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结构构型设计研究——以江苏金箔文化产业园金冠博物馆设计为例

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结构构型设计研究——以江苏金箔文化产业园金冠博物馆设计为例

作者：王强东南大学

学位级别：硕士

建筑设计中结构的作用越来越明显,无论是让人惊叹的建筑造型,还是丰富的室内空间,很多建筑中结构都扮演了重要的角色。因此从整合结构与形式的角度出发,结构构型设计的研究则显得较为重要。本文以此为展开点,对结构构型设计进行了探讨,... 详细信息

建筑设计中结构的作用越来越明显,无论是让人惊叹的建筑造型,还是丰富的室内空间,很多建筑中结构都扮演了重要的角色。因此从整合结构与形式的角度出发,结构构型设计的研究则显得较为重要。本文以此为展开点,对结构构型设计进行了探讨,并以江苏金箔文化产业园中金冠博物馆的设计为例进行了实践研究。本文分为上、下两篇,上篇为江苏金箔文化产业园项目文本图件,下篇则为结构构型设计的研究报告,研究报告主要从四个方面展开论述。第一是梳理结构构型设计的研究内容、意义和方法,归纳了国内外相关研究现状;第二则是通过对当今一些非常有代表性的设计案例进行研究,分别从原型推演、结构仿生、力的主导以及材料和建造四个方面阐述和探讨了结构构型的策略与实现路径;第三是从建筑本体、建筑空间元素和建筑表皮三方面出发,对结构构型设计在建筑设计中的策略进行了讨论;第四是以金冠博物馆的结构设计为例,对相关的技术逻辑和操作进行具体运用。

关键词：结构构型建筑形式建筑设计策略

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全柔性机器人机构的结构构型研究

机器人 2003年第4期25卷 367-372,377页

作者：于靖军宗光华毕树生北京航空航天大学机器人研究所北京100083

本文对全柔性机器人机构的结构构型问题进行了系统的讨论 :首先从应用层面上对全柔性机器人机构进行了分类 ,着重讨论了并联机构与全柔性机器人机构之间存在的有机联系 .通过对并联机构的结构及柔性铰链的几何模型进行系统的总结 ,为全... 详细信息

本文对全柔性机器人机构的结构构型问题进行了系统的讨论 :首先从应用层面上对全柔性机器人机构进行了分类 ,着重讨论了并联机构与全柔性机器人机构之间存在的有机联系 .通过对并联机构的结构及柔性铰链的几何模型进行系统的总结 ,为全柔性机器人机构“型”的选择与构筑提供了丰富的素材 .此外 ,还重点讨论了对全柔性机器人机构的性能产生较为显著影响的结构布局问题 .

关键词：全柔性机构柔性铰链结构构型并联机构机器人

动画电影的愉悦:完型形式、创造理念与结构构型

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电影评介 2022年第20期 93-96页

作者：孙悦中南民族大学美术学院

动画电影因其独特的画面要素与再现媒介成为一种特殊的电影类型。在形式上,动画电影是表现性而非再现性的,其中的图像、色彩和线条以其与现实的距离形成了带有冲击的实验。通过涂画、草绘、临摹等步骤,动画师画出看似与现实景象毫无关... 详细信息

动画电影因其独特的画面要素与再现媒介成为一种特殊的电影类型。在形式上,动画电影是表现性而非再现性的,其中的图像、色彩和线条以其与现实的距离形成了带有冲击的实验。通过涂画、草绘、临摹等步骤,动画师画出看似与现实景象毫无关系的轮廓或梗概,其后这些物体或图画在每一画格的逐格拍摄中被赋予了动态表现。这样的生命力是动画电影在形式上的愉悦来源;在内容上,一般动画电影经常以儿童为预期受众,许多动画制作者都喜欢利用动画电影重视符号表现而轻现实景象的特点描绘孩子气的故事;在事实上,动画电影的潜能远不止于此。

关键词：动画电影逐格拍摄电影类型动态表现动画师涂画结构构型临摹

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卧式车床支承件结构构型与参数研究

卧式车床支承件结构构型与参数研究

作者：王海云大连理工大学

学位级别：硕士

高速、高精加工技术的发展对机床加速度、精度等指标提出了更高的要求,这使得机床支承件必须具有质量小而刚度高的特点。机床支承件的轻量化结构设计是解决这一问题的重要途径之一。借助于计算机工具和有限元软件,利用结构分析和结构优... 详细信息

