摘要：针对超大型环件轧制过程中出现的环件外表面不平整缺陷,基于ABAQUS有限元软件建立超大型环件径轴向轧制热-力耦合有限元模型,研究了轧制过程中环件外表面平整性演变规律,进一步揭示了轴向与径向变形速率比对环件外表面不平整度变化的影响规律。提出了一种两段式轧制曲线设计方法,进而建立了一种基于环件外表面平整状态反馈的轧制曲线自优化控制模型,将自优化过程中环件外表面不平整度与预设S型轧制曲线所得不平整度进行了比较,结果表明,自优化控制方法得到的轧制曲线提升了环件外表面的平整度,轧制结束时环件中间高度与下端面处不平整度分别降低了36.6%和25.5%。

摘要：铜质触指是高压开关的核心功能结构件,其制造性能直接决定了高压开关的服役性能和使用寿命。以铜质高压开关触指为研究对象,对其多自由度摆动辗压成形工艺的设计方法开展了研究。基于Deform-3D有限元模拟平台,建立了三维有限元仿真模型,探究了坯料形状及飞边形式对铜质高压开关触指多自由度摆动辗压成形的影响。并揭示了成形过程中等效应力、等效应变和成形力的变化规律。研究结果表明,采用仿形坯料和纵向飞边可以获得成形效果较好的铜质高压开关触指。在上述研究基础上,最终进行了工艺实验,获得了成形质量良好的铜质高压开关触指样件,证明了所提出的铜质高压开关触指多自由度摆动辗压成形工艺设计方法的有效性。

摘要：基于震后建筑结构快速修复并投入使用的需求,提出了外包钢板加固震损钢绞线-钢筋混凝土剪力墙的方法。设计并制作了2个足尺的钢绞线-钢筋混凝土剪力墙,先通过拟静力试验模拟了其在罕遇地震作用下的预损伤,在此预震损的基础上,采用外包钢板对钢绞线-钢筋混凝土剪力墙进行加固,然后再次进行低周往复加载试验,研究其抗震性能和可恢复性能。试验结果表明:修复加固后试件的水平荷载仍能随其侧向变形的增大而持续增加,表现出较好的正刚性,在大震作用下采用外包钢板修复加固后剪力墙的承载能力和变形能力分别提高约3%和15%,轴压比较高时外包钢板加固效果更好;在位移角达到2%前,修复加固后的试件与原试件的残余变形曲线基本重合,且残余变形小于0.5%,具有良好的自复位能力。

摘要：针对一类非仿射输入纯反馈非线性系统,提出了一种动态面控制算法.不同于运用中值定理,该算法通过引入一个辅助系统,将原系统转化为输入仿射系统,结合动态面控制与反推设计法,消除了反推法中"计算膨胀"问题.所设计控制器保证了闭环系统所有信号半全局一致最终有界,且通过选择合适的设计参数可使跟踪误差收敛到原点的一个小邻域内.一个仿真实例进一步验证了所提控制算法的有效性.

摘要：针对现有盐碱土改良措施工程量大,农业生产成本高的问题,设计了一种后悬挂随动式打孔通气机,用于疏松土壤,提高土壤通透性,改善土壤环境。分析了该机器的组成及工作原理,建立了五杆打孔机构运动学模型,研究了打孔轨迹形成的机理,在确立关键部件约束条件的基础上,结合工作原理和运动特性,获得了打孔部件和随动装置的结构参数,及不同打孔深度下的最佳机组前进速度。借助Matlab软件进行了打孔通气机打孔过程仿真分析,结果表明：在最佳机组前进速度下,打孔过程中的打孔针摆动角度在-2.2°～2.3°之间变化,垂直性较好。基于理论与仿真分析,设计了后悬挂随动式打孔通气机样机,并对样机打孔特性进行了试验分析,试验结果表明样机打孔特性与理论分析结果一致,试验结果如下：样机作业速度为3～5 km/h时,成孔与水平方向的夹角均值在86.4°～88.5°之间,变异系数小于1.6%,垂直性较好,同时打孔密度为51～128孔/m^2,工作效率为3 600～6 000 m^2/h。该研究可为开展盐碱土机械化改良提供参考。

