在有限单元法领域,柔度法是一种通过柔度矩阵来描述结构变形与外力之间关系的分析方法。相对于传统的刚度法,柔度法在处理某些类型的非线性问题时表现出特有的优势。本文所探讨的,是将柔度法应用于材料与几何双重非线性空间梁柱单元的研究。 我们了解一下什么是材料与几何双重非线性。在结构工程中,非线性问题往往涉及材料行为和几何形态两方面的非线性特征。材料非线性是指材料在承受荷载时,其应力应变关系不再是线性的,如金属的屈服行为或混凝土的裂缝开展等。几何非线性,又称为大变形非线性,是指当结构变形较大时,结构的刚度会因为变形的影响而改变,这时结构的平衡方程不再只取决于初始几何构型。在结构工程中常见的二阶效应,就是几何非线性的一种体现。 在上述背景下,本文提出了基于有限单元柔度法的材料与几何双重非线性空间梁柱单元。本文采用的完全拉格朗日格式(TL格式),这是一种常用于描述材料变形的格式,它能够很好地考虑材料非线性效应。通过基于Euler-Bernoulli梁柱二阶分析理论假定,考虑小应变、小转动以及平截面假定,构建了能够模拟结构在复杂受力状态下行为的空间梁柱单元。 文章中提到的纤维模型是一种用于材料非线性分析的模型,它能够较好地模拟材料内部的不同行为,适用于钢筋混凝土这类复合材料结构的非线性分析。在有限单元法中,纤维模型通常与梁柱单元相结合,通过离散化处理,可以针对材料的不同部分进行单独的非线性分析。 在具体实现中,文章定义了单元力与变形的矢量,包括杆端力、杆端位移等。这些定义是进行结构分析的基础,它们之间的关系通过柔度法来建立。在描述单元的位移场和截面力场时,忽略了剪切及扭转变形,这简化了分析过程,也保证了在小变形假定下的分析精度。 文章对提出的单元模型进行了验证,通过与已有的试验结果对比,证明了该模型在分析钢筋混凝土双向偏心受压柱和钢筋混凝土框架结构时的正确性和可靠性。通过计算机模拟分析,本文所提方法能够有效处理框架柱的材料与几何双重非线性问题。 在引言中,作者指出当前在钢筋混凝土柱抗震性能研究中,遇到的难点是如何同时考虑变轴力与双向弯曲的耦合作用以及材料非线性和几何非线性的二阶效应。这是当前研究中尚未很好解决的问题。现有的基于有限单元刚度法的梁柱单元,在描述内部截面力场分布时,没有要求满足平衡条件,这会导致计算误差并可能引发数值分析的不稳定性。本文提出的基于柔度法的梁柱单元模型,避免了这些问题,提高了分析的准确性和效率。 本文的研究得到了高等学校博士学科点专项科研基金和国家自然科学基金的资助,其研究背景和成果对于结构工程领域的非线性分析具有重要的理论和实践意义。通过柔度法建立的梁柱单元不仅适用于钢筋混凝土材料,还能推广到其他复合材料的结构分析中。在未来的研究中,该方法有望得到更广泛的应用和进一步的优化。
2025-12-24 08:03:39 454KB 首发论文
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基于Python Django + MySQL数据库实现学生成绩管理系统,前端框架使用Bootstrap,系统目标如下:实现学生、课程、成绩的数字化管理,提供教师/管理员的成绩录入、统计功能,提供学生的个人成绩查询功能,支持响应式界面,适配PC与移动端,保障数据安全与操作日志可追溯. 在当今信息化时代,教育行业的数字化转型显得尤为重要。学生成绩管理系统作为教育管理领域中一个不可或缺的组成部分,承担着记录、存储和分析学生学习成绩的关键职责。本系统基于Python Django框架和MySQL数据库,结合Bootstrap前端框架,致力于为教育机构提供一个高效、便捷的成绩管理解决方案。 系统的主要目标包括实现学生信息、课程信息和成绩信息的数字化管理。通过该系统,教师和管理员能够轻松录入和管理学生的成绩数据。此外,系统还提供了成绩的统计分析功能,帮助教师更好地了解学生的学习状况,指导教学工作的改进。 对于学生个人而言,本系统提供了成绩查询功能,学生可以通过系统平台快速获取自己的学习成绩和相关统计信息。这不仅增加了成绩管理的透明度,同时也激励学生更加关注自己的学业表现,促进了学生自主学习的能力。 在技术实现方面,系统采用了Python语言开发的Django框架。