• <tr id="yyy80"></tr>
  • <sup id="yyy80"></sup>
  • <tfoot id="yyy80"><noscript id="yyy80"></noscript></tfoot>
  • 99热精品在线国产_美女午夜性视频免费_国产精品国产高清国产av_av欧美777_自拍偷自拍亚洲精品老妇_亚洲熟女精品中文字幕_www日本黄色视频网_国产精品野战在线观看 ?

    圓柱形張拉整體結(jié)構(gòu)質(zhì)量最小化方法

    2016-05-09 08:28:11羅阿妮張慶華劉賀平王媛媛王龍昆

    羅阿妮,張慶華,劉賀平,王媛媛,王龍昆

    (哈爾濱工程大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院,150001哈爾濱)

    ?

    圓柱形張拉整體結(jié)構(gòu)質(zhì)量最小化方法

    羅阿妮,張慶華,劉賀平,王媛媛,王龍昆

    (哈爾濱工程大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院,150001哈爾濱)

    摘要:為減輕張拉整體結(jié)構(gòu)的質(zhì)量,提出一種張拉整體結(jié)構(gòu)最小質(zhì)量?jī)?yōu)化方法及進(jìn)一步減輕質(zhì)量的自相似迭代設(shè)計(jì)方法.以外載荷作用下的圓柱形張拉整體結(jié)構(gòu)為研究對(duì)象,根據(jù)構(gòu)件質(zhì)量、材料失效模式的關(guān)系,提出以構(gòu)件力密度、橫截面積作為設(shè)計(jì)變量,結(jié)構(gòu)靜力平衡方程為約束的優(yōu)化數(shù)學(xué)模型,采用線性規(guī)劃優(yōu)化方法對(duì)數(shù)學(xué)模型進(jìn)行優(yōu)化,并給出壓桿兩種失效模式下結(jié)構(gòu)最小質(zhì)量的選擇方法;為進(jìn)一步減輕質(zhì)量,把三維T型桿自相似迭代結(jié)構(gòu)應(yīng)用到圓柱形張拉整體結(jié)構(gòu)中,提出一種自相似迭代設(shè)計(jì)方法來(lái)設(shè)計(jì)一個(gè)質(zhì)量更輕的張拉整體結(jié)構(gòu),提出有效替代空間概念,給出有效替代空間的計(jì)算方法.算例計(jì)算結(jié)果表明,最小質(zhì)量?jī)?yōu)化方法及自相似迭代設(shè)計(jì)方法可以設(shè)計(jì)出質(zhì)量更輕的張拉整體結(jié)構(gòu).

    關(guān)鍵詞:張拉整體;力密度;力平衡;最小質(zhì)量?jī)?yōu)化; T型單元;自相似設(shè)計(jì)

    張拉整體結(jié)構(gòu)是由多個(gè)離散的受壓構(gòu)件和一組連續(xù)的受拉構(gòu)件形成的空間穩(wěn)定索桿體系[1-2].無(wú)論任何形式的外力作用在張拉整體結(jié)構(gòu)上,結(jié)構(gòu)里的構(gòu)件都只需抵抗軸向力[3].張拉整體結(jié)構(gòu)在移動(dòng)機(jī)器人[4]、可展天線[5-6]、智能傳感器[7]等領(lǐng)域都得以應(yīng)用,加州大學(xué)的Skelton等[8-10]首先對(duì)張拉整體質(zhì)量進(jìn)行研究,開(kāi)辟出一條張拉整體研究的新途徑.目前,國(guó)內(nèi)較少涉及張拉整體質(zhì)量研究.張拉整體結(jié)構(gòu)質(zhì)量減輕將會(huì)減小控制它所需要的能量,大大提高利用效率和結(jié)構(gòu)性能,張拉整體輕質(zhì)化研究將會(huì)是這一結(jié)構(gòu)的關(guān)注重點(diǎn).張拉整體輕質(zhì)化研究需要一個(gè)系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)方法.桁架優(yōu)化通常選取節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)和構(gòu)件橫截面積為優(yōu)化參數(shù),得到桁架結(jié)構(gòu)的最小質(zhì)量和優(yōu)化形狀[11].與桁架的優(yōu)化相比,張拉整體結(jié)構(gòu)是一類特殊的索桿結(jié)構(gòu),在優(yōu)化過(guò)程不僅要保持結(jié)構(gòu)預(yù)應(yīng)力穩(wěn)定平衡,而且結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)位置不能發(fā)生改變.

