结构优化设计理论与方法研究进展 被引量：31

1

作者 李晶 鹿晓阳 陈世英 《工程建设》 2007年第6期21-31,共11页

阐述了工程结构优化设计理论从最初的截面优化发展到形状优化、拓扑优化的基本历程及其相关特点,对优化设计选用的各种算法进行归类,简要叙述了它们的应用范围及相应的优缺点。

关键词 截面优化 形状优化 拓扑优化 优化算法

原文传递

结构弹塑性响应对形状设计变量的灵敏度分析

2

作者 张超 鹿晓阳 《山东建筑大学学报》 2007年第6期476-480,512,共6页

利用传统半解析法,分析了结构弹塑性响应对形状设计变量的灵敏度,弹塑性应力的调整采用切向预测径向返回机制,灵敏度分析的相关公式均是基于等参单元。应用于一个平面应力问题,算例结果表明,本方法独立于设计变量的摄动参数设置及网格... 利用传统半解析法,分析了结构弹塑性响应对形状设计变量的灵敏度,弹塑性应力的调整采用切向预测径向返回机制,灵敏度分析的相关公式均是基于等参单元。应用于一个平面应力问题,算例结果表明,本方法独立于设计变量的摄动参数设置及网格的划分形式。 展开更多

关键词 灵敏度分析 子增量法 摄动参数

下载PDF 职称材料

结构弹塑性灵敏度分析的影响因素研究

3

作者 苏丽丽 张超 《山西建筑》 2008年第5期112-113,共2页

提出了一种关于形状变量灵敏度分析的新方法,且考虑了结构的弹塑性响应,弹塑性应力的调整采用切向预测径向返回机制。应用于一个平面应力问题,算例结果表明,该方法独立于设计变量的摄动参数设置及网格的划分形式。

关键词 灵敏度分析 本构关系积分 子增量法 摄动参数

下载PDF 职称材料

蚁群算法在桁架结构离散变量优化设计中的应用 被引量：3

4

作者 于永彪 鹿晓阳 《科技信息》 2007年第9期100-101,共2页

文章进行了离散变量结构优化设计问题的分析;论述了蚁群算法原理;进行了该算法在桁架结构优化设计中的应用研究;进行了拓展该算法应用领域的尝试;建立了桁架结构的优化设计模型;通过例题来验证该算法应用的可行性和有效性。

关键词 蚁群算法 结构优化 信息素 桁架优化

下载PDF 职称材料

非均质复合材料力学性能分析的多边形有限元方法 被引量：4

5

作者 王兆清 李淑萍 《玻璃钢／复合材料》 CAS CSCD 北大核心 2007年第5期11-15,共5页

有限元方法是材料力学性能分析的主要工具。对于颗粒增强复合材料,其增强相或夹杂多为不规则的多边形,共采用经典有限元分析,需划分稠密的计算网格,降低分析效率。本文以多边形为有限元计算单元,采用Wachspress作为试函数,建立分析非均... 有限元方法是材料力学性能分析的主要工具。对于颗粒增强复合材料,其增强相或夹杂多为不规则的多边形,共采用经典有限元分析,需划分稠密的计算网格,降低分析效率。本文以多边形为有限元计算单元,采用Wachspress作为试函数,建立分析非均质材料力学性能的多边形有限元方法,给出形函数计算的简化公式。多边形单元的位移插值采用Wach-spress插值,能自动满足不同形状单元间的协调性。计算网格按照材料分布的真实结构划分为若干多边形单元。数值算例验证了多边形有限元在模拟非均质材料力学性能方面的有效性和计算精度。 展开更多

