摘要：为助力建筑业实现“双碳”目标,对斜拉桥的碳排放量化模型展开研究.将斜拉桥的全寿命周期划分为设计规划、建材准备、施工、运营维护以及拆除报废5个阶段,界定其碳排放边界,梳理碳排放源.采用碳排放因子法逐一建立各个阶段的碳排放计算模型,并对宁波杭州湾新区杭州湾大道跨十一塘江斜拉桥进行定量分析.计算结果表明,案例斜拉桥全寿命周期碳排放量为185900.41 t,主要在运营维护阶段和建材准备阶段产生.各阶段碳排放占比分别为0.04%、45.34%、0.58%、50.75%和3.29%.就综合质量碳排放量而言,案例斜拉桥建设期上部结构最大,为0.78 t(CO_(2)e)/t;附属设施次之,为0.34 t(CO_(2)e)/t;下部结构最小,为0.23 t(CO_(2)e)/t.通过不同桥型间的碳排放对比(设计规划阶段除外)可知,案例斜拉桥与其他3种桥型的全寿命周期碳排放规律略有不同,占比最大的是运营维护阶段,占比最小的是施工阶段.就桥面单位面积碳排放而言,悬索桥最大,为11.22 t(CO_(2)e)/m^(2);混凝土梁桥为6.48 t(CO_(2)e)/m^(2);斜拉桥为4.96 t(CO_(2)e)/m^(2);钢混组合梁桥最小,为4.45 t(CO_(2)e)/m^(2).本文建立的碳排放计算模型可用于指导桥梁选型、运维策略,同时为后续相关标准的出台提供了科学依据.

摘要：人工智能的发展为人机交互带来了新的挑战,迫切需要为人与智能系统设计新型交互方式。本文分析了由智能系统发展带来的三方面问题,指出人与智能系统的新型交互应以趋近人类交互为目标。在梳理总结现有人类社会交互研究和理论的基础上,提出了基于意图识别的交互框架,并论证该框架提升交互效率和解决智能发展挑战的潜力。通过分析新型交互与传统交互之间的关系,为指向新型智能交互设计的理论研究提供了新的方向。

摘要：研制了一款超低噪声单频可调谐高抗振激光器,介绍了它的工作原理和设计方案。该激光器工作波长为1 550nm,主要由单频激光谐振腔、保偏光纤放大器以及监控反馈光路组成。采用了精密稳定的闭环温控技术,使得激光器的工作温度极其稳定,温度控制分辨率达0.001℃。使用了鉴频部件及配套闭环系统锁定激光器的输出频率和功率,由此不仅保证了波长和功率的稳定性能,而且大大降低了激光器的低频噪声,同时制备的激光器光学膜也有效地提高了激光损伤阈值。与同类激光器的性能相比,设计的光纤激光器可保证功率稳定性优于1%,相对强度噪声优于-130dBc/Hz;选择不同类型的种子光源谐振腔,激光器的线宽可控制在1～400kHz。另外,激光器的最大波长调谐范围为3nm,输出功率可达1W。在频率为1Hz时,其相位噪声低于10μ***-12/m OPD;抗振动能力可达到0.1g(g为重力加速度)。

摘要：在目前的土钉墙设计中,面层通常被当作构造处理而不参与计算,墙后的主动土压力全部由土钉承担。实际上,土钉墙面层承受一部分土(水)压力。文中把土钉墙面层看作是弹性地基上的有限长梁,基于试验,推导了成层地基上土钉墙面层在土钉拉力作用下的挠曲线、转角、弯矩和剪力方程,并与实测数据进行了比较分析,验证了模型的合理性,得到的解析解基本上可以反映土钉墙面层土压力的分布。在此基础上,探讨了不同土性土层中土钉墙面层土压力的分布。面层土压力在土层的分界面上,位移连续,土压力发生突变;软弱土层分布的面层土压力较硬土层为大;上软下硬型较上硬下软的土层分布更能使面层土压力得到充分发挥,同时计算了面层土压力换算成荷载与土钉拉力的比值,其值随着开挖深度的增加越来越大,面层对于土压力的作用随着深度的增加表现得愈加明显,并提出针对不同地区、不同深度和不同土性条件下应给出比值的建议值,以使土钉墙的设计更符合其真实的作用机制,得到的结论和上述比值的计算方法对于进一步研究土钉墙的作用机制及设计中如何充分发挥面层的作用等具有重要的理论意义和实际应用价值。

摘要：为提高机械产品运动功能方案设计效率,提出基于规则的功能方案生成方法.依据机构运动学原理建立功能方案生成规则,包括创成规则和择优规则两类.计算机能够根据创成规则自动生成多个新的备选功能方案,并且保证这些功能方案符合设计需求.为减少备选功能方案的数量,提高设计师的决策效率,计算机依据功能方案的择优规则从多个备选功能方案中选择少数优先度较高的功能方案供设计师参考.上述方法已经在机械产品设计中得到了应用.实际应用结果表明,该方法可以提高设计师生成运动功能方案的效率和获得更具创新性的功能方案.

