摘要：针对动车组轴箱弹簧工作圈与支撑圈接触导致刚度和服役寿命不满足设计要求的问题,以及采用传统一体式扫描建模不易实现两端支撑圈制扁并紧特征的弊端,根据弹簧几何结构拓扑关系,提出“下支撑圈-上支撑圈-工作圈”三段式建模方法,采用有限元软件ABAQUS的Python二次开发模块建立了轴箱弹簧精细化有限元模型,从而提升参数化模型的准确性。考虑工作圈与支撑圈接触效应的影响,从接触面积、刚度、应力等方面开展弹簧特性仿真分析,明晰接触关系对弹簧特性的影响规律,并通过试验验证仿真结果的准确性。分析结果表明:在轴向载荷作用下,工作圈和支撑圈间的接触线中段存在翘曲现象,随着载荷增加,接触面积呈指数增加,且刚度也呈现明显的非线性递增特性,在压并载荷下刚度比未接触时偏大17.1%;接触关系对临近支撑圈的工作圈切应力影响较大,但对工作圈中段影响较小,其仿真值与理论值最大误差为3.91%;采用参数化有限元模型仿真分析的刚度、内侧切应力与试验所测试的值误差均在5%以内,表明所提出的建模方法具有较好的可行性,为提升动车组轴箱弹簧设计质量和服役安全性提供参考。

摘要：为得到能够准确反映结构装配关系的有限元模型边界条件,结合Kriging模型和分层模型修正技术,提出了一种结构边界条件识别方法。为削弱材料参数误差对边界条件识别的影响和改善修正不适定,利用实测自由模态频率,修正有限元模型的材料参数;以修正后的模型为基础进行边界条件识别,通过灵敏度分析确定模型的待修正边界参数,采用拉丁超立方抽样(Latin hypercube sampling,LHS)进行试验设计,并以实测约束模态频率与Kriging模型预测频率的差值最小为目标函数,利用粒子群算法求解最优参数。某包装机械摇臂连杆结构的试验结果表明,与传统的边界条件识别方法相比,所提方法具有较好的识别效果,识别得到的边界参数、结构响应等与实际结构具有较好的一致性。

摘要：自保护药芯焊丝是一种适合于野外作业的焊接材料,广泛应用于船舶、钻井平台、石油管道、集装箱等结构件焊接及修复.采用自保护药芯焊丝在Q235钢板表面进行单层单道平板堆焊试验,运用二次回归通用旋转组合设计方法建立了电弧电压、送丝速度、焊接速度与熔宽、余高、熔高的二次回归数学模型,分析了工艺参数与熔敷几何尺寸的关系.结果表明,该模型能够预测稳定工艺区间内工艺参数变化对熔敷层几何尺寸的影响规律;当电压较低时,送丝速度是影响熔宽和余高的主要因素,电压较高时,焊接速度是影响熔宽和余高的主要因素.

摘要：针对标准樽海鞘群算法收敛精度低、收敛速度慢的问题,提出一种基于自适应惯性权重的樽海鞘群算法(AIWSSA).首先,在追随者位置更新公式中引入惯性权重因子评价个体之间的影响程度;然后,结合种群成功率与非线性递减函数对惯性权重因子进行自适应调整,使算法的全局和局部搜索能力得到更好地平衡;最后,为防止算法陷入局部最优,引入差分变异思想对非最优个体进行变异.对12个基准测试函数进行求解,实验结果表明:AIWSSA具有较高的收敛精度、收敛速度和鲁棒性;Wilcoxon统计检验结果表明:与标准樽海鞘群算法、改进的樽海鞘群算法、其他群体智能算法相比,AIWSSA表现出较好的性能.通过将其应用于两种带约束的工程设计问题,验证了AIWSSA的有效性.

摘要：黄土塬地区桩基问题研究匮乏,依托陇东首栋超高层建筑,在试验桩身上布置混凝土应变计、钢筋应力计,承台底板下和桩端布置土压力盒,对原地基土、单桩基础和单桩承台基础分别进行现场原位载荷试验;利用ANSYS有限元软件对全短桩基、全长桩基及长短桩组合桩基在竖向荷载作用下的筏板沉降变形、地基土应力场与沉降变化进行分析。结果发现:(1)黄土塬场地地基土夹层交互分布、湿陷性不连续,存在由非湿陷性黄土变成湿陷性黄土的可能,桩周土层对桩基内力传递与分布影响显著,桩身出现多个中性点,湿陷性土层下限深度确定更加复杂;(2)各级荷载作用下,桩基Q-S曲线呈缓变型发展,表现为典型的摩擦型桩,桩身内力发挥具有异步性;试验加载至8 000 k N时,桩顶最大沉降为8.15 mm,单桩和单桩承台端阻力分别仅占桩顶荷载的4.8%和2.1%;(3)单桩承台基础中承台底部实测反力呈倒"盆"形分布、边缘应力较大,桩–土–承台体系的承载性能优于单桩基础;桩基础设计时,可结合经验以承载力和最大允许变形量进行控制,提高桩身线刚度抵抗自身压缩变形,减小桩基上部沉降;(4)长短桩组合桩基础充分利用与发挥了长桩控制沉降的作用与地基土浅层承载的能力,减少了长桩数量,节省了桩基造价,值得进一步深入研究。

