一、压杆稳定性分析的普遍方程及其应用（论文文献综述）
赵艳萍[1]（2021）在《柔性约束压杆和圆环临界平衡稳定性的理论证明方法研究》文中认为随着高强度合金材料和复合材料的应用,现代化的结构设计中人们对系统稳定性的认识和应用日益深化。一方面,失稳破坏导致的结果往往比较严重,另一方面,工程实践中人们也有利用失稳的案例。带有柔性约束的杆件以及外压圆环都是常见的结构。目前分析稳定性的方法主要是依据最小势能原理。根据Koiter初始后屈曲理论,需要对势能二阶变分的正定性进行严格的理论证明,由势能二阶变分半正定对应临界点的高阶变分的信息判断临界平衡状态的稳定性。非线性有限元方法是求解结构稳定性问题的一种数值方法。但存在两点不足:一是非线性有限元方法只能在给定具体刚度的条件下求解后屈曲平衡路径,只能解这类正问题;不能直接地、精确地给出临界平衡状态稳定与不稳定的柔性约束刚度的范围,不能求解这类反问题。二是非线性有限元方法不含有高阶变分的信息,所以也不能直接应用非线性有限元方法判断临界平衡状态的稳定性。基于上述背景,本文开展了柔性约束压杆和外压圆环临界平衡稳定性理论分析方法的研究。本文提出了柔性约束压杆的临界平衡稳定性的一种理论证明方法。应用最小势能原理,用解析的方法分析势能二阶及二阶以上的高阶变分的性质,对势能高阶变分符号进行研究,确定了临界平衡状态的稳定性,给出了柔性约束压杆临界平衡状态稳定和不稳定的柔性约束刚度范围。本文的主要工作如下:一、证明了一端固定、另一端带有弹簧约束的压杆,在欧拉临界载荷作用下的稳定性。将系统的势能表示为转角的泛函,将扰动量展开成Fourier级数,将势能的二阶变分表示成一个非对角型的二次型,得到了在临界平衡状态下,势能的二阶变分半正定的条件,并求得临界载荷与屈曲模态。进一步研究临界平衡状态下高阶变分的符号,包括四阶和六阶变分的符号,证明了柔性约束压杆临界平衡状态的稳定性与约束的相对刚度有关,有稳定与不稳定之分。这与刚性约束情况是不同的。分别给出了临界平衡状态是稳定和不稳定的情况下,柔性约束的刚度范围。关于一种弹性地基的研究成果于2017年发表（应用数学和力学,2017,38（008）:877-887）。两年后,斯洛文尼亚学者Batista得到了与本文完全相同的结果（INT J SOLIDS STRUCT,2019,169（9）:72-80）。关于另一种弹性地基的研究成果于2019年2月20日出版（ARCH APPL MECH,2019,89（8）:1579-1587）,Batista对完全一致的模型,应用不同的方法,于2019年2月22日得到了相同的结论（INT J MECH SCI,2019,155:1-8）。二、将扰动量展开成Fourier级数,可将势能的二阶变分表示成一个二次型,但这个二次型系数矩阵一般不是对角型的,且阶数是无穷的。需要推导出各阶及无穷阶顺序主子式的递推公式才有可能判别这个二次型正定与否。从而证明柔性约束压杆临界平衡状态的稳定性。这样就导致上述一端固定、另一端带有弹簧约束的压杆临界平衡状态稳定性的证明过程很繁琐。对于带有扭转弹簧约束的压杆,这种方法无法得到各阶及无穷阶顺序主子式的递推公式,无法进行下一步分析。对于带有扭转弹簧约束的压杆,本文应用一个广义Fourier级数对扰动量进行展开,可将势能的二阶变分表示为对角型的无穷阶二次型。这就使得判别二次型正定与否成为可能,而且证明过程很简明。据作者掌握的资料,这是首次应用广义Fourier级数分析柔性约束压杆临界平衡状态的稳定性问题（MATH MECH SOLIDS,2020,25（4）:961-967）。另外,本文还对受外压圆环临界平衡状态稳定性的理论分析方法进行了探讨。应用张量理论推导出考虑几何非线性的势能泛函,得到了势能泛函的一阶、二阶和三阶变分表达式,并得到了临界载荷的一个近似解。本文的工作,对进一步研究结构临界平衡状态的稳定性打下了基础。
王世杰[2]（2021）在《台风区跨海桥梁格构式高支架风致响应研究》文中进行了进一步梳理格构式高支架具有长细比较大、结构相对轻柔等特点,对风荷载的作用非常敏感。在台风区修建跨海大桥时,高耸格构式支架体系除受雷暴、大雾及潮汐等恶劣自然条件的影响外,还受大风、台风侵袭的影响,结构设计及施工技术均面临巨大挑战。在台风区保证格构式高支架的安全和稳定性能是桥梁工程界关注的课题之一。本文以福平铁路平潭海峡公铁两用大桥-大练岛特大桥新建工程中现浇公路梁桥格构式高支架为研究背景,通过风洞测力试验、粒子图像测速（PIV）试验、气弹模型试验、现场监测、数值模拟和理论计算相结合的手段对风荷载作用下格构式高支架的受力性能进行研究,以解决台风区格构式高支架的风工程问题。本文主要研究工作和成果如下:（1）基于ANSYS对四腿和六腿格构式支架进行有限元分析,采用修正后的有限元模型和时域法对格构式支架模态和顺风向风致响应进行分析,结果显示四腿单柱支架和六腿单柱支架的前6阶振型基本一致;多腿单柱格构支架前两阶振型的共振贡献比较显着,格构式高支架横桥向的侧向刚度大于纵桥向的侧向刚度;格构式高支架侧边和中线位置存在扭转和平动,而格构式高支架结构在横桥向风向角下的扭转不明显;格构式高支架在非对称荷载作用下,支架顶部的位移均方根增长幅值约为12%,存在明显的扭转效应;格构式高支架主要受力构件为竖向构件与斜杆,且高支架迎风面和背风面的斜杆由于扭转效应应力增幅比较明显。考虑上部结构后,四腿与六腿格构式支架的位移都均有大幅减小,表明上部结构的施加有利于结构的位移控制。（2）基于风洞测力试验测得格构高支架在不同流场和不同风向角下的静三分力系数。基于PIV技术,首次对高墩钢管支架模型水平平面流场和竖向平面流场进行流场可视化分析,定量分析了单柱和双柱支架的涡心漩涡强度和湍流度,得出风场风向对格构式高支架气动特性影响规律。研究表明格构式高支架在抗风计算时,阻力、升力和扭矩均变化明显,应充分考虑三个方向静风荷载的影响;在45°风偏角时漩涡运动剧烈,漩涡强度和湍动能强度最大,导致模型的气动力平均值和脉动值较大;六腿格构式高支架模型的涡心处漩涡强度和湍动能均比四腿格构式高支架模型小;格构式高支架各个构件间存在明显的构件干扰,数值模拟时应考虑空间三维特性。（3）根据分段估计法获得格构式高支架的三维设计风荷载,并将等效风荷载施加于四腿和六腿格构式高支架,得到风力等级与格构式高支架各节段位移的相关公式,而后采用单变量灰色预测模型DGM（1,1）,得出格构式高支架施工拼装阶段在不同风等级作用下的位移,最后拟合出四腿与六腿格构式高支架风荷载等级与施工节段位移的计算公式。将计算结果与现场监测位移进行对比,结果表明分别采用建筑荷载规范与时域法计算时,各支架结构的位移较实际值偏大,与按等效风荷载计算值接近,采用等效风荷载计算更符合支架位移的变化规律。（4）基于格构高支架1:40全桥气弹模型试验,分析了不同风速和风向角等各参数下结构的振动响应。结果表明,格构式支架加速度响应和风速、高度均成正相关,在某些风向角下,横风向的位移响应与顺风向位移响应相当,甚至大于后者。获取风振系数并对扭转响应和扭转风荷载进行分析,左右横风向的角加速度响应基本对称且反相位,支架呈整体扭转,各风速下的扭转角加速度均方根基本都在0度风向角下最大,90度风向角时最小,并且随着风速的增大而增大。（5）提出采用最优化准则法对格构式高支架进行优化设计,得出格构式高支架立柱选择4根为最佳,节段长度宜控制在15m以内,且总高度不宜超过70m,立柱间距控制在7m～8m之间;在格构式高支架设计优化过程中,格构式高支架顶层位移限值起控制作用,需要更新节点风荷载时程和等效静风荷载,且节点风荷载时程影响大于等效静风荷载。
