一、位移求解多种方法的探讨（论文文献综述）
杨公标[1]（2021）在《浅埋隧道与邻近地层空洞相互作用机理及其对地层变形的影响》文中认为浅埋隧道邻近地层空洞施工会加剧地层变形和破坏程度,极易引发地层过大变形甚至地面塌陷事故。本文以含空洞地层浅埋隧道为研究对象,综合运用模型试验、理论分析和数值模拟等研究方法,重点研究了地层空洞与浅埋隧道的力学相互作用机理、邻近空洞浅埋隧道施工引起的地层变形规律和破坏特征,提出了空洞风险分区准则及计算方法,给出了地层空洞危害的工程防治措施。论文的主要研究工作及成果如下:（1）建立了浅埋隧道邻近地层空洞施工的解析模型,克服了现有解析方法对重力因素考虑不足及隧道变形边界模式单一问题,并采用Schwarz交替原理考虑了隧道与地层空洞的相互影响。本文分别基于隧道变形边界条件和隧道原岩应力释放边界条件,建立了考虑地层空洞与隧道相互作用和被开挖土体重力因素影响的解析模型,据此可以分别从变形源头和受力源头考虑隧道开挖效应。综合运用复变函数方法和Schwarz交替原理对解析模型进行了理论求解,通过MATLAB编程实现了迭代计算。从理论特点和编程角度对理论解的求解精度进行了讨论,并与数值模拟结果进行了对比验证。通过理论分析,从地层位移和应力变化规律,以及地层空洞和隧道的变形、受力角度,揭示了地层空洞与隧道的力学相互作用机理,明确了地层空洞变形的力学原因及空洞变形与地层变形的内在联系。（2）研发了盾构隧道开挖三维相似模型试验系统,揭示了浅埋隧道施工扰动下含空洞地层的变形和破坏机制。基于自主研发的盾构隧道三维相似模型试验系统,模拟了含空洞地层浅埋隧道三维施工过程,研究了地层空洞与隧道相对位置和净距对地层变形的影响规律,通过对围岩压力变化规律进行分析,揭示了隧道和空洞附近地层破坏特征及土压力拱形成过程。建立了考虑主要施工因素的盾构隧道三维施工精细化数值模型,通过与模型试验结果对比分析,验证了数值模型的合理性和准确性。在此基础上,对模型试验工况进行了拓展研究,获得了空洞形态、大小、与隧道相对位置及净距等因素对地层变形和地层塑性区发展的影响规律。（3）以塑性区贯通程度、空洞边界最大主应力和最大地表沉降为判别指标,提出了浅埋隧道临近地层空洞施工的安全风险分区方法。针对邻近隧道施工影响下含空洞地层的受力、变形及稳定性特点,提出了以地层塑性区贯通程度、空洞边界最大主应力和最大地表沉降为判别指标的地层空洞风险分区准则,并给出了相应的分区计算方法。采用隧道施工三维全过程数值模型,以空洞大小、与隧道相对位置及净距为变化因素进行了一系列模拟分析,根据分析结果将地层空洞风险划分为强风险区、弱风险区和无风险区。针对地层空洞问题提出了相应工程防治措施,并对不同工程防治措施的效果进行了评价。
王体强,王永志,袁晓铭,王海,段雪锋[2]（2021）在《自适应鲁棒加速度积分新方法与可靠度分析》文中指出基于加速度阵列的剪应力–剪应变反演分析方法被广泛用于模型试验与原位监测,但其准确性与可信性尚未在岩土工程界形成共识,重要原因之一是加速度积分的位移可靠性缺乏研究。开发一种新型自适应、鲁棒加速度积分方法（adaptive robust integration approach,ARI）,避免了传统人为干扰、经验参数、滤波等因素影响,具有传感器偏转校正、拟合函数自匹配、残余位移识别等特点。设计与开展动态、偏转等不同条件下砂质边坡振动台试验,探讨了ARI法积分位移的精度和可靠度。试验结果表明:ARI法与USGS法相比,有效降低滤波引起的峰值误差和解决时间的不规则超前;3种不同周期荷载下,ARI法求解动态积分位移与实测位移相比,平均峰值误差为7.69%,相关系数为0.99,谱面积误差为1.97%;偏转影响条件下,ARI法求解动态积分位移与实测位移相比,平均峰值误差为8.92%,相关系数为0.97,谱面积误差为4.21%。2组盲测试验的结果表明,不同类型和性能参数传感器对ARI法的积分位移精度与可靠度影响可忽略,7～15 mm高频小位移下平均峰值误差为9.74%,ARI法在不同位移和周期荷载下均能保持较好自适应性与鲁棒性。提出的加速度积分位移新方法与验证试验结果,对提高岩土模型试验与原位监测加速度积分位移的求解精度和增强其内部土体反演剪应力–剪应变响应的科学认识,具有重要理论意义与应用价值。
刘伟[3]（2021）在《多模式并联机构构型综合与运动模式变换研究》文中认为研究具有主动适应多变环境和被动适应突发状况能力的智能型可重构机构和机器人,对我国先进制造领域和新一代机器人的创新发展具有重大意义。现有的多模式、可重构并联机构较少,在结构设计方面,没有较为系统的方法,构型的提出往往依赖于设计者突发的灵感,驱动配置情况不够理想。多模式并联机构创新设计是机构学的一项重要研究内容,本文将不同类型的多模式支链引入多模式并联机构设计中,对一类具有多模式特征的可重构并联机构进行研究,减少驱动副数目和支链数目,提高机构对复杂工况的适应性。对球面4R机构的运动模式进行分析。研究机构结构参数对其运动模式的影响。首先,使用位移流形理论综合了具有2R1T和3R,2T1R和2R1T两类运动模式的并联机构。选取了一种具有此类可变换运动模式的新机构,使用旋量理论分析了其运动模式变换时的位形特征,分析了其在不同运动模式下的自由度特征,分析了支链驱动副选取的可行性。这种新型机构在两种运动模式的一般位形下,使用3个驱动副可以实现对机构的控制。这种机构在两种运动模式的变换位形下,机构的自由度为4,需要使用1个辅助驱动副实现机构运动模式变换。基于该类机构设计了可实现机构自由度数目变化的并联机构。其次,基于具有2R1T、2T1R运动模式的并联机构,在其动平台上分别串联平面平行四边形机构和转动副后,提出了一种混联多模式支链,分析了串联多模式支链和混联多模式支链的运动模式。采用旋量理论分析了具有串联和混联多模式自由度支链的机构在运动模式变换过程中的自由度特征,验证了该机构在不同运动模式下驱动副选取的合理性。在机构自由度和机构驱动副选取合理性分析时,选取不同的杆件作为动平台,简化了分析过程。结果表明,该含有混联多模式支链的并联机构分别具有3T、2T1R和2R1T,3R、2R1T和2T1R运动模式,当该机构在上述3种运动模式的一般位形下,3个驱动副可以实现对机构的控制。机构在运动模式变换时,需要通过两种运动模式的共同位形。当该机构在运动模式变换时,机构处于约束奇异位形,需增加1个辅助驱动副,以实现机构运动模式的变换。再次,提出了一种对球面4R机构在结构参数不确定的情况下进行运动模式分析的方法。将机构位移运动学方程进行万能代换转换成为代数方程,通过双变量代数方程可因式分解的条件,得到运动方程可准素分解时,机构结构参数满足的条件,再对该运动方程进行参数化表示,从而确定其因式分解的形式,结合机构关节变量等于π时,机构的运动模式情况,最终对满足不同结构参数关系的机构的运动模式进行全面分析。对球面4R机构其双变量多项式运动方程进行因式分解和参数化,研究了不同结构参数对其运动模式的影响。发现了具有两种变轴线运动模式的球面4R机构。分析了具有不同运动模式的球面4R机构连杆在约束奇异位形时的瞬时转动轴线,设计了连杆瞬时轴线在运动模式变换时重合的双环球面机构。当双环球面机构中的球面4R环路中连杆的瞬时转动轴线与其他2个转动副轴线共线,与另外一个转动副轴线共面时,当球面4R环路中连杆的瞬时转动轴线形成的直纹面的切平面与上述平面重合时,球面机构可以实现运动模式的变换。使用含有多模式球面4R机构设计了具有两种运动模式的双环球面机构。根据具有不同运动模式的球面4R和球面双环机构,使用位移流形理论对具有变转动轴线和定转动轴线3T1R运动模式的并联机构进行了综合。最后,结合脚踝关节的转动运动康复和模拟脚踝受到压力时的康复运动,提出将具有3R和2R1T运动模式的并联机构用于脚踝康复运动设备。设计了具有两种脚部姿态的夹具,从而使得康复设备在进行脚踝转动康复的3R运动模式时,机构不会处于两种运动模式的变换位形。提出对腿部设置固定挡板,使得脚踝部承受压力时,即康复设备处于2R1T运动模式时,机构远离运动模式变换位形。提出了将弹簧与康复机构的移动副和转动副连接,不使用辅助驱动副实现机构运动模式变换的方法。