摘要：针对新疆沙吉海矿区中生代复合型软岩产生的顶板离层冒落、侧墙鼓出、底板鼓起等非线性大变形破坏现象,综合应用现场工程地质调查、理论分析、数值计算、物化分析、软岩水理作用测试、现场测试等手段和方法,深入分析本区中生代复合型软岩巷道围岩的分子膨胀+岩体结构面错动+开挖扰动的复合破坏机制,提出以恒阻大变形锚网索耦合支护为核心的主动支护技术体系。通过恒阻装置充分释放围岩膨胀能和塑性能,减小支护荷载及高应力集中,同时借助高阻性能抑制过大有害变形,合理控制围岩塑性圈;然后通过锚网索二次耦合支护消除围岩塑性大变形、层间软弱结构面的错动引起的围岩–支护之间的变形不协调,并采用注浆锚管控制底鼓大变形,最终形成围岩–支护结构协同承载体系。基于非线性大变形力学设计方法及数值分析,进行施工过程设计及参数设计。工程实践表明,该技术得到成功应用,保证了巷道的稳定。

摘要：设计了一个可用于坡面侵蚀过程研究的自动监测径流场,该径流场主要由6个径流小区和1套模拟降雨装置组成。采用德国UGT径流测量装置,实现地表径流的自动采样和记录。用设计的径流场对秸秆覆盖坡耕地的产流产沙过程进行了研究,结果表明相对于裸露地表,秸秆覆盖能明显降低各径流小区的产流率和产沙率,延缓产流增加趋势,减少产沙总量达54.5%-63.8%。因此,增加坡耕地土壤表面的秸秆覆盖量可有效避免产流在短时间内急剧增加,并能减少对土表的冲刷作用。

摘要：叶片前后缘的形位对叶片气动性能有着显著影响,且其分割结果也严重影响特征参数的精密计算。现有的叶片前后缘分割算法大多基于拓延算法的实现与改进,但是拓延算法本身尚不能自适应叶型截面尺寸来分割点云,而后续的改进算法在轮廓线误差控制上仍有待加强。针对叶片截面线前后缘的点云精确分割问题,参照椭圆弧叶型的造型设计特点,提出了基于拐点检测的前后缘评定算法。通过对截面线点云旋转、截取、顺时针排序以及拐点检测处理,实现了在高精度测量条件下对叶片前后缘的精确分割。最后设计了对比实验,验证了本文算法可以定性地分割叶片前后缘,并在线轮廓误差上保持了较低水平;论证了在逐点拓延椭圆拟合过程中,从凹性点即开始影响线轮廓误差。

摘要：深基坑桩锚支护结构中诸多研究是基于预应力锚杆或基坑稳定性的,对锚杆预应力与基坑稳定性之间的相互影响、相互作用的系统研究并不多见。以此出发,分析桩锚支护结构受力性能,引入附加应力法,将施加于锚杆上的预应力等效为土体中的附加应力,建立考虑预应力作用的深基坑桩锚支护结构整体稳定性计算模型,推导计算公式。并应用于工程实例,与不同方法相对比,结果表明:该文方法能较好地反映出预应力的变化对基坑整体稳定性安全系数的影响,可实时掌握不同施工阶段中基坑安全性的动态变化情况,同时也说明该方法是合理的、可行的。

摘要：研究了一类纯反馈非线性系统的输出跟踪问题.通过引入一个新的坐标变换,提出了一种基于反推设计的状态反馈控制算法.所得控制算法不仅保证了系统跟踪误差全局渐近稳定,同时使得闭环系统所有信号有界.最后,一个仿真实例验证了本文控制算法的有效性.