某船闸闸室结构裂缝成因及加固效果分析

通过对某船闸加固前后闸室结构的有限元开裂分析,研究了裂缝产生的原因和加固措施的效果,研究表明：裂缝主要是由于闸室底板拉应力过大及缝面处理质量问题引起的;所采取的加固措施能提高闸室墙的稳定性,但演应作进一步研究 。     

考虑界面特性的加锚岩体组合单元模型

针对加锚岩体的数值模拟，通过锚杆轴向位移自由度的引入，建立了考虑界面黏结滑移性质的加锚岩体组合单元模型，并导出了组合单元的相关列式，算例表明，采用该模型进行加锚岩体分析时，锚杆可以穿过实体单元的任意部位，可为真实地反映锚杆的复杂几何布局与工作特点提供便利．     

弹性接触问题的常刚度迭代方法及其加速

通过引入接触间隙荷载，在荷载项中反映接触状态变化的影响，避免了重新形成接触刚度矩阵，构造了弹性接触问题的常刚度迭代格式。然后借助于不动点迭代的Steffensen加速技术给出了一种求解弹性接触问题的常刚度迭代加速算法。文中最后给出两个算例表明了本文方法的有效性。     

基于混合行为博弈的多目标仿生设计方法

将多个设计目标视为不同的博弈方,通过计算设计变量对目标函数的影响因子和模糊聚类, 将设计变量集合分割为各博弈方拥有的策略空间. 对蜥蜴种群的繁衍生存机理进行仿生,将 3种蜥蜴的行为方式分别定义为利己主义、集体主义和投机主义,并赋予相应的博弈方, 各博弈方根据所仿生蜥蜴的行为特点,建立自身博弈得益函数与目标函数之间的映射关系. 各博弈方分别以自身博弈得益函数为目标,在各自的策略空间中进行单目标优化,获得本博 弈方对其余博弈方的最佳对策,所有博弈方的最佳对策形成一轮博弈的策略组合,并根据收 敛判别,通过多轮博弈,获得最终的博弈解. 以白鹤滩拱坝体型的三目标优化设计为例,设 计结果显示坝体体积方量减少了16.412万方,或2.38%; 最大主拉应力降低 了0.036MPa, 或0.31%; 整体应变能下降了0.167GJ 或4.47% 体现了基 于混合行为博弈方式的多目标仿生设计方法的有效性.     

拱坝体形的两目标优化设计

研究了同时考虑拱坝“体积最小”和“最大拉应力最小”的两目标优化设计,采用线性加权的加权的统一目标法求得非劣解集后,利用模糊贴近度从中选取最优解,讨论了不同隶属度和贴近度公式的影响,给出最优解的简便几何求法,某拱坝算例说明本文方法有效,并显示了两目标优化体形的一些可拱设计参考的体形特征。     

加速微种群遗传算法及其在结构优化设计中的应用

将微种群遗传算法与基于启发式模式移动的局部寻优方法和Aitken Δ^2加速策略相结合,给出了一种加速微种群遗传算法．算法中利用Aitken Δ^2加速策略改进当前种群,利用基于启发式模式移动的局部寻优方法改进子代群体．利用3个数值优化算例测试了算法的性能,表明本文算法具有较好的收敛性和计算效率．最后将其用于桁架结构截面优化设计,10杆平面桁架和25杆空间桁架的优化结果表明,本文算法的计算精度和计算工作量均优于传统的遗传算法．     

弹塑性问题的互补变分原理与模型

首先利用塑性理论中屈服函数与塑性流动参量之间的互补性，给出了弹塑性问题的互补虚功原理；然后用Taylor级数对屈服函数进行线性化处理，导出了基于有限单元法的弹塑性问题的线性互补模型，并给出了求解方法，算例结果表明，本文方法不但具有较高的计算效率和计算精度，而且具有较广的适用范围。     

弹塑性问题线性互补方程解的存在惟一性

对弹塑性问题线性互补方程解的存在惟一性进行了研究 ,证明了对满足相关联流动的理想弹塑性材料 ,方程有解 ;对满足相关联流动的弹塑性强化材料 ,方程有惟一解 ;对满足非关联流动的弹塑性强化材料 ,当 - f εpT g σ- f κ>14 f σ- g σTD f σ- g σ 时 ,方程有惟一解     

基于博弈理论的拱坝体形多目标优化设计

以坝体体积、最大主应力、高应力区范围为目标函数,建立了拱坝体形多目标优化模型.根据多目标优化设计问题与经济学中博弈问题之间的相似性,将多目标优化中的各分目标函数看成博弈方,所有可行解就是博弈策略集,从而提出了拱坝体形多目标优化设计问题的合作博弈方法.白鹤滩拱坝体形优化设计结果表明,该方法比传统的多目标优化方法(如线性加权法和理想点法)更能综合反映各优化目标的要求,优化结果更加合理,并具有较高的计算效率.     

三维摩擦接触问题的增量线性互补方法

借助罚因子建立了三维摩擦接触本构模型,接触条件被表示为类似于非关联流动的弹塑性本构关系的形式。采用增量描述,对Coulomb摩擦定律采用Taylor展开作线性近似,导出了接触问题的互补虚功方程,然后基于有限元离散建立了三维摩擦接触问题的增量线性互补方法。数值算例表明了本文方法的有效性。