廖志恒[3]（2021）在《建筑超长悬挑脚手架模型试验及计算程序开发研究》文中指出高层建筑悬挑结构通常采用悬挑支撑脚手架作为承力平台,其悬挑型钢主梁直接锚固于建筑主体上,悬挑的一端通过撑拉的方式进行固定,形成稳定的三角形支架。近年来高层建筑不断发展,悬挑结构在工程施工中比重逐年增长,悬挑支撑脚手架因其良好的经济性、结构合理性及工程适用性等优点,广泛应用于高层建筑悬挑结构的施工中。但随着建筑设计的发展及用户对建筑审美的追求,悬挑结构结构被大量使用于高层建筑中,且悬挑长度不断增长,衍生出超长悬挑支撑脚手架,使得施工成本提高,设计难度增大。二维的计算模型不足以反应结构的真实受力情况,很大程度上影响了结构的可靠性。因此以成都市某工程为工程背景,围绕悬挑支撑脚手架的结构形式、结构内力优化、结构计算与设计等问题展开研究,本文的主要工作和成果如下:（1）解决了悬挑脚手架搭设及拆除困难、耗材大的问题。从工程实际出发,重点分析悬挑脚手架在设计与施工中存在的难点问题。根据问题产生的原因及现场情况,设计伸缩式下撑杆,解决施工中悬挑脚手架拆装困难,耗材大的问题。并以此为模型进行模型试验,验证了缩身式下撑杆的可靠性。（2）进行模型试验,运用伸缩式下撑杆完成了支承点位置变化对照试验。基于相似理论,建立了1:10相似模型试验,并以支承点位置为变量,进行对照试验。通过对比分析,发现下撑式悬挑支撑脚手架的内力与支承点的位置密切相关,合理的设计支承点位置将使结构更加安全可靠。（3）建立了下撑式悬挑支撑脚手架有限元模型。通过对悬挑脚手架计算方法的梳理归纳,及国内外对脚手架结构的理论研究,确定了结构模型的边界条件,并根据试验模型数据,建立了下撑式悬挑支撑脚手架的有限元计算模型。将有限元结果与试验数据进行对比,验证了模型的可靠性。通过分析发现,在支承点位置发生变化的过程中,悬挑工字钢的应力及位移、下撑杆的轴力均存在最小值。（4）开发了下撑式悬挑支撑脚手架计算程序。通过python高级程序语言及其中的库,基于ANSYS大型商用有限元软件进行了二次开发,得到了一套简单、高效、易于操作的计算程序。可快速完成下撑式悬挑支撑脚手架的建模与计算,内置的批处理功能可提取支承点变化时结构内力的变化,辅助设计人员合理优化结构模型。
陈健[4]（2020）在《闭式油路节能型液压电梯及其速度控制策略研究》文中研究表明液压电梯是垂直建筑中不可或缺的升降设备。近年来,随着旧房改造增设电梯工程与家用住宅电梯的兴起,液压电梯的装机率和市场需求与日俱增。本文针对液压电梯系统能耗高、速度控制难度大等问题,提出了一种闭式油路节能型的液压电梯,并结合理论设计、仿真分析、实验研究等方法,对系统的节能特性与速度控制策略进行了探索,主要研究内容及成果如下:（1）传统液压电梯存在着装机功率大、系统能耗高等不足,本文融合了变频调速、活塞拉缸与液压配重技术,提出了一种闭式油路节能型的液压电梯系统,并对其机械升降系统、液压系统与电气系统进行了设计。理论与仿真结果表明:本系统具有结构简单、用油量少、能耗低的优势,且在同等工况下,本系统的装机功率比传统阀控调速液压电梯的装机功率少,基本达到了曳引电梯水平。（2）搭建了闭环速度控制框图,建立了系统各主要环节的数学模型,并推导了系统的开环传递函数。结果表明:本系统是一个四阶零型系统,在单位闭环反馈状态性不能保持稳定;通过根轨迹法判定:只有减少开环增益的值,方能取得稳定的相位及幅值裕量,但是不管增益如何变化,系统闭环状态时的稳态误差都较大。（3）采用积分校正的方法使得原系统由零型系统变为Ⅰ型系统,但是系统出现严重的滞后,证明积分校正的方法不再适用于本系统;分析了小闭环反馈对系统稳定性的影响,结果表明:小闭环反馈对提高系统稳定程度的作用高于大闭环反馈,且系统阻尼越大,作用越明显。（4）融合了PD控制与前馈-反馈控制,提出了一种前馈-反馈PD控制策略;借鉴模糊控制与专家系统的相关理论,实现了控制参数的在线调整;搭建了基于三种控制策略的液压电梯系统仿真模型,并对三种控制器的控制效果进行仿真分析,结果表明:前馈-反馈模糊PD控制与基于专家系统的前馈-反馈模糊PD控制的精度均优于前馈-反馈PD控制,且相比前馈-反馈模糊PD控制,基于专家系统的前馈-反馈模糊PD控制的精度更高。
李超[5]（2020）在《20KN大行程二级精密电动缸的设计与研究》文中研究说明电动缸是将伺服电机、滚珠丝杠组合成机电一体的精密产品,极大程度地满足了系统对推力、速度和位置的精密控制要求,已广泛用于众多民用和军用领域。目前市场上的电动缸按传动层级分:主要有单级电动缸和二级电动缸等。二级电动缸既具有单级电动缸定位精度高、传动效率高、电气系统同步性好等优点,又能实现电动缸整体尺寸相对减小,行程相对增大。因此,开展大行程二级电动缸的研发,为实际应用中安装空间（安装距小）和工作行程（行程大）的矛盾提供一种解决方案,具有重要的工程价值。本论文以20KN超长行程并且承担较大径向载荷的电动缸为研究对象,以电动缸结构设计、运行过程仿真、关键部件的受力分析、主要技术指标检测等为主要研究内容,开展以下几个方面的工作:（1）针对设计目标,在分析二级电动缸原理、结构和传动特性的基础上,设计了二级电动缸,其主要技术参数为行程3725mm、轴向承载能力20KN、径向承载能力5KN。根据传动功率的需要,确定了伺服电机型号功率、转速和扭矩参数,并且选择了与电机和传动丝杆匹配的行星轮减速机。在此基础上面确定各级丝杆传动副的相关尺寸。（2）基于以上电动缸传动系统设计,构建二级电动缸的三维模型,并将模型导入ADAMS环境中,开展电动缸典型工况、运动状态仿真分析。首先验证电动缸行程,然后根据实际计算采用的数据,设置了电动缸各个移动副与转动的摩擦系数,通过仿真得出电动缸伺服电机的驱动功率,仿真结果表明:电动缸传动系统的设计结果与电动缸仿真结果一致,验证了电动缸设计计算的正确性。（3）基于有限元开展电动缸三个关键部件（基座筒体组件、一级活塞筒体组件与二级活塞筒体组件）的力学特性研究及结果分析。在分析过程采用简化为梁的应力与挠度计算和采用应力分析软件的分析相互验证。分析结果表明,电动缸的基座筒体组件、一级活塞筒体组件与二级活塞筒体组件的载荷、变形计算与有限元分析一致。并且结合电动缸总质量约束的目标,对不同壁厚的筒体组件进行分析,找出满足电动缸总体质量要求的筒体壁厚。（4）针对本电动缸承受较大的径向载荷、具有超长行程的特点,本文设计了超长电动缸检测试验台。该试验台采用液压缸与电动缸对接,由电动缸驱动液压缸,通过液压缸的压力数据计算出电动缸的推力的方法来检测电动缸的推拉力,并且在该试验台上完成电动缸定位精度、重复定位精度的测试与分析;同时进行电动缸单独加载径向载荷时的挠度测试。在此基础上,测试了电动缸加载最大径向载荷情况下的轴向推拉力。测试结果表明,电动缸的推拉力、最大径向载荷下的挠度、重复定位精度等主要技术指标达到设计目标。
