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不共面四边形为边界的双直纹曲面找形与主曲率分析

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数学的实践与认识 2024年第3期54卷 124-134页

作者：尚仁杰梁云东毛振龙张海燕中冶建筑研究总院有限公司北京100088 中铝国际(天津)建设有限公司天津300308

不共面四边形为边界的双直纹曲面建筑结构具有造型优美、传力路径清晰等优点,已经在建筑结构中被广泛应用.吕梁新城体育场屋面主体结构为钢结构,屋面双向密肋钢梁之间形成了800多个平面投影边长4352mm的正方形单元,每个单元屋面为不共... 详细信息

不共面四边形为边界的双直纹曲面建筑结构具有造型优美、传力路径清晰等优点,已经在建筑结构中被广泛应用.吕梁新城体育场屋面主体结构为钢结构,屋面双向密肋钢梁之间形成了800多个平面投影边长4352mm的正方形单元,每个单元屋面为不共面四边形边界的双直纹曲面预制混凝土壳体.结合吕梁新城体育场屋面单元混凝土壳体的设计、制作和安装,研究了不共面四边形边界双直纹曲面的找形和曲面曲率.以参数-1≤u≤1、-1曲率及其方向的计算公式.通过吕梁体育场预制混凝土屋面壳体找形计算,不仅验证了找形方法和曲率计算公式的正确性,也验证了找形方法和主曲率与坐标选取的无关性.可为建筑空间设计、曲面结构设计和施工提供理论依据.

关键词：不共面四边形找形双直纹曲面曲率微分几何

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基于自适应预瞄路径的非连续曲率轨迹跟踪控制方法研究

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重庆理工大学学报(自然科学) 2024年

作者：李杭宇刘冉冉姜宇王文豪李峰郭威江苏理工学院汽车与交通工程学院

针对智能车辆在复杂道路工况下跟踪效果不佳的问题，在考虑车辆转向安全的前提下，提出了一种非连续曲率轨迹跟踪控制策略。基于道路曲率、车速指标的影响，设计一种改进的预瞄误差模型；结合安全速度约束建立自适应预瞄控制器，以五次... 详细信息

针对智能车辆在复杂道路工况下跟踪效果不佳的问题，在考虑车辆转向安全的前提下，提出了一种非连续曲率轨迹跟踪控制策略。基于道路曲率、车速指标的影响，设计一种改进的预瞄误差模型；结合安全速度约束建立自适应预瞄控制器，以五次多项式拟合得到预瞄路径及道路曲率；根据预瞄式位置几何原理，设计驾驶员转向模型，推导前轮转角方程。通过Matlab/Simulink、Carsim、Prescan搭建联合仿真平台，选取双移线、非连续曲率轨迹、连续换道工况进行对比实验。结果表明：在以上工况下，该控制算法能实现预瞄路径随外界条件变化自适应调节，在保证车辆行驶稳定性、安全性、适应性的同时，跟踪精度分别提高了约55.34％、65.86％、46％。

关键词：智能车辆轨迹跟踪曲率预瞄路径自适应控制

基于PyroSim的不同曲率弯曲隧道火灾特性研究

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消防科学与技术 2024年第3期43卷 309-313页

作者：赵晓坤倪铭昊山西大同大学煤炭工程学院山西大同037000

为探究弯曲隧道的火灾特性,研究曲率对弯曲隧道火灾烟气蔓延的影响规律,使用火灾动力学模拟软件PyroSim,对不同曲率弯曲隧道的临界风速、温度分布、烟气蔓延规律及顶棚温度衰减规律进行研究。结果表明:在同一火源功率和火源位置的情况下... 详细信息

