基于模态曲率改变率与神经网络的桥梁损伤识别

将模态曲率改变率和BP神经网络理论相结合,提出了桥梁结构损伤识别的新方法,据此识别结构损伤位置和损伤程度,并以一简支梁结构和一座连续梁桥为例进行了损伤识别.计算结果表明,该方法可以获得令人满意的识别精度.在结构参数化有限元模型存在误差的情况下,该方法仍然可以获得较好的识别效果,可应用于复杂桥梁结构体系的损伤识别.     

基于应变能和隶属度的结构损伤识别研究

为了解决测量噪声等引起的损伤识别结果不确定问题,提出了一种基于模态应变能和隶属度的损伤识别方法.首先描述了云模型的基本理论及其数字特征;然后给出了基于模态应变能的计算公式及其损伤指标,即模态应变能耗散率指标和模态应变能等效指标,并将两种指标作为云模型的相关参数;最后对逆向云发生器和云模型数字特征估计值进行了分析,并基于隶属度函数等量优化原则提出了一种应变能隶属云损伤识别方法,并利用了Udwadia方法来模拟产生随机试验测量数据,采用了多次测量产生的不确定数据进行了损伤识别研究.数值算例结果表明,提出的应变能隶属云方法可以较好地处理测量噪声引起的不确定问题,其对含噪数据的识别结果明显优于单纯的模态应变能耗散率指标和模态应变能等效指标.     

HHT方法在结构模态参数时域识别中的应用

简略介绍了Hilbert-Huang变换（HHT）中EMD法和Hilbert变换及其结合随机减量技术（RDT）在结构模态参数识别中的应用,并且对2-DOF动力模型的非平稳响应的模态参数时域识别进行了探讨。通过将采用RDT方法处理得到的时程曲线与采用RDT＋HHT方法处理得到的时程曲线相比较,阐释了HHT与RDT方法结合对结构固有模态参数时域识别具有相当精度的机理。最后,将识别结果与传统的频域法识别作了比较,得出了一些有意义的结论。     

基于压电陶瓷传感器的管道损伤识别

为研究外荷载冲击作用下管道裂纹损伤的识别方法,以自制的落球控制装置对空管和充水埋土管道2种不同服役工况下的健康管道、单损伤管道以及多损伤管道进行荷载冲击试验.利用压电陶瓷传感器拾取外荷载冲击不同损伤工况下的空管以及充水埋土管道所产生的应力波信号,先以小波包能量公式分别健康与损伤管道上传感器监测信号的能量,再根据均方根偏差计算得到损伤指数,基于损伤指数变化进行管道损伤识别可行性研究.结果表明,空管损伤指数随着传感器至损伤距离的增大而减小,同时损伤识别的灵敏度也随之降低,空管的损伤指数随着损伤轴向宽度的增大而增加;以损伤指数为判定指标,不仅能有效定位空管单个裂纹损伤和多个裂纹损伤的存在和存在位置,还能有效识别裂纹损伤的严重程度;改变管道的服役工况,基于该指标仍能实现不同服役工况下管道单损伤与多损伤的存在位置及损伤严重程度的识别.以损伤指数为指标来进行管道损伤识别的方法切实可行且具有普遍性.该研究成果为服役管道的健康监测提供了重要参考.     

基于动态测量数据损伤定位识别的比较研究

动态测量数据经模态分析可得到结构动态参数,通过结构动态参数的变化能识别土木工程结构中的损伤.利用模态柔度、曲率模态和模态柔度曲率3种损伤定位识别方法的基本原理,以模态柔度差、曲率模态差和模态柔度曲率差为识别参数对简支梁结构损伤定位进行了数值模拟的对比分析.结果表明,当结构单处损伤时,3种参数均能有效识别损伤位置,当结构多处损伤时,曲率模态差和模态柔度曲率差比模态柔度差具有更好的识别精度.     

基于运行工况的车辆系统工作模态分析

对运行工况下某一特种车辆系统的模态参数,基于计算模态分析方法进行了计算分析;推导了基于运行工况的该车辆系统随机子空间模态识别算法,得到了其工作模态参数的估算公式.同时,对该车辆系统进行了实际运行工况下的模态识别试验,用上述算法估算公式计算了其工作模态参数,并与计算模态分析结果作了比较.对比结果表明,该车辆系统需要考虑的前8阶工作模态的阻尼比和模态频率等参数的识别结果误差分别为:3.86％～11.61％和0.61％～8.32％,由此说明该识别方法具有较高的识别精度,分析方法可行、有效,能满足运行工况下车辆系统振动分析需要.     