    本文以圓柱形張拉整體結(jié)構(gòu)為研究對(duì)象,在任意給定的一組外力的情況下,選取構(gòu)件力密度和橫截面積為設(shè)計(jì)參數(shù),以結(jié)構(gòu)力平衡為約束,對(duì)圓柱形張拉整體結(jié)構(gòu)最小質(zhì)量進(jìn)行優(yōu)化,綜合考慮壓桿的兩種失效模式,設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)的臨界最小質(zhì)量.在給定外力和考慮有效替代空間的情況下,設(shè)計(jì)三維T型桿自相似迭代結(jié)構(gòu)替換壓桿,從而進(jìn)一步減輕結(jié)構(gòu)質(zhì)量.

    1 圓柱形張拉整體結(jié)構(gòu)的構(gòu)型

    圖1為一個(gè)折紙結(jié)構(gòu).下面就以它為基礎(chǔ)構(gòu)建一個(gè)張拉整體結(jié)構(gòu).把此結(jié)構(gòu)表面的頂點(diǎn)作為所有構(gòu)建結(jié)構(gòu)的節(jié)點(diǎn).在它棱的位置放置繩,不相鄰的節(jié)點(diǎn)以桿相連,每個(gè)節(jié)點(diǎn)上放置兩根桿,桿構(gòu)件按照螺旋形狀分布.為了增加結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和剛度,這里采用了類似于DNA結(jié)構(gòu)的反向雙螺旋形式來(lái)布置桿組形式,所形成的結(jié)構(gòu)如圖2所示.

    圖1 空間折紙模型

    圖2 雙螺旋圓柱形張拉整體模型

    設(shè)此結(jié)構(gòu)的第i個(gè)節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)為

    此結(jié)構(gòu)的節(jié)點(diǎn)都分布于圓柱體表面,設(shè)圓柱體的高度為h,其截面半徑為r.所有節(jié)點(diǎn)都分布于互相平行的水平面上,每層的節(jié)點(diǎn)數(shù)都相同.最底層為第1層,依次排序,設(shè)每層的節(jié)點(diǎn)數(shù)為k,節(jié)點(diǎn)i所在的層編號(hào)為c,結(jié)構(gòu)中節(jié)點(diǎn)的總數(shù)為a.為描述方便,對(duì)其各個(gè)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行編號(hào),按節(jié)點(diǎn)的編號(hào),編排壓

    桿和拉索的序號(hào).則第i個(gè)節(jié)點(diǎn)的坐標(biāo)為

    系統(tǒng)的節(jié)點(diǎn)矩陣為

    設(shè)系統(tǒng)中有q根桿,p根索,整個(gè)系統(tǒng)的桿向量矩陣和索向量矩陣可表示為

    式中: bi(i=1,…,q)為第i根桿所對(duì)應(yīng)的桿向量,sj(j=1,…,p)為第j根索所對(duì)應(yīng)的索向量.