为探究弯曲隧道的火灾特性,研究曲率对弯曲隧道火灾烟气蔓延的影响规律,使用火灾动力学模拟软件PyroSim,对不同曲率弯曲隧道的临界风速、温度分布、烟气蔓延规律及顶棚温度衰减规律进行研究。结果表明:在同一火源功率和火源位置的情况下,临界风速与隧道曲率呈正相关性;由于壁面沿程阻力的特殊性,弯曲隧道内高温烟气在隧道内侧的传播速度更快,并且随着火灾持续时间增加,隧道两侧烟气传播速度的差距增大;火灾的顶棚温度衰减与曲率呈正相关,给出了曲率为0.6%、0.5%、0.3%、0.25%、0.14%的顶棚温度衰减预测模型。

关键词：弯曲隧道隧道火灾 PyroSim 曲率临界风速顶棚温度

基于SMF-PDMS-DCF的柔性曲率传感器设计

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仪表技术与传感器 2024年第2期 15-18,27页

作者：未庆超周曙光河南机电职业学院巨通电梯学院安阳学院计算机科学与数学学院中国科学院信息工程研究所信息安全国家重点实验室

为克服现有曲率传感器测量曲率范围小、灵敏度不高等缺陷,设计了一种以单模光纤(single mode fiber,SMF)和双芯光纤(double-core fiber,DCF)为干涉结构的SMF-PDMS-DCF柔性曲率传感器。该传感器使用聚二甲基硅氧烷(polydimethylsiloxane,... 详细信息

为克服现有曲率传感器测量曲率范围小、灵敏度不高等缺陷,设计了一种以单模光纤(single mode fiber,SMF)和双芯光纤(double-core fiber,DCF)为干涉结构的SMF-PDMS-DCF柔性曲率传感器。该传感器使用聚二甲基硅氧烷(polydimethylsiloxane,PDMS)柔性材料作为耦合器,将单模光纤和双芯光纤软连接起来,利用PDMS材料和双芯光纤构成悬臂梁,使悬臂梁弯曲可以检测出曲率大小。经实验表明:曲率在0~4.1198 m^(-1)时,反射光的波长、光谱强度都和曲率之间具有良好的线性关系;从波长和曲率的关系看,灵敏度最高可达-0.3118 nm/m^(-1);从光谱强度和曲率的关系看,灵敏度最高可到-1.6715 dB/m^(-1)。

关键词：曲率传感器双芯光纤聚二甲基硅氧烷曲率灵敏度

带钢拉伸弯曲矫直曲率及残余应力计算模型研究

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带钢拉伸弯曲矫直曲率及残余应力计算模型研究

作者：孙世杰太原科技大学

学位级别：硕士

随着现代高新技术领域的发展,对带钢的质量提出了越来越高的要求。带钢的质量主要体现在板形和残余应力两个方面:带钢板形缺陷主要表现为横断面的平直度,一般要求平直度在10 IU以内;带钢残余应力缺陷则主要体现在经过拉伸弯曲矫直后内... 详细信息