潘光绪[6]（2019）在《电驱动小型六自由度并联平台运动控制研究》文中研究表明六自由度并联平台因其结构紧凑,体积小,刚度大等优点,在工业生产及生活中应用逐渐增多,发展前景广阔。而电驱动六自由度并联平台因其节能、环保等优势更是得到越来越普遍的应用。运动控制是六自由度平台准确执行运动轨迹的前提条件。因此对电驱动六自由度并联运动平台进行运动控制研究具有重要意义。本文综述了国内外六自由度并联运动平台的发展概况,进行了电驱动六自由度并联平台的运动控制研究。进行了电驱动六自由度并联平台的结构设计。平台总体结构由上平台、下平台、上虎克铰、下虎克铰及中间电动缸组成。使用Solidworks软件对平台进行了三维建模,并对步进电机及驱动器进行了型号匹配。对滚珠丝杠传动机构进行了设计计算并对压杆稳定性进行了校核,并建造了平台的物理样机。建立了系统的传递函数,分析了系统的稳定性及响应特性。使用改进的Kutzbach-Grubler公式验证了双端虎克铰、中间为电动缸的结构形式满足平台具有6个自由度的基本条件。为描述方便,建立了平台的动、静坐标系,通过平移及旋转变换,建立了平移矩阵及旋转矩阵,进而得到了平台的齐次变换矩阵。通过杆件矢量关系建立了平台的运动学位置反解模型,通过向量求导得到了速度及加速度方程。基于数学模型推导了运动学反解算法,通过轨迹生成模块、旋转矩阵模块、矩阵连接模块、杆长计算模块、上虎克铰向量模块、下虎克铰向量模块及矩阵整型等,在Matlab/Simulink环境下建立了平台的仿真模型。对平台进行了运动仿真,得出了平台在单自由度及多自由度运动状态下的仿真结果,为后续的控制编程奠定了基础。使用运动控制卡作为驱动放大器,设计了控制系统的电路图和相应的程序框图;基于ADT-856运动控制卡的驱动特点,结合LabVIEW编程软件开发了电驱动六自由度并联运动平台的控制界面,并阐述了各组成部分的功能及特点。通过运动模拟演示试验,得到了平台在不同预设位姿下的状态,将所得数据与仿真结果进行对比,相互验证了仿真及控制程序的正确性及可行性。
李宗奎[7]（2019）在《基于突变理论的钻井井壁竖向稳定性理论分析》文中研究说明钻井法凿井是一种煤矿立井施工技术,也是当前通过深厚冲积层凿井的可靠方法之一。随着煤炭资源深度开采的需要和大型钻机、破岩机具的更新和问世,新建钻井井壁越来越深,接近千米。而钻井井壁结构在悬浮下沉至井壁底但尚未壁后充填时,存在着井壁结构竖向失稳的可能。本文将突变理论应用到钻井井壁结构竖向性的理论分析中,应用弹性稳定理论建立了井壁结构系统的势能函数,建立了钻井井壁系统尖点突变模型。通过建立井壁结构竖向失稳的判别式,提出了基于突变理论的钻井井壁结构竖向稳定临界深度计算公式。结合当前钻井井壁结构井型和施工特点,给出了基于突变理论等断面满配重水、等断面非满配重水、变断面满配重水和变断面非满配重水四种工况下的钻井井壁竖向稳定临界深度的计算公式。以信湖矿主井为工程算例为背景,利用C#语言对所确立的基于突变理论的临界深度计算公式进行编程,编写了新公式的计算运行程序,得出了四种工况下钻井井壁竖向稳定临界深度运算界面及计算结果,并通过与室内试验的比较,验证了该方法的正确性。分析了井壁结构内直径尺寸、井壁结构自重和配重水高度等因素对井壁结构竖向稳定性的影响,并与以往的计算公式进行了比对,分析了钻井井壁结构竖向稳定的一般规律。通过综合分析,提出了基于突变理论的钻井井壁结构竖向稳定性理论分析的新方法,验证了突变理论在该问题中的适用性和可行性,为深入研究钻井井壁结构竖向稳定性提出了新的尝试与研究方向。图[21]表[11]参[75]
孙巧雷,杨行,龚盼,冯定,涂忆柳,NKANZA Nilievna[8]（2018）在《含缺陷动力猫道翻板液压缸杆稳定性》文中进行了进一步梳理针对动力猫道翻板液压缸杆出现失稳的现象,以现场较常见的圆柱缺陷为研究对象,推导了不同截面所对应惯性矩的计算公式;并根据Euler临界力计算公式,得出了含缺陷液压缸杆的临界力计算公式,对影响临界力大小的缺陷参数进行了说明。在上述基础上,建立了含缺陷动力猫道翻板液压缸杆的简化模型。应用有限元法研究了不同圆柱缺陷半径、深度以及缺陷位置对屈曲载荷的影响。相关结果说明:随着缺陷半径、深度的增加,液压缸杆的屈曲载荷显着降低;缺陷位置也是影响液压缸杆屈曲载荷的重要因素,缺陷位置距离液压缸杆底端越近,液压缸杆的屈曲载荷越小。相关结果可为动力猫道上液压缸杆的安全检查、安全维护提供参考,为进一步研究液压缸杆失稳提供一种新的认识。
赵彻[9]（2017）在《异质材料与微结构耦合仿生设计及其3D打印》文中研究说明与传统的工程材料相比,生物组织的优势是仅利用刚柔两种异质材料,通过精妙的微结构设计和最优化的耦合方式就能够提高整体的力学性能和自适应能力。以植物组织为例,刚性的纤维素与柔性的木质素-半纤维素基体以特殊的微结构（多孔结构、螺旋结构和非对称纤维结构）耦合,不仅兼顾了轻质、坚韧和高稳定性等力学性能（木细胞）,还能驱动播种器官随环境湿度变化做可逆的变形运动（天竺葵种子）。这种异质材料与微结构的耦合不仅存在于微纳尺度,还体现在介观尺度（树干年轮）和不同器官的连接界面（闭壳肌与壳）中。虽然这些特征分别属于不同种生物,但其背后的核心机理是相通的。本文研究的目的和意义在于:将生物组织内部的典型微结构提取出来,经过适当的放大与简化,建立相应的仿生结构模型,进一步地,应用3D打印技术将刚柔异质材料与生物结构设计单元相耦合,建立一系列提高构件综合力学性能和自驱动能力的仿生设计方法。具体的研究内容可概括为以下几点:1.针对传统多孔结构杆件断裂韧性不足的问题,模仿软木的年轮结构,应用多材料3D打印技术将均质多孔结构改进成由刚柔两相异质材料组成的复合结构。在试样长径比相同的前提下,改进后的复合多孔结构轴向和径向的断裂韧性分别提高了107.6%和143%。此外,还揭示了两种异质材料模量比与杆件整体断裂模式间的关系,使多孔结构的设计更具灵活性。2.为弥补传统纤维增强复合材料承压能力不足的缺陷,以软木微观的细胞壁结构为基础进行仿生设计与3D打印,将刚性纤维、柔性基体与螺旋结构相耦合,证明了在保持其它结构参数不变的前提下,通过改变螺旋结构的纤维角就可以调节仿生复合材料的力学性能。进一步地,应用这一规律设计了一种双层螺旋结构来对复合材料进行编程,有效的提升了它们的稳定性和承压能力。3.为了使仿生复合材料实现更加智能的自驱动功能,利用显微CT技术获取了天竺葵种子芒部的三维结构,进而提炼出相应的仿生结构模型和复合材料力学模型。之后,运用有限元分析法解析了芒部的螺旋变形机理:组织内层细胞壁的偏轴螺旋结构使刚性纤维丝能够引导弹性基体在收缩过程中同时产生一对弯矩和扭矩,在两者的共同作用下组织细胞会做螺旋变形运动。这一原理为设计新型自驱动复合材料提供了理论基础。4.运用多材料3D打印技术和灌注成型工艺的混合加工方法,以聚氨酯类吸湿膨胀弹性体为基体材料,研发了一种新的仿生4D打印技术。进而,以天竺葵种子芒部的微结构为仿生设计原型,应用该技术制备了三种具有自驱动功能的仿生复合材料。与现有的仿生4D打印材料相比,它们能够实现更加复杂的非均匀弯曲、扭曲和螺旋变形,且具有更佳的力学性能。5.为了解决异质材料连接时面临的应力集中问题,模仿虾夷扇贝闭壳肌与壳体间的界面结构,运用多材料3D打印技术制备了一种嵌入增强纤维矩阵的仿生异质材料连接结构。试验结果表明:通过合理优化增强纤维的分布密度,可以有效的缓解了应力集中效应,提高界面的连接强度。综上所述,本文针对构件对优越性能的实际需求,对软木介观的多孔结构及微观的螺旋结构、天竺葵种子芒部的偏螺旋结构,以及虾夷扇贝闭壳肌与壳体间的界面结构进行提取,并应用3D打印技术,以刚柔异质材料为原料对结构进行仿生设计与制备。这种3D打印与仿生设计相结合的新方法,在开发高新复合材料、微型致动器和异质先进材料连接等领域具有潜在的应用价值。