    為了建立構(gòu)件矩陣和節(jié)點(diǎn)矩陣關(guān)系,需要構(gòu)建連接矩陣,其具體構(gòu)建方法為:連接矩陣的一行代表系統(tǒng)的一個(gè)節(jié)點(diǎn)與系統(tǒng)所有構(gòu)件的關(guān)系(起點(diǎn)“-1”、終點(diǎn)“1”、無(wú)關(guān)“0”).矩陣的一列代表系統(tǒng)的一個(gè)構(gòu)件與系統(tǒng)所有節(jié)點(diǎn)之間的關(guān)系(起點(diǎn)“-1”、終點(diǎn)“1”、無(wú)關(guān)“0”).因?yàn)槿我粯?gòu)件(第i個(gè)構(gòu)件)只與其兩個(gè)端點(diǎn)連接的節(jié)點(diǎn)有關(guān),所以定義連接矩陣第i列元素時(shí),代表該構(gòu)件起始節(jié)點(diǎn)位置的矩陣元素為-1,終止節(jié)點(diǎn)位置的矩陣元素為1,其余與該構(gòu)件無(wú)關(guān)的節(jié)點(diǎn)位置處的矩陣元素為0.按照這樣的方法,分別構(gòu)建系統(tǒng)的桿構(gòu)件連接矩陣和索構(gòu)件連接矩陣

    構(gòu)件矩陣、節(jié)點(diǎn)矩陣和連接矩陣的關(guān)系為

    各構(gòu)件的長(zhǎng)度也可以通過(guò)上述關(guān)系式計(jì)算獲得.

    2 靜力平衡方程

    定義作用于節(jié)點(diǎn)的外力矩陣為

    其中: wi=[wixwiywiz]T∈R3×1,i∈[1,a].

    定義索構(gòu)件的內(nèi)力矩陣為

    定義桿構(gòu)件的內(nèi)力矩陣為

    索構(gòu)件和桿構(gòu)件的力密度分別為

    則系統(tǒng)的內(nèi)力矩陣可表示為

    當(dāng)結(jié)構(gòu)處于平衡狀態(tài)時(shí),系統(tǒng)的力平衡方程為[12-13]

    3 力密度優(yōu)化及設(shè)計(jì)臨界最小質(zhì)量

    由于此結(jié)構(gòu)中各構(gòu)件只受到軸向力的作用,并且桿構(gòu)件受到壓力的作用,索構(gòu)件受到拉力的作用.結(jié)構(gòu)中的桿構(gòu)件是兩端具有彈性支撐的壓桿,而當(dāng)支撐剛度超過(guò)屈曲失穩(wěn)閥值時(shí),桿的屈曲荷載與兩端剛性支撐鉸支桿相同[14].兩端鉸支壓桿主要有兩種失效形式:一種是材料可能會(huì)屈服失效,即桿材料在外力作用下發(fā)生塑性變形;另一種是桿可能會(huì)發(fā)生彎曲變形,即實(shí)體桿達(dá)到其臨界荷載,造成壓桿的屈曲破壞.而索構(gòu)件由于拉力的作用,其失效形式為屈服失效.綜合考慮壓桿的兩種失效形式,設(shè)計(jì)此結(jié)構(gòu)的臨界最小質(zhì)量.當(dāng)壓桿的材料屬性和長(zhǎng)度固定時(shí),結(jié)構(gòu)的臨界最小質(zhì)量跟節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)位置、連接矩陣及外力有關(guān).根據(jù)這一思想,結(jié)構(gòu)的質(zhì)量表達(dá)式為如下兩種情況:

    1)當(dāng)壓桿的失效臨界狀態(tài)為彎曲失穩(wěn)時(shí),

    2)當(dāng)壓桿的失效臨界狀態(tài)為屈服時(shí),

    式中:σb是桿材料的屈服應(yīng)力,ρb為桿材料的質(zhì)量密度;σs是索材料的屈服應(yīng)力,ρs為索材料的質(zhì)量密度; E為桿的彈性模量; ls、lb分別為索和桿的長(zhǎng)度.

    分別以式(1)和(2)為目標(biāo)函數(shù),力密度為自變量,以力平衡方程為約束,此時(shí)對(duì)應(yīng)的優(yōu)化模型為[15]

    由線性規(guī)劃算法進(jìn)行優(yōu)化分析,即可求出兩種情況下最優(yōu)的構(gòu)件力密度.

