快速拉格朗日差分法在巷道锚杆支护计算中的应用

快速拉格朗日法是一种新型的数值计算方法.本文介绍了快速拉格朗日法的基本原理和分析过程;并将这种方法应用于巷道锚杆支护的计算中,对锚杆支护前后围岩的变形进行了对比.结果表明锚杆在控制围岩垂直方向的变形有明显的作用.     

一种新型多节式预应力锚杆及特征分析

锚杆作为支护体系的主要承载体在支护领域中发挥着不可替代的作用。为适应愈加复杂的工程条件,新型锚杆不断涌现。笔者从新型多节式预应力锚杆的发展历程、工艺特点等方面,通过对比普通机械涨壳式锚杆存在的不足,详细阐述了新型多节式预应力锚杆的优势及其实施方法,对实际工程应用具有指导意义。     

双脉冲发动机快速建压过程中轴向隔层变形

为获得轴向隔层式双脉冲发动机在Ⅰ脉冲燃烧室点火建压过程中Ⅱ脉冲药柱和隔层的变形情况,建立了隔层和药柱的二维轴对称有限元模型,进行了有限元计算及外推分析。计算结果表明,对Ⅱ脉冲药柱长度较长的端面燃烧药型的双脉冲发动机,轴向隔层在I脉冲燃烧室快速建压过程中的变形较大。设计并进行了I脉冲燃烧室快速充压试验。试验结果表明,在I脉冲燃烧室快速充压过程中,轴向隔层变形较大,变形量与有限元计算结果以及外推结果吻合较好。     

深埋洞室围岩破坏区域碎裂化的非均匀弹性分析

根据实验研究发现，在深部开挖的围岩中观察到的区域周期结构，是以巷道围岩中的破裂区域和相对完好区域交替出现，这种现象被称为区域碎裂化现象。区域碎裂化现象是深部岩体工程响应的特征和标志，在分析深部岩体工程围岩变形、破裂和稳定性时必须要考虑区域碎裂化现象和破裂区的残余强度，它决定了深部岩体工程开挖、支护方案特点和原理，同时，区域碎裂化现象的产生并不是岩石达到一定深度而产生的突变过程，而是蕴涵着地下工程变形破坏的一种本质特征，只是在一定的应力作用下的明显体现，因此对深部岩体工程区域碎裂化结构形成规律的研究不仅对深部开采具有重要的工程意义，同时也对浅部地下工程建设具有重要的实际意义，本文通过力学分析对区域碎裂化形成机理进行理论研究。     

深埋洞室围岩破坏区域碎裂化的非均匀弹性分析

根据实验研究发现,在深部开挖的围岩中观察到的区域周期结构,是以巷道围岩中的破裂区域和相对完好区域交替出现,这种现象被称为区域碎裂化现象.区域碎裂化现象是深部岩体工程响应的特征和标志,在分析深部岩体工程围岩变形、破裂和稳定性时必须要考虑区域碎裂化现象和破裂区的残余强度,它决定了深部岩体工程开挖、支护方案特点和原理,同时,区域碎裂化现象的产生并不是岩石达到一定深度而产生的突变过程,而是蕴涵着地下工程变形破坏的一种本质特征,只是在一定的应力作用下的明显体现,因此对深部岩体工程区域碎裂化结构形成规律的研究不仅对深部开采具有重要的工程意义,同时也对浅部地下工程建设具有重要的实际意义,本文通过力学分析对区域碎裂化形成机理进行理论研究.     

