基于振动仿真平台的三维可视化

针对振动仿真平台的要求,运用三维可视化技术设计了基于局域网的以数据为中心的可视体系结构,并且通过异构平台实现对仿真计算流程的执行.描述了该可视化应用的详细结构和工作流程.     

激光点云用于预制构件尺寸检测的方法研究

针对预制构件尺寸批量检测的技术难题,提出一种基于三维激光点云的检测方法,运用点云关键角点提取与断面剖分思路,首先在点云预处理的基础上通过面域分割获取构件各外露面的完整面域;其次利用切片剖分获取断面点并提取关键角点坐标,再计算构件尺寸及几何线形;最后实现构件逆向三维建模以反映构件实际空间形态。将该方法应用于预应力混凝土预制组合箱梁的尺寸检测中,结果表明该方法所得尺寸点云计算值与人工测量值误差在1%以内,具有较好的测量精度。该方法能实现构件尺寸多断面检测,相较于人工测量方法更完善,可完成预制构件尺寸的批量检测以及后续的逆向三维建模。研究成果对提高桥梁构件的智能化检测水平具有重要的理论意义和实用价值。     

北京地铁天坛东门站中洞法施工地表沉降数值模拟

针对浅埋暗挖中洞法的施工特点,结合北京地铁五号线天坛东门站工程,利用3D-σ有限元计算程序对其施工过程进行三维数值模拟,通过计算结果数据的整理与分析,总结了浅埋暗挖中洞法施工引起的地表沉降规律,得出中洞开挖、临时支撑拆除和二次衬砌施工是中洞法施工中对地层扰动较大工序的结论,并对今后类似施工提出了建议。     

道路交通事故模拟再现的车辆动力学三维模型

应用动力学理论，提出了用于道路交通事故模拟再现分析的车辆动力学三维模型，并引用日本汽车研究所的16例车对车实车碰撞实验数据对该三维模拟模型的计算误差进行界定，并与二维四轮模拟模型的计算精度进行了定量比较，针对实际道路交通事故案例进行了模拟再现。实例证明车辆三维模型在计算车辆碰撞动力学问题时的总体平均相对误差值为6．65％，虽然相对于车辆二维四轮模型其速度计算精度在总体水平上降低了1．43％，但若考虑到其对道路交通事故形态的包容性和形象化方面的优势，计算精度的适度降低是可以接受的。     

柴油机曲轴整体结构的三维有限元分析

本文采用子结构方法对柴油机曲轴整体结构进行了三维有限元分析。对曲轴这种复杂的工程结构问题通过分成子结构进行求解,可以建立更加灵活合理的结构模型,也可降低方程组的阶数,节省大量的重复计算工作,并能够在没有大机器的情况下,用很少的内存容量解算大自由度数的题目。     

堆焊温度场的三维动态模拟

对堆焊温度场进行了三维瞬态数值模拟，利用ANSYS软件的APDL语言编写程序，实现在移动热源载荷下的有限元计算，采用过渡网格划分技术，减少了有限元模型的节点数，缩短了计算时间。     

动态多维离散系数的传函数生成算法

基于多维离散傅立叶变换，提出了一种动态多维离散系数的传递函数的自动生成算法，可求出高阶，复杂拓扑结构的动态多维离散系统的系统矩阵，传递函数。     

钢筋混凝土拉拔构件宏细观损伤分析方法

文章通过将连续箱梁桥受拉区钢筋端部的钢筋混凝土简化为拉拔构件,对其界面区进行三维细观数值建模,分析了钢筋混凝土粘合部位宏观粘结性能的退化和细观损伤演化规律。研究结果表明：该数值模拟方法能同时模拟出钢混界面区的细观损伤演化过程与其宏观力学性能的退化,可以对钢筋混凝土粘结界面区宏细观损伤进行同时分析。     

连拱隧道斜交正作进洞设计

连拱隧道在复杂偏压地质条件下,可采用斜交正作洞口来降低边仰坡高度,但目前对其设计和施工关键技术的研究仍较少。文章以双溪口隧道出口为例,阐述了连拱隧道斜交正作洞口的设计情况,通过三维有限元分析,研究梯形套拱的施工力学响应,结果表明:梯形套拱处于明显的偏压状态,虚拟洞壁作用显著;为了降低套拱倾覆的风险,在设计上要对套拱成洞面的斜交角度加以限制,并宜在套拱长边侧设置有效的反压体以平衡由初期支护传递的水平推力;另外,施工中先开挖山体较低一侧对套拱受力更为有利。该研究成果在双溪口隧道得到成功应用,对类似条件下连拱隧道斜交进洞有借鉴意义。     

基于几何特征信息的铁路罐车点云容积快速计算方法

针对目前三维激光扫描法处理铁路罐车点云存在的问题,提供一种基于几何特征信息的改进方法。此方法首先分析筒体和封头的几何特征,确定抽稀算法;然后利用数据拟合算法,完成几何特征信息的获取;最后,实现容积的准确、快速计算。试验结果表明,该方法与几何测量法、传统三维激光扫描法所测容积差较小,容积结果输出时间小于20 s。此方法有利于三维激光扫描技术在铁路罐车容积测量领域的应用与推广。