李斌[4]（2021）在《重力坝变形监控的智能分析方法研究》文中认为重力坝变形监测数据包含了大坝变形过程的重要信息,对其信息挖掘、分析预测、安全评价是掌握大坝安全性态至关重要的技术方法。随着大坝安全监控的发展,监测数据的采集方式越来越全面、越来越智能,数据量也越来越大,这就对数据的分析处理能力提出了更高的要求。如何在海量数据中挖掘更多的有用信息,是了解大坝运行性态的基础;如何对海量数据进行预处理,是提高数据质量的前提;而对效应量保持长期精准的预测以及科学合理的安全评价,是大坝安全管理的重要内容。因此,在人工智能快速发展的时代背景下,本文以重力坝变形监测相关数据为研究对象,引入数据挖掘、智能算法、机器学习等方法,用于监测数据的异常值检测、预测预报、安全评价等分析方法的研究。主要研究内容和成果如下:（1）通过理论分析与实测数据验证,总结了重力坝变形的一般规律。首先,对空间维度的面板数据进行了相关分析,结果表明不同坝段之间均具有高度线性相关性;在此基础上,提出了形状相似系数,用于描述不同测点在变形幅度上的大小关系,计算结果表明:以中间坝段为中心将坝体对称分开,一般情况下,处于对称位置的坝段变形相似度较高,同时相邻坝段的变形相似度也较高。然后,对时间维度的单测点数据进行了自相关和偏自相关分析,从而得知某个数据与其前1时刻、前2时刻、或前3时刻有显着相关性。最后,从整体、局部和空间3个方面对重力坝变形监测数据的变化特征进行了分析和总结,以期研究适合该类数据特征的异常值检测算法。（2）对重力坝变形监测数据中的异常值进行了定义,并总结了异常值的分类与特征。然后分析了基于距离的异常值检测算法在重力坝变形监测数据分析中的适用性,并借鉴该类算法的思想,提出了多重局部异常系数法,该方法通过提取待检测值前k个数据组成的局部窗口数据,并根据设定的判别准则,可简单、快速地进行异常值实时检测。该算法主要针对原位监测数据中异常值的预处理检测,目的是为了获得高质量数据,便于后续建模分析。（3）改进了自适应差分进化算法关于初始解的选择方式,得到了改进的自适应差分进化算法（Improved Self-Adaptive Differential Evolution Algorithm,ISADE）,这提高了该算法的全局优化能力,然后将其用于在线极限学习机（Online Sequential Extreme Learning Machine,OSELM）的优化,提出并建立了基于ISADE-OSELM的重力坝变形预测模型。该模型仅通过训练最新数据便可更新已有模型的参数,可实现模型的自我更新,改善了传统模型的更新方式,同时结合优化算法,提高了模型的精度和泛化性。实例计算结果表明:ISADE-OSELM模型的综合性能优于逐步回归模型、ELM模型和OSELM模型。（4）在传统置信区间法拟定监控指标的基础上,考虑了监测数据的随机性和模糊性,将云模型融入其中,使得一个具有明确边界的置信区间,拓展为一个以区间为边界的置信区间。提出并建立了云置信区间法的重力坝变形监控指标,该方法以ISADE-OSELM预测模型的误差为研究对象,因此可随着ISADE-OSELM模型的更新而更新,这使得监控指标的拟定方式更加高效。实例计算结果表明,云置信区间不仅具有传统置信区间的功能,还可按一定隶属度评价接近置信区间边界数据的安全性,这种评价方式更符合实际情况,对大坝的变形监控更加合理。
郑鸣辉[5]（2021）在《结构静动态断裂力学行为分析单元微分法研究》文中指出高超声速飞行器等现代飞行器常面临高温高压热冲击等复杂工作环境,发动机等结构部件容易在循环热力载荷作用下产生断裂破坏等失效行为。断裂事故分析表明,断裂与结构中存在的缺陷或者裂纹密切相关,而由裂纹等缺陷引起的机械结构断裂失效,是工程中主要的失效模式。因此,对这类面临极端环境的含裂纹结构进行断裂力学行为分析,可有效预防结构断裂的发生,降低结构的失效概率,增大结构使用寿命。本文开展了针对结构断裂力学行为中应力强度因子等重要参数的数值分析新方法研究,主要研究工作如下:首先,提出了静态断裂力学行为分析的强弱耦合格式单元微分法。单元微分法的特点是应用形函数对全局坐标的一阶和二阶导数来表示几何变量和物理变量,在平衡方程的基础上直接建立求解问题的系统方程,不需要采用任何积分形式。以此方法为基础,本文提出了一种新的配置方案,利用控制方程和牵引力平衡方程分别对单元内部的点和其余节点构建方程。在此基础上,提出了一种强弱混合配置的单元微分法来处理裂纹尖端和结构边角等复杂计算域力学响应问题,采用加权残差法弱形式建立单元中内部节点的控制方程组。在模拟均质材料的基础上,本文将所发展的单元微分法进一步推广至功能梯度材料与结构的断裂力学行为模拟中。通过二维和三维断裂问题的经典算例验证了单元微分法和混合配置的单元微分法在计算断裂问题上的准确性和稳定性。其次,提出了动载荷作用下结构断裂动态力学行为分析的单元微分法。在该方法中,首先将静力单元微分法所采用的配点技术,拓展到结构动力学响应问题中。通过在单元内部点上满足结构动力学运动方程,以及其他边界节点上满足面力平衡条件,直接建立动力学求解问题总体系统方程组。在该方法中,相比传统的有限元方法,一方面不需通过变分原理、虚功原理等来建立边值问题的求解格式,另一方面所获得的质量矩阵满足集中质量阵格式,在求解动态断裂等复杂的动响应问题上存在优势。其次,本文将J积分格式引入到单元微分法中用于求解动力学断裂问题的断裂参数。基于拉格朗日等参单元,将动力学问题的J积分分解为静态项和惯性项,并通过求解静态项的等效积分区域以及叠加惯性项,形成裂纹单元动态J积分格式,完成动态断裂问题断裂参数的求解。对含有中心裂纹和边裂纹的典型结构在动载荷作用下的断裂问题进行了数值分析,验证了本文所提出方法的准确性。
冯靖淳[6]（2021）在《交通荷载作用下无砟轨道路基动力响应研究》文中研究指明随着我国高速铁路的飞速发展,我国新型自主创新的CRTS III型板式无砟轨道近年来在工程实际中得到了迅速推广,而路基作为轨道结构的基础,高速铁路对路基的动力稳定性也提出了更高的要求。此外,在对路基动力特性的研究中如何合理地确定列车动荷载也是较为关键的一环,列车荷载的准确模拟是后续计算结果科学合理的重要前提。因此,如何合理准确地处理列车高速移动荷载及科学地开展对CRTS III型板式无砟轨道路基系统的动力响应研究已经成为一项基础且重要的研究工作。本文在总结了高速铁路路基动力响应相关研究内容及方法的基础上,通过理论分析、三维建模、数值仿真等手段,研究了CRTS III型板式无砟轨道路基系统的动力响应,主要研究内容和结论如下:（1）基于多体动力学理论建立列车-轨道垂向耦合模型,考虑了车辆各刚体、悬挂系统等的动力特性、轮轨之间复杂的接触关系、轨道随机不平顺等计算条件,在此基础上进行了数值仿真分析,得到了列车运行速度分别为200km/h、250km/h、300km/h、350km/h四种速度下的轮轨激振载荷、列车脱轨系数、轮重减载率、车体横向及垂向振动加速度、Sperling系数等安全平稳性指标。通过与高速铁路现行规范限值进行对比,可认为本文采用的两节动车组八轮对模型的动力性能优越,均符合列车运行的安全性及平稳性指标,并且发现安全及平稳性各项评价指标计算结果均随着列车运行速度的提高有不同程度的增长。（2）利用无砟轨道-路基-天然地基土非线性数值分析三维有限元模型探究了无砟轨道路基动力响应的时程分布、沿路基横断面及深度方向的分布及衰减规律,同时分析了路基材料特性、地基土弹性模量及列车速度等因素对无砟轨道路基动力响应的影响,为高速铁路路基动力学的优化提供了一定的理论依据,无砟轨道路基基床在吸收、分散及缓冲上部结构传递的动力作用中发挥了重要作用,混凝土底座边缘与路基基床接触部分易发生损坏,在设计、施工及运营维护中应引起足够重视。（3）建立了双线高速铁路无砟轨道-路基-天然地基土非线性数值分析三维有限元模型,对比分析了高速列车单、双线运行时路基的动力响应分布规律,结果表明:高速列车双线相向运行下路基动力响应的分布更加均衡,但由于叠加效应的存在,双线相向运行下的动力响应均大于单线运行下的动力响应,且随着路基深度的增加,叠加效应愈明显。相较于列车单线运行,双线相向运行会加剧路基内的动力作用,对路基的损伤更大。