基坑开挖的试验研究与Plaxis结果的比较讨论

基坑开挖与支护是一个三维空间问题。我国对软土深基坑支护工程的研究已取得一些成果，但对非饱和土地区的深基坑支护工程而言，由于非饱和土中存在负孔隙水压力(基质吸力)，使得其与饱和土在性状上有显著的不同。因而软土深基坑支护工程的许多成功经验不适用于非饱和土。对非饱和土基坑开挖的研究，尚存在许多问题有待解决，其中最主要的问题是挡墙上土压力的分布及变形。采用国际先进的Plaxis程序，将计算结果与室内大型模型试验结果进行对比分析，得出挡墙上土压力的分布及变形规律，以期完善土压力理论。     

基坑开挖的试验研究与Plaxis结果的比较讨论

基坑开挖与支护是一个三维空间问题.我国对软土深基坑支护工程的研究已取得一些成果,但对非饱和土地区的深基坑支护工程而言,由于非饱和土中存在负孔隙水压力(基质吸力),使得其与饱和土在性状上有显著的不同.因而软土深基坑支护工程的许多成功经验不适用于非饱和土.对非饱和土基坑开挖的研究,尚存在许多问题有待解决,其中最主要的问题是挡墙上土压力的分布及变形.采用国际先进的Plaxis程序,将计算结果与室内大型模型试验结果进行对比分析,得出挡墙上土压力的分布及变形规律,以期完善土压力理论.     

空间交会中拉格朗日乘子法的工程应用

为解决工程中直接使用基于C-W方程的双脉冲法和拉格朗日乘子法时远距离导引精度低,以及分段导引过程复杂和可靠性降低等问题,设计了一种新的冲量计算方法。基于原方法适时引入当前状态和误差信息,继承了拉格朗日法运算简单的优点,并将原开环控制改为闭环控制。仿真结果表明,该法提高了导引精度,同时还充分利用多冲量法的特性实现了更大交会时间范围的燃料最优。     

快速升压过程喷管侧向载荷流固耦合分析

针对固体火箭发动机大膨胀比喷管出现的侧向载荷,采用三维数值仿真方法进行分析。通过集成软件平台MpCCI,连接计算流体动力学软件FLUENT和有限元软件ABAQUS,结合FLUENT中UDF功能,对燃气流动与喷管结构运动变形进行了耦合计算。计算结果发现,此大膨胀比喷管在快速升压阶段先后经历了自由激波分离和受限激波分离;分析得出了较强的侧向载荷主要由不对称的燃烧波、激波转变和喷管出口部位的激波震动3种状态产生;侧向载荷的大小也与快速升压的时间快慢有较大关系。采用流固耦合计算方法能体现喷管的结构变形,从而更准确地反映喷管与燃气流相互影响的真实环境,为更深入研究大膨胀比喷管侧向载荷提供了支撑。     

柔性机构变形动态响应可靠性分析方法

柔性机构中柔性构什变形的动态响应为高度非线性。为了进行柔性机构的动态可靠性分析，提出了柔性机构变形动态响臆可靠性分析理论，按照多柔体系统动力学方法建立了柔性机构动态可靠性分析模型，提出了变形动态响应可靠度计算方法。利用蒙特卡罗随机模拟方法抽取少量随机变量样本数据，计算构件变形动态响应随机过程的时间截口分布特性，结合人工神经网络方法进行构件变形动态响应的随机过程分析，得到整个运动时域内变形的随机过程分布规律。通过柔件机构实例进行变形动态响应可靠度计算，结果表明该方法对柔性机构设计和分析具有理论方法指导意义。     

平滑粒子流体动力学(SPH)方法的进展

平滑粒子流体动力学(SPH)方法是一种无网格Lagrangian计算技术,在处理一些问题时,比以Lagrangian坐标系和Eulerian坐标系为基础的常规网格有独特的优越性,特别适用于处理物质质点的流动性极大的问题,如超高速碰撞问题.文章对SPH的理论和计算方法做了简单的介绍,并对其发展过程和现状做了简单的回顾.     

固体火箭发动机中的螺栓连接问题

对固体火箭发动机中有关螺栓连接的几个问题进行了讨论，给出了 紧力矩与螺栓所受应力的关系，螺栓拧断力预紧力矩的确定等。     

探空火箭动力系统优化设计

提出了探空火箭动力系统设计参数优化计算方法.综合考虑了动力系统与火箭外弹道之间的关系.在给定有效载荷、最高射高的条件下,选取动力系统的设计参数使火箭的起飞质量最小.选用了增广拉格朗日法约束优化技术和牛顿迭代法求解数学模型.计算结果表明,该计算方法是合理的.     