关键词 非均质材料 数值模拟 多边形单元 Wachspress插值 多边形有限元法

下载PDF 职称材料

统一强度双向渐进结构拓扑优化方法 被引量：5

6

作者 李晶 鹿晓阳 赵晓伟 《山东建筑大学学报》 2008年第1期65-69,共5页

在传统渐进结构优化方法基础上,采用统一强度理论提出了一种对各种性能工程材料普遍适用的统一强度双向渐进结构拓扑优化方法。该方法既可以对各向同性材料进行拓扑优化,也可以对实际工程中普遍存在的各向异性材料进行拓扑优化。算例表... 在传统渐进结构优化方法基础上,采用统一强度理论提出了一种对各种性能工程材料普遍适用的统一强度双向渐进结构拓扑优化方法。该方法既可以对各向同性材料进行拓扑优化,也可以对实际工程中普遍存在的各向异性材料进行拓扑优化。算例表明,该方法不但适用于土建工程等脆性材料结构拓扑优化设计,而且在各向异性材料加工和模具设计领域具有广泛用途。 展开更多

关键词 优化设计 统一强度 各向异性 双向渐进优化算法

下载PDF 职称材料

FRP抗弯加固方法的研究进展 被引量：4

7

作者 刘涛 桂钰 王兆清 《山东建筑大学学报》 2009年第4期356-361,共6页

纤维增强复合材料作为新型高性能结构材料在混凝土结构的加固修复中得到了广泛应用,尤其是在混凝土受弯构件加固中取得了良好的效果。已有混凝土构件的FRP抗弯加固方法包括外贴补强法、表层嵌贴法及机械紧固法。针对三种FRP加固方法的... 纤维增强复合材料作为新型高性能结构材料在混凝土结构的加固修复中得到了广泛应用,尤其是在混凝土受弯构件加固中取得了良好的效果。已有混凝土构件的FRP抗弯加固方法包括外贴补强法、表层嵌贴法及机械紧固法。针对三种FRP加固方法的研究情况、破坏模式、承载力计算理论等三方面进行了总结介绍,对FRP抗弯加固混凝土梁的发展提出了展望。 展开更多

关键词 FRP 钢筋混凝土梁 抗弯加固 研究进展

下载PDF 职称材料

重心插值配点法分析矩形薄板弯曲问题 被引量：1

8

作者 赵晓伟 李西斌 +1 位作者 王兆清 范书敏 《福州大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2009年第4期555-559,共5页

采用重心Lagrange插值近似未知函数建立未知函数各阶导数的微分矩阵.采用微分矩阵近似未知函数的导数,利用配点法将矩形薄板的控制方程和边界条件离散为代数方程组,通过求解代数方程组,求得矩形薄板的各个离散点的挠度,进而利用微分矩... 采用重心Lagrange插值近似未知函数建立未知函数各阶导数的微分矩阵.采用微分矩阵近似未知函数的导数,利用配点法将矩形薄板的控制方程和边界条件离散为代数方程组,通过求解代数方程组,求得矩形薄板的各个离散点的挠度,进而利用微分矩阵求得矩形薄板的内力.给出详细的控制方程和边界条件的离散公式.数值算例表明,重心插值配点法具有原理简单,易于程序实现和数值计算精度高的优点. 展开更多

关键词 LAGRANGE插值 微分矩阵 配点法 薄板 弯曲

原文传递

大型圆形贮液池力学分析中的重心插值拟谱法 被引量：1

9

作者 赵晓伟 王兆清 陈世英 《力学与实践》 CSCD 北大核心 2010年第2期35-38,共4页

针对传统大型圆形贮液池力学分析方法计算复杂、精度不高的问题,用拟谱法对圆形贮液池的线弹性静力问题进行了研究.采用重心Lagrange插值多项式建立未知函数的微分矩阵,将池壁的控制方程表示为代数方程组.通过求解代数方程组,求得池壁... 针对传统大型圆形贮液池力学分析方法计算复杂、精度不高的问题,用拟谱法对圆形贮液池的线弹性静力问题进行了研究.采用重心Lagrange插值多项式建立未知函数的微分矩阵,将池壁的控制方程表示为代数方程组.通过求解代数方程组,求得池壁各个离散点挠度,进而采用微分矩阵直接求得池壁内力.算例表明,该方法原理简单,易于程序实现和数值计算精度高. 展开更多

