摘要：In this study,we propose valley phononic crystals that consist of a hexagonal aluminum plate with six chiral arrangements of *** phononic crystals were introduced into a topological insulator(TI)system to produce topologically protected edge waves(TPEW s)along the topological *** implementation of chiral topological edge states is different from the implementation of topological edge states of systems with *** the conventional breaking of mirror symmetry,a new complete band with topological edge modes gap was opened up at the Dirac point by tuning the difference in lengths of the ligaments in the chiral unit *** investigated the dispersion properties in chiral systems and applied the dispersion properties to waveguides on the interfaces to achieve designable route ***,we simulated the robust propagation of TPEWs in different routes and demonstrated their immunity to backscattering at ***,the existence of the valley Hall effect in chiral systems was *** study findings may lead to the further study of the topological states of chiral materials.

摘要：因胞壁缺失引起的应力集中问题是蜂窝结构增材制造过程中亟待解决的问题.通过将胞壁缺失所致的缺陷等效成椭圆,基于复变函数方法得到了预测拉伸应力的解析公式和预测弯矩应力的分析方法,进而得到八边形蜂窝结构在双向荷载条件下缺失单行和多行胞壁产生的应力组合值.与有限元结果的对比分析验证了所提理论解析公式的有效性;同时得出距离缺陷最近胞壁上的拉伸应力理论结果与有限元结果吻合良好,弯矩应力的有限元结果与胞壁上的应力梯度呈明显的线性关系.与规则六边形蜂窝在多行缺陷条件下的应力集中问题进行对比,得出八边形蜂窝结构在荷载系数λ=0和λ=1时应力集中程度小于规则六边形蜂窝结构,从而为蜂窝结构增材制造设计提供理论指导.

摘要：基于岛-桥结构的柔性电子器件已被用于健康监测和皮肤电子等领域.但是柔性电子器件在工作中极易受工作温度变化等激励产生振动,进而影响器件的灵敏度与可靠性.因此论文研究在温度场作用下岛-桥结构屈曲薄膜的动力学问题.首先,基于Euler-Bernoulli梁理论,建立温度场作用下岛-桥结构屈曲薄膜的动力学控制方程.其次,通过引入新变量,将原动力学方程引入Hamilton体系中,得到相应的Hamilton正则方程.随后,采用辛Runge-Kutta方法求解该Hamilton正则方程,并与经典Runge-Kutta方法对比,数值结果显示了辛算法在求解非线性动力学方程时高精度、高数值稳定性的优势,进一步讨论了温度变化量、预应变、阻尼系数等对屈曲薄膜动力学响应的影响.论文研究为柔性电子器件动力学设计提供了理论参考.

摘要：In this paper, a method for the design optimization of elasto-plastic truss structures is proposed based on parametric variational principles （PVPs）. The optimization aims to find the minimum weight/volume solution under the constraints of allowable node displacements. The design optimization is a formulation of mathematical programming with equilibrium constraints （MPECs）. To overcome the numerical difficulties of the complementary constraints in optimization, an iteration process, comprising a quadratic programming （QP） and an updating process, is employed as the optimization method. Furthermore, the elasto-plastic buckling of truss mem- bers is considered as a constraint in design optimization. A combinational optimization strategy is proposed for the displacement constraints and the buckling constraint, which comprises the method mentioned above and an optimal criterion. Three numerical examples are presented to show the validity of the methods proposed.

摘要：药物洗脱支架(DES)由于其卓越的降低再狭窄能力,因而在经皮冠动脉治疗中得到了广泛应用,但也显现出一系列的问题。建立DES模型并进行结构优化从而改善支架结构是一种解决该系列问题的有效途径。文章使用UG软件建立优化后的MAC-J09-3.0支架模型。然后使用有限元分析软件ABAQUS和拓扑优化软件OptiStruct,对支架进行力学性能分析与挖槽设计。将优化后的三种支架进行受力分析与比较发现:通过挖槽设计和优化支撑筋的材料分布,既能增加支架的载药性能又保持了支架的支撑性能。

摘要：现有气动软体抓手的运动范围大多受初始长度限制,难以实现小存储体积、大包络范围的设计目标。结合气动结构和折纸结构的特点,提出了一种高收纳比、弯曲-展开耦合运动的软体抓手设计方案。基于三浦折纸结构,设计了一种可弯曲折展的管状折纸模型,并且基于面板刚性假定,分析了边长、夹角等几何参数对该折纸结构曲率半径和弯曲角度的影响;考虑软体抓手的壁厚,利用有限元软件分析了软体抓手的变形行为;采用3D打印和逐层浇筑的方式制作抓手样品,验证了软体抓手的展开和抓取性能。该研究成果可为太空垃圾抓取机器人的设计提供理论支持。

摘要：针对随机激励下的以结构参数为变量、以控制输入力最小化为优化目标的建筑结构和控制系统并行设计问题,设计了一种基于线性矩阵不等式工具的并行优化算法。该算法在以下2个方面突破了现有算法的局限性:①将质量矩阵纳入优化变量,拓宽了优化范围;②采用凸化势能函数处理将控制引入结构设计导致的非凸约束,大大降低了算法复杂度。算例分析显示该算法能有效提高建筑结构的设计效能。

摘要：空间太阳能发电作为获取清洁、可再生的能源的重要途径,受到了社会的广泛关注.本文基于Hamilton体系研究了太阳帆塔式空间太阳能电站在轨运行的动力学与系统的稳定问题.通过建立太阳帆塔简化结构模型和引入广义坐标以及广义动量,根据变分原理,得到Hamilton体系下太阳帆塔系统在轨运行的动力学控制方程;采用辛Runge-Kutta方法进行求解分析,并与传统的四阶Runge-Kutta方法对比,数值结果表明了辛Runge-Kutta方法能够保持系统的能量和系绳弹性振动的特性;最后,根据力学平衡原理得到了系统的平衡点,并通过数值算例研究了系统在平衡点附近的稳定性.

摘要：以减轻重量为目标,以不出现各种失效模式为约束条件,应用序列二次规划法对受压夹层板的尺寸以及金属泡沫的相对密度进行了优化设计。考虑了剪切对屈曲的影响和金属泡沫弹性模量与相对密度之间的非线性关系,对金属泡沫和波纹夹层板的失效模式进行分析。同时设计两种截面形状,得到具有更高承载能力的夹层板。最后对各种截面形状夹层板的承载能力进行比较。结果表明:通过优化截面尺寸和金属泡沫的相对密度可以提高夹层板的承载能力;对于受压金属泡沫夹层板最优相对密度为0.03689;对于波纹夹层板更优的截面是改进后的帽形加筋板的截面。

摘要：基于模糊控制的优点,将模糊控制与滑模控制相结合,采用了一种基于模糊趋近律的滑模控制方法对基础隔震混合结构的地震控制问题进行研究。以一个8层建筑结构模型为例来验证所提控制方法的有效性,其中,被动控制采用橡胶垫支座,主动控制采用由模糊趋近律方法设计的滑模控制器,结构非线性恢复力采用W en模型形式。算例数值分析结果表明,所提出滑模控制方法,控制效果明显,有效地减小隔震层中橡胶垫支座的水平位移,同时达到削弱控制系统抖振的目的。