摘要：针对以均质细长弹性梁为柔性构件的平面柔顺机构,通过采用Bernstein多项式逼近柔性梁弯曲曲率,提出了一种适用于大挠度强几何非线性弹性静力学分析的低维参数化曲率模型,并给出了基于高斯积分和牛顿拉弗森迭代的数值求解算法.该建模方法的特点是直接以柔性梁弯曲应变即曲率为基本未知场函数,以Bernstein多项式试函数的待定系数为基本未知量,基于最小总势能原理建立系统的几何非线性静力平衡方程.因而避免了传统基于位移的建模求解算法通过求导计算弯曲应变能引入的数值误差,并降低了试函数的光滑性要求,建模精度高、数值计算收敛速度快且直曲梁通用.同时所求参数化曲率解与坐标系无关,具有丰富的几何和力学意义,既能实现刚体位移和柔体变形的统一建模,又能高效呈现细长梁大挠度弯曲复杂、丰富的变形信息.通过多个算例的建模分析,数值计算结果充分证明了本文方法的有效性和优越性.

摘要：提出了一种基于二次Bernstein多项式的平面大挠度欧拉梁三参数曲率模型。三个曲率参数视为描述梁平衡位形的广义坐标,应用微分几何曲线论基本定理建立梁弯曲的转角方程和积分形式的挠曲线方程,基于虚功原理导出了以三个曲率参数为基本未知量的平面欧拉梁大挠度弯曲的几何非线性平衡方程,并给出了采用高斯积分近似以及牛顿-拉弗森迭代法的数值计算格式。通过末端载荷状态下的悬臂直梁、曲梁的大挠度变形计算,以及对一种典型的平面曲柄摇杆柔顺机构的详细建模分析,验证了三参数曲率模型方法的高精度、高计算效率和对曲梁的通用性以及变形度量呈现的直观性和丰富性,结果表明该方法在柔顺机构设计和分析中具有明显优势和广阔的应用前景。

摘要：基于螺旋理论和集合论原理,根据动平台所受约束与支链约束之间的关系,分析平面2T1R并联机构无过约束构型条件,得到了6种3支链结构的约束配置方式。根据支链约束要求,采用转动副和移动副设计具体的支链结构,并按不同支链间约束配置方式确定各支链运动副轴线的几何布置,综合出了一类新的完全对称结构和非完全对称结构无过约束平面2T1R并联机构。

摘要：根据杆长限制条件,建立约束方程,进而得出求解球面四杆机构函数综合问题的非线性方程组,并将该方程组的求解转化为鞍点规划问题。以杆长协调、传动角、避免乱支缺陷等为约束条件,提出球面四杆机构近似函数综合的约束优化模型,再应用差分进化(Differential evolution,DE)算法求解该问题。在定义约束违反度和弱、强不可行解的基础上,提出处理约束条件的改进可行性规则,形成求解约束优化问题的可行性规则差分进化(Feasibility-rule-based DE,FRDE)算法。应用4个benchmark约束优化问题测试FRDE算法的优化性能,结果表明,其可靠性和稳健性指标优于对比算法。面向机构优化综合问题,将修复策略融入FRDE算法,发展为带修复策略的FRDE算法(Feasibility-rule-based DE algorithm with repair strategies,FRRDE)。给出5个函数综合实例。结果显示,优化模型和方法可行有效,且FRRDE算法的优化性能好于对比算法。

摘要：现代园林是在城市发展中起着重要作用,不但能够调节城市生态环境,而且能够满足城市居民日常休闲娱乐需求,带给城市居民以良好的精神体验。因此,在城市营建过程中要重视现代园林设计,尤其是园林景观设计。西方美术理念对于现代园林景观设计而言有着重要的应用价值,能够提升园林景观艺术表现力,以异域风情吸引居民观赏,实现其营建价值。基于此,笔者主要探讨西方美术理念在现代园林景观设计的应用途径。一、几何平面布局的应用。西方重视从社会和自然发展中寻求规律,追求画面的秩序感和和谐美。

