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本项目的研究成果包括六方面内容:(1)建立了索杆张力结构构件随机几何误差的数学模型以及结构预张力偏差效应计算分析方法;(2)建立了基于方差的索杆张力结构预张力偏差敏感性分析方法;(3)进一步完善了索杆张力结构施工张拉成形分析方法,提出了索杆机构运动形态稳定性的判别准则及分岔路径的跟踪方法;(4)基于几何误差效应分析理论,建议了一套结构张拉方案有效性的定量评价方法和主动张拉索的优选策略;(5)根据杆件内力增量方差对主动索索长增量方差的敏感性,提出了一套结构预张力偏差监测和调整的分析方法。(6)结合两个实际工程,对索杆张力结构预张力偏差的施工验收标准制定方法提出了建议。 2100433B
几何误差是造成索网、索穹顶等此类柔性预张力结构初始形态偏差的主要因素,有效地控制几何误差效应是该类结构张拉施工的关键技术问题。本项目以几何误差为着眼点,在柔性预张力结构随机几何误差效应及其敏感性分析理论研究的基础上,进一步对该类结构体系的张拉设计分析理论、张力调整和模型修正分析理论以及技术评定的定量化分析方法三个层面的问题进行深入研究。本项目还将借助索穹顶结构的施工张拉模型试验来考察理论研究成果的正确性,并对以控制几何误差效应为目的的施工张拉技术和张力调整技术进行研究。本项目旨在建立一套较为系统的,以几何误差效应分析为基础的柔性预张力结构张拉施工的分析理论和方法,为该类结构的设计、施工和评定提供理论和技术上的支持。
文字、点、线的定义及绘制: L, *LINE 绘直线; LT, *LINETYPE 线型管理器; LTS, *LTSCALE 设置线型比例因子; LW, *LWEIGHT 设置当前线宽、线宽显示选项和...
⑴预张拉的条件:当梁体混凝土强度达到设计强度的50%可进行预张拉。模板应松开,不应对梁体压缩造成阻碍。张拉数量、位置及张拉值应符合设计要求。⑵初张拉的条件:当梁体混凝土强度达到设计强度等级标准值的80...
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86数控机床几何误差建模及误差补偿的研究
86数控机床几何误差建模及误差补偿的研究
86数控机床几何误差及其补偿方法研究
数控机床几何误差及其补偿方法研究 摘 要:对数控机床几何误差产生的原因作了比较详细的分析,将 系统误差的补偿方法进行了归纳,并在此基础上阐述了各类误差 补偿方法的应用场合,为进一步实现机床精度的软升级打下基础。 关键词:数控机床 ;几何误差 ;误差补偿 前言 提高机床精度有两种方法。一种是通过提高零件设计、制造 和装配的水平来消除可能的误差源,称为误差防止法( errorpreve ntion)。该方法一方面主要受到加工母机精度的制约,另一方面 零件质量的提高导致加工成本膨胀,致使该方法的使用受到一定 限制。另一种叫误差补偿法( errorcompensation ),通常通过修 改机床的加工指令,对机床进行误差补偿,达到理想的运动轨迹, 实现机床精度的软升级。研究表明,几何误差和由温度引起的误 差约占机床总体误差的 70%,其中几何误差相对稳定,易于进行 误差补偿。对数控机床几何误差的补
