检索结果-内蒙古大学图书馆

机械工程学报 2018年第17期54卷 173-180页

作者：文聘叶红玲杨庆生北京工业大学机械工程及应用电子技术学院

针对SLS快速成型产生的结构内部缺陷问题,利用检测与统计手段建立基于试验数据的仿真预测。对同一多孔结构的CAD模型,提出了设置两种打印方向进行多次成型制备,通过CT分层扫描技术,对3D打印结构进行微结构检测,可以发现微结构中存在缺... 详细信息

针对SLS快速成型产生的结构内部缺陷问题,利用检测与统计手段建立基于试验数据的仿真预测。对同一多孔结构的CAD模型,提出了设置两种打印方向进行多次成型制备,通过CT分层扫描技术,对3D打印结构进行微结构检测,可以发现微结构中存在缺口、翘曲、孔洞为主的缺陷,其几何方向与打印方向具有一致性。利用三维图像重建模型技术,统计微结构缺陷的几何参数概率分布,研究SLS打印工艺参数对缺陷几何参数统计规律的影响,发现样品放置方向设置为45°时容易引起结构发生翘曲,设置为0°时孔洞容易形成。基于统计建立具有随机缺陷的数值仿真模型,分析随机缺陷引起力学宏观刚度和渗透率、微观应力的性能误差,结果表明随机缺陷使结构刚度变小,使得最大微观应力变动非常大。通过压缩试验验证了宏观刚度数值模拟结果。本研究中关于SLS几何缺陷的统计数据也适用于其他多孔结构的分析和数值计算,对研究SLS打印工艺引起微结构缺陷,及评估对力学性能影响具有重要价值。

关键词：激光选区烧结 3D打印缺陷统计随机数值模型

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基于随机配点法的饱和-非饱和水流运动模拟

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四川大学学报（工程科学版） 2012年第5期44卷 30-37页

作者：唐云卿史良胜杨金忠武汉大学水资源与水电工程科学国家重点实验室湖北武汉430072

为解决土壤水分运动的不确定性问题,研究了随机配点方法,并应用此方法建立了饱和-非饱和水分运动的随机模型,考虑了土壤分层及参数分布函数的差异,视渗透系数等参数为随机输入,探讨了土壤中水分运动的随机数值模拟,分析了随机配点法的... 详细信息

为解决土壤水分运动的不确定性问题,研究了随机配点方法,并应用此方法建立了饱和-非饱和水分运动的随机模型,考虑了土壤分层及参数分布函数的差异,视渗透系数等参数为随机输入,探讨了土壤中水分运动的随机数值模拟,分析了随机配点法的计算性能和选点原则。研究结果表明:基于随机配点法的饱和-非饱和水分运动模拟相比于传统的Monte Carlo模拟极大地节省了计算成本,提高了计算效率;随机配点法可以直接在经典非饱和模型基础上搭建随机模型,这种方法能够快速地构建出水头的概率分布函数;不同的非饱和输入参数对水头的不确定性产生不同影响;随机参数的分布类型会影响到水分运动不确定性的预测。

关键词：非饱和水流运动空间变异性随机配点法随机数值模型

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插接式临时结构抗侧力性能与模块化研究

插接式临时结构抗侧力性能与模块化研究

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作者：刘聪哈尔滨工业大学

学位级别：博士

临时结构是指按照定制要求,能够快速拼卸并可重复使用、安全可靠的一种新型节能可持续的结构。基于临时结构技术的设施和平台,已成为人类绿色发展的重要装备,是国家应对不确定性未来的战略性储备。临时结构的特殊性能给设计提出新的挑战... 详细信息

临时结构是指按照定制要求,能够快速拼卸并可重复使用、安全可靠的一种新型节能可持续的结构。基于临时结构技术的设施和平台,已成为人类绿色发展的重要装备,是国家应对不确定性未来的战略性储备。临时结构的特殊性能给设计提出新的挑战,不仅体现在空间受力体系约束条件的不同,而且对于节点装拆效率、制造误差分配、安装精度调试、拆损率控制、智能化安装与管控、节点刚度参数、荷载以及现场计算等新型课题都是亟待解决的关键性问题。早期针对临时结构的研究主要聚焦于工程领域中的脚手架和模板支架及其类似结构。随着临时结构应用范围的爆发式增长,传统临时结构荷载方式、变形模式、以及约束条件都发生了根本性改变,由于临时结构快速拼卸与可拆卸品质的要求,给临时结构设计带来了巨大的困难,造成临时结构至今形式单一的现状。发展新型临时结构,尤其是探索新型节点构造,满足并突出其关键品质,是临时结构研究急需解决的核心科学问题。本文在国家科技支撑计划(2014BAK14B05)课题的支持下,主要针对插接式临时结构侧向性能及新型临时结构节点构造,进行了全面深入的研究,发现了插接式临时结构新的力学规律,探索并研发了新型临时结构节点与连接技术,基于理论研究与工程应用实践,本文主要展开的研究内容和结果如下:(1)对插销式临时结构进行了多组节点性能试验,得到了节点折线模型;根据临时结构变形与荷载作用效应特点,设计了新的双目立体视觉测量系统,将其应用于临时结构节点试验,提出了临时结构非接触测量改进匹配算法,获得了插销式临时结构多点位移三维测量方法;建立了临时结构节点数值模型,发现了节点在不同方向荷载下的应力分布规律。(2)对多组插销式临时结构初始几何缺陷进行统计,建立临时构件初弯曲和结构初偏移的概率分布模型;设计并展开多组临时结构单元双向加载试验,获取插接式临时结构在竖向荷载与水平荷载共同作用时的结构极限侧向承载力、破坏模式以及杆件应力分布规律。建立了考虑节点刚度和初始几何缺陷的插接式临时结构非线性随机数值模型,能够较好地预测临时结构在竖向和水平荷载共同作用时构件内力与结构效应的定量结果。(3)分析了插接式临时结构横立杆节点转动半刚性和斜立杆节点偏心对结构侧向承载力的影响;提出了临时结构跨数和层数以及竖向荷载对结构整体侧向承载力的综合影响规律和定量评价方法,并通过对4万多随机模型的计算,获得了结构侧向承载力的理论计算方法;采用Python编程实现了基于ABAQUS矩阵计算的临时平台结构、临时看台和临时滑雪道的简化设计。(4)基于对插接式临时结构的研究,提出了模块化可折叠可重用的组拼式新型临时结构,可应用于临时看台、临时舞台、临时滑雪道等结构及其附属结构中。现场测试表明,该临时结构能够显著提高临时结构的可定制性、可控可观性。针对此结构的核心构件,进行了轴向稳定性研究,包含多组构件试验和数值建模计算验证,得到了构件的失效模式和极限承载力,并进一步分析了该临时结构内部变刚控制连接环位置和管距对轴向承载力的影响,给出了铝合金组装柱轴向稳定性实用计算公式。基于上述研究,该组装柱临时结构新技术已成功应用于2017～2018中国滑板俱乐部联赛临时看台实际工程中,得到了很好的应用效果。

关键词：临时结构节点刚度抗侧力性能随机数值模型铝合金组装柱

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