仇晓明[10]（2016）在《水平式垃圾压缩站结构分析及辅助设计软件开发》文中进行了进一步梳理水平式垃圾压缩站是通过垃圾箱上料机构、推压机构液压系统等专用装置,实现垃圾倒入、压缩、装填等功能的垃圾处理设备。该设备具有占地小、效率高、压缩比大、操作简单等特点己被广泛应用。首先,本文以某水平式垃圾压缩站为研究对象,利用有限元法,以ANSYS软件为研究工具,采用APDL语言建立参数化有限元模型,对举升机构、抱爪机构、推压机构进行静力分析,优化举升机构中液压缸的举升力,对抱爪机构及推压机构的结构提出合理优化方案。然后,应用非线性屈曲分析方法,对推压机构中的液压缸进行屈曲分析,同时采用静力分析法理论计算液压缸极限载荷,保证有限元分析的准确性,在此基础上,进一步探讨中间支撑装置对液压缸稳定性的影响。其次,基于自上而下的骨架建模方法在Pro/E软件中建立压缩站的参数化模型,以VC++为软件开发环境,借助Pro/Toolkit开发工具,完成Pro/E二次开发功能。再次,应用Visual Basic 6.0,开发辅助设计软件,把Pro/E二次开发、有限元分析、铰点优化、液压缸稳定性分析等模块集于软件之中。本文所进行的研究内容,对于水平式垃圾压缩站的设计与生产具有很大的实际意义,提出的合理优化方案已得到实际应用,并取得了理想效果。辅助设计软件有效的缩短了产品设计周期,已被企业采纳并使用。
二、压杆稳定性分析的普遍方程及其应用（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、压杆稳定性分析的普遍方程及其应用（论文提纲范文）
（1）柔性约束压杆和圆环临界平衡稳定性的理论证明方法研究（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 柔性压杆临界稳定性研究进展 |
| 1.3 圆环稳定性研究进展 |
| 1.4 主要研究内容 |
| 2 Koiter理论简介 |
| 2.1 Koiter利用势能的高阶变分分析临界点稳定性的方法 |
| 2.2 基于临界状态稳定性判断初始后屈曲状态判断 |
| 2.3 基于几何非线性张量形式的薄壳势能的推导 |
| 3 Fourier级数法证明柔性约束压杆临界平衡状态的稳定性 |
| 3.1 含柔性约束压杆的势能泛函及其变分 |
| 3.2 一端固定、另一端弹簧约束滑动固定的压杆临界状态稳定性 |
| 3.2.1 势能泛函的二次型的正定性判断 |
| 3.2.2 系统临界载荷及对应临界状态的稳定性证明 |
| 3.2.3 弹性系统的模态求解 |
| 3.2.4 与Batista结果对照 |
| 3.3 Fourier级数法证明另一种含柔性约束压杆临界状态的稳定性 |
| 3.3.1 左端固定、右端弹簧约束的压杆二次型矩阵正定性判断 |
| 3.3.2 左端固定、右端弹簧约束的压杆临界状态的稳定性分析 |
| 3.3.3 与Batista结果对照 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 广义Fourier级数法证明柔性约束压杆临界状态的稳定性 |
| 4.1 带有扭转弹簧约束滑动的压杆势能及其变分 |
| 4.2 扰动量展开成广义Fourier级数 |
| 4.3 直线临界平衡状态的稳定性 |
| 4.4 屈曲模态 |
| 4.5 Fourier 级数和广义Fourier 级数的方法比较 |
| 4.6 本章小结 |
| 5 受压圆环临界平衡状态稳定性的理论模型探讨 |
| 5.1 正交曲线坐标下中面上非线性几何方程的张量表示 |
| 5.2 正交曲线坐标系下势能方程 |
| 5.3 受压圆环临界基于几何非线性关系的势能 |
| 5.4 欧拉方程解法求受压圆环平衡解及稳定性 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 创新点 |
| 6.3 展望 |
| 参考文献 |
| 附录A |
| 附录B:发表论文全文附录 |
| 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 |
（2）台风区跨海桥梁格构式高支架风致响应研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究目的及意义 |
| 1.2 结构风工程与结构支撑体系研究现状 |
| 1.2.1 国内外结构支架体系研究现状 |
| 1.2.2 有关风洞试验的相关研究 |
| 1.2.3 格构式支架风致效应研究现状 |
| 1.2.4 格构式支架抗风优化方法的研究现状 |
| 1.3 本文研究工程背景 |
| 1.4 主要研究内容与技术路线 |
| 2 高墩格构式支架风致响应和扭转效应的有限元计算 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 格构式高支架有限元模型的建立 |
| 2.2.1 四腿格构式高支架有限元模型的建立 |
| 2.2.2 基于子结构的四腿格构式高支架有限元模型修正 |
| 2.2.3 六腿格构式高支架有限元模型修正 |
| 2.2.4 台风区两种格构式高支架的风致响应分析 |
| 2.3 两种格构式高支架的风致响应计算和比较 |
| 2.3.1 时频域的计算方法 |
| 2.3.2 风致响应的计算结果 |
| 2.3.3 台风区格构式高支架风致响应对比分析 |
| 2.4 台风区格构式高支架按规范计算的风致响应 |
| 2.4.1 风荷载作用下四腿格构式高支架性能分析 |
| 2.4.2 风荷载作用下六腿格构式高支架在的性能分析 |
| 2.5 两种格构式支架的扭转效应计算和分析 |
| 2.5.1 扭转效应的计算工况 |
| 2.5.2 扭转角的计算和分析 |
| 2.5.3 考虑扭转效应与否的杆件内力分析 |
| 2.6 考虑上部结构的作用 |
| 2.6.1 四腿格构式支架 |
| 2.6.2 六腿格构式支架 |
| 2.7 本章小结 |
| 3 格构式高支架刚性模型风洞试验研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 测力试验方案 |
| 3.3 PIV试验方案 |
| 3.4 试验结果与分析 |
| 3.4.1 静三分力系数 |
| 3.4.2 水平平面绕流场特征 |
| 3.4.3 竖向平面绕流场特征 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 格构式高支架HFBB风洞试验研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 HFBB的等效风荷载计算方法 |