    設(shè)第i個(gè)壓桿的長(zhǎng)度為li,當(dāng)壓桿的失效臨界狀態(tài)為彎曲失穩(wěn)時(shí),其優(yōu)化力密度為λib,計(jì)算壓桿橫截面半徑rmin b為

    當(dāng)壓桿的失效臨界狀態(tài)為屈服時(shí),其優(yōu)化力密度為λiy,計(jì)算壓桿橫截面半徑:

    4 力密度優(yōu)化仿真分析

    取L=1 m、r=1 m、k=4、c=6的圓柱形張拉整體結(jié)構(gòu),為了方便,索和桿的材料屬性相同,彈性模量E為206 GPa,質(zhì)量密度ρ為7.862×103kg/m3,材料的屈服應(yīng)力σ為690 MPa,結(jié)構(gòu)受到垂直向下的力F為100 N.根據(jù)圖3流程圖和優(yōu)化模型及算法,用matlab編程計(jì)算,即可得到各構(gòu)件的最優(yōu)力密度,壓桿的失效臨界狀態(tài)為彎曲失穩(wěn)以及屈服時(shí),桿構(gòu)件的力密度計(jì)算結(jié)果如表1所示.

    圖3 臨界最小質(zhì)量流程

    表1 彎曲失穩(wěn)及屈服時(shí)桿的最優(yōu)力密度 N/m

    觀察發(fā)現(xiàn)兩種情況下壓桿的力密度值相同,雙螺旋圓柱形張拉整體結(jié)構(gòu)中共有2種桿,其桿長(zhǎng)分別為

    壓桿共有3種軸向力,分別以桿1、2、3為研究對(duì)象,計(jì)算兩種失效臨界狀態(tài)的橫截面半徑.

    由式(3)、(4)可知

    由此可知設(shè)計(jì)此結(jié)構(gòu)的臨界最小質(zhì)量采用的失效臨界狀態(tài)為壓桿彎曲失穩(wěn).此時(shí)結(jié)構(gòu)共有3種受力情況壓桿,橫截面積不同,但有兩種長(zhǎng)度.力密度優(yōu)化后的結(jié)構(gòu)臨界質(zhì)量為m=1.033 9 kg.

    5 三維T型桿自相似迭代設(shè)計(jì)

    由材料力學(xué)[16]可知,對(duì)于壓桿,減小其支撐間距,就可以提高其抗失穩(wěn)的能力.這里采用三維T型桿對(duì)壓桿進(jìn)行替代,以增加其抗失穩(wěn)能力,減小構(gòu)件質(zhì)量.三維T型桿單元結(jié)構(gòu)如圖4所示.由圖可知,T型桿中共有9條索,分為兩類:斜拉索s1和圓周索s2;含有5根細(xì)長(zhǎng)壓桿,分為兩類:水平桿l1和豎直桿lv1.索s1和壓桿l1的夾角為α.合理設(shè)計(jì)三維T型桿單元的構(gòu)型,就可以用其替換壓桿來(lái)達(dá)到減小質(zhì)量的目的.同理,利用多個(gè)三維T型桿單元進(jìn)行進(jìn)一步替代,也就是自相似迭代,就可以達(dá)到進(jìn)一步減輕壓桿質(zhì)量的目的.圖5是迭代4次的三維T型桿結(jié)構(gòu).

    圖4 三維T型桿單元模型

    由文獻(xiàn)[8]可知,三維T型桿自相似迭代設(shè)計(jì)時(shí)所涉及的3個(gè)設(shè)計(jì)參數(shù)為:ε≤0.5,表示桿、索的材料性能對(duì)質(zhì)量的影響;三維T型桿中的夾角α表示三維T型桿的構(gòu)型對(duì)對(duì)質(zhì)量的影響;最優(yōu)迭代次數(shù)n*,表示迭代次數(shù)對(duì)質(zhì)量的影響.

    各設(shè)計(jì)參數(shù)的計(jì)算公式如下:

    式中: n*四舍五入取最靠近右側(cè)表達(dá)式的整數(shù)值,所有三維T型單元都用等角度αi=α設(shè)計(jì).F0為壓桿軸向壓力,l0為壓桿的桿長(zhǎng).

