度峰值衰减规律有一定的影响,单元有效应力峰值随水平尺寸的增加先减小后增大,而后趋于稳定,随厚度的增加而增加,最后趋于缓和.对于研究爆破对新浇混凝土的损伤分析具有一定的借鉴作用.

摘要：混凝土道路路面中,裂缝的出现常常会导致重大的工程和经济问题。目前,利用计算机视觉技术进行裂缝检测时,需人工预先设计特征提取器对提取的图像特征进行分类,导致泛化能力较差和分类性能较弱。文中提出了一种基于卷积神经网络的裂缝检测方法,实现路面缺陷的自动化检测分类并提高路面裂缝检测效率与精度。首先,设计混凝土路面裂缝卷积神经网络,该模型基于AlexNet网络架构,从网络结构层次和超参数两个方面进行优化设计;其次,采用相机收集混凝土路面图像以获得学习数据,根据数据集大小、图像颜色因子的不同,分别创建了10000和20000张的灰色图与彩色RGB图4个数据集;然后,使用创建的4个数据集对设计的混凝土裂缝卷积神经网络进行训练,创建裂缝检测模型并与原始AlexNet模型相比较;最后,通过数据集大小、图像颜色因子与网络结构和超参数等影响因素对比两个模型。实验结果表明,通过增大数据集、使用彩色RGB图、调整网络结构和超参数,所提模型有助于提高分类检测精度。与原始AlexNet网络模型相比,所提网络模型的识别准确率更高,对彩色图像样本的识别准确率最高可达98.5%,同时避免了图像灰度的预处理,提高了裂缝检测的工作效率。

摘要：为了研究小剪跨比低层坐浆连接装配墙体在地震作用下承载力性能、破坏模式及抗震性能,设计制作了3组剪跨比不同的全尺寸试件,并进行了低周反复荷载试验。通过分析3组试件的破坏过程、滞回曲线、钢筋应变、特征荷载等因素,确定3组试件的破坏模式,对比研究3组试件耗能、延性等性能,得出不同剪跨比试件的抗震性能差异。试验结果表明:随着剪跨比减小,3组小剪跨比试件破坏模式由弯曲破坏变为剪切破坏,刚度增大,延性变差,耗能能力降低。研究结果揭示了小剪跨比低层装配墙体的破坏模式及抗震性能,为此类墙体通过坐浆连接应用在低层建筑中提供了依据。