辽宁省自然科学基金(201102181)
- 作品数:15 被引量:41H指数:4
- 相关作者:侯祥林郝瑞琴韩泽光贾连光孙哲更多>>
- 相关机构:沈阳建筑大学中国科学院力学研究所中交第四航务工程勘察设计院有限公司更多>>
- 发文基金:辽宁省自然科学基金国家自然科学基金国家科技支撑计划更多>>
- 相关领域:建筑科学理学机械工程自动化与计算机技术更多>>
- 超静定变截面悬臂梁的优化求解算法被引量:4
- 2012年
- 目的研究建立一种精确有效的多余力约束力求解的新算法,解决超静定变截面梁的复杂工程结构问题.方法基于结构力学力法原理和最优化原理,结合变截面超静定梁的非线性微分方程求解的数值算法,以多余未知约束力为设计变量,以约束点满足的协调关系形成目标函数,构建了超静定变截面梁的多余未知约束力的优化求解,运用Visual Basic开发了超静定变截面梁多余未知约束力优化求解程序和梁结构变形曲线计算程序.结果优化直接算法求解的超静定变截面梁的两个具体算例1、2中计算的多余约束力,达到了要求的计算精度.结论此研究方法作为研究超静定问题的新思路,将为复杂工程结构问题的分析提供条件.
- 侯祥林王伟力高尚贾连光王春刚
- 关键词:非线性微分方程优化算法
- 蜂窝构件开孔截面焊接残余应力分布研究被引量:2
- 2015年
- 该文采用盲孔法,对7根蜂窝式钢构件开孔处截面焊接残余应力进行检测,对比六边形和圆形两种典型孔型下,不同开孔率、开孔方式蜂窝构件开孔处截面纵向焊接残余应力数值大小和分布范围。分析不同影响因素下,蜂窝构件开孔处板桥残余应力变化特点。结果表明:蜂窝构件开孔处截面焊接残余应力较实腹构件分布趋势相似,焊缝区残余应力峰值接近钢材屈服强度。蜂窝构件腹板开孔形状对焊接残余应力分布影响很小;板桥残余应力峰值随着开孔率的增大而减小;腹板直接开孔蜂窝构件较切割错位焊接蜂窝构件残余应力分布有所不同。在试验数据数值分析的基础上,提出了不同加工工艺下蜂窝构件开孔截面焊接残余应力分布模式,为后续蜂窝构件整体稳定承载力研究提供基础数据。
- 贾连光杨建华秦晨光
- 关键词:钢结构蜂窝构件盲孔法残余应力
- 超静定梁结构非线性大变形问题的优化算法与应用被引量:5
- 2014年
- 目的研究建立超静定梁结构非线性大变形问题的优化算法,分析超静定梁大变形条件下的结构约束力,解决实际工程中的具体问题.方法以超静定悬臂梁力学模型为研究对象,建立变形平衡条件下的坐标位置方程.将梁变形后的节点未知坐标和未知的多余约束力作为设计变量,局部变形分析,构建满足坐标关系函数方程的目标函数,建立求解超静定梁大变形问题的优化求解方法.结果运用Fortran-PowerStation软件编写优化求解通用计算程序,分别求得在Py=20和Py=40条件下,超静定梁结构的位移和转角变形量.将计算算例优化结果与ANSYS有限元计算结果进行分析对比,得出最大位移的相对误差在5%以下,最大转角的相对误差在7.5%以下,验证了算法的有效性和精确性.结论针对梁的超静定大变形问题提出的优化求解算法,有效地解决超静定大变形梁等工程结构的约束力求解,为实际工程中具体问题提供了新算法.
- 侯祥林王洁乐李琦孙红
- 关键词:超静定梁优化算法程序设计
- 薄板弯曲大变形高阶非线性偏微分方程推导与优化算法研究被引量:9
- 2012年
- 针对薄板弯曲大变形问题,运用变分原理,建立了薄板弯曲大变形问题的高阶非线性偏微分方程.运用有限差分法和动态设计变量优化算法原理,以离散坐标点的上未知挠度为设计变量,以离散坐标点的差分方程组构建目标函数,提出了薄板弯曲大变形挠度求解的动态设计变量优化算法,编制了相应的优化求解程序.分析了具有固定边界、均布载荷下的矩形薄板挠度的典型算例.通过与有限元的结果对比,表明了本文求解算法的有效性和精确性,提供了直接求解实际工程问题的基础.