    圖5 自相似迭代3次三維T型桿結(jié)構(gòu)正視圖

    5.1有效替代空間

    在對(duì)三維張拉整體結(jié)構(gòu)中的壓桿進(jìn)行三維T型桿自相似迭代替換時(shí),還要考慮壓桿所處整個(gè)系統(tǒng)中的空間大小,在對(duì)桿進(jìn)行替換的過(guò)程中可能會(huì)出現(xiàn)三維T單元中的構(gòu)件與結(jié)構(gòu)中其他的構(gòu)件發(fā)生干涉的情況.為了避免干涉,需求得以下兩個(gè)邊界: 1)壓桿與壓桿空間相交構(gòu)件夾角的最小角度; 2)三維T單元的斜拉索s1與壓桿空間相異構(gòu)(距離較近的構(gòu)件)相交時(shí)三維T單元的夾角.

    現(xiàn)假設(shè)三維張拉整體結(jié)構(gòu)中的某一壓桿需進(jìn)行三維T型桿替換來(lái)減小質(zhì)量.設(shè)這一壓桿為桿l,其起點(diǎn)節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)為nq,終點(diǎn)節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)為nz,壓桿的位置矢量為a→.與這一壓桿相交的構(gòu)件有i個(gè),構(gòu)件相交點(diǎn)為起點(diǎn)nq或終點(diǎn)nz,相交于起點(diǎn)的有k個(gè)構(gòu)件,則相交于終點(diǎn)的有i-k個(gè)構(gòu)件,其中一個(gè)相交構(gòu)件的向量坐標(biāo)位置矢量為b→.與這一壓桿空間相異的構(gòu)件(距離較近的構(gòu)件)有j個(gè),其中一個(gè)相異構(gòu)件的位置矢量為c→,該構(gòu)件的某一節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)為nc.

    壓桿與壓桿空間相交構(gòu)件的夾角通式為

    三維T單元的斜拉索s1與壓桿空間相異構(gòu)件(距離較近的構(gòu)件)相交時(shí),壓桿l的中點(diǎn)空間坐標(biāo)為

    兩點(diǎn)nq和nc連線的向量為

    相異構(gòu)件c→和兩點(diǎn)nq和nc的連線所組成的平面法線為

    桿l的中點(diǎn)nzd到上述平面的距離為

    此時(shí)該情況邊界條件下的夾角為

    對(duì)于這樣的某一壓桿需要求i + j個(gè)夾角,取其最小的夾角為邊界夾角:

    這時(shí)壓桿所處整個(gè)系統(tǒng)中不發(fā)生干涉的有效替代空間為夾角為θbj的相對(duì)圓錐體,如圖6所示.

    圖6 有效替代空間

    在對(duì)壓桿進(jìn)行三維T型桿自相似迭代替換來(lái)減輕質(zhì)量時(shí),三維T型桿的夾角α不僅要滿足設(shè)計(jì)參數(shù)α<40.374°,還要使三維T型桿處于不發(fā)生干涉的相.對(duì)圓錐體空間內(nèi),即α<θbj.則三維T型桿的夾角α的選擇需滿足:

    則替代后張拉整體結(jié)構(gòu)總質(zhì)量為

    5.2三維T桿替代的仿真分析

    利用前面計(jì)算的結(jié)構(gòu)桿長(zhǎng)和力密度,由式(5)計(jì)算每個(gè)桿的ε值.經(jīng)計(jì)算可知,所有的桿的ε值都<0.5,故此結(jié)構(gòu)可以通過(guò)三維T單元迭代替換減輕質(zhì)量.