| 4.2.1 基底力谱的半刚性模型修正 |
| 4.2.2 基底力谱的分段估计方法 |
| 4.2.3 基于HFBB试验的风振响应计算方法 |
| 4.3 基于HFBB试验结果的等效风荷载计算 |
| 4.3.1 等效风荷载计算方法 |
| 4.3.2 各种工况等效风荷载计算 |
| 4.3.3 风作用等级与支架各节段位移的公式拟合 |
| 4.4 现场监测数据对比 |
| 4.5 台风过程风特性 |
| 4.5.1 台风概况 |
| 4.5.2 风场特性结果分析 |
| 4.6 本章小结 |
| 5 格构式高支架气弹模型风洞试验研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 格构式高支架模型的设计与制作 |
| 5.2.1 气弹模型的相似准则 |
| 5.2.2 模型的制作 |
| 5.3 格构式高支架模型气弹模型的风洞试验 |
| 5.3.1 风洞试验的流场模拟 |
| 5.3.2 传感器测点布置 |
| 5.3.3 气弹模型的动力标定 |
| 5.4 气弹模型的加速度测试结果 |
| 5.4.1 加速度信号处理 |
| 5.4.2 支架的加速度测试结果 |
| 5.4.3 顺风向和横风向响应的组合 |
| 5.4.4 基于加速度测试结果的风振系数计算 |
| 5.4.5 基于加速度计结果的扭转效应分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 基于修正的最优准则法的格构式支架结构抗风优化设计研究 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 结构优化的有限元模型 |
| 6.2.1 节点移动对结构变形的影响 |
| 6.2.2 截面变化对结构的影响 |
| 6.3 格构式支架设计中的参数影响分析 |
| 6.3.1 格构式支架钢管直径对结构的影响分析 |
| 6.3.2 格构式支架立柱根数的影响分析 |
| 6.3.3 格构柱节段长度与总高度变化影响分析 |
| 6.3.4 格构式支架纵横向间距变化影响分析 |
| 6.3.5 格构式支架斜撑的影响分析 |
| 6.4 结构优化数学模型与极值条件 |
| 6.4.1 结构优化的数学模型 |
| 6.4.2 库恩-塔克条件 |
| 6.5 最优准则法 |
| 6.5.1 最优准则法原理 |
| 6.5.2 最优准则的修正 |
| 6.5.3 拉格朗日乘子的求解方法 |
| 6.6 基于静力几何非线性分析的格构式支架结构抗风优化 |
| 6.6.1 优化数学模型 |
| 6.6.2 位移与应力约束工况 |
| 6.6.3 临界荷载因子约束工况 |
| 6.6.4 位移、应力与临界荷载因子约束工况 |
| 6.7 本章小结 |
| 结论及展望 |
| 结论 |
| 创新点 |
| 展望 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 攻读学位期间发表的学术论文及着作 |
| 致谢 |
| 东北林业大学博士学位论文修改情况确认表 |
（3）建筑超长悬挑脚手架模型试验及计算程序开发研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 悬挑支撑脚手架概述 |
| 1.2.1 悬挑脚手架的种类 |
| 1.2.2 悬挑脚手架工程事故及原因 |
| 1.3 国内外研究现状 |
| 1.3.1 悬挑脚手架国内外研究现状 |
| 1.3.3 脚手架软件开发现状 |
| 1.3.4 python结合有限元软件二次开发现状 |
| 1.4 主要研究内容及思路 |
| 1.4.1 主要研究内容 |
| 1.4.2 研究思路 |
| 2 悬挑支撑脚手架工程实例分析 |
| 2.1 工程概况 |
| 2.2 屋面造型设计概况及施工难点 |
| 2.3 施工方案选择 |
| 2.4 主要结构设计 |
| 2.4.1 下撑杆设计 |
| 2.4.2 悬挑工字钢设计 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 高层建筑悬挑支撑脚手架结构相似模型试验 |
| 3.1 试验目的及内容 |
| 3.1.1 试验目的 |
| 3.1.2 试验内容 |
| 3.2 相似理论 |
| 3.2.1 静力结构模型相似关系 |
| 3.2.2 相似模型设计 |
| 3.2.3 相似模型制作 |
| 3.3 试验荷载及测点布置 |
| 3.3.1 试验荷载布置 |
| 3.3.2 试验测点布置 |
| 3.4 试验结果与分析 |
| 3.4.1 试验结果统计 |
| 3.4.2 试验结果分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 高层建筑悬挑支撑脚手架结构有限元数值分析 |
| 4.1 有限元分析方法 |
| 4.1.1 非线性方程的迭代方法 |
| 4.1.2 有限元分析过程 |
| 4.2 ANSYS简介 |
| 4.2.1 ANSYS模块简介 |
| 4.2.2 ANSYS常用单元简介 |
| 4.3 悬挑支撑脚手架有限元模型建立 |
| 4.4 悬挑支撑脚手架有限元模型结果分析 |
| 4.4.1 模型位移分析 |
| 4.4.2 模型内力分析 |
| 4.5 有限元结果与试验结果对比分析 |
| 4.6 本章小结 |
| 5 下撑式悬挑支撑脚手架计算程序界面开发 |
| 5.1 开发语言python概述 |
| 5.2 计算程序界面开发的目的 |
| 5.3 计算程序界面的设计思路 |
| 5.4 计算程序界面的结构与使用条件 |
| 5.5 开发环境 |
| 5.6 基于python的计算程序界面开发 |
| 5.6.1 界面设计 |
| 5.6.2 使用流程 |
| 5.7 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表论文及科研成果 |
| 致谢 |
（4）闭式油路节能型液压电梯及其速度控制策略研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题背景及意义 |
| 1.2 液压电梯分类 |
| 1.3 国内外研究现状 |
| 1.3.1 液压电梯节能特性研究现状 |
| 1.3.2 液压电梯速度控制研究现状 |
| 1.3.3 液压电梯振噪特性研究现状 |
| 1.3.4 研究中存在的不足 |
| 1.4 本文主要研究内容 |
| 1.5 本章小结 |
| 第二章 闭式油路节能型液压电梯的原理与设计 |
| 2.1 系统结构的设计原则及工作原理 |
| 2.1.1 系统结构的设计原则 |
| 2.1.2 系统的工作原理 |
| 2.2 机械升降系统的设计 |
| 2.3 液压系统的设计 |
| 2.3.1 液压站的结构设计 |
| 2.3.2 泵/马达的选型 |
| 2.3.3 液压控制阀的设计 |
| 2.3.4 蓄能器工作特性分析及选型 |
| 2.3.5 补油装置的设计 |
| 2.4 电气系统的设计 |
| 2.4.1 变频器的选型 |