由于结构构成机理的特殊性,结构刚度是索网、索穹顶等柔性预张力结构在役期性能评价的核心内容。本项目提出了一种以需求刚度为监测重点的在役期柔性预张力结构刚度性能评价新思路并开展相关的理论研究。以刚度解析理论研究为出发点,目的是能够在结构层面区分线弹性刚度和几何刚度的贡献大小,且能定量描述构件自身弹性刚度和预张力对结构整体刚度的贡献。研究数值方法用于从结构整体刚度中分离出抵抗结构主控荷载变形的需求刚度分量,并以此作为评价在役期结构刚度性能的重点。为配合动力方法对结构刚度的直接检测,研究最能体现需求刚度的结构特征模态的解析方法,并发展相应的传感器优化布置理论。研究基于实测结构模态参数识别结构需求刚度损伤的方法,进而利用刚度解析理论提出能指导结构刚度缺陷修复和补偿的理论方法。
由诸多因素引起的预张力偏差容易导致在役期内柔性预张力结构的刚度发生退化。因此,对此类结构进行刚度监测是工程中面临的重要问题。本项目提出了一种以关键刚度为监测重点的在役期柔性预张力结构刚度性能评价新思路。通过刚度解析分离出了对主控荷载所引起变形起主要抵抗作用的刚度分量,将其定义为重点监测的关键刚度。理论上阐明可通过监测少量模态(目标模态)的参数变化来评价结构关键刚度的变化。建立了目标模态集合的扩展方法以考虑预张力偏差引起的模态变化。提出了阶跃激励荷载的优化方法来增大结构振动响应中目标模态的能量占比,进而提高密频区域内目标模态的识别精度。为保证在役期内实际结构关键刚度的监测精度,提出了面向实际结构目标模态测试的策略,并给出了一种基于贡献模态的振型扩展方法。建立了实际结构关键刚度评价的位移指标,并且分别从静力位移测试和动力模态测试的角度给出了实际结构位移的监测方法。对于结构关键刚度出现损伤的情况,提出了一种基于模态修复的刚度补偿方法并给出了一种补张拉索的优选策略。通过数值分析和模型试验,验证了本研究所提出的目标模态测试理论、刚度性能评价方法和刚度补偿策略的有效性。 2100433B
复杂张拉结构在实际工程中应用广泛。对于复杂张拉结构,采用“定尺定长索”设计与施工,更易找到其初始预应力态,经济美观且施工成本低。本报告对复杂张拉结构,在使用“定尺定长索”的设计与施工时的索长误差控制的相关问题进行研究,并给出了相应的控制方法或解决方案。 首先,对于复杂张拉结构,明确在使用“定尺定长索”设计与施工时,初始索长误差是最关键的施工误差,并利用平衡矩阵理论,推导证明了初始索长误差分析中的一些基本假设及前提。接着,对肋环型索穹顶结构进行了初始索长误差的敏感性分析。在敏感性分析的基础上,引入随机数学中的可靠度理论以及非线性数学规划方法,提出了初始索长误差控制限值的计算方法。在此基础上,研究了拉索制造的质量控制水平、预应力态下容许的索力偏差大小,以及结构可靠度容许限值对初始索长误差控制限值的影响,为张拉结构设计与施工提供了索下料长度控制的误差标准。同时,研究了采用“定尺定长索”设计与施工时,张拉结构全生命周期内,不同温度作用对张拉结构的影响,并根据影响性质的不同将其分为作用于整体结构及作用于部分构件两类。在此基础上,研究了两类温度作用对结构的影响与边界支承条件的关系。此外,以实际建造的肋环型索穹顶结构为例,提出了温度作用控制范围的计算方法,并给出当温度作用超过限值时,通过调整索下料长度补偿温度作用影响的方法。 本报告还提出了索网幕墙结构体系变形预调值的计算方法。在进行变形预调的情况下,对比分析获得了对安装玻璃影响最小的优化安装顺序。研究了索网幕墙结构在采用“定尺定长索”设计与施工时,整索初始索长误差和节点连接标定偏差对结构的影响,提出了同时考虑这两种误差的施工误差限值计算方法。 最后,本报告设计了平面投影为矩形的肋环型索穹顶模型进行试验研究。通过不同荷载工况的试验进一步研究了矩形平面肋环型索穹顶的结构特性,在此基础上分析了各类构件的误差敏感性,最后通过试验研究初始索长误差对荷载态的影响,验证了前文相关结论。 2100433B