王仁第[7]（2021）在《预扭转悬臂梁和变安装角裂纹梁的振动特性分析》文中提出悬臂梁结构是水力机械以及航空工程等领域中悬臂式机械的重要组成部分,在轴流式水轮机、航空发动机及汽轮机等叶片式旋转机械中有着广泛的应用。考虑到现实中梁结构的不合理设计以及梁上形成裂纹损伤等问题的存在,常常会对梁系统的完整性和稳定性造成巨大的影响,因此本文从两个角度出发,分别研究了变截面悬臂梁模型和等截面裂纹梁模型。本文的主要内容和结论如下:（1）在变截面悬臂梁的研究中,给出了具有预扭转角的变截面悬臂梁的结构模型,在计算截面惯性矩中引入了预扭转角变量,同时,在计算离心惯性力时引入了转速变量。通过采用Newmark-β积分的方法,对推导的梁离散方程组在时间上进行积分求解,经过有限单元的叠加得到了梁系统的动力学方程。（2）本文在启动和停车这两种工况下对梁进行动力学分析,通过研究变截面悬臂梁的预扭转角从0°至45°变化以及梁长度从0.1m至0.3m变化,发现梁的端部位移会受到二者的耦合变化影响,会使垂直于旋转平面的yoz面内的端部位移增大,从而导致两种工况下梁的端部与旋转机械的壳体发生摩碰等严重后果。通过比较不同转速以及特定转速下的不同预扭转角对梁固有频率的影响,进一步为工程中常用梁结构的选型设计和摩碰预防提供了参考。（3）在等截面裂纹梁的研究中,为了避免多种变量对研究裂纹参数产生影响,本文将梁简化为具有等截面的悬臂梁结构,并将梁单元划分为有裂纹单元和无裂纹单元两种。分析了梁在弯矩和剪力作用下的单元局部柔度。将裂纹单元柔度与无裂纹单元的柔度进行叠加,经过变换最终得到了裂纹单元的刚度矩阵。（4）通过研究等截面裂纹梁的安装角从0°到45°变化以及裂纹参数的不同组合,讨论了安装角与不同裂纹参数下梁的频率特性。结果表明,安装角的增加会使不同裂纹参数下梁的前三阶固有频率有规律的减小,仍可采用频率特性对裂纹参数进行定量识别。本研究对裂纹的识别监测和预防裂纹扩大具有参考价值。
王兴[8]（2021）在《二十辊冷轧机板形影响因素研究》文中提出随着我国经济不断发展,对薄带材的精度要求越来越高,普通四、六辊轧机已经难以满足加工要求。二十辊冷轧机具有辊径小、整体刚度大、以及板形调整机构（ASU）等诸多优势,可以轧制更薄的带钢。目前,二十辊冷轧机主要针对辊系的变形与应力进行研究,很少涉及板带变形过程的研究。本文以某钢厂二十辊轧机为研究对象,以实际尺寸建立有限元模型,针对轧制过程中板带的变形过程进行仿真与分析。首先,依据二十辊冷轧机几何尺寸,基于Solidworks建立二十辊轧机的三维模型,并通过ANSYS/LS-DYNA模块建立二十辊轧机有限元模型,采用显式动力学算法对轧机轧制过程进行有限元求解。分析冷轧过程中轧制力、板带应力分布,采用APDL语言建立轧制后板带截面曲线,基于板形平直度求解板形指数并加以分析。然后,基于二十辊轧机有限元模型,研究板带轧制过程中各项参数（宽度、厚度、张力、速度）与板形指数之间的对应关系,对比分析多项参数对板形的影响;分析不同ASU调整方案对板形的影响,得到不同位置的支承辊背衬轴承调整参数对板形的影响关系,为获取高精度板带提供参考;针对现实中板带冷轧前通常存在缺陷的情况,通过ANSYS Workbench建立了二十辊冷轧机的1/2模型,采用静力学显式算法对板带初始含有缺陷进行轧制仿真,对板带在初始含有凸度与凹度两种不同缺陷下,对轧制后的板形的变化规律进行了总结。最后,基于BP神经网络建立了板形预测模型,引入仿真所获得的轧制过程不同工艺参数与板形指数之间的对应关系,完成对板形指数的预测;并利用遗传算法和粒子群算法对板形预测模型进行优化,获得误差更小、精度更高的板形预测模型。
陈江博[9]（2021）在《高速电主轴热力耦合建模与优化设计方法研究》文中研究表明电主轴作为数控机床的核心部件,其性能好坏直接影响机床的加工质量。数控机床在加工过程中,主轴的生热不可避免,由此带来的热变形是造成加工质量下降的重要原因。本文以型号为150MD2412.5的磨削电主轴为研究对象,建立考虑轴承动态参数在内的轴承拟静力学模型,分析轴承内部的生热机理,通过有限元仿真分析结合实验验证的手段对其内部的温度场以及变形场进行分析,依据仿真结果优化机械轴结构。具体研究内容如下:（1）对单个角接触球轴承进行受力分析,建立了其对应的非线性方程组,基于牛顿-拉夫逊算法对该方程组进行求解,获得了与轴承生热量计算相对应的动态参数,基于外套圈控制理论,求解得到滚珠的自旋摩擦力矩,分析了轴承预紧力与转速变化对轴承生热的影响规律。分析了轴承生热引起的轴承内部零件变形对轴承接触角、接触载荷以及接触刚度的影响规律。为单个角接触球轴承温度场的研究以及高速电主轴的热特性仿真分析奠定了基础。（2）根据第一部分研究内容求解得到的轴承生热结果,基于有限元法建立轴承温度场的热传导微分方程,通过考虑指定温度、指定生热、指定对流换热三种边界条件以及建立的热传导微分方程,推导得到轴承热分析的有限元控制方程,通过ANSYS仿真软件将计算得到的热流密度以及对流换热系数边界条件加载到单个轴承上分析其温度场的变化,基于传热学理论,计算得到电机、轴承的生热载荷和各零部件之间的对流换热并加载到相应部位,对高速电主轴进行热特性仿真分析。对于机械主轴,仅研究了轴承生热对于主轴温度场以及变形场的影响。（3）以机械主轴轴承的预紧力以及转速为设计变量,轴承的刚度、轴系的刚度、以及轴系的固有频率为状态变量,以轴端的热位移最小为优化目标,通过ANSYS与MATLAB联合优化的手段对该轴系进行优化设计,并将优化前后的结果以有限元仿真的形式加以验证。（4）根据上述高速电主轴的热特性仿真分析,搭建温升实验平台,利用仿真与实验验证的手段以确定电主轴热特性仿真结果的准确性。根据上面通过改变预紧力得到机械主轴的温度场以及变形场的仿真结果,搭建机械主轴变预紧力实验平台,以验证通过改变预紧力所得到的机械主轴的温度场以及变形场的仿真结果的准确性。
