摘要：本文通过将两块非对称铺层的矩形层板交叉铺设同时引入切口设计,提出了一种新型十字形多稳态复合材料层板,通过该切口设计解决了共固化成型引起的层板结构胶接区域内刚度增强进而导致层板失去多稳态特性的问题。建立了含切口十字形多稳态复合材料层板的有限元模型,并通过热压罐成型工艺制备了试验件,仿真和试验结果验证了本文切口设计的可行性。最后研究了胶接面积、切口角度和矩形纵横比对十字形多稳态层板稳定构型的影响规律。结果表明:胶接面积与第一稳态的面外最大位移呈线性关系,切口角度对层板第二稳态构型具有显著影响,而层板纵横比也对第一稳态起重要作用。

摘要：折纸结构和折纸力学超材料由于其无穷的设计空间、出色的变形能力、超常规力学特性和广泛的应用前景,最近受到了学术界和工程界的广泛关注.特别地,某些折纸结构单胞由于具有独特的双稳态特性而获得深入研究.注意到折纸结构和折纸超材料通常由多胞构成,但多胞结构的多稳态特性及其诱发的动力学行为尚不清晰,相关的研究还较少.本文在双稳态Miura-ori堆叠结构单胞的基础上,研究由两个异构双稳态单胞基于力平衡串联而成的结构.静力学分析指出,双胞串联结构具有4个定性不同的稳定构型,呈现出多稳态特征.动力学分析指出,双胞串联结构在4个稳定构型处具有显著不同的固有频率特征.逐渐增大激励幅值,双胞串联结构的多稳态特性诱发出类型丰富的复杂非线性动力学响应,包括亚谐、超谐甚至混沌的阱内和阱间振动.根据幅值特征,我们将稳态动力学响应分为九类,并开展了动力学响应的吸引盆和吸引盆稳定性分析.结果表明,不同类型动力学响应的吸引盆稳定性(即出现概率)显著不同,且与激励幅值密切相关.本文得到的多稳态双胞串联结构的静力学特性、动力学响应的分类,以及吸引盆稳定性相对于激励幅值的演化规律,对深入认识多稳态折纸结构的非线性动力学特性,调控非线性动力学响应具有参考价值和指导意义.

摘要：跳跃非线性是制约多稳态特性(包括稳态个数、位置、阈值和行程)设计的难点。针对多稳态机构存在的关键稳态特征不可控问题,提出一种基于磁-机耦合效应的新型大行程多稳态机构及其设计方法,即引入空间变化磁场来调整系统局部能量极值点的分布状态,实现多稳态特性的精确设计。基于磁荷理论和伪刚体模型法,考虑结构几何大变形对空间磁场分布的影响,建立考虑位移补偿的多稳态非线性跳跃特性分析模型,分析磁结构参数、磁体数量与布置方式对多稳态特性的影响。基于能量变分原理提出多稳态特性设计的能量判据,揭示稳态与伪稳态之间的关系,得到稳态特征存在的条件。研制一种新型大行程7稳态机构样件,理论与试验结果基本一致,验证所提出的多稳态机构设计方法的可行性和有效性。

摘要：考虑到一氧化碳(CO)助燃剂作为调控系统CO燃烧状况的操作手段会影响催化裂化装置的多稳态,在已有的烧焦罐式高效再生催化裂化装置反应-再生系统动态机理模型的基础上,扩展了再生器内CO燃烧的机理模型,并将CO助燃剂的添加量与再生器内CO的燃烧状态进行定量的关联。在对再生器进行热量衡算的基础上,绘制出再生器的放出-移出热量曲线,确定了系统的3个稳态操作点,并根据放热反应器稳态热稳定性斜率条件分析了稳态点的热稳定性。针对炼厂CO助燃剂添加量设计较为保守的问题,分析了减少助燃剂添加量对系统操作的影响,指出CO助燃剂的添加量会影响到系统两个高温稳态点之间的操作空间从而影响到装置控制系统设计的苛刻度。

摘要：通过人工设计的微结构,力学超构材料能实现天然材料不具备的超常力学性能,如负泊松比、负热膨胀、多稳态、可调刚度等等。其中,多稳态力学超构材料因具有可重复使用、能量存储与吸收、快速变形和放大输出力等优异性能,激发了研究人员的兴趣。多稳态力学超构材料通常是利用双稳态结构单元的串联和/或并联实现的,在外界载荷作用下展示出多个稳定构型且可以互逆切换,具有广阔的应用前景。该文综述了多稳态力学超构材料主要设计策略及最新的研究进展,阐述了双稳态的概念、稳态转换势垒及相应的力学响应特性,分析了双稳态单元的设计原则;根据研究对象的不同,对双稳态单元及其多稳态超构材料研究进展进行了分析;讨论了多稳态构成的力学超构材料在能量吸收、软驱动、机械计算和波调控等领域的应用前景。最后,对多稳态力学超构材料的研究进行了总结,并对未来可能遇到的挑战和机遇进行了展望。

