简介:目的:寻找以轴力为主要传递荷载方式的单层网壳结构的多种合理形态,改善结构的受力性能,为建筑设计提供多种合理的结构形状方案。创新点:1.建立控制单元组长度的移形方程,并在移形方程的基础上推导基于联动机构势能最小化的结构形态创构方法。2.将分组方式应用于网壳结构形态创构,并通过改变分组形式获得不同的合理结构形状;临时单元与临时力的引入拓展了方法的适用范围,也为形态创构提供了新的途径。方法:1.将机构的单元进行分组,以单元组总长度不变作为条件建立机构移形方程;根据机构势能下降最快的方向调整机构形状,使机构逐步达到势能最低。2.在同一初始模型中,通过改变临时单元、临时力以及单元组的设置来获得多种合理结构形状;通过多个数值算例说明该方法的特性。3.对该方法所生成的结构进行受力性能分析,验证所提方法的可行性和有效性。结论:提出了一种适用于网壳结构的形态创构方法。该方法简单、灵活,可以通过调整临时单元、临时力以及单元组的设置,得出多种以轴力为主要传递荷载方式的合理结构形状。可以为设计者在建筑方案设计阶段提供多种结构形状方案。
简介:预紧接触式结构是指结构中存在预紧构件,预紧构件与其他构件之间是相互接触的。在工程中经常遇到预紧接触式结构,如产品在包装时采用的泡沫垫层、武器设计中使用的垫层等,这些结构的共同点是在正常工作环境中垫层总处于受压状态,即垫层结构在有效的工作环境中沿厚度方向是不能承受拉力的。预紧接触式系统中,在预紧力一定的条件下,结构的动力学特性会随激励力幅值大小以及频率的变化而变化。在小幅值振动的条件下,可以认为系统是线性的,在幅值较大时,结构会表现出明显的非线陛特征。当激励满足一定条件时,系统会产生滑移、接触分离,而这往往是工程实际中所不允许的。分析此类问题需要了解结构的动态特性,而滑移、接触分离将导致系统的强非线性,就不能采用拟线性的方法来处理这类问题。
简介:针对环形谐振陀螺谐振结构特性参数相同、检测灵敏度高、温度与抗干扰特性好等特点,提出了一种新颖的S形挠曲支撑梁的电容式环形谐振陀螺。其环形谐振子的刚度系数、固有频率等振动特性参数是陀螺结构优化、模态控制、驱动与检测电路设计的主要理论参数。为了得到该陀螺精确的谐振子特性参数,基于角度敏感原理、谐振结构的材料力学性能与机械振动特性,推导了谐振结构的等效刚度系数与固有频率的理论模型,并且分别进行了有限元仿真分析与样机频率特性测试。结果表明该理论模型计算的固有频率与有限元分析的误差为7.0820%,与样机实际测试的误差为3.9035%,证明了理论模型的正确性,为该陀螺的进一步研究提供了理论依据。
简介:在模拟球面元件曲率半径的仿面形夹具上镀制了AlF3单层薄膜,并对不同口径位置上的薄膜进行了比较,以表征球面元件表面镀制薄膜的光学特性和微观结构。首先,采用紫外可见光分光光度计测量了不同口径位置上薄膜样品的透射和反射光谱,反演得出AlF3的折射率和消光系数。然后,使用原子力显微镜观察了样品的表面形貌和表面粗糙度。最后,使用X射线衍射仪对薄膜的内部结构进行了表征。实验结果表明:在球面不同位置镀制的AlF3单层薄膜样品的光学损耗随着所在位置口径的增大而增大。口径为280mm处的消光系数是中心位置处消光系数的1.8倍,表面粗糙度是中心位置的17.7倍。因此,球面元件需要考虑由蒸汽入射角不同带来的光学损耗的差异。
简介:针对透射光栅的减反射技术、ICF系统使用的多用途光栅的性质以及部分相干光在光栅中传输的特性等方面进行了详细的分析和模拟计算,较为系统的研究了用于ICF的光栅特性。针对透射光栅的表面反射不利因素,将光栅的工作角度设置到布儒斯特角附近,利用光束成布儒斯特角入射具有的特殊性质可以达到减反射的目的。计算结果显示,对长周期的透射光栅,将其设置到布儒斯特角附近工作能降低光栅的反射率,特别是总反射率可以明显降低。ICF系统中的色分离光栅可以考虑试用这种方案减反射;对周期在波长附近的短周期光栅也能实现减反射,并能保证更高的一级衍射效率,但布儒斯特角的设置使得TM入射波的一级衍射效率的极值出现在光栅刻槽深度为102的地方,相对TE波,其深度周期被大大推迟,在实际应用中应综合考虑。
简介:当弹体表面安装喷管时,在喷管迎风条件下往往出现不利的侧向喷流干扰,翼梢安装喷管能减弱这种不利干扰.采用有限体积离散方法求解N-S方程,研究了旋成体-边条翼-舵组合体翼梢安装喷管的侧向喷流干扰特性和规律.分析了干扰流场结构和喷流干扰因子随Mach数、攻角、飞行高度等参数的变化特性.研究结果表明:翼梢喷流干扰形成了非常复杂的流场结构,虽然翼梢喷流远离弹体,仍对弹体、翼、舵上的载荷产生明显影响,在不同飞行条件下干扰范围和强度明显不同.喷流气动干扰因子规律复杂并呈非线性变化,干扰因子大于0.5的范围明显增加,有效增加了喷流控制使用范围.但在某些条件下仍然出现较大负值,产生严重不利干扰现象.
简介:研究了导体二面角的夹角、高度、入射波的频率以及沟槽的宽度对其散射特性的影响,给出实例的数值计算曲线。