随着现代高新技术领域的发展,对带钢的质量提出了越来越高的要求。带钢的质量主要体现在板形和残余应力两个方面:带钢板形缺陷主要表现为横断面的平直度,一般要求平直度在10 IU以内;带钢残余应力缺陷则主要体现在经过拉伸弯曲矫直后内部残余应力大导致后续加工件产生翘曲变形等缺陷。在航空航天、电子设备、汽车制造等领域,对带钢材料的质量均有非常高的需求,其直接关系到最终产品的质量与性能。带钢的拉伸弯曲矫直过程是一种复杂的加载卸载交替的弹塑性变形过程,本文围绕课题组现有的两弯一矫拉伸弯曲矫直实验平台,在弹塑性弯曲理论基础上,利用Abaqus有限元模拟拉伸弯曲矫直过程,研究带钢在拉伸弯曲矫直过程中曲率及残余应力的变化,进而建立完善的矫后残余应力计算模型。本文主要研究内容见下:(1)分析带钢经过两弯一矫拉伸弯曲矫直过程中各工作辊时的曲率变化,考虑两弯一矫拉伸弯曲矫直机弯曲辊组区别于传统辊式拉伸弯曲矫直机的弯曲辊不对称分布,构建在张力条件下带材弯曲曲率的计算模型,并确定弯曲曲率计算公式的边界条件。经实验及模拟验证,模型的计算结果与实验、模拟结果的平均误差分别为7.56%、5.33%,表明建立的计算模型可以有效的计算带钢拉伸弯曲矫直过程中的曲率分布状况。(2)考虑带钢的弯曲弹复过程,分析平断面假设条件下带钢拉伸弯曲弹复阶段截面的应变的变化,在考虑带钢内部初始应力分布的影响的条件下,建立带材经过拉伸弯曲弹复过程后表面残余应力计算模型。经实验及模拟验证,矫后残余应力与实验值和模拟值的平均误差分别为17.79%、11.18%,表明所提出的计算模型是可以有效计算带钢经过拉伸弯曲矫直后表面残余应力的分布情况。(3)自主设计了带钢拉伸弯曲矫直机矫直区入口、出口处张力测量设备。以规格为1 mm(厚度)×300 mm(宽度)、屈服强度为235 MPa的带钢钢卷为材料进行拉伸弯曲矫直实验。讨论不同张力及压弯量条件下带钢经过各弯曲辊组及矫直辊组时的曲率变化,探究弯曲曲率与张力和压弯量之间的匹配关系。本文通过采用理论、实验及有限元模拟分析方法,研究了带钢经过两弯一矫拉伸弯曲矫直机各工作辊处的最小弯曲曲率半径与张力、压下量的相关关系,建立了较为准确的曲率计算模型;探讨了张力在拉伸弯曲矫直过程中的重要作用,开发了适用于拉伸弯曲矫直机的入口、出口张力测量设备;研究了带钢内部初始应力对拉伸弯曲矫直弹复后表面残余应力的影响。所作的工作对优化带钢拉伸弯曲矫直工艺参数提供了指导。

关键词：拉伸弯曲矫直曲率残余应变残余应力有限元模拟

Weighted Sasaki空间的曲率形式和测地线研究

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Weighted Sasaki空间的曲率形式和测地线研究

作者：王昱丹天津职业技术师范大学

学位级别：硕士

奇数维黎曼流形(M,g)被称作Sasaki流形当且仅当对应的锥流形(C(M),g)=(M×R+,r2g+dr2)为K(?)hler流形.Sasaki流形指代一类配置Sasaki度量的黎曼流形,最初由日本数学家***在20世纪50年代引入,在微分几何、拓扑、复分析和物理等领域都有... 详细信息

奇数维黎曼流形(M,g)被称作Sasaki流形当且仅当对应的锥流形(C(M),g)=(M×R+,r2g+dr2)为K(?)hler流形.Sasaki流形指代一类配置Sasaki度量的黎曼流形,最初由日本数学家***在20世纪50年代引入,在微分几何、拓扑、复分析和物理等领域都有着广泛的应用.Sasaki几何形式具有拓扑稳定性质,且Sasaki流形的一些拓扑性质不依赖于黎曼度量,常被用来刻画对应的奇数维K(?)hler几何.因此,研究Sasaki几何形式的拓扑性质成为一些数学家重要的研究领域.切丛是用来研究微分几何的重要工具,可用来刻画流形的大范围性质和局部性质之间的联系.结合配置度量张量g的黎曼流形M,***构造出对应切丛TM上一族自然黎曼度量,称之为Sasaki度量.Kowalski给出了切丛TM上与Sasaki度量相关的Levi-Civita联络和黎曼曲率张量.Cheeger和Gromoll研究一类具有非负曲率的完备流形时,利用Sasaki度量给出了切丛上黎曼度量的构造及其应用,可用来利用黎曼流形(M,g)得到切丛TM上的自然度量.进一步,Musso和Tricerri研究了底流形(M,g)与配置Sasaki度量的切丛之间的几何关系.Sekizawa给出了配置Cheeger-Gromoll度量的切丛TM上的Levi-Civita联络和黎曼曲率张量的计算方法,并得到了底流形(M,g)与切丛之间的几何关系.结合Sasaki度量和Cheeger-Gromoll度量,Gudmundsson与Kappos研究了切丛上的几何性质,计算了切丛TM上的Levi-Civita联络、黎曼曲率张量以及截面曲率.本文主要考虑一类配置Weighted Sasaki度量流形上的切丛结构,利用Kozul公式计算相应切丛TM上的Levi-Civita联络、黎曼曲率张量以及截面曲率,研究该切丛与底流形之间的几何性质关系,并探讨配置Weighted Sasaki度量流形上的测地线.