关键词 拟谱法 微分矩阵 配点法 重心Lagrange插值

下载PDF 职称材料

内压弯管在多轴循环外力下的棘轮应变数值分析 被引量：1

10

作者 鹿晓阳 唐炳涛 +2 位作者 王兆清 赵晓伟 陈世英 《山东建筑大学学报》 2008年第2期95-98,104,共5页

弯管在流体压力、热载荷及振动载荷作用下,处于复杂应力状态,其棘轮应变分析很难通过解析计算的方法实现。本文利用有限元法对压力弯管进行多轴棘轮应变分析,采用基于Chaboche模型基础上的非线性随动强化定律,更新弹塑性有限元计算所采... 弯管在流体压力、热载荷及振动载荷作用下,处于复杂应力状态,其棘轮应变分析很难通过解析计算的方法实现。本文利用有限元法对压力弯管进行多轴棘轮应变分析,采用基于Chaboche模型基础上的非线性随动强化定律,更新弹塑性有限元计算所采用的本构关系,通过一典型的弯管实例进行了数值分析,预测其棘轮应变,考察其塑性应变行为,为结构设计提供依据。 展开更多

关键词 弯管 棘轮应变 Chahoche模型

下载PDF 职称材料

重心插值配点法分析梁弯曲问题 被引量：2

11

作者 赵晓伟 鹿晓阳 汪洪星 《山东建筑大学学报》 2008年第1期61-64,共4页

重心Lagrange插值具有数值稳定性好、计算精度高的优点。本文采用重心Lagrange插值多项式建立未知函数的微分矩阵。采用配点法将梁的控制方程表示为代数方程组。通过求解代数方程组,求得梁的各个离散点的挠度,进而利用微分矩阵求得梁的... 重心Lagrange插值具有数值稳定性好、计算精度高的优点。本文采用重心Lagrange插值多项式建立未知函数的微分矩阵。采用配点法将梁的控制方程表示为代数方程组。通过求解代数方程组,求得梁的各个离散点的挠度,进而利用微分矩阵求得梁的转角和弯矩。数值算例表明,本文所提出的方法具有原理简单,易于程序实现和数值计算精度高的优点。 展开更多

关键词 重心 LAGRANGE插值 微分矩阵 配点法 梁变形问题

下载PDF 职称材料

重心插值配点法分析梁屈曲问题 被引量：2

12

作者 赵晓伟 鹿晓阳 王磊 《山东建筑大学学报》 2009年第2期142-144,179,共4页

重心Lagrange插值具有数值稳定性好、计算精度高的优点。采用重心Lagrange插值多项式建立未知函数的微分矩阵,采用配点法将梁的控制方程表示为代数方程组。通过求解代数方程组系数矩阵的特征值和特征向量,求得梁的临界应力和屈曲模态。... 重心Lagrange插值具有数值稳定性好、计算精度高的优点。采用重心Lagrange插值多项式建立未知函数的微分矩阵,采用配点法将梁的控制方程表示为代数方程组。通过求解代数方程组系数矩阵的特征值和特征向量,求得梁的临界应力和屈曲模态。数值算例表明,文中所提出的方法具有原理简单,易于程序实现和数值计算精度高的优点。 展开更多

关键词 重心Lagrange插值 微分矩阵 配点法 梁屈曲问题

下载PDF 职称材料

钢结构抗火计算概述 被引量：3

13

作者 刘现鹏 张贵贤 赵翔 《山西建筑》 2007年第8期61-62,共2页

介绍了钢结构抗火研究的意义,系统综述了钢结构抗火的计算步骤以及与之相关的升温后的钢结构的材料、力学特征,阐述了利用有限元软件ANSYS进行钢结构抗火计算的方法。

关键词 钢结构 有限元软件 抗火计算

下载PDF 职称材料

基于有理函数插值的增量弹塑性分析

14

作者 张超 鹿晓阳 +1 位作者 侯建生 陶婷 《山东建筑大学学报》 2008年第4期339-343,共5页

结合弹塑性增量计算和有理函数插值的特点,研究了利用有理单元法解决二维弹塑性问题的算法。为了将其应用拓展到土体等弹塑性材料,分别采用Von-Mises和Drucker-Prager屈服准则作为调整积分点应力向量的依据,应用于两个平面问题的算例,... 结合弹塑性增量计算和有理函数插值的特点,研究了利用有理单元法解决二维弹塑性问题的算法。为了将其应用拓展到土体等弹塑性材料,分别采用Von-Mises和Drucker-Prager屈服准则作为调整积分点应力向量的依据,应用于两个平面问题的算例,拓宽了有理单元法的适用范围。 展开更多

