导读:本文包含了张拉整体结构论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译，主要关键词:结构,棱柱,稳态,拓扑,矩阵,小生境,分解。
张拉整体结构论文文献综述
谢胜达,袁行飞,马烁[1]（2019）在《基于小生境遗传算法的新型环形张拉整体结构拓扑优化》一文中研究指出根据环形张拉整体结构的柔性结构特点与力学特性,以结构总质量最小为目标函数,节点连接杆件数、结构存在自平衡模态、构件不交叉、应力性质、位移限值为约束条件,结合共享函数小生境技术以及预选择机制,提出一种基于小生境遗传算法的新型环形张拉整体结构拓扑优化方法,并对跨度、单体数不同的2个环形张拉整体结构进行拓扑优化.算例结果表明,利用基于刚度矩阵的张拉整体结构找形方法可有效地对不同拓扑条件下的环形张拉整体结构进行自平衡态模态的求解及静力分析.采用共享函数小生境技术和预选择机制对遗传算法进行改进,可有效地提高传统遗传算法的可靠性、稳定性,提出的方法可用于新型环形张拉整体结构拓扑优化.(本文来源于《空间结构》期刊2019年04期）
田云峰,罗阿妮,刘贺平[2]（2019）在《自稳定的六杆张拉整体结构的结构和力学参数分析》一文中研究指出六杆张拉整体结构是球形张拉整体机器人的基础,其结构参数和力学参数为构建球形张拉整体机器人提供理论支持。主要对六杆张拉整体结构的结构参数和力学参数进行分析,分析六杆张拉整体结构的结构特点。通过力平衡分析,获得自稳定的六杆张拉整体结构的结构参数间的关系,即杆长度、索长度和杆间距3个参数彼此相关。根据分析结果,进一步推导出杆构件和索构件的力密度的关系。(本文来源于《机床与液压》期刊2019年20期）
宋广生[3]（2019）在《基于四面体桅杆张拉整体结构的自适应仿生足式机构设计方法》一文中研究指出人类和其他动物在自然界中通过自身形态和生理结构实现自适应复杂地形的稳定行走。足部作为与地面接触的唯一部位,充分显露了其特有的结构特性。足部具有柔性和自适应性,能够适应复杂地形的行走和吸能减振,同时推动人体稳定和柔顺的前行。为了使仿人机器人足部具有和人体足部类似的行走功能,本文依据仿生学和张拉整体结构的理论和方法,通过人体足部形态结构与张拉整体结构几何构型的融合设计一种自适应仿生足式机构用以实现传统仿人足式机器人自适应斜坡的行走。本文主要研究内容主要包括以下几方面:(1)人体足部运动机理和形态结构。基于仿生学的理论和方法,提取人体足部的运动特征和形态结构。根据足部和小腿各因素耦合的关系,建立足部肌肉骨骼耦合模型。通过足部形态结构的简化,建立足部生物映射简化模型。(2)张拉整体结构理论研究。通过张拉整体结构的理论研究,获取张拉整体结构的构建方法和结构特征。根据张拉整体结构的构建方法,结合足部生物映射模型,建立类似于人体足部形态结构的张拉整体模型及其等效映射模型。(3)仿生足式机构构型设计和运动分析及仿真分析。通过仿生设计方法实现机构构型设计。基于人体足部生理结构尺寸关系确定机构的尺寸参数,利用CATIA绘制样机模型。结合人体足部的运动特征,给出机构运动分析的理论方法。利用反向动力学方法实现对机构运动分析的求解,同时匹配了弹簧刚度。根据人体足部运动特征,匹配机构的运动特征。在ADAMS软件中,通过定义模型的密度、约束和力驱动,建立机构仿真模型,且设置合理的仿真参数对模型进行运动学仿真,并将机构主要的仿真结果与理论计算数据进行对比分析,验证提出方法的有效性与理论计算公式的正确性。(4)物理样机制作与测试。