鲁逸[10]（2021）在《极端龙卷风环境下超高层施工附属设施安全性态分析与评定》文中提出龙卷风是由积雨云底伸展至地面的剧烈旋转的柱状气流,有着发生迅速、难以监控、破坏巨大等特点。我国龙卷风灾害频发,且多集中在东部及南部沿海地区,与我国超高层建筑地域分布规律一致。同时超高层建筑施工周期漫长,在施工阶段容易遭受龙卷风袭击。施工期超高层建筑表面风荷载随施工进度不断变化,大型施工设备如塔吊、施工电梯等附着在超高层结构外表面,进一步加大了施工阶段建筑周围风场的复杂性,使得超高层主体结构和附属设施的安全性能更加不可控。因此亟需研究龙卷风环境下超高层施工附属设施的风环境特性及风振响应规律,评估施工附属设施的安全性态,确保安全施工。本文基于计算流体动力学（CFD）的数值模拟技术,对龙卷风环境下超高层附着体系风环境特性进行模拟,基于有限元方法开展附属设施风振效应分析,结合监测技术实现极端龙卷风环境下的附属设施安全评定与预警。主要完成了以下工作:（1）提出了施工期超高层主体结构及其附属设施龙卷风环境CFD数值建模与模拟方法。基于龙卷风风洞试验装置建立了风场数值模型,通过与雷达实测数据进行对比,验证了数值模拟的可靠性。考虑超高层建筑在施工阶段的外形变化特征,建立了包含附着塔吊和施工电梯的分区段数值模型。研究表明,采用Interface交界面处理的混合网格划分方法可以保证复杂几何模型的网格质量,有效提高数值模拟的收敛性。（2）分析了龙卷风环境下施工期超高层主体结构及其附属设施的风环境特性。着重考察了风向、风速、结构高度、塔吊吊臂转角及仰角、电梯吊笼封闭形式等因素对附着体系周围风场的影响规律。研究表明,龙卷风环境下超高层主体结构不同施工区段内表面风压分布差异明显,幕墙和核心筒领先阶段风荷载体型系数大于规范建议取值。（3）进行了龙卷风作用下的超高层施工附属设施风振响应及风致易损性分析。根据风荷载体型系数生成脉动风速时程荷载,同时以主体结构位移时程作为支座激励,进行了塔吊及施工电梯非线性动力时程响应分析。研究表明,附着支撑是决定外附式塔吊风振安全性能的关键构件,施工电梯在龙卷风环境中难以满足舒适度要求。（4）提出了超高层施工附属设施遭遇龙卷风袭击的安全性能评定与安全预警方法。基于施工现场的精细化风环境监测及附属设施安全运行监测技术,结合风致易损性分析结果,实现了附属设施安全性态评估与预警。研究表明,考虑结构接近倒塌极限的蓝、黄、橙、红四级安全预警可涵盖附属设施全部性能水平,实现风险排查、防患于未然。
二、位移求解多种方法的探讨（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、位移求解多种方法的探讨（论文提纲范文）
（1）浅埋隧道与邻近地层空洞相互作用机理及其对地层变形的影响（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 研究现状 |
| 1.2.1 隧道施工引起的地层变形和破坏研究现状 |
| 1.2.2 含空洞地层隧道施工引起的围岩变形和破坏研究 |
| 1.3 研究现状存在的问题 |
| 1.4 研究内容及技术路线 |
| 1.4.1 研究内容和方法 |
| 1.4.2 技术路线图 |
| 2 含空洞地层浅埋隧道位移边界复变函数解析 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 复变函数理论 |
| 2.2.1 应力和位移的复变函数表示 |
| 2.2.2 边界条件的复变函数表示 |
| 2.2.3 解析函数表达式 |
| 2.2.4 保角映射 |
| 2.3 Schwarz交替原理 |
| 2.3.1 解析模型 |
| 2.3.2 Schwarz交替法 |
| 2.4 含空洞地层浅埋隧道变形边界条件下的求解过程 |
| 2.4.1 浅埋隧道变形边界条件下的复变函数解 |
| 2.4.2 空洞边界的附加面力 |
| 2.4.3 空洞在附加面力作用下的求复变函数解 |
| 2.4.4 隧道附加位移 |
| 2.4.5 应力和位移计算公式 |
| 2.5 解析解精度分析与验证 |
| 2.5.1 解析解精度分析 |
| 2.5.2 解析解验证 |
| 2.5.3 解析解与数值解对比 |
| 2.6 参数影响性分析 |
| 2.6.1 地层沉降云图 |
| 2.6.2 地表沉降结果分析 |
| 2.6.3 空洞边界变形分析 |
| 2.6.4 空洞边界应力分析 |
| 2.6.5 隧道边界应力分析 |
| 2.7 本章小结 |
| 3 含空洞地层浅埋隧道应力边界复变函数解析 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 模型与求解方法 |
| 3.2.1 解析模型 |
| 3.2.2 求解方法 |
| 3.3 隧道在初始重力场作用下的求解 |
| 3.3.1 基本方程 |
| 3.3.2 映射函数 |
| 3.3.3 地表边界条件 |
| 3.3.4 隧道边界条件 |
| 3.3.5 系数方程组求解 |
| 3.4 Schwarz迭代过程 |
| 3.5 解析解精度分析与验证 |
| 3.5.1 解析解精度分析 |
| 3.5.2 解析解验证 |
| 3.5.3 解析解与数值解比较 |
| 3.6 结果分析 |
| 3.6.1 隧道边界变形分析 |
| 3.6.2 空洞边界变形分析 |
| 3.6.3 地表沉降分析 |
| 3.6.4 空洞边界应力分析 |
| 3.7 本章小结 |
| 4 含空洞地层浅埋隧道施工引起的地层变形模型试验研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 相似理论 |
| 4.2.1 相似理论概述 |
| 4.2.2 围岩相似条件 |
| 4.2.3 模型盾构机相似条件 |
| 4.3 隧道开挖模拟试验装置研制 |
| 4.3.1 施工过程影响因素分析 |
| 4.3.2 模型盾构机研发 |
| 4.4 地层相似材料研制 |
| 4.5 模型试验方案及过程 |
| 4.5.1 模型试验工况 |
| 4.5.2 试验过程 |
| 4.5.3 监测方案 |
| 4.6 试验结果及分析 |
| 4.6.1 地表历时沉降 |
| 4.6.2 深部地层历时沉降 |
| 4.6.3 围岩压力历时变化 |
| 4.6.4 空洞对地表最终沉降的影响 |
| 4.6.5 空洞对深层最终沉降的影响 |
| 4.7 本章小结 |
| 5 隧道施工引起的含空洞地层变形和破坏特征数值模拟研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 模拟方法 |
| 5.2.1 数值模拟方法 |
| 5.2.2 数值模型 |
| 5.3 数值模拟与模型试验结果对比 |
| 5.4 数值模拟结果分析 |
| 5.4.1 空洞形态影响分析 |
| 5.4.2 空洞与隧道间距影响分析 |
| 5.4.3 空洞尺寸影响分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 含空洞地层浅埋隧道施工风险分区及工程防治措施 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 空洞风险分区准则及计算思路 |
| 6.2.1 空洞风险分区准则 |
| 6.2.2 计算思路及工况设计 |
| 6.3 空洞风险分区结果 |
| 6.4 地层空洞防治措施 |
| 6.4.1 空洞超前探测 |
| 6.4.2 工程处置措施 |
| 6.5 本章小结 |
| 7 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 主要创新点 |
| 7.3 展望 |
| 参考文献 |
| 附录 A |
| 作者简历及攻读博士学位期间取得的研究成果 |
| 学位论文数据集 |
（3）多模式并联机构构型综合与运动模式变换研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景和意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 多模式机构构型研究现状 |
| 1.2.2 多模式机构运动模式分析方法 |