| 2.4.2 电动机功率计算 |
| 2.5 蓄能器多变指数实验测定 |
| 2.5.1 实验装置介绍 |
| 2.5.2 实验方案设计 |
| 2.5.3 实验结果分析 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 闭式油路节能型液压电梯系统建模及稳定性分析 |
| 3.1 系统数学建模 |
| 3.1.1 变频器-电动机环节 |
| 3.1.2 液压环节 |
| 3.1.3 机械提升环节 |
| 3.2 各环节传递函数求解 |
| 3.2.1 变频器-电动机环节传递函数 |
| 3.2.2 曳引绳-轿厢环节传递函数 |
| 3.2.3 泵-轿厢环节转速传递函数 |
| 3.3 系统频域仿真 |
| 3.3.1 系统开环传递函数 |
| 3.3.2 系统频域分析 |
| 3.4 系统稳定性分析 |
| 3.4.1 系统稳态误差 |
| 3.4.2 系统校正分析 |
| 3.4.3 反馈元件位置对系统稳定性的影响分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 闭式油路节能型液压电梯速度控制策略研究 |
| 4.1 PID控制策略 |
| 4.2 前馈—反馈PD控制策略 |
| 4.2.1 前馈—反馈控制原理 |
| 4.2.2 前馈—反馈PD控制器的设计 |
| 4.2.3 前馈—反馈PD控制器仿真分析 |
| 4.3 前馈—反馈模糊PD控制策略 |
| 4.3.1 模糊控制原理 |
| 4.3.2 模糊控制器的设计 |
| 4.3.3 模糊控制仿真分析 |
| 4.4 基于专家系统的前馈—反馈模糊PD控制策略 |
| 4.4.1 专家控制的工作原理 |
| 4.4.2 专家模糊控制器的设计 |
| 4.4.3 专家模糊控制仿真分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 总结与展望 |
| 5.1 总结 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 在校期间发表的学术论文 |
| 在校期间申请的发明专利 |
| 在校期间参与项目及获奖情况 |
（5）20KN大行程二级精密电动缸的设计与研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 国内外研究现状以及发展趋势 |
| 1.2.1 国外研究现状 |
| 1.2.2 国内研究现状 |
| 1.3 主要研究内容和技术路线 |
| 1.4 研究技术路线 |
| 1.5 本章小结 |
| 2 电动缸结构设计 |
| 2.1 电动缸的设计目标参数 |
| 2.2 二级电动缸的组成及工作原理 |
| 2.2.1 电动缸的基本组成 |
| 2.2.2 二级滚珠丝杆精密电动缸的工作原理及结构 |
| 2.3 滚珠丝杆的选型设计与校核 |
| 2.3.1 滚珠丝杆输入功率及转矩计算 |
| 2.3.2 滚珠丝杠副的选型与校核计算 |
| 2.3.3 丝杠寿命的校核 |
| 2.3.4 电动缸丝杆螺母副的压杆稳定性和临界转速校核 |
| 2.4 伺服电机与减速机的设计选型与校验计算 |
| 2.5 传动齿轮的设计 |
| 2.6 传动系统可靠性计算 |
| 2.7 本章小结 |
| 3 基于ADAMS的电动缸运动过程仿真 |
| 3.1 ADAMS软件介绍 |
| 3.2 电动缸三维模型的创建 |
| 3.3 电动缸虚拟样机的建立与仿真参数设置 |
| 3.3.1 模型的导入与处理 |
| 3.3.2 仿真模型约束的添加与验证 |
| 3.4 电动缸的运动学及动力学仿真 |
| 3.4.1 电动缸行程的验证 |
| 3.4.2 电动缸工作过程仿真 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 电动缸关键部件设计 |
| 4.1 电动缸关键部件设计 |
| 4.2 二级活塞筒体的应力分析与挠度计算 |
| 4.2.1 二级活塞筒体的应力分析 |
| 4.2.2 二级活塞筒体的挠度计算 |
| 4.3 级活塞筒体的应力分析与挠度计算 |
| 4.3.1 一级活塞筒体的应力分析 |
| 4.3.2 一级活塞筒体的挠度计算 |
| 4.4 电动缸基座筒体的应力分析 |
| 4.5 电动缸的质量控制 |
| 4.5.1 电动缸整体质量控制的方法 |
| 4.5.2 不同壁厚组合的分析下的电动缸质量 |
| 4.6 本章小结 |
| 5 电动缸关键技术指标检测与分析 |
| 5.1 电动缸测试检验台的设计 |
| 5.2 电动缸的误差检测 |
| 5.3 电动缸挠度的独立测量 |
| 5.4 电动缸轴向负载的测量 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 结论和展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（6）电驱动小型六自由度并联平台运动控制研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 创新点摘要 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 研究背景及目的意义 |
| 1.2.1 研究背景 |
| 1.2.2 研究目的及意义 |
| 1.3 六自由度平台发展历史及研究现状 |
| 1.4 主要研究内容与技术路线 |
| 第二章 电驱动六自由度并联平台结构设计及性能分析 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 方案设计 |
| 2.2.1 结构形式分析 |
| 2.2.2 驱动方式选择 |
| 2.3 平台样机结构设计 |
| 2.3.1 虎克铰结构设计 |
| 2.3.2 电动缸结构设计 |
| 2.3.3 主要零部件选型计算 |
| 2.4 系统性能分析 |
| 2.4.1 稳定性分析 |
| 2.4.2 系统的瞬态性能分析 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 电驱动六自由度并联平台运动学分析 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 自由度分析 |
| 3.3 坐标变换 |
| 3.3.1 平移变换 |
| 3.3.2 旋转变换 |
| 3.4 位姿描述与位置反解 |
| 3.5 速度与加速度反解 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 六自由度运动平台的运动学建模及仿真 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 位姿反解Simulink仿真模型 |
| 4.3 反解模型仿真验证 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 运动平台控制系统设计 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 控制系统操作平台 |