根据人体足部滑膜关节的生物特征,通过弹性绳索模拟关节韧带的生物特性实现仿生关节构型设计。利用3D打印技术制造物理样机,并完成装配和调试。利用被动变形实现样机的形态调整。通过物理样机测试仿生足式机构具有自适应的功能和良好的稳定性,较好地模拟人体足部的运动特征和提升了传统仿人足式机器人斜坡行走的自适应能力。以人体足部为仿生模本,结合张拉整体结构理论和机构学设计方法实现了自适应仿生足式机构构型设计,用于解决了仿人机器人足踝部自适应地形行走的问题。(本文来源于《长春工业大学》期刊2019-06-01）
张立元,朱世新,李悦,徐光魁,冯西桥[4]（2018）在《简单多边形状张拉整体结构的拓扑设计》一文中研究指出张拉整体结构是一类由承受轴向预压缩的杆和轴向预拉伸的绳所组成的轻质网格状空间结构,其在多个科学和工程领域均有着重要应用,比如用于设计新型建筑、软体机械和力学超材料等。然而,缺少有效的拓扑设计方法限制了此类结构在实际应用中的进一步推广。本文提出了一种简单易行的枚举–筛选设计方法,可以构造出任意的外形为简单多边形的平面型张拉整体结构:结构中的绳与绳首尾连接形成一个简单多边形,而在每个节点处有且仅有一根杆。使用上述方法,设计得到了众多的简单多边形状张拉整体结构拓扑,其总数m随着杆数n的增加而呈现指数式增加,即m=int{exp(0.18n~2-0.13n-0.50)}。进一步的找形结果表明,以所设计的任意结构拓扑为初始条件,均可获得自平衡且稳定的张拉整体结构构型。本文工作彻底澄清了简单多边形状张拉整体结构的拓扑设计问题,所得到的结构可作为基本胞元用于设计更大规模的二维和叁维结构。(本文来源于《2018年全国固体力学学术会议摘要集（下）》期刊2018-11-23）
蒋舸[5]（2018）在《基于柔度分解的张拉整体结构损伤识别研究》一文中研究指出张拉整体结构作为一种新型的空间网格结构,外形别致,自重轻盈且常忽略不计,以拉索或者链条作为受拉杆件以满足受拉杆件连续布置、材料强度高、自重轻等优点,以钢材或者其他复合材料作为受压杆件以满足受压杆件离散布置、材料性能高等优点,且张拉整体结构中每个节点都仅与一根压杆相接触。将受拉杆件和受压杆件相协调布置,可以最大程度发挥张拉整体结构的荷载承受能力。建筑物在服务周期中不可避免会出现材料局部损伤、结构构件老化等各种类型的状况,将明显对结构物的服务周期的安全性、可靠性和长久些产生负反应。因此为了避免结构物重大事故的发生与出现及减少不必要的人员财产损失,开展基于柔度分解的张拉整体结构损伤分析具有重要场面意义,且符合绿色建筑生产要求。在Matlab平台开展张拉整体结构有限元数值模型的编制,以有效累加方式考虑结构物每个单元体刚度贡献,张拉整体结构的总刚度由结构物单元体几何刚度和线刚度组成。接着推导张拉整体结构的刚度关联矩阵。刚度关联矩阵作为张拉整体结构的固有特性矩阵,不论损伤是否发生,都不会发生变化。然后开展受损张拉整体结构和完好张拉整体结构的动力学方程运算,并辅以齐次化处理,通过结构物特征方程分别求解得到受损张拉整体结构和完好张拉整体结构的振型和频率,同时以矩阵化运算获得张拉整体结构的柔度变化量矩阵。最终凭借张拉整体结构的柔度变化量矩阵与柔度关联矩阵的关系,来可逆化得知受损张拉整体结构的受损柔度信息矩阵,受损柔度信息矩阵里面的元素即为受损张拉整体结构的损伤信息,以此来知晓受损张拉整体结构的受损位置和受损程度。为验证基于柔度分解的可靠性及考虑张拉整体结构空间维数,依次对张拉整体结构平面梁开展单一构件损伤分析和噪声误差影响分析,对张拉整体单胞结构开展两个相邻构件损伤分析和两个不相邻构件损伤分析,对张拉整体结构空间梁开展叁个构件多重复合响应研究,各自数值结果依次证实了基于柔度分解的损伤识别方法可靠性。基于柔度分解法的张拉整体结构损伤研究的最大亮点是推导张拉整体结构刚度联系矩阵,且不需要迭代运算及具有精度良好的研究结果。不管张拉整体结构受损伤严重程度,基于柔度分解法可以准确把握张拉整体结构受损状况,显示了基于柔度分解法的优越性,完善了张拉整体结构理论基础,具有一定的工程应用价值。(本文来源于《绍兴文理学院》期刊2018-11-01）
