工程结构的拓扑优化设计研究

本文讨论了连续体结构拓扑优化的均匀化方法及其相关理论，分别针对静力问题和特征值问题建立了相应的结构拓扑优化模型。目前有关结构拓扑优化的工程应用研究还很不成熟，尤其在国内尚尾于起步阶段。本文将结构拓扑优化设计理论应用于实际工程结构的概念设计之中，并取得了较好的优化效果。通过对经典算例和某卫星构架子结构的拓扑优化计算，表明本文建立的结构拓扑优化模型能够有效地应用于工程结构的拓扑优化设计，从而为工程结构的结构型式选取提供了有价值的概念设计方案。     

广义门阈分解理论

基于传统中值滤波的分析和实现方法，进一步导出了广义门域分解ＧＴＤ理论，研究了有关性质和实现问题，其效果不仅大大地简化了理论分析和硬件实现，而且也进一步完善了非线性滤波的有关理论。     

多级优化模型分解方法的探讨

在确定模型类型及影响模型分解因素的基础上，提出了多级优化模型分解原则，同时给 种实用模型分解方法。     

建筑顶部塔形网架的抗震设计

介绍某建筑顶部塔形网架在按照简化方法进行抗震设计后，应用时程分析法和振型分解反应谱法进行了抗震验算，验证了该简化方法的安全性。     

判断桩身质量的频率分解法原理和实践

本文先导出完整桩的频率方程，进一步导出有缺陷桩的频率方程，从检测到的时域信号经FFT变换得到频谱图，从频谱图上分解出有用的整桩频率和缺陷桩段的频率，用滤波和陷波技术去除信号中的无用频率，据此判断桩身质量及缺陷的位置，这种方法称为频率分解法。     

基于FFT功率谱和SVD的局放窄带干扰降噪方法研究

针对电缆终端局部放电检测存在周期性窄带干扰问题,提出了一种基于FFT功率谱和奇异值分解的局放信号周期性窄带干扰降噪方法.通过对仿真、试验局放信号进行去噪,并与FFT阈值去噪和小波去噪等方法对比分析,表明该方法对于周期性窄带干扰具有更优的抑制效果,能较好地还原PD信号.     

磁浮列车随机稳定性及首次穿越问题研究

磁浮列车的失稳常受导轨随机不平顺、气动荷载、磁浮架质量、磁浮车质量等激励的影响.为了高效获取磁浮列车临界失稳的解析表达式和首次穿越时间,建立参激和外激作用下磁浮车-架两自由度系统简化力学模型,在哈密顿理论和有限差分法框架下进行磁浮列车系统左边临界特征值和首次穿越分析,提出系统的稳定区域和首次穿越时间的概念.研究结果表明,当考虑导轨随机不平顺和气动荷载时,外激功率谱与磁浮列车的失稳密切相关.系统只要考虑外激功率谱,平凡解概率不稳定;不考虑外激励功率谱,存在参数激励强度,系统则存在临界稳定域.在一定的参数组合之下,系统的左边临界特征值为1,超过则失稳.左边临界特征值相对应的控制、阻尼、质量、参激等参数组合区域为稳定域.悬挂线性阻尼、等效磁动阻尼越大,越有益于稳定;磁浮架质量、磁浮车质量及激励强度减小,方益于稳定.该结果对磁浮列车设计中如何避免在参数匹配不合理时产生振幅过大现象以及避免外激功率谱过大使得进入首次穿越失效时间过短有实际意义.     

基于BEMD-IPSO-SVM的 扣件完损状态检测

扣件的完损状态关乎铁路系统的安危,而传统检测算法运算复杂且精度不足,为进一步提升检测性能,提出基于BEMD-IPSO-SVM的扣件完损状态检测算法。该算法首先对初始化的扣件图像进行二维经验模态分解,提取固有模态函数的频谱特征,通过改进粒子群算法优化支持向量机来实现检测分类,达到了简化运算,增强泛化性,提升识别准确度的目的。通过实验仿真得出平均检测准确率可达95.15%,证明该算法在扣件检测方面切实可行。