- 侯祥林郑夕健张良刘铁林
- 凸轮机构尺寸参数的优化设计被引量:3
- 2015年
- 建立了行之有效的凸轮尺寸优化方法和相应的数学模型,并对凸轮机构尺寸设计的约束条件作了详细介绍。针对约束条件多且复杂,应用MATLAB中Fmincon函数对凸轮机构尺寸进行优化计算,编制了相应的可视化设计系统,方便设计者使用。最后实例分析表明所提方法是有效的和可靠的,对提高设计效率和设计质量帮助明显,是解决该类工程问题的便捷工具。
- 韩泽光孙哲郝瑞琴韩煜郝婷
- 关键词:优化设计MATLAB可视化界面
- 一类非线性偏微分方程初边值问题的逐层优化算法被引量:6
- 2012年
- 针对非线性偏微分方程初边值问题,基于差分法和动态设计变量优化算法原理,以时间计算层上离散节点的未知函数值为设计变量,以离散节点的差分方程组构造程式化的目标函数,提出了离散节点处未知函数值的逐层高精度优化算法.编制通用程序求解具体典型算例.并通过与解析解对比,表明了求解方法的正确性和有效性,为广泛的工程应用提供条件.
- 侯祥林翟中海郑莉刘铁林
- 关键词:非线性偏微分方程初边值问题程序设计
- 基于MATLAB的内燃机连杆轴承运动及动力特性分析
- 2015年
- 通过对内燃机曲柄滑块机构的运动学和动力学分析,得出机构中连杆轴承的运动规律及所受到的瞬态载荷的表达式。利用MATLAB可视化设计工具GUI编制了上述研究的自动化分析仿真系统,实现了连杆轴承运动和动力设计的自动化,为进一步完成连杆轴承设计提供了重要依据。
- 韩泽光吴琼郝瑞琴
- 关键词:连杆轴承动力特性MATLAB
- 按位移求解弹性力学平面问题的解析构造解研究被引量:2
- 2015年
- 针对弹性力学平面问题偏微分方程组的位移法,引入多指数函数,提出了含未知参量的指数函数、三角函数和线性函数组合形式的位移函数解析构造解。建立了任意边界条件与未知参量之间所满足的非线性代数方程组,确定了边界节点条件和未知参量的数量关系。推导了具有对称位移边界的位移函数解析构造解。构建了位移函数构造解的精度判定方法。求解了具有对称位移边界条件的矩形板算例的位移解与误差分析。研究结果可为位移法理论和实际工程应用提供参考。
- 侯祥林李琦郑夕健
- 关键词:弹性力学平面问题位移法
- 凸轮从动件运动规律的通用修正方法被引量:4
- 2014年
- 为改善凸轮机构的运动和动力性能,消除运动过程中的刚性、柔性冲击,提出一种通用的从动件运动规律修正方法,导出满足非修正段修正前后运动规律不变,在速度、加速度突变处给定一修正角的五次多项式或联合运动规律通用方程,并以等加速等减速运动规律修正为例,分析了参数值选取对修正运动规律的影响,确定了获得较小最大加速度的参数优选范围。结果表明该方法是可靠和适用的,是凸轮从动件运动规律修正方法的新尝试。
- 韩泽光孙哲郝瑞琴
- 关键词:从动件运动规律摆线凸轮机构
- 基于Mathematica的蜂窝梁孔口应力集中问题的复分析被引量:2
- 2014年
- 目的研究不同孔型的孔口应力集中问题,为蜂窝梁及其他开孔结构的工程设计应用提供参考.方法利用弹性力学的基本理论,运用复变函数的方法,引入保角变换,以无限大开孔板为例,借助Mathematica的符号计算功能,编制相应的程序对常用的蜂窝梁孔型—六边形、四边形、圆形孔口进行分析求解.运用孔口纯弯状态下有限元分析与理论计算结果进行对比和修正.结果计算推导得出了在几种不同应力边界条件下的孔口处的复应力函数,进而得到对应的孔口应力分布特征,借助有限元分析给出了纯弯状态下孔口应力的理论计算公式.结论孔口的应力集中程度随孔角曲率半径减小而加剧,圆形孔口能有效降低应力集中的影响,是一种理想的开孔形式.
- 贾连光谢国辉侯祥林
- 关键词:蜂窝梁复变函数保角映射MATHEMATICA应力集中