    由于此圓柱形張拉整體結(jié)構(gòu)存在兩個(gè)螺旋方向,每個(gè)方向聯(lián)接方式相同,旋向相反,并且結(jié)構(gòu)在水平截面圓周上4等分,在豎直方向上5等分來(lái)布置節(jié)點(diǎn)位置.因此,此結(jié)構(gòu)具有很好的對(duì)稱性和規(guī)律性.所以只需考慮中間長(zhǎng)桿的有效替代空間即可.選擇桿15為研究對(duì)象,桿15連接起點(diǎn)節(jié)點(diǎn)10和終點(diǎn)節(jié)點(diǎn)19,與這一壓桿相交的構(gòu)件有18個(gè),相交于起點(diǎn)10的有9個(gè)構(gòu)件,相交于終點(diǎn)19的有9個(gè)構(gòu)件,由于聯(lián)接方式相同,故只考慮起點(diǎn)節(jié)點(diǎn)10相交的構(gòu)件即可,共有8根索和1根壓桿,與這一壓桿空間相異的構(gòu)件(距離較近的構(gòu)件)有2根索,根據(jù)式(6)、(7)、(8)計(jì)算這10個(gè)夾角可得整個(gè)系統(tǒng)中壓桿不發(fā)生干涉的邊界夾角θbj為16.58°.

    由式(8)、(9)可知,式(9)是關(guān)于夾角α的增函數(shù),α越大,替代后的總質(zhì)量越大,所以盡量選擇較小的夾角,這里選擇tan α=0.2(α=11.31°<16.58°)作為三維T型桿的夾角,計(jì)算系統(tǒng)中每根壓桿的最優(yōu)迭代次數(shù)n*結(jié)果見(jiàn)表2.

    表2 桿的最優(yōu)迭代次數(shù)n*值

    利用分析獲得的夾角α、最優(yōu)迭代數(shù)目n*、原始桿桿長(zhǎng)及材料屬性值,根據(jù)圖3相同流程,用matlab編程計(jì)算三維T型桿迭代替換n*次后圓柱形雙螺旋張拉整體系統(tǒng)的質(zhì)量m'=0.330 5 kg,

    則替代后的結(jié)構(gòu)質(zhì)量只有替代前系統(tǒng)質(zhì)量的32%.由式(1)和(9)比較可知,該質(zhì)量減輕的方法不是通過(guò)改變材料屬性實(shí)現(xiàn)的,而是通過(guò)自相似迭代結(jié)構(gòu)進(jìn)一步減小壓桿橫截面積實(shí)現(xiàn)的.

    6 結(jié) 論

    1)本文給出了一種有效的張拉整體結(jié)構(gòu)構(gòu)型方法,通過(guò)建立節(jié)點(diǎn)矩陣和連接矩陣,快速得到圓柱形張拉整體結(jié)構(gòu)的桿、索向量矩陣,這比通過(guò)節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)和構(gòu)件長(zhǎng)度建立桿系結(jié)構(gòu)的方法更方便有效.

    2)給定一組外力的情況下,詳細(xì)地給出了圓柱形張拉整體結(jié)構(gòu)最小質(zhì)量?jī)?yōu)化的過(guò)程和方法,該最小質(zhì)量?jī)?yōu)化方法避免了傳統(tǒng)桿系優(yōu)化結(jié)果無(wú)法保持張拉整體結(jié)構(gòu)預(yù)應(yīng)力穩(wěn)定平衡和節(jié)點(diǎn)位置不變的弊端.

    3)最小質(zhì)量?jī)?yōu)化過(guò)程中,詳細(xì)地介紹了壓桿的失效模式,討論了臨界質(zhì)量圓柱形張拉整體結(jié)構(gòu)中壓桿的橫截面半徑的選擇方法,并得到了臨界最小質(zhì)量.

    4)在獲得臨界質(zhì)量圓柱形張拉整體結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上,通過(guò)引進(jìn)三維T型桿自相似迭代結(jié)構(gòu),進(jìn)一步給出了設(shè)計(jì)一個(gè)質(zhì)量更輕的張拉整體結(jié)構(gòu)的詳細(xì)過(guò)程和方法,提出了有效替代空間的概念,并給出了有效空間的計(jì)算方法.

    參考文獻(xiàn)

    [1]FULLER R B.Tensile-integrity structures: US3063521A [P].1962-11-13[2015-01-15].http: / /patft.uspto.gov/.

    [2]劉錫良,陳志華.一種新型空間結(jié)構(gòu)——張拉整體體系[J].土木工程學(xué)報(bào),1995,28(4) : 52-57.