基于线性混合效应模型的杉木树高-胸径模型

【目的】利用线性混合效应模型分析杉木树高与胸径的关系,为杉木树高测量提供支持。【方法】收集688组有效杉木研究数据,利用最小二乘法构建树高(H)和胸径(DBH)的线性基础模型,同时考虑林分密度效应和海拔效应,在R 3.2.2软件中拟合混合模型,比较基础模型和2种混合模型的赤池信息规则(AIC)、贝叶斯信息规则(BIC)和-2倍对数似然值(-2log lik),在此基础上,引入误差效应方差协方差矩阵及指数函数、幂函数和恒等式函数,筛选较好的混合模型;基于独立验证数据对模型进行验证,选取R~2、|E|、RMSE3个评价指标对模型精度进行评价。【结果】固定模型的AIC=2 089.731,BIC=2 102.151,-2log lik=2 083.732,均大于混合模型,即混合效应模型拟合效果优于固定模型;考虑模型误差效应方差协方差矩阵,加入恒等式异方差函数能够显著提高模型的精度,且含有不同随机参数的混合模型精度不同,引入海拔随机效应的混合模型拟合精度(R~2=0.804 4,|E|=1.553 9,RMSE=2.143 0)高于含有林分密度效应的混合模型(R~2=0.797 0,|E|=1.576 6,RMSE=2.183 0)。【结论】考虑随机效应的混合模型既能反映杉木树高的总体变化趋势,还能体现不同组分间的差异,在估测精度和通用性上均优于固定模型。     

下垂控制微电网容错运行的弹性控制框架

提出了一种下垂控制微电网客错运行的弹性控制框架,该框架以一种经济有效的方式实现功率控制.针对微电网中考虑非线性滤波电感的功率控制问题,提出了一种无传感器控制策略.首先,提出了一种虚拟通量模型用来估算输出电压信号,以取消实际电压传感器;然后,分析了非线性滤波电感对电压估计精度的影响,提出了一种基于鲁棒观测器的VF方法来消除这种影响.此外,通过在功率控制和电压控制回路中引入电压估计,提出了一种基于鲁棒观测器的无电压传感器下垂控制方法.仿真结果表明,所提出的控制策略能够在不使用电压传感器的情况下实现理想的功率控制性能.该控制器具有较好地抑制非线性电感影响的能力,提高了系统的可靠性,降低了微电网的设计成本.     

考虑轴压比影响时框架稳定性的刚重比控制方法

改变框架柱的轴压比,对10根钢筋混凝土柱与5根钢柱进行压弯试验,拟合了轴压比对框架柱抗侧刚度的影响公式.用等效水平力方法推导了结构临界重力荷载,提出了基于结构刚重比控制的框架重力二阶效应的稳定计算方法,给出了考虑轴压比影响时框架结构稳定性的刚重比控制方法.结果表明:考虑轴压比影响,框架柱抗侧刚度提高,使得计算的刚重比更容易满足规范关于框架结构稳定性对刚重比的要求,考虑轴压比对框架柱抗侧刚度的影响,符合工程实际,为现行规范对高层框架侧移计算的完善提供参考.     

基于Max-T模糊Hopfield网络的车型识别

在许多模式识别采样的过程中,由于环境噪声和设备误差,往往导致采集的数据与真实值有一定偏差,这种偏差会影响识别的效果。本文采用Max-T FHNN模型，提出一种应用于智能化交通管理的车型识别方法。并用实验证实相对于其他车型识别方法，该方法在待测样本含有噪声的情况下能得到更好的识别率。     

帧频率变换下帧种子数分布的独立性

为构造排种器机器视觉检测的模式识别算法,采用统计分析方法对不同帧频率下的帧种子数分布进行了研究。理论推断,帧种子数分布与视觉检测的帧频率无关。排种器试验的观测结果和方差分析均证实,改变帧频率,帧种子数分布的频率、均值、标准差和变异系数均无显著变化,具有明显的一致性。四个统计量的显著性检验尾概率最小值为0.138 2,最大值达1.000 0;效应模型决定系数最小值为0.947 8,最大值达0.999 7。每个样本逐一检验,获得了相同和更强的结论。该结果为构造简便有效的排种器机器视觉检测方法提供了一个可资利用的优良特性。     

精密排种器排种质量的机器视觉检测与分析

为开发具有较高效率和精度的精密排种器试验检测系统,研究了一种机器视觉检测技术,它采用视觉传感器采集排种口动态种子流下落时的序列图像,通过图像处理、排种时间检测、型孔种子数识别等过程,获得型孔种子数的频率分布,进而计算合格指数、重播指数、漏播指数等排种质量指标。研究结果表明,采用平稳随机过程模型描述排种时间和型孔种子数序列,采用帧间隔及最大帧种子时间与排种间隔合理匹配的图像采集模式以使种子重复成像,既可保留有用信息,又可在较宽范围内选用帧频率,能够在25~30 Hz常见帧频率下对单粒播和穴播排种器的排种质量进行有效检测。     

纸板方格蔟采茧机的研制

[目的]研究设计新型方格蔟采茧机。[方法]根据采茧过程主要技术要求、采茧机构工作原理和主要技术参数指标,进行设计与样机制造。[结果]样机主要由机架电机、顶杆安装板、顶杆、支撑架、钢丝梳、定位块、弹簧开合门、出茧口、丝杆(d=20 mm)和滑轨组成,整机主要技术参数为外形尺寸(650 mm×620 mm×1 130 mm);电机功率为0.25 kW;丝杆转速30 r/min;采茧效率为50 kg/h;蔟具损坏率1%。[结论]该机设计的主要亮点在于顶杆头部形状及自动开合门的设计,其整机具有结构简单、使用方便、不损伤蚕茧和蔟具优点,工效达到50 kg/h,是手工作业的10倍以上。因此,具有推广应用价值。     

高架式微喷灌系统的喷头选型试验

通过6个微喷头产品水力性能参数比较,结果表明：绿源S-0088型微喷头产品在雾化指标（Pd）、喷灌均匀系数（Cu）等主要技术参数指标方面均优于同类产品,价格也较为合理.选择绿源S-0088型微喷头,作为贵阳地区高架式自动化微喷灌技术体系中的喷头选型最为适宜.     