冯晓东,赵容舟,黄世荣,刘圣威[6]（2018）在《具有约束支撑的张拉整体结构初始找形方法》一文中研究指出提出了一种适用于有约束支撑的张拉整体结构初始自应力确定方法.结构的几何拓扑关系和单元类型是本找形方法所需的唯一条件.为了找到合适的节点坐标和力密度,分别采用特征值分解和奇异值分解对结构的力密度矩阵和平衡矩阵进行循环迭代分析,直至满足对应矩阵最小秩缺失的必要条件.通过几个典型算例证明了利用本方法可以快速确定具有约束支撑的张拉整体结构的初始自应力,同时为设计和施工实际工程的张拉整体结构提供理论指导.(本文来源于《绍兴文理学院学报(自然科学)》期刊2018年02期）
伍艺[7]（2018）在《张拉整体结构多稳态找形分析及力学性能研究》一文中研究指出张拉整体是一种自平衡且稳定的新型结构体系,其几何构型及其预应力的确定过程被称为张拉整体结构找形。本文提出了一种新型高效的张拉整体结构找形算法,该方法结合了经典力密度法和一种群体智能优化算法——粒子群算法。首先以力密度法原理为基础,建立处于自平衡状态下张拉整体结构的平衡方程。将找形问题转化为寻找一组合适的力密度值使得平衡矩阵奇异,从而得到可行的节点坐标向量。建立适应度函数,以粒子群算法作为全局搜索工具寻找合适的力密度值,使该适应度函数取最小值。分别以平面和叁维张拉整体作为算例,给出了找形后的结构构型及计算收敛曲线,验证了该算法的可行性。该算法解决了传统力密度法效率低的问题,表现出良好的收敛性,可作为张拉整体结构找形研究的有效工具。找形得到的几何构型具有多样性,可作为具有特殊坐标要求或形状要求的张拉整体构型的找形基础。张拉整体结构具有一定的能量,且当单元的节点移动时,能量会随着单元伸长量的平方而变化。将处于稳定平衡状态的张拉整体结构置于随机荷载的加载——卸载循环作用下,张拉整体结构可能会出现一种更高能量的构型。本文采用动力松弛法找形得到了初始条件相同的张拉整体结构的不同能量状态,证明了张拉整体结构的多稳态现象。随后利用基于粒子群算法的张拉整体找形算法进行再次找形验证,进一步验证了多稳态构型的准确性。考虑到张拉整体的实际应用,设计了带几何约束条件的动力松弛法找形算例,并找到合适的目标构型。一个处于低能量状态的张拉整体,将其中任意一个节点固定,对其余节点施加随机外荷载。该张拉整体在随机外荷载的作用下会发生非线性大变形,其系统能量会不断增大。到某一时间后,将随机外荷载移除,张拉整体将会从高能量状态逐渐向低能量状态变形,最终恢复到稳定平衡状态,这个平衡状态可能是原先的低能量状态,也可能是另一个较高的能量状态。若出现后者,则表明张拉整体完成了不同能量状态之间的转换。为验证张拉整体多稳态构型之间可以相互转换,分别以动力松弛法和向量式有限元为基础,设计研究多稳态张拉整体构型转换的算法进行验证。算例计算结果验证了两种方法的可行性,且两种算法的结论都表明,具有相同初始条件的不同能量状态的张拉整体相互转换时伴随着能量的吸收或耗散。