Python作为一门简洁易学、功能强大的编程语言,在Web开发领域得到了广泛应用。Django作为一个高级的Python Web框架,它能够帮助开发人员快速搭建起安全、可维护的网站。它内置了大量预构建组件,可以处理网站常见的问题,如用户认证、内容管理等,从而让开发人员能够专注于业务逻辑的实现。 在数据存储方面,系统选用了MySQL数据库。MySQL是一个流行的开源关系型数据库管理系统,以其性能稳定、简单易用而广泛应用于各种应用系统中。利用MySQL的数据管理优势,学生成绩管理系统可以有效地处理和存储大量的学生成绩数据。 前端框架选用了Bootstrap。Bootstrap是目前最流行的前端框架之一,它基于HTML、CSS、JavaScript,主要用于响应式设计,能够确保网站在不同设备上提供良好的浏览体验。因此,系统支持了响应式界面,能够适配个人电脑、平板、手机等多种终端设备,极大地提升了用户的使用便捷性。 在安全性和日志记录方面,系统特别强调数据安全和操作日志的可追溯性。通过合理的数据加密和权限管理机制,系统保护学生数据不被未授权访问。同时,操作日志记录功能可以帮助教育机构在发生数据异常时进行快速定位和恢复,确保系统的可靠性和稳定性。 基于Python Django + MySQL开发的学生成绩管理系统,具备了用户友好的操作界面、高效的性能表现以及严格的安全性控制。它的出现,极大地提升了教育机构在成绩管理方面的效率和质量,是现代教育管理不可或缺的数字化工具。
2025-12-23 23:42:25 55.41MB python django mysql bootstrap
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梁柱外伸端板连接是一种在建筑结构中常用的节点连接方式,它以施工简便、易于抗震等优点而受到广泛应用。然而,对于其初始刚度的精确计算存在较大困难,因为连接节点的受力状态较为复杂,传统上人们往往忽略或简化了实际受力状况。为此,郑绍桦和王新堂两位学者深入研究了梁柱外伸端板连接初始刚度的计算模型,并通过试验数据和有限元分析(ANSYS模拟)进行了验证和修正。 研究者们提出了针对梁柱外伸端板连接的初始刚度计算模型,并从理论上指出了现有模型的不足之处。他们认为,现有的设计规范通常简化处理,将端板连接节点简化为完全刚接或铰接,这样的简化忽略了实际情况中的复杂性,无法精确计算出节点的刚度。研究者们尝试在理论上推导出初始刚度的计算模型,并通过试验数据验证模型的准确性,结果表明,该计算模型能大致反映构造参数和初始刚度之间的关系,但同时存在一定的误差。 在误差分析方面,研究者们指出了计算模型在考虑构造参数时所作的简化。比如,计算模型在推导时假设了拉区第二排螺栓以下节点的变形对于初始转动刚度的影响很小,故而忽略不计。但实际试验结果和ANSYS模拟表明,端板和柱翼缘在受大荷载作用时也存在变形,尤其是在端板厚度较小的情况下,变形更明显。这种变形会影响节点所承受的力,忽略这部分的变形会导致理论计算的初始刚度低于实际值。 此外,计算模型在评估螺栓处的挠度时,假设了端板变形的边界条件为四边固支,使用板理论得出中心处的挠度作为螺栓处的挠度。实际上,端板和柱翼缘通过螺栓连接,其变形受到柱翼缘和腹板的撬力作用,从而使得理论值偏小。同样,在计算柱翼缘的变形时,如果忽略柱腹板和端板的撬力作用,也会导致理论初始刚度低于实际值。 为了解决计算模型存在的误差问题,研究者们进行了试验验证,并借助ANSYS软件进行了模拟。他们利用PROE建立三维模型,并将其以IGES格式导入ANSYS中进行网格划分和求解。在模型中,梁柱构件、端板和螺栓均采用三维结构实体单元SOLID45,它具有塑性、蠕变、膨胀、应力刚化、大变形、大应变等功能。在端板和柱之间的接触区域,使用了目标单元TARGE170和接触单元CONTA174进行接触模拟,接触面的摩擦系数取值为0.45。同时,模型中忽略了螺栓与孔壁之间的接触效应。 在材料属性方面,梁和柱均采用Q235钢材,其屈服强度取值为235MPa。高强螺栓的材料性能指标则参照国家标准,并指定了高强螺栓的等级。利用ANSYS模拟得到的结果与实际试验结果吻合较好,从而验证了计算模型的可行性,并根据模拟结果给出了修正建议。 研究者们总结了初始刚度计算模型的修正建议,主要目的是为了更准确地反映实际受力情况,以便在设计中能够更精确地计算梁柱外伸端板连接节点的初始刚度。修正建议可能涉及对计算模型中的参数进行调整,或者对模型的某些假设条件进行优化,从而使得计算结果与实际状况更加接近。这一研究工作对于改进建筑结构设计具有重要意义,有助于提高结构的安全性和耐久性。
