摘要：在无网格动力分析中,除了无网格形函数本身构造复杂引入的计算成本,还需要逐步递推求解每个时间步的动力响应,因而计算效率较为低下.本文通过研究无网格离散数据与机器学习训练样本、无网格动力分析递推计算过程与循环卷积神经网络序列信息传递模式之间的本征联系,构建了与无网格法相匹配的循环卷积神经网络设计方法,进而提出了一种无网格动力分析的循环卷积神经网络代理模型.该模型充分融合了无网格离散模型节点布置灵活的优点,同时无网格法能够提供具有泛化特征的高精度数值样本,增强循环卷积神经网络的泛化性和适用性.此外,循环卷积神经网络代理模型特有的循环模块历史记忆特性使其可以有效地处理序列信息,在保证精度的前提下加速无网格动力分析计算过程.文中通过系列算例验证了所提出的无网格动力分析的循环卷积神经网络代理模型的精度和效率.

摘要：在无网格法中,离散节点之间的相互联系由节点形函数影响域的大小确定,因此形函数影响域的大小对无网格法的计算精度有着直接和重要的影响.但由于无网格形函数的形式较为复杂,目前形函数影响域大小的选择仍然缺乏系统的理论依据,通常在实际计算中仍凭借经验进行选取,难以保证计算精度.卷积神经网络是一类机器学习方法,其感受野与无网格形函数的影响域具有内在相似性,因此在形函数影响域选择方面有很好的适用性.基于该特性,论文通过引入卷积神经网络对无网格形函数的影响域进行了优化选择.首先,针对感受野和影响域的匹配关系,分析了卷积神经网络的结构设计和超参数选择,提出了一种无网格法内禀卷积神经网络结构的设计方法;然后依托该网络结构设计方法,建立了对无网格形函数影响域和数值解分别优化或同时优化的卷积神经网络.文中通过算例系统验证了所提无网格法内禀卷积神经网络对形函数影响域选择和计算结果的优化效应.

摘要：为研究某沿海下穿道路工程U型槽结构下碎石桩联合抗拔桩的抗浮效果,采用有限元软件ABAQUS建模,先分析振冲碎石桩对桩周土的挤土效应,将此振密挤密效果应用于抗拔桩侧阻力以及U型槽整体抗浮效果数值模拟分析中,结果表明:振冲碎石桩在单桩模型中桩周0.5 m范围以内挤土效应最强,桩周土体位移可达0.2 m,在群桩模型中桩周土体弹性模量能够得到较大的增强;与碎石桩实测荷载沉降曲线对比发现,数值模拟中采用初始桩半径0.2 m,膨胀位移0.2 m的参数设置能客观反映碎石桩挤密效应;整体模型数值模拟证实高水位砂性地层中振冲碎石桩联合抗拔桩的设计对U型槽抗浮效果最佳。结合规范中抗浮和沉降要求,U型槽底板的合理厚度宜为1.2 m。

摘要：[目的]研究沿海下穿道路工程U型槽结构下振冲碎石桩联合抗拔桩的加固效果及其优化设计.[方法]采用有限元软件ABAQUS进行建模,分析了振冲碎石桩的打入对砂土地基抗液化能力的改良效果,讨论了U型槽、抗拔桩、碎石桩各设计参数对U型槽抗浮效果的影响.针对以上结果基于NSGA2遗传算法,开展抗液化能力、抗浮效果、工程造价三目标的优化设计.[结果]振冲碎石桩可以大大增强砂土地基的抗液化能力,未使用振冲碎石桩的砂土均发生液化,而采用振冲碎石桩处理后的砂土地基液化率仅为4.7%;U型槽底板厚度、抗拔桩的桩径、桩长和振冲碎石桩的桩径、桩长均对U型槽底板上浮位移有较大影响;采用NSGA2遗传算法得出的最优方案在满足安全储备的情况下,造价比原始方案节省了10.0%,且砂土地基液化率降低了45.7%.[结论]基于NSGA2遗传算法提出的以砂土液化率、底板上浮位移和工程造价为目标的优化设计方案可为今后同类工程提供设计指导.

摘要：公路交通作为综合立体交通体系中的重要一环,实现公路建设的生态环保、资源节约、节能高效、服务提升等绿色内涵,对于建设交通强国具有重要的意义。结合厦门市公路工程项目绿色建设实践,阐述了在生态保护,全寿命周期成本,精细化设计,标准化施工,运营环境提升,服务设施完善等方面的道路建设经验,以期为绿色公路工程项目建设提供借鉴意义。

摘要：码垛机器人常用于焊接、喷涂、上下料、装配和码垛等工艺,可以提高劳动生产率和保证产品质量。针对现有的重载码垛机器人,使用D-H法构建其运动学方程并利用MATLAB解算其工作空间。联合使用ADAMS(automatic dynamic analysis of mechanical systems,机械系统动力学自动分析)和ANSYS Workbench,分别对重载码垛机器人零部件和整机进行瞬态动力学仿真,得到机器人各零部件所受的应力、应变以及机器人末端变形量等,并将其与试验数据对比,以验证仿真方法的可靠性和准确性。结合响应面法和拓扑法对重载码垛机器人结构进行联合优化,获得其结构的轻量化设计方法。研究表明该方法适用于各类关节型机器人的轻量化设计,可进一步降低机器人的材料、电机和减速器的成本。

摘要：针对大跨度景观廊桥人群密集的情况,对比不同国家人致振动舒适度评价规范,选择德国EN03人行桥设计指南,对某钢结构大跨廊桥的人致振动舒适度进行评估,并对其产生的过量振动进行减振控制。本工程廊桥跨桥部分分为展廊与大厝两部分,为了考虑不同人群对结构的振动激励作用,依据规范中所划分5个等级,分别施加5种工况下的人群激励荷载,通过Midas gen对其进行有限元分析,对比不同工况下廊桥振动峰值加速度,进行舒适度评价,并选用单个调谐质量阻尼器对过量振动进行减振控制。结果表明,大跨度廊桥结构进行人致振动分析时,应该考虑不同人群数量的振动效应,进行舒适度分析以满足其使用功能;对不满足舒适度要求的,采用TMD进行过量振动的控制。

摘要：针对桥梁荷载试验及承载力评定中的信息管理问题,通过在建筑信息模型建模软件Revit和SQL Server数据库上进行二次开发,设计系统框架并搭建应用模块,形成一套新的桥梁承载力评定系统。在实桥案例中该系统被应用到一座预应力混凝土T形刚构桥,在某种程度上证明了其应用于实桥的可行性与有效性。结果表明:三维可视化模拟荷载试验相关的所有空间信息与数据信息均通过BIM模型集成管理;通过管理信息数据库,使数据录入、存储、查询和修改,更加方便高效;BIM模型可直接转换成有限元模型,扩展了结构分析功能,使桥梁承载力评定更趋于自动化;可方便比较桥梁试验的历史数据,纵观不同检测时点的指标改变,掌握桥梁现状和变化趋势。

摘要：基于Workbench模态响应面优化方法,针对机载云台的振动导致的稳定性问题进行分析研究。使用敲击法测量了某机器人上的云台的固有频率。并测量带有激振源的情况下云台的激振频率,试验表明该机器人机载云台失稳的主要原因是发生了共振。为证明实验方法的可靠性,以仿真计算为依据,再以实验数据作对比,两者误差在10%以内。为避免共振以提高结构稳定性,使用响应面法对云台进行仿真分析,根据仿真数值对样机进行改进并实验,研究结果表明优化后云台有效避免了低阶共振。上述的研究方法与成果能够应用于不同结构的机载单自由度云台机器人的减振工作。