关键词：黎曼流形切丛 Weighted Sasaki度量曲率测地线

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内啮合同曲率圆柱密封面泄漏评估方法

液压与气动 2024年第5期48卷 137-144页

作者：李美求彭佶李龙飞魏超李银银长江大学机械工程学院湖北荆州 434020

针对高压介质的金属密封问题,利用有限元分析方法得到圆柱面分析模型,以密封面接触应力、理论接触面积为输入参数,得到不同过盈量下密封面的真实接触面积,结合修正后的微观泄漏计算模型,研究不同曲率圆柱密封面泄漏规律.研究表明:随着... 详细信息

针对高压介质的金属密封问题,利用有限元分析方法得到圆柱面分析模型,以密封面接触应力、理论接触面积为输入参数,得到不同过盈量下密封面的真实接触面积,结合修正后的微观泄漏计算模型,研究不同曲率圆柱密封面泄漏规律.研究表明:随着圆环过盈量增加到0.04 mm,密封面产生稳定接触,泄漏量不再随着过盈量而发生变化,密封性能满足最小密封比压要求.该预测方法以密封面平均接触压力为唯一变量,可以对不同啮合方式的任意尺寸圆柱密封面泄漏量进行预测,计算泄漏率与实验数据,验证了模型的准确性,对金属高压密封设计和评估具有重要意义.

关键词：最小密封比压分形理论泄漏模型曲率圆柱密封面

来源：博看期刊评论

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基于DIC技术的曲率对成形极限的影响研究

现代制造技术与装备 2024年第3期60卷 10-12,26页

作者：姚林晓张晨阳丁明明林健华北水利水电大学机械学院郑州450000 浙江水利水电学院机械与汽车工程学院杭州310018 宁夏大学机械学院银川750021

高强度钢因具有强度高、相同强度下质量更小的特点,成为目前车身及零部件上使用最多的材料。起皱、破裂是汽车覆盖件在弯曲成形及曲面翻边成形过程中的主要缺陷,而曲率是影响其成形性能的重要因素。为了预防起皱、破裂等缺陷,提高高强... 详细信息

高强度钢因具有强度高、相同强度下质量更小的特点,成为目前车身及零部件上使用最多的材料。起皱、破裂是汽车覆盖件在弯曲成形及曲面翻边成形过程中的主要缺陷,而曲率是影响其成形性能的重要因素。为了预防起皱、破裂等缺陷,提高高强度钢的成形性能,利用数字图像相关(Digital Image Correlation,DIC)技术及Nakajima试验研究曲率对高强度钢成形极限的影响。以DP780高强度钢为试验材料,分别在不同直径的冲头下对其进行胀形试验,利用DIC技术实时监测板材的应变状态,通过位置相关法求得DP780在不同曲率下的成形极限曲线(Forming Limit Curves,FLC),并绘制各曲率下DP780板材的成形极限图(Forming Limit Diagrams,FLD)。通过对比各曲率下的FLC可知,DP780高强度钢板的成形性能随着曲率的增加而提高。

关键词： DP780高强度钢数字图像相关(DIC)技术成形极限图(FLD) 曲率

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对一道曲率试题的解析与思考

中学数学研究（华南师范大学）（上半月） 2024年第7期 22-24页

作者：陈超贵州省六盘水市第四中学 553000

对2024年镇海中学高三期末考试压轴题——一道“曲率”问题的解析与思考,介绍曲率的相关定义与计算公式,总结曲率在数学问题中的应用,以期给师生备考一些启示.

关键词：曲率压轴题计算公式应用