摘要：为实现奶酪生产副产物乳清的资源化利用,采用两段式发酵工艺及响应面优化确定了一种发酵型牦牛乳清酒制备工艺。以醪液酒精度为响应值,发酵温度、总接种量、发酵时间及初始pH为因素采用Box-Behnken设计建立数学模型;检测成品酒中各理化指标及氨基酸、有机酸含量并进行品评分析。结果表明:采用先接种乳酸克鲁维酵母后接种酿酒酵母工艺,乳酸克鲁维酵母发酵54 h后,醪液中乳糖含量为0.8%,利用率达到92.7%;酿酒酵母在发酵温度30℃、总接种量8%(乳酸克鲁维酵母4%)、发酵时间70 h、初始pH5.5条件下,可获得酒精度为14.1%Vol的牦牛乳清酒;酒液各项理化指标符合国家标准,必需氨基酸、总氨基酸及有机酸含量分别提高了0.7、1.1、0.8倍,是一种营养丰富的奶酒。

摘要：探讨了黑果枸杞多酚适宜的提取工艺。通过单因素实验和Box-Behnken(BB)试验设计法对黑果枸杞多酚的提取参数进行优化,对溶剂提取法与超声辅助法进行了比较。结果表明,响应面优化后溶剂法提取黑果枸杞多酚的最佳参数为:乙醇体积分数70%,提取温度58℃,提取时间37 min,液料比50∶1 mL/g,多酚得率为35.9021 mg/g,与理论预测值的相对标准偏差为0.95%;超声辅助法提取黑果枸杞多酚的最佳参数为:乙醇体积分数60%,液料比50∶1 mL/g,提取温度36℃,提取时间31 min,超声功率240 W,黑果枸杞多酚的得率为39.6845 mg/g,与理论预测值的相对标准偏差为0.29%。比较发现,溶剂法乙醇用量为超声辅助法的1.16倍,提取温度较超声辅助法高22℃且提取时长延长16.22%,因此,超声辅助法工艺简单、经济、省时、能耗低、提取率高,为黑果枸杞多酚的深入研究、应用开发提供了参考依据。

摘要：将圆锥形中空夹层钢管混凝土用于风电塔筒或输电塔架时,为满足在塔筒内设置设备等需求而将该类构件空心部分加大。为研究该类构件的偏压受力性能,进行了12个大空心率下的圆锥形中空夹层钢管混凝土偏心受压构件的试验研究,主要试验参数为荷载偏心率和长细比。利用ABAQUS软件建立有限元分析模型,对圆锥形中空夹层钢管混凝土偏心受压构件的典型破坏模态和荷载-变形关系曲线进行模拟,所得计算结果与试验结果基本吻合。通过典型算例分析了受力过程中钢管和混凝土各自所承担的荷载和纵向应力分布情况,同时分析了内、外钢管与混凝土之间相互作用力的变化情况。结果表明:偏心率和长细比对圆锥形中空夹层钢管混凝土偏心受压构件承载力及刚度有显著影响;该类构件力学行为与等截面圆中空夹层钢管混凝土偏心受压构件类似,锥度的存在使破坏位置从等截面柱的中部上移到锥形柱的3/4柱高处(柱顶处),因此在设计大空心率圆锥形中空夹层钢管混凝土偏压(压弯)构件时应考虑柱头处加强。同时,对该类构件压弯承载力计算方法给出了建议。

摘要：针对频响函数灵敏度分析法进行模型修正时,由于一阶近似固有的局限性,很难直接迭代得到正确收敛结果的问题,提出了频响函数灵敏度拟合函数进行基于模型修正的结构损伤识别方法。首先,采用模态参与变异系数准则选取激励点位置、频率响应有效独立法结合距离系数-有效独立法选取测点位置;然后,综合考虑频响函数对修正参数变化的灵敏度和频响函数的相关性,选择一个合理的频率点;最后,拟合随参数变化的频响函数灵敏度函数曲线,引入新的中间设计参数,从而建立中间设计参数的频响函数灵敏度方程组,通过求解中间设计参数的改变量来求解修正参数的改变量。三自由度质量—弹簧和二维桁架系统的数值算例验证了所提出方法的可行性;数值算例表明,该方法具有较高的计算效率和识别精度,也对随机噪声具有鲁棒性,同时有效地避免了灵敏度方程组数值平衡导致的收敛问题。

摘要：针对可微架构搜索方法存在的离散化误差、更新不平衡、跳跃连接富集等问题,提出一种基于资源平衡的网络架构搜索方法.首先,通过资源平衡型渐进式剪枝法裁剪对性能提升贡献较小的弱操作;其次,为使架构搜索过程中各操作具有单独的权重,能够体现出每个操作对超网性能的贡献,将架构搜索过程中各操作算子之间的竞争关系改为先合作、后竞争的关系;最后,对候选操作添加高斯噪声以抑制跳跃连接的不公平竞争优势.在三维点云数据集ModelNet和二维图像数据集CIFAR-10进行了实验,结果表明所提方法能有效地减小离散化误差,防止跳跃连接富集导致的性能坍塌;与SGAS,NoisyDARTS和人工设计的网络架构相比,所提方法能高效地搜索出帕累托最优网络架构,在三维点云模型分类过程中具有较高的分类准确率.