摘要：为了提高越野汽车的平顺性,研究了不同类型越野路面变形程度与悬架振动参数之间的关系.应用载荷沉陷理论建立了地面非线性离散模型.综合动态轮胎力、悬架动挠度、越野地面沉陷等因素建立了简化越野车辆模型的动力学方程.通过改变土壤类型和越野路况,对松软路面上悬架参数与车身垂向加速度的关系进行仿真.以平顺性为目标,分析了松软路面不同变形程度对优化的悬架阻尼值的影响.仿真结果表明,增大系统刚度比可以显著减小车身垂向加速度,但刚度比不宜超过临界值;在变形较大的路面上行驶时,应采用较大的悬架阻尼以改善平顺性.

摘要：锦屏二级引水隧洞最大主应力超过70 MPa,在如此高应力条件下,必然存在岩体强度和地应力之间的尖锐矛盾。深入认识大理岩的破裂特征,把握围岩的损伤演化规律,对于支护优化设计和评价围岩稳定性具有重要意义。在已有关于脆性岩石破裂问题研究成果的基础上,借助于裂纹体积应变拐点和大理岩体积应变拐点配合声发射测试,确定不同围压条件下大理岩的特征强度,并将特征强度在主应力空间中进行表达,形成现场可用的强度包线。利用起裂强度曲线分析损伤区的应力状态,并根据计算成果确定不同损伤区分区的范围,描述监测断面随掌子面推进过程中损伤区的演化过程。为进一步分析损伤区的演化规律,在监测断面布置声波和声发射测试,声波检测获得的松弛圈深度主要与损伤区中的破坏区相对应,而声发射测试可以获得完整的损伤区分布特征,更有利于了解围岩的损伤特征,可为支护优化设计和支护时机的选择提供更加科学的依据。

摘要：现有的基于几何约束关系的CAD系统不能很好地解决面向方案设计的机构运动模型表示这一问题,为此提出了一种新的基于功能语义的运动进化建模方法.以功能单元的定义实现机械产品功能运动约束的抽象表达,研究了在机械产品运动进化建模过程中功能语义的表达、功能运动约束的进化模式以及机构运动综合技术.建立了功能运动约束与机构组合约束间的进化关系,实现了由语义层向几何约束层传递运动意图.将功能语义与运动功能综合求解的变换式进化过程相结合,实现了对设计者功能意图的映射转化.结合企业具体应用将上述理论应用于实际产品开发中,取得了良好的效果.

摘要：为了适应复杂的几何形状,避免传统的规则矩形元胞不能均匀地覆盖设计区域的问题,实现主轴结构耦合场热拓扑优化设计,提出基于不规则元胞的混合元胞自动机法(HCAM)耦合场主轴热拓扑优化设计方法.该方法以数值传热学的相关理论为基础,用三角形元胞来替代传统的矩形元胞,并引入局部网格细化的思想,在应力集中或应变急剧变化的区域实现局部元胞细化,使得整个结构的元胞尺寸自适应变化.通过案例对比分析验证了该方法的可行性,该方法可以有效地适应复杂结构形状、减少元胞单元和有限元网格的数量以及降低元胞单元与有限元网格之间映射的难度.利用不规则元胞的HCAM对主轴结构进行不同工况下的温度-结构场耦合热拓扑优化设计研究,最终获得的热拓扑优化构形结果不仅减少了主轴结构材料,而且改善了其热态特性.

摘要：从配置产品创新性与重用性相结合的角度探索了在集成环境下产品变型设计的发展规律,系统地提出了面向大批量定制的配置产品变型设计理论和方法.针对配置产品的不同设计域层次,定义了一整套适用于不同抽象层次和不同类型配置模型的递归化设计方法,通过不同设计域、不同层次、不同类型配置规则的模糊推理、模糊派生、柔性聚合实现设计过程的跃升和设计信息的继承.提出了配置单元派生进化、关联进化、替换进化的一整套方法,将配置单元进化演绎的历史与配置设计过程结合起来,实现复杂配置产品方案设计的自动化、递归化和可视化.结合企业具体应用将上述理论应用于实际产品开发中,取得了良好的效果.