摘要：以6自由度TX60型Staubli工业机械臂为研究对象,通过运动学分析,建立求解该机械臂位置逆解的非线性方程组。以末端执行器位姿误差最小为目标函数,将非线性方程组转化为无约束优化模型,并应用差分进化算法(Differential evolution algorithm,DE)求解该问题。为克服基本DE难以平衡收敛精度和计算可靠性的缺陷,提出一种自适应分工复合形差分进化算法(Adaptive division complex DE algorithm,ADCDE),以增强优化性能。该算法将种群自适应划分为开采子群和勘探子群,前者采用DE/best/2/bin策略生成变异个体,而后者采用复合形算子生成变异个体。给出工程应用实例,应用ADCDE求串联机械臂的位置逆解。仿真结果表明,该算法的计算精度和可靠性优于对比算法,应用较少计算开销即可求出高精度位置逆解,且能求得所有可能逆解,验证了该方法的有效性和可行性。

摘要：针对某轿车改款为SUV,抬高车身后悬架系统重新布局,出现前麦弗逊转向悬架在车轮上跳行程朝正前束变化,整车趋于过度转向,且阿克曼偏差较大,转向过程中轮胎磨损较大的不良情况,根据悬架结构特点,利用其几何约束条件,分别对有无转向拉杆时的悬架运动学进行了分析,揭示了转向拉杆对车轮前束角与外倾角的影响量。通过转向梯形断开点位置对阿克曼特性和前束角的影响分析以及整车实际空间布局限制,建立了优化设计模型,在Matlab中进行了优化计算。优化结果避免了前束恶化现象,并减小了阿克曼偏差,从而提高了整车操纵稳定性,并减少了汽车转向过程中的轮胎磨损。

摘要：近年来,随着我国文化艺术事业的快速发展,我国当代油画的创作也获得了长足的进步,并且在多个层面呈现出一些新的特点和趋势,尤其是在美学层面及其价值取向上显示出强烈的时代属性。我国当代油画在美学层面呈现出来的时代属性不但与其自身的发展逻辑密切相关,还与其当代性的内涵有着直接的关联。

摘要：分析了平面3-RRR三自由度并联机构中存在的过约束及其有害影响,详细讨论了在保证3-RRR并联机构平面运动特性的情况下无过约束自调结构的设计问题,得出了几种新的平面三自由度并联机构运动副配置方案,深入分析了2-RCS-RRR结构的自调特性。

摘要：金属微纳结构的表面等离激元能将电磁场局域在纳米尺度,在增强光与物质相互作用以及设计亚波长集成光学器件等方面具有重要的作用.随着金属纳米结构尺寸的减小,非局域和电子溢出等量子效应凸显,经典局域响应模型逐渐失效,而全量子的含时密度泛函(time-dependent density functional,TDDFT)方法只能处理超小体系,自洽量子流体动力学理论(self consistent quantum hydrodynamics theory,SCQHT)是计算介观尺度金属纳米结构表面等离激元共振的有效手段.SCQHT中,能量泛函至关重要,也是其区别TDDFT方法的重要方面.然而,von Weizs cker(vW)动能泛函的比重悬而未决,此外,局域和非局域交换关联泛函均被广泛采用,但其对表面等离激元偶极共振有何影响尚不明确.该文以钠纳米球为研究对象,以TDDFT偶极共振频率为参照,证明了局域和非局域交换关联泛函对偶极共振频率影响不大,最大仅有0.1 eV.在局域和非局域交换关联泛函下,vW动能泛函的比重分别为0.25和0.22.对不同尺寸纳米球的偶极共振能量,两种SCQHT的平均误差分别为10.2 meV和7.7 meV.这些结果为高效准确仿真表面等离激元提供了重要的理论方法.