关键词 有理函数插值 弹塑性分析 屈服准则 子增量法

下载PDF 职称材料

基于专家系统的网架结构选型

15

作者 陈世英 王洪利 +1 位作者 袁长波 张素娟 《黑龙江科技信息》 2008年第33期329-329,共1页

根据人工神经网络在不同输入条件下的输出规律,通过利用专家解决问题的实例来训练网络,使神经网络的结论与专家的结论相同。利用本文方法,在Microsoft SQL Server2000的开发环境下建造实例库,利用MATLAB编写核心程序,在Miscrosoft Visua... 根据人工神经网络在不同输入条件下的输出规律,通过利用专家解决问题的实例来训练网络,使神经网络的结论与专家的结论相同。利用本文方法,在Microsoft SQL Server2000的开发环境下建造实例库,利用MATLAB编写核心程序,在Miscrosoft Visual Basic的开发环境下建造人机交互系统。建立基于人工神经网络的网架结构选型专家系统。研究表明,本系统能较好的进行网架结构的选型。 展开更多

关键词 神经网络 网架 结构选型

下载PDF 职称材料

受火作用铝合金梁的临界温度及其参数分析 被引量：2

16

作者 王跃兴 谭英华 席丰 《应用力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2014年第1期73-79,7,共7页

基于ANSYS数值模拟结果，首次对铝合金梁在火荷载作用下的响应行为进行模拟。系统比较了简支、铰支、固支、一端固支另一端简支等几种典型边界约束条件下铝合金梁的抗火特性，着重讨论了各自的临界温度并与已有规范进行了对比，在此基... 基于ANSYS数值模拟结果，首次对铝合金梁在火荷载作用下的响应行为进行模拟。系统比较了简支、铰支、固支、一端固支另一端简支等几种典型边界约束条件下铝合金梁的抗火特性，着重讨论了各自的临界温度并与已有规范进行了对比，在此基础上考察了端部约束条件、载荷比、载荷类型等因素对铝合金梁弯曲屈曲失效行为的影响。结果表明：设计规范公式计算出的，临界温度偏于保守，比有限元结果低2．5％～16．7％，而有限元更能反映真实情况；对于不同的约束情形，铰支梁的抗火能力最强，其次是固支梁，简支梁的抗火能力最差；载荷比越大，铝合金梁的，临界温度越低，抗火能力越弱，载荷比由0.3增加到0．7时，简支梁和一端固支另一端简支梁的临界温度减小约43℃，固支和铰支梁的临界温度分别减小37℃和30℃；载荷类型对铝合金梁的影响较小。本文研究为铝合金结构抗火设计提供了理论依据。 展开更多

关键词 铝合金梁 火载荷 参数分析 临界温度 有限元 支撑条件

原文传递

差异进化算法参数研究及自适应处理 被引量：3

17

作者 王新丹 张志刚 +1 位作者 于美红 鹿晓阳 《山东建筑大学学报》 2006年第4期301-306,共6页

差异进化算法(DE)是近年来提出的一种高效进化算法,具有收敛快、控制参数少、程序实现简单等优点。本文在详细介绍了差异进化算法的基本原理之后,通过四个典型函数最小值问题的数值分析,系统研究了为取得较快的进化速度,算法中交叉因子... 差异进化算法(DE)是近年来提出的一种高效进化算法,具有收敛快、控制参数少、程序实现简单等优点。本文在详细介绍了差异进化算法的基本原理之后,通过四个典型函数最小值问题的数值分析,系统研究了为取得较快的进化速度,算法中交叉因子和变异因子这两个主要控制参数的取值问题,并对标准差异进化算法进行了改进,提出自适应变异差异进化算法(AMDE)。数值测试分析表明,AMDE在提高进化速度的同时,将关键控制参数由三个减为两个,降低了算法对参数的敏感程度,减小了差异进化算法的应用难度。 展开更多