变截面门式钢刚架结构杆件单元刚度矩阵近似计算

利用聚缩矩阵对轻型门式钢刚架结构变截面杆件单元刚度矩阵提出了近似计算方法,根据此法可对固端力矩求解。可为使用矩阵位移法编制计算机程序提供计算依据,及可为从事轻型门式刚架结构设计人员进行数据校核提供了方便。     

钢框架正常使用极限状态 考虑二阶效应的侧移性能研究

针对我国钢框架高等分析研究主要针对承载力极限状态的现状,分别采用传统一阶侧移计算方法、二阶简化侧移计算方法和二阶精确侧移计算方法对1榀2跨15层钢框架在正常使用极限状态时的侧移变形进行了计算,获得了钢框架在3种计算方法下的顶点侧移及层间侧移,并将获得的侧移计算结果进行了对比研究了钢框架考虑二阶效应后对结构侧移变形的影响,探讨了钢框架考虑二阶效应影响后在正常使用极限状态下的侧移验算准则结果表明：钢框架考虑二阶效应后,结构的侧移变形明显增加,其柱顶及层间侧移均比传统一阶分析结果增加很多,结构考虑二阶效应后,如仍采用我国现行钢结构设计规范中的侧移验算准则,将会显著增加结构用钢量.二阶简化侧移计算方法与二阶精确侧移计算方法相比,精度较高,可用于钢框架的二阶侧移计算.     

8GX-405型自走式灌溉机机架的有限元分析

为了进一步优化8GX-405型自走式灌溉机机架的结构参数,提高其结构强度和刚度,保证整机工作性能,采用ANSYS软件,对机架进行力学模拟和仿真。根据灌溉机的工作条件和要求,在力学简化的基础上,建立了有限元分析模型,给出了静止、极限转弯等不同工况下的载荷和约束边界条件,选用梁单元进行分析和计算,得到了不同工况下结构的位移、应力变化规律,结构危险点的最大应力、最大变形分别为201.15 MPa和48.785 mm。结果表明,采用矩形钢管和板材组成的焊接式机架,强度和刚度足够,能满足使用要求。研究方法和手段可以为同类结构的分析设计所借鉴。     

大跨径连续刚构桥施工控制仿真分析

连续刚构桥施工过程仿真计算是实施施工控制的基础,以某特大桥为工程背景,根据正装计算法理论,应用结构仿真技术和施工控制理论建立空间有限元模型对该桥进行施工过程仿真计算,对连续剐构桥施工仿真与控制进行了研究。     

基于非参数雨流外推法的车架载荷谱与疲劳寿命分析

针对农用机械工况复杂,受力多变,对结构件寿命影响很大的问题,以蔬菜田间作业动力机械车架为研究对象,对车架载荷谱及疲劳寿命情况进行研究。采用有限元分析方法,对车架进行应力分析并选取测点;采取建立由应变片、应变调理仪、信号采集仪等组成的应力载荷测试系统进行载荷测试试验,测得犁地和路面行驶2种典型工况下应力时间历程;拟用傅里叶变换频率检验和离散自函数平稳性分析方法,确定信号符合随机载荷信号特征;采用数据处理方法消除信号干扰因素。对测得应力载荷数据进行非参数雨流外推,基于外推结果编制车架应力载荷谱并进行疲劳寿命预测研究。结果表明:损伤值最大的测点寿命预估结果为1.043×1013 h,满足使用要求,该方法适用于农业机械结构载荷谱编制及疲劳寿命预测,可为农业机械结构载荷谱编制及疲劳寿命预估提供参考。     

应用ANSYS Workbench对大断面集成材压机机架的优化设计

利用ANSYS Workbench有限元分析软件对大断面集成材压机机架的单个框架进行了静力学分析,以其质量与强度指标为目标,采用ANSYS Gold Driven Optimization模块进行优化设计,旨在研究框架工作过程中的应力、应变分布状态,降低框架生产成本。研究结果表明:优化前,框架存在局部应力集中现象,但最大应力为156.2 MPa,明显小于框架的许用应力196 MPa,强度富余,有进一步优化的空间;水平和垂直方向的最大位移值分别为0.31、0.08mm,刚度可靠。优化后,框架的最大等效应力与最大位移分别为179.8 MPa与0.44 mm,保证框架强度与刚度的前提下,框架的质量降低了26.3%,可显著降低生产成本。