2025-12-23 23:04:17 278KB 首发论文
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基坑降水技术是土木工程施工中的关键技术之一,尤其是在多层地下室和地下工程的开挖施工中,其重要性尤为突出。随着我国经济快速发展和城市建设规模的扩大,地下空间的开发利用越来越受到重视,地下工程的施工日益频繁,这使得基坑降水技术的应用也越来越广泛。 真空轻型井点降水技术,作为一种有效的基坑降水手段,因其独特的优点而在基坑工程中得到了普遍的应用。该技术不仅能够解决基坑内土层的地下水问题,还能有效防止流砂、稳定边坡和防止基坑地面的隆起,为地基和基础工程提供干施工条件。 真空轻型井点降水技术原理在于通过在基坑四周或一侧将井点管沉入含水层内,利用抽水主机产生的真空作用,将地下水不断从井点管中抽出,排到地面并引至施工区以外,从而在每根井点管周围形成一个降水漏斗。多个井点的降水漏斗相互重叠,形成一个较大的区域,使原地下水位整体下降。真空轻型井点设备通常采用水射泵机组,具有体积小、真空度高、抽水性能可靠等特点。 为了确保真空轻型井点降水系统的工作效率和稳定性,相关设备一般由离心泵、射流器和输水管道等主要部件组成。离心泵会将水箱中的循环水加压,送往射流器,射流器高速喷出水流,在缩管内形成真空,这个负压通过井管传递至地下,带动地下水吸入水箱。在水箱中进行气水分离,将水通过溢水口排出。 具体到工程实例中,真空轻型井点降水技术的应用能够显著提升降水效果。以文中提到的基坑工程为例,该工程涉及多栋高层住宅楼的地下结构施工,其中地下结构包括两层地下室,开挖深度分别达到4米和8米。该工程场地地质水文条件复杂,土层包括杂填土、淤泥质粉质粘土、粉质粘土、粉土及中、细砂等。在这些土层中,中、细砂及圆砾层含水量较大,且地下水位高,因此需要采取有效的降水措施。 在实际操作过程中,工程师会根据土层条件和水文地质情况,设计合适的降水方案。例如,对于一层地下室的降水止水施工,单台真空轻型井点主机可以同时带动100个井点排水,控制基坑延长米为100到150米;对于二层地下室,单台主机可以带动40到60个井点排水,控制基坑延长米为80到120米。对于更多层的地下室,则可能需要考虑二级降水止水的设计。 这种技术的应用不仅可以有效控制基坑的水位,还能提高施工的安全性。通过合理的降水方案设计,可以确保施工区域干燥,减少地下水对施工的干扰,提升施工效率,保障结构安全。 真空轻型井点降水技术是一种高效的基坑降水解决方案。在实际应用中,不仅需要考虑土层和水文地质条件,还要结合工程的具体情况,合理布置井点,选择合适的抽水设备和参数。通过有效的工程事例,我们看到了该技术在基坑工程中止水效果的良好表现,这也印证了其在基坑降水工程中的应用价值和推广潜力。
2025-12-23 22:08:05 224KB 首发论文
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高频注入方案(HFI)提升STM32 FOC低速性能:脉振正弦波d轴注入,实现无感foc的精准0速与低速控制全源码。,高频注入方案 基于stm32 提升foc的低速性能 简称HFI 脉振高频注入法 在d轴注入正弦波 判断转子位置 实现无感foc的0速和低速控制。 全源码,不是库。 ,核心关键词:高频注入方案; STM32; FOC低速性能提升; HFI; 脉振高频注入法; D轴正弦波注入; 转子位置判断; 无感FOC的0速和低速控制; 全源码。,STM32优化FOC低速性能的HFI脉振高频注入法全解析
2025-12-23 19:40:19 106KB kind