    [3]MOTTO R.Tensegrity structural systems for the future[M].London: Kogan Page Science,2003: 14-135.

    [4]PUAL C,ROBERTS J W,LIPSON H,et al.Gait production in a tensegrity based robot[C]/ /the 2005 International Conference on Advanced Robots.Seattle: IEEE,2005: 216-222.

    [5]TIBERT A G,PELLGRINO S.Deployable tensegrity reflectors for small satellites[J].Spacecraft and Rockets,2002,39(5) : 701-709.

    [6]TIBERT A G.Deployable tensegrity structures for space applications[D].Stockholm: Royal Institute of Technology,2002.

    [7]江潔,李團(tuán)結(jié).張拉整體結(jié)構(gòu)振動(dòng)最優(yōu)控制的作動(dòng)器優(yōu)化配置[J].西安電子科技大學(xué)學(xué)報(bào),2014,41(1) : 170-175.

    [8]SKELTON R E,de OLVERIRA M C.Tensegrity Systems [M].New Yorks: Spriger,2010: 73-128.

    [9]NAGASE K,SKELTON R E.Minimal mass design of tensegrity structures[C]/ /Sensors and Smart Structures Technologies for Civil,Mechanical and Aerospace Systems.San Diego: SPIE,2014: 1-14.

    [10]SKELTON R E,F(xiàn)RATERNALIB F,CARPENTIERIB G,et al.Minimum mass design of tensegrity bridges with parametric architecture and multiscale complexity[J].Mechanics Research Communications,2014,58: 124-132.

    [11]陳蕓.基于遺傳算法的桁架形狀優(yōu)化及最小質(zhì)量設(shè)計(jì)[J].南京工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2006,28(6) : 32-36.

    [12]PELLEGRIN S,CALLADINE C R.Matrix analysis of statically and kinematically indeterminate frameworks[J].International Journal of Solid&Structures,1986,22: 409-428.

    [13]KANGWAI R D,GUEST S D.Symmetry-adapted equilibrium matrices[J].International Journal of Solid&Structures,2000,37: 1525-1548.

    [14]羅堯治,年有增,符剛.基于壓桿失穩(wěn)的張拉整體結(jié)構(gòu)極限承載力[J].空間結(jié)構(gòu),2004,10(1) : 7-11.

    [15]ZHANG J Y,OHSAKI M.Adaptive force density method for form finding problem oftensegrity structures[J].International Journal of Solid&Structures,2006,43: 5658-5673.

    [16]張功學(xué).材料力學(xué)[M].北京:西安電子科技大學(xué)出版,2008: 173-184.

    (編輯楊波)

    Minimum mass approach of cylindrical tensegrity structure

    LUO Ani,ZHANG Qinghua,LIU Heping,WANG Yuanyuan,WANG Longkun
    (College of Mechanical and Electrical Engineering,Harbin Engineering University,150001 Harbin,China)

    Abstract:To reduce the mass of tensegrity structure,this paper provides a minimal-mass optimization method and self-similar iterative design method for further reducing the mass.Taking a cylindrical tensegrity structure as the research object which is under the action of external load,and based on the relationship of component quality and the material failure mode,the force density and cross-section area are used to minimize the structural mass subjected to an equilibrium condition,and the answer is provided by a linear program.In this process,the selection method of minimal mass is provided under two failure modes,compression bar buckling and yield.For further reducing the quality,3D T bar self-similar iterative structure is applied to the cylindrical tensegrity structurea,and a self-similar iterative design method to design a lighter tensegrity structure is proposed,in which the conception of effective alternative space is presented and a method is given for calculating the effective space.Examples show that the minimum quality optimization method and the design method of self-similar iteration can design a lighter tensegrity structure.

    Keywords:tensegrity structure; force density; force equilibrium; minimum mass optimization; T cell; selfsimilarity design

    通信作者:劉賀平,liuheping@ hrbeu.edu.cn.

    作者簡(jiǎn)介:羅阿妮(1978—),女,副教授,碩士生導(dǎo)師.