关键词 差异进化 自适应变异 数值优化 参数分析

下载PDF 职称材料

重心有理插值配点法分析矩形板自由振动 被引量：2

18

作者 段英锋 王兆清 林本芳 《山东建筑大学学报》 2009年第5期434-437,共4页

重心型有理函数插值在整个求解区间具有无穷次光滑性,且不存在极点,保证了计算的精度。本文在计算区间采用工程上常用的等距节点离散,利用数值稳定性好、计算精度高的重心有理插值配点法求解矩形板的自由振动,并与Chebyshev配点法等方... 重心型有理函数插值在整个求解区间具有无穷次光滑性,且不存在极点,保证了计算的精度。本文在计算区间采用工程上常用的等距节点离散,利用数值稳定性好、计算精度高的重心有理插值配点法求解矩形板的自由振动,并与Chebyshev配点法等方法的计算结果做了对比。算例表明:重心有理插值配点法具有计算公式简单,程序实施方便和计算精度高的优点。 展开更多

关键词 重心有理插值配点法 矩形板 自由振动 微分方程

下载PDF 职称材料

曲柄摇杆机构的综合优化设计 被引量：8

19

作者 孟维云 鹿晓阳 《机械研究与应用》 2008年第6期87-89,共3页

在给定摇杆最大摆角的情况下,分析了行程速比系数和最小传动角与杆长的关系。采用多目标函数优化设计方法,分别建立了行程速比系数的隶属目标函数、最小传动角的隶属目标函数,总体尺寸的隶属目标函数,最后按行程速比系数最大、最小传动... 在给定摇杆最大摆角的情况下,分析了行程速比系数和最小传动角与杆长的关系。采用多目标函数优化设计方法,分别建立了行程速比系数的隶属目标函数、最小传动角的隶属目标函数,总体尺寸的隶属目标函数,最后按行程速比系数最大、最小传动角最大、总体尺寸最小建立总目标函数对曲柄摇杆机构进行优化设计。 展开更多

关键词 行程速比系数 最小传动角 总体尺寸 多目标函数优化设计方法

下载PDF 职称材料

任意连续函数的多项式插值逼近 被引量：28

20

作者 王兆清 李淑萍 唐炳涛 《山东建筑大学学报》 2007年第2期158-162,共5页

多项式函数由于其计算的简单性,在数值近似方面广泛应用。常用的多项式Lagrange插值,当插值节点数量较大时,表现为极大的数值不稳定性。采用第二类切比雪夫点作为插值节点的重心Lagrange插值,具有极高的数值稳定性。我们研究的问题是:... 多项式函数由于其计算的简单性,在数值近似方面广泛应用。常用的多项式Lagrange插值,当插值节点数量较大时,表现为极大的数值不稳定性。采用第二类切比雪夫点作为插值节点的重心Lagrange插值,具有极高的数值稳定性。我们研究的问题是:对于区间[-1,1]上给定的任意函数f(x),寻求一个多项式函数pn(x),使得误差‖f(x)-pn(x)‖∞接近机器精度。本文采用重心Lagrange插值计算所给函数在一些第二类切比雪夫点上的插值多项式函数,通过计算机数值计算确定满足逼近精度要求的插值节点数量,从而得到符合精度要求的多项式的阶数。本文方法得到的插值逼近多项式,其导数也充分逼近原函数的导数。给出了本文方法的MATLAB计算程序和数值算例。 展开更多

关键词 多项式插值 重心Lagrange插值 第二类切比雪夫点 数值逼近 计算程序

下载PDF 职称材料