在基于粒子群算法的张拉整体找形算法的基础上,通过对零特征值对应的特征向量的线性组合,提出了两种可用于寻找张拉整体目标构型的方法,并分别举例验证了两种方法的可行性。该方法可获得具有特殊坐标要求或形状要求的张拉整体构型,为构建模块化张拉整体结构提供了参考依据。随后设计了直线型、平板型、环形和自由构型四种模块化张拉整体结构,针对每种结构单元的几何特征建立适应度函数,分别找到了用于构建模块化结构的目标构型单元,且计算结果都表现出良好的收敛性。表现了该找寻目标构型算法的适用性。张拉整体结构具有明显的几何非线性,因而结构的受力分析可采用考虑几何非线性的有限元方法。采用有限元分析软件ANSYS分别对张拉整体单元和模块化张拉整体结构进行静力性能分析,证明了张拉整体单元及其组成的模块化张拉整体结构都是一种稳定的自平衡结构。对比分析不同截面刚度下结构在外荷载作用下的受力性能,验证了结构刚度对抵抗外荷载的重要性。(本文来源于《东南大学》期刊2018-06-07）
王文兴[8]（2018）在《可展四棱柱张拉整体结构支架的设计与分析》一文中研究指出随着国民经济和社会科学的不断发展,人们对空间结构领域的研究取得了很多新的突破,从而带动了可展结构的快速发展,促进了可展结构总体研究水平的提升。张拉整体结构是近些年来发展比较迅速的一种由索和杆结合而成的空间结构体系,其具有质量轻、造型优美、可塑性强等特点。因此,对可展张拉整体结构的研究得到了学者们的广泛关注。目前可展张拉整体结构已经在航天、医学等领域得到了广泛的应用,但在建筑领域应用较少。本文拟从张拉整体结构的找形、刚度矩阵的计算、折展过程的分析以及模型制作等方面对可展张拉整体结构的一些问题进行研究,并以此为基础,将可展张拉整体结构应用到建筑与土木工程领域的支架当中。综上,本文的研究内容具体包括以下几个方面:首先,对张拉整体结构的特点进行了总结,回顾了国内外关于张拉整体结构和可展结构的研究现状。利用MATLAB软件中的最优函数求解了四棱柱张拉整体结构单元的力密度值,理论推导了张拉整体结构刚度矩阵及稳定性的表达式,并求解了四棱柱张拉整体结构单元的刚度矩阵和稳定性。然后,总结了可展张拉整体结构的折展原理,其中包括折展步骤、折展方式和折展难点,并分析了两种张拉整体结构折展过程的控制方法及控制方法的实现。其次,在分析了可展张拉整体结构的折展原理和控制方法的基础上,针对四棱柱张拉整体结构支架提出了两种折展方式,给出了两种折展方式的控制方法,利用MATLAB软件对两种折展方式的折展过程进行了仿真,并对构件的长度参数进行了优化,从而制作了一个简易的可展四棱柱张拉整体结构支架实物模型。最后,对可展四棱柱张拉整体结构支架实物模型的折展过程及可展性进行了分析,提出了一组适合实际工程应用的材料,并分析了不同预应力状况下的结构性能。(本文来源于《燕山大学》期刊2018-05-01）
孙煜文[9]（2018）在《棱柱型张拉整体结构在家居产品中的应用研究》一文中研究指出家居产品与人类生活息息相关,我国家居产品设计行业有着巨大的发展空间与潜力,但还存在缺乏创新、材料浪费、包装收纳困难、拆装运输不便、结构设计效率低等问题。棱柱型张拉整体结构是一种巧妙的结构,它有着传统结构无法比拟的许多优势,如自平衡、自由度较大、质量轻盈、造型美观、材料利用率高等。该结构已引起研究者广泛关注,并在仿生学、航空航天、机器人等领域落地应用,但在家居领域应用极少。本文旨在探索将棱柱型张拉整体结构应用在家居产品中,并通过对该结构的材料、组装方式、造型、稳定性、承载能力等进行实验分析,将分析结果与家居产品设计契合,提出一些有效的设计原则。