摘要：针对中承式拱桥结构中短吊杆处较易率先疲劳破坏的情况,分析各个吊杆处的刚度差异。以某中承式钢管混凝土拱桥主跨吊杆为研究对象,通过调整吊杆单元的弹性模量对吊杆进行等刚度设计,采用车桥耦合迭代的计算方法,得到车辆荷载作用下吊杆的应力响应曲线并计算冲击系数。对拱桥吊杆的动态响应进行分析并与初始模型情况比较,结果表明:等刚度模型短吊杆应力有明显下降,各吊杆间应力差异降低;吊杆的冲击系数降低,长短吊杆间冲击系数之差减小幅度达到50%;不平度等级对冲击系数的放大作用不随刚度调整而改变。说明对拱桥吊杆进行等刚度设计能够有效的平衡吊杆受力情况,使吊杆受到的冲击作用较为均匀,提高吊杆耐久性,为实际工程应用提供依据。

摘要：从理论上推导了叠层球面橡胶-金属弹性轴承各胶层的压缩刚度和扭转刚度计算公式,探讨了胶层压缩刚度、扭转刚度的等刚度设计方法,并将等压缩刚度和等扭转刚度设计方案的理论计算结果、有限元仿真结果分别与未进行等刚度设计方案的结果分别进行了计算和对比,结果表明,等刚度设计可以很大程度上消除不同胶层之间的刚度差异,各胶层压缩刚度和扭转刚度的理论计算结果与仿真结果基本吻合。

摘要：等刚度验证是各种工程结构进行材料替换的重要依据,本文通过对钢制异型圆管进行碳纤维增强复合材料(CFRP)等刚度设计及验证,得到了一种高效可靠的等刚度验证方法。首先,通过理论计算得到异型圆管结构在不同受载工况下的变形结果,并分析了变形的影响因素及其影响程度;其次,选用CFRP和钢材作为等刚度设计对象,依据异型管的理论变形结果和等刚度设计原则,设计得到了满足等刚度要求的CFRP异型管和钢制异型管;最后,提出了一种高效可靠的等刚度验证方法——模态验证法,依据理论推导所得出的等刚度的验证条件,对已经满足等刚度要求的CFRP异型管和钢制异型管进行等刚度验证,结果表明CFRP异型管和钢制异型管能够满足该等刚度验证条件,进而验证了该方法的有效性。相较于以往的多工况加载验证方法,等刚度模态验证法主要的优势在于:①分析过程简单,只需对替代件和原件进行模态分析,就能够大幅度提高验证效率;②与结构本身的受载工况无关,能够适用于变载结构件的等刚度验证;③以结构的刚度矩阵相等为理论基础,验证结果更为可靠,能实现真正意义上的全方位等刚度验证。

摘要：大口径环形天线反射器由于受到收拢高度及展开臂长度的限制,有时很难实现主、副索网构型上的完全对称设计,因而造成了反射器正、反向放置变形上的差异,为反射器型面调试带来了困难.提出一种非对称索网系统主、副网等刚度设计方法,通过该设计可以使得索网系统的正反向变形相等,实现反射器正反两种状态下的型面平均后等效在轨无重力型面的目的,为大口径环形天线地面调整和在轨型面预测提供了便利.

摘要：针对商用车变速箱换档平顺性问题,建立换挡过程的力学模型和受力方程,分析变速箱拨叉结构设计中对换挡平顺性影响的关键因素,表明了拨叉等刚度优化设计的重要意义。以某型号变速箱拨叉为例说明结构优化过程,对比分析新旧拨叉的强度和等刚度,结果表明通过结构优化不仅可以大幅度提高拨叉结构的等刚度,提升变速箱换挡平顺性,还可以改善应力分布,提高强度,最后进行了试验验证。

摘要：针对下层排钢管钢板混凝土剪力墙转成上层内置钢管混凝土(STCC)剪力墙结构体系,提出系统的截面转换设计方法。基于刚度等效原理进行上层STCC剪力墙设计,在初步设计截面基础上,使用穷举法以经济性为目标对上层STCC剪力墙截面进行优化。通过一超高层建筑实例采用本方法进行转换截面设计,利用ABAQUS建立该优化后的剪力墙有限元模型,进行承载力复核验证,结果满足承载力要求,且使造价相比优化前减少27%。该转换截面设计方法可为一般钢板混凝土剪力墙转内置型钢混凝土剪力墙的截面转换设计提供参考。

摘要：详细介绍了首次火星探测70 m天线结构保型设计的实现方法和关键要素:用伞形支撑结构实现反射体等刚度支撑,达到结构变形均匀化,提高主反射面的吻合精度,为保型设计奠定坚实基础;用三自由度调整机构实现副反射面随动控制,补偿主反射面最佳吻合以及副面支撑结构变形带来的电性能下降,为保型设计提供有力保障。工程中用到的等刚度设计理念为国内鲜有的设计理念,对我国后期大口径天线设计具有参考意义。三自由度调整机构能够有效补偿副面支撑结构变形以及主反射面最佳吻合后焦点位置调整带来的电性能下降。

摘要：为实现节能减排,顺应汽车轻量化发展趋势,基于复合材料层合结构设计理论,提出一种使用碳纤维增强复合材料代替传统金属材料设计汽车座椅的方法。按照国家法规要求,利用HyperWork数值仿真分析软件对汽车座椅在实际工况中的力学特性进行分析,并根据复合材料层合结构等刚度设计理论,对座椅骨架进行材料体系构建,并对结构进行模态分析。结果表明,复合材料汽车座椅骨架在满足法规要求的基础上减重34.5%,并且前六阶固有频率得到了明显的提高。

摘要：针对采用经典的"缘条-腹板-筋条"板杆结构形式的某型飞机舱门摇臂结构在耳片连接区应力水平较低、存在较大减重设计空间的问题,对舱门摇臂结构进行拓扑优化设计,在满足等刚度设计约束条件下,以质量最小为优化目标,实现摇臂结构构型创新设计。优化结果表明:与原舱门摇臂结构相比,拓扑优化后的新型摇臂结构质量减小19. 5%,减重效果显著。