高速、高精加工技术的发展对机床加速度、精度等指标提出了更高的要求,这使得机床支承件必须具有质量小而刚度高的特点。机床支承件的轻量化结构设计是解决这一问题的重要途径之一。借助于计算机工具和有限元软件,利用结构分析和结构优化技术进行支承件结构数字化设计已成为数控机床支承件轻量化结构设计的必然趋势。与传统设计方法相比,它可以大幅提高设计效率,缩短设计周期,减少设计过程中的材料和能源消耗,显著提高经济效益。本文结合课题组项目内容对某斜床身卧式数控车床支承件进行了结构特征和静动性能分析,应用结构拓扑优化和尺寸优化完成了床鞍主筋板的结构构型设计及设计参数优化并探究了床鞍构型设计参数对其结构性能的影响。本文所做工作具体如下：(1)分析车床的结构布局和结合面形式及机床支承件的几何结构类型和结构特征;总结进行机床支承件结构设计时所用的性能评价标准。以某卧式车床为例,分析其切削工况、载荷及约束特点并求解多种工况下各支承件的结合面载荷,为支承件结构性能分析和结构拓扑及尺寸优化有限元模型提供边界条件。(2)利用Ansys软件对卧式车床五大支承件进行有限元建模和结构性能分析,总结车床各支承件在切削载荷作用下的变形情况和振动特性(模态振型和固有频率),为卧式车床支承件结构优化设计提供参考和对比依据。(3)利用HyperWorks软件对床鞍进行结构拓扑优化,根据优化结果进行床鞍主筋板结构构型设计;利用Workbench软件对构型方案设计参数进行尺寸优化,确定构型方案四(设计方案4或5)为床鞍的轻量化改进设计方案,在保证静动性能的前提下减重约7%。(4)分析床鞍各构型设计参数对其质量和静态性能的影响,发现：侧壁板跨距、横向壁板厚度和导轨支承壁板厚度对床鞍性能的影响要远大于其他设计参数;侧壁板和主筋板厚度和高度的影响处于中等水平;而侧壁板角度和主筋板位置、圆环直径及角度的影响相对于前两者要小很多。给出床鞍的部分构型设计参数与其质量、位移和刚质比的关系曲线,为床鞍结构设计中构型参数的选择提供一定的参考。本文所做工作对卧式车床支承件的结构设计和改进有一定的参考价值。

关键词：轻量化设计结构构型结构优化有限元床鞍

轮辐式斜交型索结构的几何构型与预应力态分析

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土木工程学报 2024年第12期57卷 30-42页

作者：杨佳奇武岳周光毅辛光耀李东方哈尔滨工业大学结构工程灾变与控制教育部重点实验室黑龙江哈尔滨150090 哈尔滨工业大学土木工程智能防灾减灾工业和信息化部重点实验室黑龙江哈尔滨150090 中国建筑第八工程局有限公司上海200122

轮辐式斜交型索结构体系的弦索采用斜向布置形式,能有效改善结构的整体抗扭性能,并有利于提升施工稳定性和使用安全性,同时也增加索结构体系的美感,丰富结构形式。通过几何形态分析发现轮辐式斜交型索结构的关键形态参数包括索结构桁架... 详细信息

轮辐式斜交型索结构体系的弦索采用斜向布置形式,能有效改善结构的整体抗扭性能,并有利于提升施工稳定性和使用安全性,同时也增加索结构体系的美感,丰富结构形式。通过几何形态分析发现轮辐式斜交型索结构的关键形态参数包括索结构桁架单元数量、斜交角度、内外环半径、起拱高度和下垂深度,并基于此建立参数化建模方法。根据节点平衡方程,推导轮辐式斜交型索结构在预应力态下的索杆内力快速估算公式,并探究斜交角度、内外环厚度和内外环几何中心高差对预应力分布的影响,结果表明:斜交角度对结构受力效率的影响较大;内外环厚度对拉索索力的影响很小,而对内环撑杆轴压力的影响较大;内外环几何中心高差对索杆内力的影响较大。该文的研究有助于促进轮辐式斜交型索结构的进一步应用。

关键词：轮辐式索结构结构构型几何形态分析参数化建模预应力态分析受力特性

硼烯和碱土金属硼化物二维纳米材料的制备、结构、物性及应用研究

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物理学报 2017年第21期66卷 132-144页

作者：郭泽堃田颜甘海波黎子娟张彤许宁生陈军陈焕君邓少芝刘飞中山大学电子与信息工程学院广东省显示材料与技术重点实验室光电材料与技术国家重点实验室广州510275

随着石墨烯研究的兴起,二维纳米材料得以迅速发展.在众多的二维纳米材料中,硼烯和碱土金属硼化物二维材料由于具有高费米速度、高杨氏模量、高透光性、高延展性、高度的各向异性、大的泊松比和高的化学稳定性等独特的性质,成为研究人员... 详细信息