本文的主要研究工作如下:对家居产品设计的现有问题及发展趋势进行发掘和探索;对棱柱型张拉整体结构的优势进行艺术化应用拓展。以棱柱型张拉整体结构的拓扑结构为基础,对其组装难易程度进行分析,得出最佳的组装方式。设计实验,制作不同材质的结构模型,并对所选材料进行感性分析,研究不同材料用作压杆和拉索对棱柱型张拉整体结构的稳定性的影响。设计实验,制作不同拉索尺寸模型,分析拉索尺寸对棱柱型张拉整体结构的承载能力的影响,归纳出结构造型规律。结合分析结果,对棱柱型张拉整体结构在家居产品中的应用提出系列设计原则,依据所提设计原则进行家居产品设计应用。并通过对产品结构模型的测试,验证了所提原则的有效性与可操作性。通过上述研究,为棱柱型张拉整体结构在家居产品中的应用提供了一些思路、方法和途径,降低了该结构的设计难度,扩大了棱柱型张拉整体结构的应用范围,丰富了现代家居产品的创新设计。(本文来源于《华中科技大学》期刊2018-05-01）
冯晓东,蒋舸[10]（2018）在《基于二次线性最优理论的张拉整体结构主动振动控制》一文中研究指出基于二次线性最优理论(LQR),提出了使用主动控制技术,对张拉整体结构在地震激励下的控制问题进行研究.采用叁组不同的布置方案分别研究权矩阵、作动器布置位置和作动力大小对平面张拉整体梁的振动控制效果.研究表明:作动器布置受形变约束和作动力控制影响;作动力比形变对控制更有效果,即增强作动力能够使对应的位移相应增加,而减弱同幅度形变却不能使对应的位移相应减少;结构体系自身的需求决定了最终布置策略.(本文来源于《绍兴文理学院学报(自然科学)》期刊2018年01期）
张拉整体结构论文开题报告
（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：
六杆张拉整体结构是球形张拉整体机器人的基础,其结构参数和力学参数为构建球形张拉整体机器人提供理论支持。主要对六杆张拉整体结构的结构参数和力学参数进行分析,分析六杆张拉整体结构的结构特点。通过力平衡分析,获得自稳定的六杆张拉整体结构的结构参数间的关系,即杆长度、索长度和杆间距3个参数彼此相关。根据分析结果,进一步推导出杆构件和索构件的力密度的关系。
（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。
张拉整体结构论文参考文献
[1].谢胜达,袁行飞,马烁.基于小生境遗传算法的新型环形张拉整体结构拓扑优化[J].空间结构.2019
[2].田云峰,罗阿妮,刘贺平.自稳定的六杆张拉整体结构的结构和力学参数分析[J].机床与液压.2019
[3].宋广生.基于四面体桅杆张拉整体结构的自适应仿生足式机构设计方法[D].长春工业大学.2019
[4].张立元,朱世新,李悦,徐光魁,冯西桥.简单多边形状张拉整体结构的拓扑设计[C].2018年全国固体力学学术会议摘要集（下）.2018
[5].蒋舸.基于柔度分解的张拉整体结构损伤识别研究[D].绍兴文理学院.2018
[6].冯晓东,赵容舟,黄世荣,刘圣威.具有约束支撑的张拉整体结构初始找形方法[J].绍兴文理学院学报(自然科学).2018
[7].伍艺.张拉整体结构多稳态找形分析及力学性能研究[D].东南大学.2018
[8].王文兴.可展四棱柱张拉整体结构支架的设计与分析[D].燕山大学.2018
[9].孙煜文.棱柱型张拉整体结构在家居产品中的应用研究[D].华中科技大学.2018
[10].冯晓东,蒋舸.基于二次线性最优理论的张拉整体结构主动振动控制[J].绍兴文理学院学报(自然科学).2018
论文知识图