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为了解决清洁机器人完全覆盖路径规划中最大覆盖率和最小重复率的要求,在清洁机器人犁田式全局路径规划算法的基础上,提出了BP神经网络方法作为清洁机器人的局部路径规划。运用基于深度优先遍历的改进型BP神经网络算法,解决清洁机器人的清扫死区问题。仿真的结果表明所提出的BP神经网络方法和改进型BP神经网络算法能够解决清洁机器人在家庭内的完全覆盖路径规划问题。
2025-12-23 18:00:58 482KB 自然科学 论文
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minigui1.6.10完整源码包,里面有: games-1.6.10.tar.gz jpegsrc.v6b.tar.gz libminigui-1.6.10.tar.gz libpng_src.gz mde-1.6.10.tar.gz mg-samples-1.6.10.tar.gz minigui-res-1.6.10.tar.gz qvfb-1.1.tar.gz samples-1.6.10.tar.gz-This is the GPL release of MiniGUI V1.6.10
2025-12-23 17:02:34 32.71MB minigui1.6.10
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本文详细介绍了基于STM32的ST7796 TFT-LCD显示屏驱动优化方案。原厂提供的SPI驱动代码在低性能MCU(如STM32F103)上运行时存在刷新速率低、CPU占用率高的问题,导致系统响应缓慢且无法实现动态效果。文章分析了问题原因,包括SPI传输效率低、无DMA支持、代码冗余等,并提出了解决方案:通过DMA批量传输优化和寄存器配置协议重构,显著提高了刷新速率和系统性能。优化后的代码实现了SPI+DMA的高效数据传输,减少了CPU占用,适用于智能家居控制面板、工业HMI等场景。 随着智能技术的发展,嵌入式系统在日常生活中的应用越来越广泛,其中STM32微控制器因其性能稳定、成本低廉,成为众多开发者首选的硬件平台。然而,在使用STM32与TFT-LCD显示屏交互时,开发者经常面临性能瓶颈,特别是在处理动态效果和提高响应速度方面。针对这一问题,本文深入探讨了如何优化基于STM32的ST7796 TFT-LCD显示屏的驱动程序,旨在提升系统的整体性能。 ST7796是一款高性能的TFT-LCD驱动IC,广泛应用于高分辨率的显示屏中。然而,当它被应用在性能较低的STM32F103等MCU上时,由于SPI传输效率低、缺乏DMA支持以及代码冗余等问题,常常导致显示刷新速率低下,影响用户体验。为了克服这些限制,本文提出了一系列优化策略。 DMA(直接内存访问)技术的引入大幅减少了CPU在数据传输过程中的介入,这样可以显著降低CPU占用率,提高数据传输速度。在传统的SPI通信中,CPU需要逐个字节地处理数据传输,而DMA技术允许外设直接访问内存,从而减少了CPU的负荷,使得CPU可以专注于其他任务。 文章介绍了寄存器配置协议的重构。这是通过优化数据传输过程中的命令和数据包结构实现的,通过减少传输次数和传输的数据量来提升效率。例如,通过合并命令或批量写入数据,可以有效减少对显示控制器的访问次数,从而提升刷新率。 此外,文章还详细介绍了如何通过代码重构来解决代码冗余问题。这包括消除不必要的函数调用,优化循环结构,减少内存占用等。代码优化不仅提高了程序的执行效率,也使得整个系统运行更加稳定。 在实施了上述优化措施后,系统对资源的需求显著减少,能够更有效地处理动态显示任务,并能够支持更多的交互功能。优化后的驱动代码已经成功应用于智能家居控制面板和工业人机界面(HMI)等场景,获得了良好的效果。 总体来说,本文通过技术分析和实践操作,详细探讨了如何针对低性能MCU优化TFT-LCD显示屏的驱动程序,解决了许多在实际应用中会遇到的性能瓶颈问题。这一优化方案不仅提高了显示效果和系统性能,也为嵌入式系统开发提供了有价值的参考。
2025-12-23 16:28:27 6KB 软件开发 源码