| 1.2.3 对称多模式并联机构运动模式 |
| 1.2.4 球面机构及其在关节康复中的应用 |
| 1.3 主要研究内容与结构 |
| 1.3.1 研究内容 |
| 1.3.2 论文整体结构 |
| 2 具有两类运动模式的并联机构 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 具有3R和2R1T运动模式的并联机构运动模式分析 |
| 2.2.1 构造定运动模式运动链 |
| 2.2.2 基于位移流形理论选取多运动模式运动链 |
| 2.2.3 运动模式变换位形机构自由度分析 |
| 2.2.4 2R1T运动模式机构自由度分析 |
| 2.2.5 3R运动模式机构自由度分析 |
| 2.3 具有2R1T和2T1R运动模式的并联机构运动模式分析 |
| 2.3.1 构造定运动模式运动链 |
| 2.3.2 基于位移流形理论选取多运动模式运动链 |
| 2.3.3 2T1R运动模式自由度分析 |
| 2.3.4 运动模式变换过程中机构自由度分析 |
| 2.3.5 2R1T运动模式自由度分析 |
| 2.4 基于两类运动模式的并联机构综合的变自由度并联机构 |
| 2.4.1 基于具有2R1T和2T1R模式机构的变自由度并联机构 |
| 2.4.2 基于具有3R和2R1T模式机构的变自由度并联机构 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 具有三类运动模式的并联机构 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 混联多模式支链 |
| 3.3 具有3T、2T1R和2R1T运动模式的并联机构 |
| 3.3.1 3T运动模式分析 |
| 3.3.2 3T1R瞬时自由度位形分析 |
| 3.3.3 2T1R运动模式分析 |
| 3.3.4 2T2R瞬时自由度位形分析 |
| 3.3.5 2R1T运动模式分析 |
| 3.4 具有2T1R、3R和2R1T运动模式的并联机构 |
| 3.4.1 2T1R运动模式分析 |
| 3.4.2 2R2T瞬时自由度位形分析 |
| 3.4.3 2R1T运动模式分析 |
| 3.4.4 3R1T瞬时自由度位形分析 |
| 3.4.5 2R1T运动模式分析 |
| 3.4.6 3R1T瞬时自由度分析 |
| 3.4.7 3R运动模式分析 |
| 3.4.8 两种2R1T运动模式 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 多模式球面4R机构 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 代数几何基础知识 |
| 4.3 确定具有多种运动模式球面4R机构结构参数的方法 |
| 4.4 具有约束奇异位形的球面4R机构运动模式分析 |
| 4.4.1 球面4R机构运动学方程可分解因式的条件 |
| 4.4.2 球面4R机构运动学方程参数化 |
| 4.4.3 球面4R机构运动模式分析 |
| 4.5 球面4R机构约束奇异位形瞬时转动轴线 |
| 4.5.1 球面4R机构连杆瞬时轴线计算 |
| 4.5.2 球面4R机构连杆瞬面切平面的确定 |
| 4.6 本章小结 |
| 5 多模式双环单自由度球面机构 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 双环单自由度球面机构运动学方程 |
| 5.3 含有多种定轴运动模式球面4R机构的双环球面机构运动模式 |
| 5.4 双环路球面机构约束奇异位形 |
| 5.5 不具有约束奇异位形的球面双环机构结构参数满足的充分条件 |
| 5.6 具有约束奇异位形且只具有一种运动模式的球面双环机构 |
| 5.7 仅具有两种运动模式的双环球面机构 |
| 5.8 本章小结 |
| 6 基于多模式球面4R、双环机构设计的3T1R并联机构 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 具有多种3T1R运动模式的并联机构 |
| 6.3 运动模式变换位形瞬时转动轴线重合的3T1R并联机构 |
| 6.4 本章小结 |
| 7 多模式并联机构在脚踝关节康复设备中的应用 |
| 7.1 引言 |
| 7.2 脚踝关节康复运动 |
| 7.3 康复设备机构结构 |
| 7.4 康复运动时避免机构通过约束奇异位形 |
| 7.5 机构运动模式变换 |
| 7.6 本章小结 |
| 8 全文总结与研究展望 |
| 8.1 研究工作总结 |
| 8.2 主要创新点 |
| 8.3 研究展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间发表论文目录 |
| 攻读博士学位期间参加的科研项目 |
（4）重力坝变形监控的智能分析方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究的目的和意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 大坝安全监测数据异常检测研究进展 |
| 1.2.2 大坝安全监控模型研究进展 |
| 1.2.3 大坝变形监控指标拟定研究进展 |
| 1.3 问题的提出 |
| 1.4 研究内容和技术路线 |
| 1.5 创新点 |
| 2 变形监测数据的规律与特征分析 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 重力坝变形影响因子及其规律分析 |
| 2.2.1 水压因子 |
| 2.2.2 温度因子 |
| 2.2.3 时效因子 |
| 2.2.4 重力坝的一般变形规律 |
| 2.3 变形监测数据的相关性分析 |
| 2.3.1 面板数据的相关性分析 |
| 2.3.2 面板数据的形状相似性分析 |
| 2.3.3 时序数据的自相关与偏自相关分析 |
| 2.4 变形监测数据的特征分析 |
| 2.4.1 整体特征 |
| 2.4.2 局部特征 |
| 2.4.3 空间特征 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 基于多重局部异常系数法的异常值预处理 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 异常值的基本概念 |
| 3.2.1 异常值定义 |
| 3.2.2 异常值的分类 |
| 3.2.3 异常值的特征 |
| 3.3 基于距离的异常值检测算法 |
| 3.3.1 距离的度量方法 |
| 3.3.2 局部离群因子算法 |
| 3.3.3 K近邻算法 |
| 3.4 多重局部异常系数算法研究 |
| 3.4.1 多重局部异常系数算法 |
| 3.4.2 窗口长度的选择 |
| 3.4.3 阈值的选择 |
| 3.4.4 多重局部异常系数 |
| 3.4.5 实例计算 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 ISADE-OSELM重力坝变形预测模型研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 在线极限学习机 |
| 4.2.1 单隐层前馈神经网络 |
| 4.2.2 极小范数最小二乘解 |
| 4.2.3 极限学习机 |
| 4.2.4 在线极限学习机 |