| 5.3 控制系统硬件选择 |
| 5.3.1 运动控制卡接线方式 |
| 5.3.2 运动控制卡驱动方式 |
| 5.3.3 位置管理 |
| 5.3.4 供电电路设计 |
| 5.4 控制软件设计 |
| 5.4.1 控制前面板设计 |
| 5.4.2 程序框图设计 |
| 5.5 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 发表文章及主要成果目录 |
| 致谢 |
（7）基于突变理论的钻井井壁竖向稳定性理论分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 钻井法的国内外发展概述 |
| 1.1.1 国内发展概况 |
| 1.1.2 国外发展概况 |
| 1.2 钻井法施工工艺介绍 |
| 1.3 钻井井壁竖向稳定性研究概述 |
| 1.4 课题研究的意义和内容 |
| 1.4.1 本文的研究意义 |
| 1.4.2 本文的主要研究内容 |
| 2 突变理论及其工程应用 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 突变理论的基本概念 |
| 2.2.1 突变理论的结构稳定性 |
| 2.2.2 突变理论的基本模型 |
| 2.2.3 突变理论的确定性 |
| 2.3 突变理论模型的介绍 |
| 2.3.1 尖点基本突变模型 |
| 2.3.2 燕尾基本突变模型 |
| 2.3.3 蝴蝶基本突变模型 |
| 2.4 突变理论在土木工程中的应用 |
| 2.4.1 在矿柱失稳中的分析 |
| 2.4.2 在岩体稳定性中的分析 |
| 2.4.3 在边坡稳定性中的分析 |
| 2.4.4 在桩基础稳定性中的分析 |
| 2.5 突变理论在压杆稳定性研究中的应用 |
| 2.5.1 用弹性理论研究压杆屈曲 |
| 2.5.2 用突变理论研究压杆屈曲 |
| 3 基于突变理论的井壁结构竖向稳定性分析 |
| 3.1 等断面满配重水条件下的井壁结构竖向稳定性分析 |
| 3.1.1 力学计算模型和基本假设 |
| 3.1.2 受力分析 |
| 3.1.3 钻井井壁结构失稳临界深度的求解 |
| 3.2 等断面非满配重水条件下的井壁结构竖向稳定性分析 |
| 3.2.1 力学计算模型和基本假设 |
| 3.2.2 受力分析 |
| 3.2.3 钻井井壁结构失稳临界深度的求解 |
| 3.3 变断面满配重水条件下井壁结构竖向稳定性分析 |
| 3.3.1 力学计算模型和基本假设 |
| 3.3.2 受力分析 |
| 3.3.3 钻井井壁结构失稳临界深度的求解 |
| 3.4 变断面非满配重水条件下井壁结构竖向稳定性分析 |
| 3.4.1 力学计算模型和基本假设 |
| 3.4.2 受力分析 |
| 3.4.3 钻井井壁结构失稳临界深度的求解 |
| 3.5 小结 |
| 4 基于Visual Studio工具箱的公式计算程序开发 |
| 4.1 C#语言简介 |
| 4.2 运行环境介绍 |
| 4.3 基于C#语言Visual Studio工具箱在本课题应用的可行性 |
| 4.4 公式程序介绍 |
| 4.4.1 运算界面介绍 |
| 4.4.2 工程实例验证 |
| 4.5 公式程序代码 |
| 5 工程实例分析 |
| 5.1 工程背景 |
| 5.1.1 数据整理 |
| 5.1.2 计算结果分析 |
| 5.2 井壁临界深度的影响因素分析 |
| 5.3 与室内物理试验结论的对比 |
| 5.4 小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 主要结论 |
| 6.2 对本课题的思考与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介及读研期间主要科研成果 |
（8）含缺陷动力猫道翻板液压缸杆稳定性（论文提纲范文）
| 1 动力猫道翻板液压缸杆临界力问题剖析 |
| 1.1 动力猫道翻版液压缸杆基本工况简介 |
| 1.2 液压缸杆临界力的初始计算方法 |
| 1.3 含缺陷液压缸杆的惯性矩的计算 |
| 2 数值模型 |
| 2.1 模型几何参数 |
| 2.2 材料参数 |
| 3 圆形缺陷对翻板液压缸杆稳定性的影响规律 |
| 3.1 缺陷深度对液压缸杆稳定性的影响 |
| 3.2 缺陷位置对液压缸杆稳定性的影响 |
| 3.3 缺陷半径尺寸对液压缸杆稳定性的影响 |
| 4 结论 |
（9）异质材料与微结构耦合仿生设计及其3D打印（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究的目的和意义 |
| 1.2 典型生物材料的微结构特征 |
| 1.2.1 木材 |
| 1.2.2 骨骼与肌腱端 |
| 1.2.3 节肢动物甲壳 |
| 1.2.4 具有自驱动功能的植物器官 |
| 1.2.5 生物材料微结构的特性总结 |
| 1.3 3D打印技术的发展现状 |
| 1.4 3D打印仿生材料的国内外研究现状 |
| 1.4.1 基于 3D打印技术的仿生多孔材料支架 |
| 1.4.2 基于多材料 3D打印技术的仿生复合材料 |
| 1.4.3 仿生 4D打印材料的研究现状 |
| 1.4.4 存在的问题 |
| 1.5 论文研究的主要内容 |
| 第2章 异质材料与多孔结构耦合仿生设计及 3D打印 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 软木静力学特性的提取 |
| 2.3 软木组织介观尺度下的多孔结构 |
| 2.4 材料与方法 |
| 2.4.1 仿生多孔材料的设计与 3D打印 |
| 2.4.2 压缩试验 |
| 2.4.3 有限元分析 |
| 2.5 实验结果与分析 |
| 2.5.1 压缩试验结果与分析 |
| 2.5.2 有限元分析结果 |
| 2.6 仿软木年轮结构的刚柔相间多孔材料 |
| 2.6.1 软木的年轮结构 |
| 2.6.2 复合多孔材料的仿生设计与 3D建模 |
| 2.6.3 压缩试验结果与分析 |
| 2.6.4 有限元分析结果 |
| 2.7 本章小结 |
| 第3章 异质材料与螺旋结构耦合仿生设计及 3D打印 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 软木细胞壁的螺旋结构 |
| 3.3 材料与方法 |
| 3.3.1 仿生复合材料设计与 3D打印 |
| 3.3.2 压缩试验 |
| 3.3.3 有限元分析 |
| 3.4 实验结果与分析 |
| 3.4.1 压缩试验结果与分析 |
| 3.4.2 有限元分析结果 |
| 3.5 双层螺旋纤维结构对仿生复合材料力学性能的增益作用 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 异质材料与偏螺旋结构耦合仿生建模及自驱动机理分析 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 材料与方法 |