随着石墨烯研究的兴起,二维纳米材料得以迅速发展.在众多的二维纳米材料中,硼烯和碱土金属硼化物二维材料由于具有高费米速度、高杨氏模量、高透光性、高延展性、高度的各向异性、大的泊松比和高的化学稳定性等独特的性质,成为研究人员关注的焦点.本文侧重介绍目前硼烯和碱土金属硼化物二维纳米材料的制备工艺、结构、物性和应用情况.首先总结了目前硼烯的主要结构构型和制备及掺杂工艺;其次介绍了碱土金属硼化物二维纳米材料的理论结构构型和可能的制备路线;最后对硼烯和二维碱土金属硼化物纳米材料的物理特性进行归纳总结,同时预测它们未来最可能实现应用的领域.

关键词：硼烯碱土金属硼化物二维纳米结构制备工艺结构构型

水下球形机器人BYSQ-2的原理与动力学分析

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北京邮电大学学报 2010年第3期33卷 20-23,29页

作者：兰晓娟孙汉旭贾庆轩北京邮电大学自动化学院北京100876

介绍了一种新型内置姿态调节机构的水下球形机器人BYSQ-2的结构构型、工作原理和性能参数,并分析该机器人的动力学特性,最后研究了机器人外壳的姿态保持控制方法.BYSQ-2内部的双驱动转向机构与螺旋桨推进器配合,可完成水下空间六自由度... 详细信息

介绍了一种新型内置姿态调节机构的水下球形机器人BYSQ-2的结构构型、工作原理和性能参数,并分析该机器人的动力学特性,最后研究了机器人外壳的姿态保持控制方法.BYSQ-2内部的双驱动转向机构与螺旋桨推进器配合,可完成水下空间六自由度运动;分别建立球壳和配重的动力学模型;基于流体动力学分析,建立球壳姿态保持控制模型,并将非线性控制模型近似线性化,然后用模糊自适应比例-积分-微分控制器(PID)方法控制配重的摆角,使球壳姿态保持稳定.仿真结果表明,该方法可获得良好的动、静性能,是一种简单有效的控制方法.

关键词：水下球形机器人结构构型动力学模型姿态保持

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小卫星结构的发展与展望

宇航学报 2021年第9期42卷 1067-1077页

作者：刘志全曾惠忠邱慧白照广杨志中国空间技术研究院总体设计部北京100094 航天东方红卫星有限公司北京100094

从结构构型、结构材料、结构连接方式和结构评价指标四个方面论述了小卫星结构的发展现状,分析了小卫星球形或准球形壳体结构、箱板式卫星平台结构、框架式立方星结构、基于特殊需求的专用化结构及多功能一体化结构的特点及其适用范围,... 详细信息

从结构构型、结构材料、结构连接方式和结构评价指标四个方面论述了小卫星结构的发展现状,分析了小卫星球形或准球形壳体结构、箱板式卫星平台结构、框架式立方星结构、基于特殊需求的专用化结构及多功能一体化结构的特点及其适用范围,指出了未来小卫星结构通用化、小型化、专用化、多功能一体化的多元发展趋势,提出了小卫星结构材料、连接方式和评价指标方面的发展建议,旨在为小卫星结构的创新发展提供参考。

关键词：小卫星结构构型结构材料结构连接方式结构评价

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伪杆组法的集中柔度柔性机构结构设计方法

机械设计 2007年第7期24卷 14-16页

作者：夏尊凤陈蕾长沙大学机电工程系湖南长沙410003

柔性机构结构构型问题是研究柔性机构结构设计的基础,提出了一种伪杆组法的柔性机构结构设计方法,该方法认为柔性构件、柔性运动副和柔性杆组是柔性机构结构构成基本元素,柔性机构是由这些基本元素依次连接而成,分析了柔性构件及其自由... 详细信息

柔性机构结构构型问题是研究柔性机构结构设计的基础,提出了一种伪杆组法的柔性机构结构设计方法,该方法认为柔性构件、柔性运动副和柔性杆组是柔性机构结构构成基本元素,柔性机构是由这些基本元素依次连接而成,分析了柔性构件及其自由度、柔性运动副及其自由度,并给出了基于该方法的柔性机构构成示例,最后对柔性夹钳机构进行了基于该方法的构成说明。

关键词：柔性机构结构设计设计方法结构构型