摘要：海洋结构趋向于更大型化,需以高刚度承担更大负荷,结构就不能很好地适应动态负载,动载低衰减传播将导致设备损坏和人员不适,但传统黏性阻尼减振结构的刚度较低,可能降低静态负载.为使减振结构同时具有高承载和高阻尼性能,本文基于稳定理论设计了多稳态被动转换支杆阵列,位移加载下压杆出现直杆-局部弯曲-整体弯曲3个稳定支撑状态,由此产生负刚度使激励-响应曲线形成滞后回环;进一步提出了线性弹簧-多稳态压杆并联结构,位移或力动态加载下该类结构都可发生多稳态转换,实现静态高刚度和动态高耗散,并以有限元模拟讨论了耗散特性的几何参数相关性.

摘要：破碎波浪砰击于导管架等海洋工程结构,产生瞬态强载荷及长时振动。高刚度金属结构可抵抗瞬时强载,但金属固有阻尼极低而难以有效抑制振动,从而加剧结构损伤乃至失效。为使单一结构同时具有高刚度和高阻尼,设计一种多稳态夹芯金属压杆,有限元模拟表明该类压杆稳态随循环载荷依序转换,对应刚度变化使力—位移间产生滞后关系,使高刚度金属压杆具有高效耗散能力;采用夹芯结构弹性理论和发展变边界结构稳定理论,给出了该类压杆的稳态转换阈值和刚度变化过程,与有限元模拟一致;以有限元模拟方法获得了承载和阻尼特性的几何参数相关性;以该类压杆替换导管架斜撑,用有限元方法模拟瞬态强载下结构振动,计算结果表明多稳态夹芯金属压杆保证导管架高刚度同时显著增强了阻尼。

摘要：在《作为叙事建筑的游戏设计》中,亨利·詹金斯曾提出“空间性”视角作为“游戏学”与“叙事学”之争的折中方案,但这一方案更多是在“文化地理学”的层面展开,并未触及游戏空间与文学空间在原理层面的可分享性。事实上,对于“空间性”视角的运用长期以来更多地属于文化批判的一部分,而非一种正面的运用。这与康德哲学以降,认识论对“直观”的强调导致“空间”对“时间”的从属有很大关系。在近年来的电子游戏,尤其是一些空间游戏,比如《新手指南》、《P.T.》与《传送门》中,我们能够感觉到这种认识论在游戏媒介中所遭遇的挑战。阐明电子游戏空间中蕴藏的空间性原理,有助于明晰游戏媒介中直觉陌生化背后的生产性与能动性,并指出一种游戏与文学空间原理分享的可能性方向。

摘要：非均相共沸精馏过程中存在多稳态现象,它给共沸精馏过程的分析和控制带来了困难。本文利用流程模拟软件Aspen Plus对以醋酸正丁酯为共沸剂的醋酸脱水共沸精馏过程进行模拟计算。在稳态模型基础上,选择酯相进料流量为操作变量,塔底出料中醋酸含量为观察变量,对醋酸脱水系统进行灵敏度分析。分析结果表明,系统中存在多稳态区域,不同稳态下系统的行为特征相差较大。对开环系统进行动态脉冲测试表明,系统在酯相进料流量正脉冲作用下会从正常工作的稳态变化到低稳态,而通过控制精馏塔内温度变化区间的位置能够保证系统运行在所需的稳态上。最后,针对非均相共沸精馏过程模拟计算很难收敛到所需稳态的问题,本文分析指出可以通过酯进料流量的调节使模型计算收敛到所需的稳态。本文的多稳态研究方法较容易扩展到其它的非均相共沸精馏体系,研究结果将为实际共沸精馏过程的分析设计提供参考。

摘要：针对平面5R柔顺机构的双稳态、多稳态特征综合问题进行研究,从机构弹性势能变化的角度分析机构的多稳态特征,对具有1～3个柔顺关节的情况进行了分析。证明当只有驱动关节为柔顺关节时,平面柔顺5R机构不具有双稳态或多稳态特征;当除主动关节之外的其余关节为柔顺关节时,平面R5机构可能具有双稳态、多稳态或连续稳态位形特征,给出了不同情况下机构具有多稳态特征时机构必须满足的几何约束条件;针对一种有两个柔顺关节的平面5R机构设计了双稳态机构并给出了一个应用实例。