| 4.2.1 芒组织样品的显微CT扫描 |
| 4.2.2 有限元分析 |
| 4.3 实验结果与分析 |
| 4.3.1 芒组织的三维形貌学特征 |
| 4.3.2 细胞壁的简化力学模型 |
| 4.3.3 短标距细胞壁模型的有限元分析结果 |
| 4.3.4 纤维骨架的配置对细胞变形的影响 |
| 4.3.5 纤维与基体材料的模量比对细胞变形的影响 |
| 4.3.6 细胞的组合方式对组织整体变形的影响 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 自驱动复合材料仿生结构设计及 4D打印 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 材料与方法 |
| 5.2.1 聚氨酯类吸水膨胀弹性体的制备 |
| 5.2.2 仿生自驱动复合材料的制备 |
| 5.2.3 有限元分析 |
| 5.2.4 实验结果的量化分析 |
| 5.3 仿生自驱动复合材料的弯曲变形 |
| 5.3.1 仿生自弯曲复合材料的变形特征及其力学性能 |
| 5.3.2 基于复合材料力学的建模分析 |
| 5.3.3 仿生自弯曲复合材料的可编程特性研究 |
| 5.4 仿生自驱动复合材料的扭曲变形 |
| 5.4.1 基于弹性不相容理论的建模分析与结构参数优化 |
| 5.4.2 仿生自扭曲复合材料的可编程特性研究 |
| 5.5 仿生自驱动复合材料的螺旋变形 |
| 5.6 本章小结 |
| 第6章 异质材料与界面结构耦合仿生设计及3D打印 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 虾夷扇贝闭壳肌与壳体连接界面的生物学特征提取 |
| 6.2.1 材料与方法 |
| 6.2.2 实验结果与分析 |
| 6.2.3 总结与讨论 |
| 6.3 3D打印仿生异质材料连接结构的设计、制备与测试分析 |
| 6.3.1 仿生异质材料连接结构的三维建模 |
| 6.3.2 拉伸试验及有限元分析结果 |
| 6.4 本章小结 |
| 第7章 结论与展望 |
| 7.1 主要研究结论 |
| 7.2 创新点 |
| 7.3 研究展望 |
| 参考文献 |
| 作者简介及攻读博士学位期间科研成果 |
| 致谢 |
（10）水平式垃圾压缩站结构分析及辅助设计软件开发（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景及意义 |
| 1.2 国内外垃圾压缩设备的研究现状 |
| 1.2.1 国外研究现状 |
| 1.2.2 国内研究现状 |
| 1.3 现存问题及发展趋势 |
| 1.3.1 现存主要问题 |
| 1.3.2 垃圾压缩设备的发展趋势 |
| 1.4 本文主要内容 |
| 第2章 水平式垃圾压缩站整体介绍 |
| 2.1 水平式垃圾压缩站结构组成 |
| 2.1.1 垃圾压缩机构 |
| 2.1.2 闸门提升机构 |
| 2.1.3 液压抱爪机构 |
| 2.1.4 推拉箱机构 |
| 2.1.5 垃圾举升机构 |
| 2.2 垃圾压缩站的工艺流程 |
| 2.3 本机主要技术参数 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 水平式垃圾压缩站静力学分析及结构改进 |
| 3.1 建立整机有限元模型 |
| 3.1.1 ANSYS建模方法 |
| 3.1.2 确定单元属性 |
| 3.1.3 各部件模型的建立及装配 |
| 3.2 垃圾举升机构静力分析及铰点位置优化 |
| 3.2.1 垃圾举升机构力学分析 |
| 3.2.2 举升机构有限元分析及结果正确性验证 |
| 3.2.3 铰点位置优化 |
| 3.3 抱爪机构静力分析及结构改进 |
| 3.3.1 建立有限元模型 |
| 3.3.2 约束及加载 |
| 3.3.3 分析结果 |
| 3.3.4 结构改进 |
| 3.4 垃圾推压机构静力分析及结构改进 |
| 3.4.1 建立有限元模型 |
| 3.4.2 确定危险工况 |
| 3.4.3 约束及加载 |
| 3.4.4 分析结果 |
| 3.4.5 结构改进 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 基于ANSYS的单级液压缸稳定性计算 |
| 4.1 变截面压杆稳定性介绍 |
| 4.1.1 变截面压杆的失稳形式 |
| 4.1.2 变截面压杆稳定性判定 |
| 4.1.3 变截面压杆稳定性计算方法 |
| 4.2 单级液压缸稳定性计算 |
| 4.2.1 液压缸力学模型 |
| 4.2.2 静力分析法求解临界载荷 |
| 4.2.3 提高压杆稳定性的措施 |
| 4.3 基于ANSYS的液压缸屈曲分析 |
| 4.3.1 屈曲有限元分析类型 |
| 4.3.2 液压缸屈曲分析 |
| 4.3.3 中间支撑装置对液压缸稳定性的作用 |
| 4.3.4 支撑装置的刚度对液压缸稳定性的影响 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 PRO/E二次开发及辅助设计软件编写 |
| 5.1 Pro/E二次开发 |
| 5.1.1 Pro/E二次开发步骤 |
| 5.1.2 创建垃圾压缩站二次开发界面 |
| 5.2 辅助设计软件 |
| 5.2.1 各模块间的数据传递 |
| 5.2.2 Pro/E二次开发模块 |
| 5.2.3 静力分析模块 |
| 5.2.4 铰点优化模块 |
| 5.2.5 液压缸稳定性校核模块 |
| 5.3 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间承担的科研任务与主要成果 |
| 致谢 |
四、压杆稳定性分析的普遍方程及其应用（论文参考文献）
- [1]柔性约束压杆和圆环临界平衡稳定性的理论证明方法研究[D]. 赵艳萍. 北京交通大学, 2021
- [2]台风区跨海桥梁格构式高支架风致响应研究[D]. 王世杰. 东北林业大学, 2021(09)
- [3]建筑超长悬挑脚手架模型试验及计算程序开发研究[D]. 廖志恒. 西华大学, 2021(02)
- [4]闭式油路节能型液压电梯及其速度控制策略研究[D]. 陈健. 江苏大学, 2020(02)
- [5]20KN大行程二级精密电动缸的设计与研究[D]. 李超. 中南林业科技大学, 2020(02)
- [6]电驱动小型六自由度并联平台运动控制研究[D]. 潘光绪. 东北石油大学, 2019(01)
- [7]基于突变理论的钻井井壁竖向稳定性理论分析[D]. 李宗奎. 安徽理工大学, 2019(01)
- [8]含缺陷动力猫道翻板液压缸杆稳定性[J]. 孙巧雷,杨行,龚盼,冯定,涂忆柳,NKANZA Nilievna. 科学技术与工程, 2018(15)
- [9]异质材料与微结构耦合仿生设计及其3D打印[D]. 赵彻. 吉林大学, 2017(11)
- [10]水平式垃圾压缩站结构分析及辅助设计软件开发[D]. 仇晓明. 燕山大学, 2016(01)