| 4.3 在线极限学习机的优化研究 |
| 4.3.1 自适应差分进化算法 |
| 4.3.2 自适应差分进化算法的改进 |
| 4.3.3 ISADE-OSELM预测模型 |
| 4.4 ISADE-OSELM预测模型应用研究 |
| 4.4.1 工程概况 |
| 4.4.2 模型拓扑结构 |
| 4.4.3 参数选择 |
| 4.4.4 ISADE-OSELM模型预测结果 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 基于云置信区间法的重力坝变形监控指标研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 置信区间法的变形监控指标拟定 |
| 5.2.1 置信区间法 |
| 5.2.2 误差序列的分布检验 |
| 5.2.3 置信区间法拟定的监控指标 |
| 5.3 云置信区间 |
| 5.3.1 云模型 |
| 5.3.2 云置信区间的组成 |
| 5.3.3 云置信区间的计算步骤 |
| 5.3.4 云区间的选择 |
| 5.4 云置信区间法的变形监控指标拟定 |
| 5.4.1 数据转换 |
| 5.4.2 云区间的计算 |
| 5.4.3 云置信区间法拟定的监控指标 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间主要研究成果 |
（5）结构静动态断裂力学行为分析单元微分法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 热防护功能梯度材料断裂问题研究 |
| 1.3 断裂问题数值模拟方法研究进展 |
| 1.3.1 静力问题的断裂分析方法 |
| 1.3.2 动力问题的断裂分析方法 |
| 1.4 单元微分法 |
| 1.5 本文的研究思路和主要内容 |
| 2 静态断裂力学行为分析的强弱混合格式单元微分法 |
| 2.1 单元微分法的基本原理 |
| 2.1.1 单元微分法基本方程 |
| 2.1.2 拉格朗日等参单元 |
| 2.1.3 单元微分法系统方程的构建 |
| 2.1.4 单元微分法的断裂验证算例 |
| 2.2 强弱混合配置单元微分法 |
| 2.2.1 混合配置单元微分法的基本原理 |
| 2.2.2 混合配置的单元微分法算例验算 |
| 2.3 本章小结 |
| 3 功能梯度材料结构断裂行为分析单元微分法 |
| 3.1 位移外推法的基本原理 |
| 3.2 二维功能梯度材料板的断裂分析 |
| 3.2.1 横向功能梯度板的断裂分析 |
| 3.2.2 纵向功能梯度板的断裂分析 |
| 3.3 三维功能梯度材料结构的断裂分析 |
| 3.3.1 中心圆盘状裂纹的断裂分析 |
| 3.3.2 算法计算效率的对比 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 单元微分法求解动载荷作用断裂问题 |
| 4.1 动力学问题单元微分法求解基本原理 |
| 4.1.1 单元微分法动响应分析 |
| 4.1.2 单元微分法特征向量的求解 |
| 4.1.3 动力学响应 |
| 4.1.4 动力学响应单元微分法的算例验证 |
| 4.2 动态J积分基本原理 |
| 4.2.1 J积分和应力强度因子 |
| 4.2.2 动态J积分的求解方法 |
| 4.3 动态裂纹算例分析 |
| 4.3.1 中心裂纹板的动响应计算 |
| 4.3.2 边裂纹板的动力学计算 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 总结与展望 |
| 5.1 总结 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表学术论文情况 |
| 致谢 |
（6）交通荷载作用下无砟轨道路基动力响应研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 主要符号说明 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 无砟轨道路基动力学理论研究 |
| 1.2.2 无砟轨道路基动力现场实测及室内试验研究 |
| 1.2.3 无砟轨道路基动力数值模拟研究 |
| 1.3 本文研究的主要内容 |
| 1.4 主要技术路线 |
| 第二章 车辆-轨道耦合模型建立及仿真分析 |
| 2.1 UM软件简介 |
| 2.2 动力学建模及计算参数 |
| 2.2.1 动力学拓扑关系及计算参数 |
| 2.2.2 轨道不平顺功率谱 |
| 2.3 车辆-轨道动力学仿真分析 |
| 2.3.1 轮轨激振载荷计算 |
| 2.3.2 列车运行的安全评价及标准 |
| 2.3.3 列车运行平稳性评价及标准 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 CRTS III型板式无砟轨道-路基有限元模型 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 建模过程和模型参数 |
| 3.3 移动荷载的模拟 |
| 3.4 路基和地基土本构模型 |
| 3.5 人工边界条件 |
| 3.6 阻尼计算 |
| 3.7 验证模型 |
| 3.8 本章小结 |
| 第四章 高速铁路无砟轨道路基动力响应分析 |
| 4.1 竖向动应力分布及衰减规律 |
| 4.1.1 竖向动应力时程曲线 |
| 4.1.2 竖向动应力沿路基横向分布规律 |
| 4.1.3 竖向动应力沿深度分布及衰减规律 |
| 4.2 竖向动位移分布及衰减规律 |
| 4.2.1 竖向动位移时程曲线 |
| 4.2.2 竖向动位移沿路基横向分布规律 |
| 4.2.3 竖向动位移沿深度分布及衰减规律 |
| 4.3 竖向加速度分布及衰减规律 |
| 4.3.1 加速度沿路基横向分布规律 |
| 4.3.2 加速度沿深度分布及衰减规律 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 高速铁路路基动力响应影响参数分析 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 基床表层弹性模量对路基动力响应的影响 |
| 5.3 基床底层弹性模量对路基动力响应的影响 |
| 5.4 路堤本体弹性模量对路基动力响应的影响 |
| 5.5 地基土弹性模量对路基动力响应的影响 |
| 5.6 列车不同运行时速对路基动力响应的影响 |
| 5.7 本章小结 |
| 第六章 列车相向运行时路基动力响应研究 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 双线路基系统数值模型的建立 |
| 6.3 单双线动力响应对比分析 |
| 6.4 本章小结 |
| 第七章 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 展望 |
| 参考文献 |
| 个人简历在读期间发表的学术论文 |
| 致谢 |
（7）预扭转悬臂梁和变安装角裂纹梁的振动特性分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 论文研究背景及意义 |
| 1.2 悬臂梁振动特性的国内外研究现状 |
| 1.3 裂纹梁模型及动力学分析方法的国内外研究现状 |
| 1.4 本文的研究内容 |