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尤溪洲闽江大桥主桥空腹式刚架拱桥施工的知识点涉及桥梁工程领域的专业知识,具体包括以下内容: 1. 施工难点:尤溪洲闽江大桥在施工过程中面临多个难点,主要包括温度变化对结构的影响、施工中混凝土开裂问题、斜腿与空腹梁段的跨径较大,以及施工过程中结构内力调整的难度。针对这些问题,需采取相应措施,比如使用补偿收缩混凝土来减少开裂、实施结构监控和设计跟踪计算来确保安全。 2. 施工方案的比选:针对大桥施工方案,文中提出了两种方案。方案一采用斜腿支架支撑于钻孔桩及钢管上,空腹梁支架支撑于斜腿混凝土上,此方案的优点在于临时支墩稳定,斜腿桁架变形小,但缺点是临时支桩多,受斜腿变形影响较大。方案二通过加设斜拉带减小斜腿支架的跨度,以此减小临时支墩的支反力,此方案可同时满足受力及变形要求,但缺点是斜腿受力复杂,工序间存在干扰。 3. 施工方法:文中提及了施工过程中的主要方法,例如中跨合拢前设计要求施加水平推力,边跨侧临时支墩将产生水平位移及竖向压力,以及结构内力难以控制等。为了解决这些问题,需要对桥梁主体结构及重要临时结构实施监控,并要求设计跟踪计算。 4. 工程概况:尤溪洲闽江大桥主跨为(80+120+80)m,主桥为空腹式刚架拱桥,采用双幅桥设计,桥面总宽度为30.5m。工程设计需考虑到结构的稳定性以及施工过程中对环境的适应性。 5. 施工水位:在施工过程中,水位的变化也需要密切关注,因为水位高度会影响临时支墩和支架的稳定性。 6. 结构特点:工程涉及三角形空腹段、斜腿、空腹梁等结构特点,这些特点对施工技术和施工方案的选择有直接的影响。 7. 施工材料:文中提到需要采用特定直径和深度的钻孔桩来作为临时支墩,以及混凝土的浇筑和预应力钢筋的设置,这些都是确保施工质量和结构安全的重要因素。 8. 结构受力:施工过程中结构的受力情况非常复杂,需要考虑混凝土收缩、徐变以及温度变化对结构受力的影响,合理安排施工顺序和方法来确保结构稳定。 9. 监控与设计跟踪:为确保施工过程安全、可控,需要实施对桥梁主体结构及临时结构的监控,并要求设计方进行跟踪计算,对结构内力进行准确计算。 10. 预应力混凝土:在施工中,尤其在预应力混凝土空腹式刚架拱中,设置预应力钢筋可以有效防止混凝土开裂,确保结构的整体性和安全性。 11. 技术人员背景:文章作者之一的邱训兵拥有桥梁与结构工程背景,并且在读工程硕士学位,这表明工程团队具备专业技术和理论知识。 尤溪洲闽江大桥主桥空腹式刚架拱桥施工涉及到桥梁工程领域的多个方面,包括结构设计、施工技术、材料选择、监控和安全措施等。通过专业的施工方案比选、施工过程的监控和科学的设计计算,可以保证大桥工程在复杂条件下顺利完成。
2025-12-23 16:24:37 489KB 首发论文
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内容概要:本文详细介绍了基于C#和海康视觉VM4.1的二次开发框架源码,涵盖多流程框架、运动控制卡服务框架及海康VM基础需求。首先探讨了多流程框架的作用及其简单实现,展示了如何管理和启动多个流程。接着讨论了运动控制卡的功能,通过SDK实现了精确的运动控制。最后介绍了服务框架的基本功能,如数据存储和网络通信,确保系统的稳定运行。文中还提到了海康VM的基础知识和开发狗的重要性,强调了这些组件在复杂视觉项目中的协同工作。 适合人群:具备一定C#编程基础和技术背景的研发人员,尤其是从事工业视觉项目开发的技术人员。 使用场景及目标:适用于需要同时处理多相机、多轴联动和设备通讯的工业视觉项目,如锂电池极耳焊接检测线。目标是帮助开发者更好地理解和应用海康视觉VM4.1的二次开发框架,提高开发效率和系统稳定性。 其他说明:文中提供了大量代码示例,涵盖了流程管理、运动控制和服务框架的具体实现细节。特别提醒了开发过程中需要注意的问题,如资源释放、异常处理和授权管理等。
2025-12-23 14:39:39 975KB 服务框架
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