摘要：应用已有的车辆简化模型,借助反演设计理论,研究了缓和竖曲线的反演设计方法;探讨了依据车辆—路面耦合动力学模型的安全性和舒适性动力学评价指标,给出了缓和竖曲线反演设计的一般流程。该方法为开发宜人化路面CAD系统提供了理论依据。

摘要：采用紫铜管与磁铁制作了管式电涡流阻尼器,并提出了一种电涡流阻尼器阻尼力的精细化测量方法,消除了摩擦力和惯性力的影响,获得了精确的电涡流阻尼力。研究了阻尼力与电涡流阻尼器中磁级厚度、磁级间距、铜管与磁铁的相对速度等参数的关系;研究结果表明:提出的阻尼力测量方法可以准确地获得磁铁与铜管相互作用的阻尼力时程;阻尼器的阻尼系数随磁级厚度、磁级数的增加而增大,随磁级间距的增大表现出先增大、后减小的趋势;电涡流阻尼器近似为理想的黏性阻尼器,并且其阻尼系数与磁级数也近似成正比。通过引入阻尼系数效率值作为评价指标,获得了管式电涡流阻尼器的磁级厚度和磁级间距的最优值,可为电涡流阻尼器的优化设计提供参考。

摘要：基于传统桥梁检测车裂缝宽度检测存在阻碍交通、受到桥型限制、使用维护费用高等问题。该文以旋翼无人飞机为工作平台,为满足0.2mm以上桥梁裂缝宽度识别要求,采用IMETRUM非接触式测量仪验证无人机悬停状态下机载成像质量具有可靠性;通过加装机载三点激光测距仪,测量物距并推导成像平面与被测平面夹角,计算并修正裂缝图像像素解析度;设计适于无人机成像的图像预处理程序、构建基于支持向量机(SVM)裂缝形态智能提取训练模型、裂缝法向实际宽度计算方法。以湘潭市湘江二大桥为研究对象,通过对实桥进行无人机裂缝宽度识别,并与传统人工测试进行比较,表明机载成像识别裂缝宽度满足工程精度要求,以无人飞机为工作平台替代桥检车或支架工作平台,实现结构表面裂缝形状与宽度识别具有可行性和广泛应用前景。

摘要：冲击凿岩能量转换率的高低取决于三个方面,首先是冲锤作用于钎杆的能量,该能量是以压缩波的形式在钎杆中的传递,理想的矩形应力波作用时间长,破岩效率高。根据理想波形和生产工艺条件,采用冲击系统动态反演设计理论,完成了水压凿岩机冲锤(活塞)的理论和结构设计;第二是钎头和孔底岩石的接触状态,轴向推力合适,接触良好,应力波反射小,能量传递效率高;第三是冲击能量和钎头的换位角,通过实验确立了冲击能量和换位角成正比时能量转换率就高的关系。

摘要：针对风机柔性塔筒多阶模态振动,设计了一种自锚式阻尼索,将塔筒弯曲振动的转角位移转换为线位移,驱动阻尼器耗能减振。建立了塔筒-阻尼索振动方程,得到了阻尼索为风机塔筒前两阶弯曲振动所提供的附加阻尼比解析解,通过模型试验研究了阻尼器黏性阻尼系数与风机塔筒前两阶模态振动时阻尼索提供的附加阻尼比的关系。研究结果表明:对于塔筒前两阶弯曲振动,阻尼索都能提供较大的附加阻尼比,并且附加阻尼比解析解与试验结果相吻合。基于附加阻尼比理论计算公式,对阻尼索减振性能进行了参数影响分析。

摘要：采用大垂度副索承担横向荷载效应,对主索进行多点弹簧悬挂,使主索保持近似直线状态,获得小张拉力下的主索最大弦向刚度;在主索上串联磁流变阻尼器和复位弹簧,开发出了复合阻尼索。采用塔结构模拟高耸结构,在塔与地面间安装跨度18m复合阻尼索,通过试验研究在不同的主索弦向刚度、主索在结构上不同的安装高度、及磁流变阻尼器不同输入电压下复合阻尼索对结构振动控制的效果。结果表明:复合阻尼索主索弦向刚度越大,其对结构减振效果越好;阻尼索的安装高度越高,其对高耸结构第一阶弯曲振动减振的效果越好;随着阻尼器阻尼系数的增大,结构附加等效阻尼比先增大,后减小,存在最优阻尼系数,使得结构获得最优减振效果。