| 2 裂纹结构的动力学模型 |
| 2.1 线弹性断裂力学基础理论 |
| 2.1.1 三种类型裂纹的应力计算 |
| 2.1.2 三种应力强度因子 |
| 2.2 能量释放率与裂纹柔度计算 |
| 2.2.1 能量释放率 |
| 2.2.2 裂纹柔度计算模型 |
| 2.3 拉-弯作用下的裂纹柔度计算模型 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 具有预扭转角悬臂梁系统的动力学模型建立 |
| 3.1 悬臂梁系统模型 |
| 3.2 悬臂梁系统的动力方程 |
| 3.2.1 系统的动能 |
| 3.2.2 系统的势能 |
| 3.2.3 系统的离散 |
| 3.3 悬臂梁系统离散动力学方程 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 具有预扭转角悬臂梁动力学方程求解及仿真 |
| 4.1 Newmark-β积分求解方程 |
| 4.2 预扭转角与梁长度的耦合仿真 |
| 4.2.1 启动工况下梁自由端的位移响应 |
| 4.2.2 停车工况下梁自由端的位移响应 |
| 4.3 不同预扭转角和转速下悬臂梁的频率特性 |
| 4.3.1 不同转速下梁弯曲振动频率数值仿真 |
| 4.3.2 不同预扭转角下梁弯曲振动频率数值仿真 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 变安装角悬臂裂纹梁的振动特性 |
| 5.1 悬臂裂纹梁模型的建立 |
| 5.2 无裂纹单元的刚度计算及整合 |
| 5.3 频率特性仿真计算 |
| 5.3.1 裂纹在不同位置和深度时的频率特性 |
| 5.3.2 安装角与裂纹参数耦合时的频率特性 |
| 5.4 裂纹参数识别 |
| 5.4.1 基于频率的裂纹识别 |
| 5.4.2 算例分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 总结和展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间主要参与项目 |
（8）二十辊冷轧机板形影响因素研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题背景与研究意义 |
| 1.2 二十辊冷轧机特点 |
| 1.3 国内外研究现状 |
| 1.4 主要研究内容 |
| 2 有限元理论分析与板形评价方法 |
| 2.1 有限元理论介绍 |
| 2.1.1 有限元方法概念 |
| 2.1.2 有限元在轧制仿真中的应用 |
| 2.1.3 有限元分析中的非线性问题 |
| 2.1.4 有限元算法的确定 |
| 2.1.5 有限元仿真软件的确定 |
| 2.2 板形基本知识简介 |
| 2.2.1 板形基本概念 |
| 2.2.2 板形不良的介绍 |
| 2.2.3 板形平直度表示方法 |
| 2.3 本章小结 |
| 3 二十辊冷轧机有限元建模 |
| 3.1 二十辊冷轧机的结构 |
| 3.2 二十辊冷轧机物理模型 |
| 3.3 二十辊冷轧机有限元建模 |
| 3.3.1 二十辊冷轧机基本参数 |
| 3.3.2 冷轧机有限元模型的建立 |
| 3.3.3 边界条件与工艺参数的设定 |
| 3.3.4 有限元求解 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 二十辊冷轧机仿真结果与板形控制 |
| 4.1 动态轧制过程仿真 |
| 4.1.1 动态轧制工艺参数的设定 |
| 4.1.2 动态仿真结果及分析 |
| 4.2 板形指数影响因素与分析 |
| 4.2.1 板宽对板形指数的影响 |
| 4.2.2 板厚对板形指数的影响 |
| 4.2.3 轧件张力对板形指数的影响 |
| 4.2.4 轧件速度对板形指数的影响 |
| 4.3 支承辊ASU径向调整对板形的影响 |
| 4.3.1 支承辊ASU径向调整结构与原理 |
| 4.3.2 ASU调整对板形影响 |
| 4.4 板带初始缺陷下冷轧板形 |
| 4.4.1 初始板带的缺陷 |
| 4.4.2 二十辊冷轧机静力有限元模拟 |
| 4.4.3 结果的分析与讨论 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 基于神经网络的板形指数预测与优化 |
| 5.1 BP神经网络 |
| 5.1.1 BP神经网络结构 |
| 5.1.2 BP神经网络学习过程 |
| 5.1.3 BP神经网络优缺点 |
| 5.2 BP神经网络的板型指数预测实验 |
| 5.2.1 板形预测模型结构 |
| 5.2.2 板形指数预测模型设计 |
| 5.3 基于BP神经网络板形预测模型学习及分析 |
| 5.4 GA-PSO混合算法优化板形预测模型 |
| 5.4.1 GA结合PSO优化BP神经网络模型 |
| 5.4.2 算法参数的确定 |
| 5.4.3 优化结果分析 |
| 5.4.4 GA-PSO算法对板形预测模型优化 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
（9）高速电主轴热力耦合建模与优化设计方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 滚动轴承力学分析方法 |
| 1.2.2 滚动轴承热特性研究 |
| 1.2.3 电主轴热力耦合研究 |
| 1.2.4 主轴优化设计方法研究 |
| 1.3 论文主要研究内容 |
| 第2章 考虑轴承生热对轴承动态刚度影响分析 |
| 2.1 轴承零部件的运动状态分析 |
| 2.1.1 轴承中的坐标系 |
| 2.1.2 轴承的自转运动与公转运动 |
| 2.1.3 轴承的自旋运动与旋滚比 |
| 2.1.4 轴承生热量计算 |
| 2.2 轴承高速时的受力和内部变形计算 |
| 2.2.1 滚动体受力平衡方程 |
| 2.2.2 轴承内部几何关系分析 |
| 2.2.3 轴承内部几何方程计算 |
| 2.3 轴承热动态特性参数分析 |
| 2.3.1 转速及预紧力对轴承热态特性的影响 |
| 2.3.2 轴承的动态特性受到预紧力及转速影响 |
| 2.3.3 热力耦合对轴承动态特性的影响 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 高速电主轴以及机械主轴热特性有限元仿真分析 |
| 3.1 轴承稳态温度场有限元仿真分析 |
| 3.1.1 轴承温度场分析方法 |
| 3.1.2 角接触球轴承的稳态热分析 |
| 3.1.3 建立有限元模型 |
| 3.1.4 轴承热分析边界条件 |
| 3.1.5 轴承温度场仿真结果分析与讨论 |
| 3.2 电主轴内部热源及传热特性分析 |
| 3.2.1 高速电主轴的结构 |
| 3.2.2 高速电主轴的主要热源 |
| 3.2.3 高速电主轴电机部分生热率的计算 |
| 3.2.4 高速电主轴前后轴承生热率的计算 |
| 3.3 高速电主轴边界条件的理论计算 |
| 3.3.1 主轴前后端和周围空气的对流换热系数 |
| 3.3.2 电机定子和冷却液的对流换热系数 |
| 3.3.3 电机定转子与气隙间的对流换热系数 |
| 3.3.4 转子端部和周围空气的对流换热系数 |
| 3.3.5 电主轴静止部分和周围空气的对流换热系数 |
| 3.4 高速电主轴稳、瞬态温度场以及变形场仿真分析 |