基于精确建模的横向振动工况下螺栓松动机理研究

横向振动是引起螺栓连接结构松动的重要原因。利用Hypermesh软件进行参数化建模,在建立带有螺纹升角的螺栓连接结构六面体网格精确有限元模型基础上,基于ABAQUS显式动态分析模块,通过接近实际工况的转角法拧紧螺栓,并施加横向正弦位移载荷,对横向振动下的螺纹连接结构松动情况进行多阶段、全过程有限元仿真分析,并设计了螺栓松动试验台进行螺栓松动实验,验证仿真方法的准确性。主要研究了横向振动前期螺栓扭转变形对螺栓松动情况的影响。结果表明,横向振动时的完全滑移先发生于支撑面处;在螺栓扭转变形完全回弹之前,预紧力的下降主要是塑性变形引起的,螺纹啮合处相对滑动不明显,此后,预紧力的下降主要是螺母回转引起的,螺纹处产生明显相对滑动,并提取了螺栓扭转变形回弹为0的节点。通过仿真和实验相结合的方法使分析结果更为准确。     

磁力矩器强度计算分析及尺寸优化设计

磁力矩器是卫星的重要执行机构。为了保障其使用的可靠性,文章运用有限元分析的方法,计算磁力矩器的力学特性,同时采用材料力学和有限元计算的方法,对其进行优化设计,降低最大应力。计算结果表明:不均匀的温度场导致较大热应力。磁力矩器的危险部位主要集中在支架底座与螺栓接触面处,通过尺寸优化设计可以减小此处的应力。     

螺栓室温应力松驰试验研究

提出了一种改进的应力松弛试验方法，并用改进的装置测量了法兰接头紧固螺栓的室温应力松弛值，拟合了松弛方程曲线。根据螺栓应力松弛模型无温度变量的特点，利用Ｌ－Ｍ方法把温度引入了松弛模型，据此可推算在一定范围内革本温度和时间下的应务松弛指标。     

快速模拟算法在多目标超视距攻击火控系统中的应用

多目标超视距空战将是今后空战的主要形式和发展趋势。本文将快速模拟算法应用于多目标攻击火控系统设计, 提出了一种多目标超视距攻击火控系统的设计方案。仿真结果表明: 该设计方案精度高, 计算速度快, 完全可以满足机载武器系统的快速性和实时性要求     

径向密封设计及预紧力分析

主要描述了航天器结构设计中所采用的三种径向密封结构形式以及密封力的计算方法。在密封容器内压作用下,控制密封法兰两螺栓间的挠度变形,使两螺栓间法兰的间隙不大于0.1～0.2mm,从而达到满意的密封效果。同时,在密封实施过程中通过控制连接螺栓的拧紧力矩来确保密封法兰间的压紧力,通过紧固件的防松处理,提高法兰连接的可靠性。     

一种提高导航卫星星座自主定轨精度的方法研究

针对近地导航卫星仅利用星间测距进行自主定轨时,因无法消除星座整体旋转误差而导致长期自主定轨精度不高的问题,提出了利用拉格朗日导航卫星星座与近地导航卫星星座联合仅利用星间测距进行自主定轨的方法。建立了拉格朗日轨道导航卫星星座和近地导航卫星星座联合仅利用星间测距进行自主定轨的动力学模型和观测模型。利用扩展Kalman滤波（EKF）算法和星间测距信息实现了拉格朗日轨道导航星座与近地导航星座的长期自主定轨。以4颗拉格朗日卫星组成的导航星座与12颗GPS卫星组成的近地导航星座作为仿真对象进行了仿真分析,仿真结果表明本文仅利用星间测距的联合自主定轨方法可以有效提高导航卫星星座的长期自主定轨精度。
     

纤维缠绕体连接结构设计计算

给出了固体箭发动机纤维缠绕体接头，堵盖，连接螺栓，金属裙和密封结构等的设计计算方法，经实验验证和多种壳体设计应用，证明是行之有效的。