摘要：目前抑制拉索振动普遍采用的方法是在拉索锚固端附近安装黏滞阻尼器,提高拉索阻尼比。但阻尼器黏性系数过小会耗能不足,过大则会对拉索产生明显的钳固效应,使拉索产生过大的局部变形,减小阻尼器行程,同样降低阻尼器耗能效率。因此,对斜拉索-黏性阻尼器减振参数优化设计,提高拉索附加阻尼比,是保证阻尼器对拉索减振效果的重要环节。为此,采用局部刚度模拟阻尼器对拉索的钳固效应,提出了拉索附加阻尼比计算的局部刚度理论,由拉索长度、阻尼器安装位置、索力及拉索平均振幅计算出拉索局部刚度,以单模态振型推导了拉索-黏性阻尼器系统振动方程,获得了黏性阻尼器对拉索减振的附加阻尼比解析解。计算结果表明:对于小垂度拉索的前4阶模态附加阻尼比,局部刚度理论与经典理论吻合。以电涡流阻尼器作为耗能元件,进行了拉索-黏性阻尼器减振模型试验,在相差较大的3种索力条件下获得了拉索第1阶模态附加阻尼比。实测结果与解析解吻合良好,验证了局部刚度理论对不同垂度拉索附加阻尼比预测的准确性。局部刚度理论通过单模态分析获得不同垂度下的拉索任一模态最大附加阻尼比与阻尼器最优黏性系数,其物理意义明确、计算简便,为工程实际提供了一种实用的计算方法。

摘要：为推动拓扑优化方法早日应用到钢筋混凝土深梁工程设计中,研究多目标优化算法并展开试验验证是实现此目的的必经之路。为此,开展分别按钢筋应力多目标ESO和经验设计方法设计的一组开孔深梁对比试验。试验结果表明,相较于经验设计方法,钢筋应力多目标ESO设计的试件在节省用钢量和基本保持承载力的前提下,变形能力和耗能能力大幅提升,受力钢筋能更充分发挥强度,同时改良了深梁脆性破坏的常规形态。造成这种改进的根本原因,是钢筋应力多目标ESO综合考虑了2个优化目标,设计的斜向钢筋能有效补强传力路径中垂直于受压混凝土的受拉方向,更契合深梁的受力机理。钢筋应力多目标ESO方法可供日后钢筋混凝土深梁工程设计参考。

摘要：基于承载力、构造要求、混凝土开裂等多种情况,对比了遗传演化结构优化(GESO)与遗传递增演化结构优化(GAESO)两类优化算法的拓扑形状、计算效率、材料用量。随后,按弹性应力设计方法配筋与钢筋分离模型GESO设计方法配筋设计了构件静力对比试验,并根据试验结果类比分析了钢筋分离模型GAESO设计方法在混凝土开裂应力重分布时的表现。最后对双向、单向渐进演化结构优化算法进行了对比。结果表明:GAESO算法的效率高于GESO算法,能更好地利用构造钢筋的承载力;GESO设计方法得到的构件塑性更高,双向渐进演化结构优化寻求最优解的能力更强,但效率较低。

摘要：为探讨不同荷载工况对钢筋混凝土深梁拓扑优化的影响,同时改进当前深梁设计方法,采用渐进演化类拓扑优化算法寻求钢筋混凝土开洞深梁在不同集中加载工况和荷载集度工况下的最优拓扑结构,再依据这些最优拓扑结构建立相应的压杆-拉杆模型,并分析这些最优拓扑结构和压杆-拉杆模型的差异。结果表明:压杆-拉杆模型均为较符合满应力分布的Michell结构;集中荷载作用在梁顶时,荷载从加载点通过最短直线压杆以压力的形式向支座传递;集中荷载作用梁腹和梁底时,荷载则通过伞状拉杆悬吊在主压拱上,再向支座传递;随着荷载集度降低,最优拓扑结构向拱或拱-组合压杆的组合体系演化。在工程设计中,对于不同荷载工况条件下的钢筋混凝土深梁,可以参照最优拓扑结构在内部有针对性地设计隐藏的受压加强构件或受拉钢筋。