| 3.4.1 高速电主轴温度场有限元模型的建立 |
| 3.4.2 高速电主轴稳态热分析 |
| 3.4.3 高速电主轴瞬态热分析 |
| 3.5 机械主轴热态特性有限元仿真分析 |
| 3.5.1 机械主轴温度场有限元模型的建立 |
| 3.5.2 机械主轴瞬态热分析 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 基于热态性能分析的主轴轴向预紧力优化 |
| 4.1 优化设计步骤 |
| 4.2 设计变量和目标函数的设定 |
| 4.3 设计变量、状态变量范围的确定 |
| 4.3.1 预紧力F_α以及转速n范围的确定 |
| 4.3.2 轴承刚度K_α、轴系刚度K_α＿zhouxi、轴端径向力F_r的计算 |
| 4.3.3 机械主轴静态特性分析 |
| 4.3.4 机械主轴模态分析 |
| 4.4 优化结果分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 高速电主轴与机械主轴热特性分析实验研究 |
| 5.1 机械主轴实验平台搭建 |
| 5.1.1 实验目的与方案 |
| 5.1.2 实验结果 |
| 5.1.3 仿真与实验结果比对分析 |
| 5.2 高速电主轴实验平台搭建 |
| 5.2.1 实验目的与方案 |
| 5.2.2 实验结果 |
| 5.2.3 仿真与实验的比对分析 |
| 5.3 本章小结 |
| 第6章 结论及展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
（10）极端龙卷风环境下超高层施工附属设施安全性态分析与评定（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 变量符号表 |
| 1.绪论 |
| 1.1 课题研究背景及意义 |
| 1.2 龙卷风实测与模拟研究现状 |
| 1.2.1 龙卷风现场实测研究 |
| 1.2.2 龙卷风风洞试验模拟 |
| 1.2.3 龙卷风数值模拟 |
| 1.3 施工期超高层建筑风振效应研究现状 |
| 1.3.1 施工期建筑表面风荷载 |
| 1.3.2 施工附属设施风荷载 |
| 1.3.3 施工附属设施风振响应 |
| 1.4 施工附属设施安全性态分析与评定研究现状 |
| 1.4.1 风振安全性态设计理论 |
| 1.4.2 极端风监测与预警 |
| 1.4.3 附属设施风致倒塌 |
| 1.5 存在的问题和思考 |
| 1.6 本文研究需求及任务分解 |
| 1.7 本文主要研究内容规划 |
| 2.施工期超高层建筑龙卷风环境数值建模与模拟 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 龙卷风风场CFD数值模拟 |
| 2.2.1 计算域尺寸确定与网格划分 |
| 2.2.2 湍流模型选择 |
| 2.2.3 数值模拟分析参数设置 |
| 2.2.4 风场模拟结果与验证 |
| 2.3 CFD数值模型建模方法 |
| 2.3.1 施工期超高层建筑数值模型 |
| 2.3.2 附着塔吊数值建模 |
| 2.3.3 附着施工电梯数值建模 |
| 2.3.4 混合模型网格划分 |
| 2.4 模拟参数设置 |
| 2.4.1 混合流域交界面 |
| 2.4.2 边界条件设置 |
| 2.4.3 风压系数监测点布置 |
| 2.4.4 求解参数设置 |
| 2.5 本章小结 |
| 3.施工期超高层附着体系龙卷风环境特性 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 外附塔吊超高层建筑龙卷风环境特性 |
| 3.2.1 模拟工况设置 |
| 3.2.2 风压分布特点 |
| 3.2.3 风速分布特点 |
| 3.3 外附施工电梯超高层建筑龙卷风环境特性 |
| 3.3.1 模拟工况设置 |
| 3.3.2 风压分布特点 |
| 3.3.3 风速分布特点 |
| 3.4 风荷载体型系数分析 |
| 3.4.1 主体结构风荷载体型系数 |
| 3.4.2 塔吊风荷载体型系数 |
| 3.4.3 施工电梯风荷载体型系数 |
| 3.5 本章小结 |
| 4.超高层施工附属设施风振效应分析 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 主体结构风振响应快速估计方法 |
| 4.2.1 改进广义弯剪模型简介 |
| 4.2.2 人工模拟脉动风速时程 |
| 4.2.3 主体结构风振响应结果 |
| 4.3 施工附属设施风振效应分析原理 |
| 4.3.1 主-子结构体系简化力学模型 |
| 4.3.2 风致易损性分析方法 |
| 4.4 塔吊风振效应分析 |
| 4.4.1 典型失效模式分析 |
| 4.4.2 风振响应分析工况设置 |
| 4.4.3 非线性模型建立与验证 |
| 4.4.4 风振响应分析结果 |
| 4.4.5 风致易损性分析 |
| 4.5 施工电梯风振效应分析 |
| 4.5.1 典型失效模式分析 |
| 4.5.2 风振响应分析工况设置 |
| 4.5.3 非线性模型建立与验证 |
| 4.5.4 风振响应分析结果 |
| 4.5.5 风致易损性分析 |
| 4.6 本章小结 |
| 5.超高层附属设施风振安全性能评定 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 风振安全监测系统 |
| 5.2.1 施工现场精细化风环境监测 |
| 5.2.2 塔吊运行安全监测 |
| 5.2.3 施工电梯运行安全监测 |
| 5.3 塔吊安全评估与预警系统 |
| 5.3.1 基于易损性分析的安全评估预警 |
| 5.3.2 基于安全监测的安全评估预警 |
| 5.4 施工电梯安全评估与预警系统 |
| 5.4.1 基于易损性分析的安全评估预警 |
| 5.4.2 基于安全监测的安全评估预警 |
| 5.5 本章小结 |
| 6.结论与展望 |
| 6.1 本文主要结论 |
| 6.2 创新点 |
| 6.3 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表学术论文情况 |
| 致谢 |
四、位移求解多种方法的探讨（论文参考文献）
- [1]浅埋隧道与邻近地层空洞相互作用机理及其对地层变形的影响[D]. 杨公标. 北京交通大学, 2021
- [2]自适应鲁棒加速度积分新方法与可靠度分析[J]. 王体强,王永志,袁晓铭,王海,段雪锋. 岩石力学与工程学报, 2021(S1)
- [3]多模式并联机构构型综合与运动模式变换研究[D]. 刘伟. 西安理工大学, 2021(01)
- [4]重力坝变形监控的智能分析方法研究[D]. 李斌. 西安理工大学, 2021(01)
- [5]结构静动态断裂力学行为分析单元微分法研究[D]. 郑鸣辉. 大连理工大学, 2021(01)
- [6]交通荷载作用下无砟轨道路基动力响应研究[D]. 冯靖淳. 华东交通大学, 2021(01)
- [7]预扭转悬臂梁和变安装角裂纹梁的振动特性分析[D]. 王仁第. 西安理工大学, 2021(01)
- [8]二十辊冷轧机板形影响因素研究[D]. 王兴. 西安理工大学, 2021(01)
- [9]高速电主轴热力耦合建模与优化设计方法研究[D]. 陈江博. 西安理工大学, 2021(01)
- [10]极端龙卷风环境下超高层施工附属设施安全性态分析与评定[D]. 鲁逸. 大连理工大学, 2021