    基金項(xiàng)目:黑龍江省自然科學(xué)基金(11202128) ;機(jī)器人技術(shù)與系統(tǒng)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室(HIT)開(kāi)放研究項(xiàng)目(SKLRS(HIT) 2014ZD05).

    收稿日期:2014-11-01.

    doi:10.11918/j.issn.0367-6234.2016.01.018

    中圖分類號(hào):TU399,TU323

    文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A

    文章編號(hào):0367-6234(2016) 01-0120-06

    国产国拍精品亚洲av在线观看| av播播在线观看一区| 久久国产乱子免费精品| 青春草亚洲视频在线观看| 亚洲国产精品成人久久小说| 老师上课跳d突然被开到最大视频| 麻豆成人av视频| 日本-黄色视频高清免费观看| 看非洲黑人一级黄片| a级毛片免费高清观看在线播放| 毛片女人毛片| 黄色欧美视频在线观看| 中文天堂在线官网| 久久久久久久午夜电影| 最近的中文字幕免费完整| 一级爰片在线观看| 永久免费av网站大全| 免费不卡的大黄色大毛片视频在线观看| 毛片一级片免费看久久久久| 亚洲久久久久久中文字幕| 伊人久久精品亚洲午夜| 国产 一区精品| 听说在线观看完整版免费高清| 黄色视频在线播放观看不卡| 国产又色又爽无遮挡免| 亚洲精品视频女| 国产精品三级大全| 午夜爱爱视频在线播放| 欧美高清成人免费视频www| 日韩人妻高清精品专区| 听说在线观看完整版免费高清| 少妇人妻精品综合一区二区| 人妻一区二区av| 交换朋友夫妻互换小说| 成人特级av手机在线观看| 久久久久精品性色| 欧美潮喷喷水| 神马国产精品三级电影在线观看| 亚洲av一区综合| 久久99热6这里只有精品| 免费av观看视频| 91午夜精品亚洲一区二区三区| 日本猛色少妇xxxxx猛交久久| 在线 av 中文字幕| 久久久欧美国产精品| 日韩av不卡免费在线播放| 亚洲内射少妇av| 日韩亚洲欧美综合| 小蜜桃在线观看免费完整版高清| 只有这里有精品99| 亚洲欧美日韩卡通动漫| 日韩中字成人| 美女xxoo啪啪120秒动态图| 亚洲精品成人av观看孕妇| 亚洲三级黄色毛片| 免费大片黄手机在线观看| 欧美成人精品欧美一级黄| 国产精品秋霞免费鲁丝片| 久久久久久伊人网av| 国产精品人妻久久久影院| 一边亲一边摸免费视频| 视频中文字幕在线观看| 日韩免费高清中文字幕av| 99热这里只有是精品在线观看| 亚洲图色成人| 精品久久久久久久人妻蜜臀av| 成人亚洲精品一区在线观看 | 麻豆成人午夜福利视频| 久久久久久久大尺度免费视频| 成人综合一区亚洲| 精品少妇黑人巨大在线播放| 亚洲第一区二区三区不卡| 汤姆久久久久久久影院中文字幕| 国产精品秋霞免费鲁丝片| 国产高清国产精品国产三级 | 日韩成人av中文字幕在线观看| 国产在视频线精品| 国产 精品1| 国产中年淑女户外野战色| 亚洲久久久久久中文字幕| 亚洲av中文字字幕乱码综合| 少妇高潮的动态图| 91久久精品电影网| 视频区图区小说| 综合色av麻豆| 日本一二三区视频观看| 超碰97精品在线观看| 成年女人在线观看亚洲视频 | 校园人妻丝袜中文字幕| 乱系列少妇在线播放| 亚洲精品中文字幕在线视频 | 青春草亚洲视频在线观看| 亚洲国产精品成人久久小说| 内射极品少妇av片p| 国产一区二区在线观看日韩| 午夜老司机福利剧场| 国产亚洲av片在线观看秒播厂| 高清午夜精品一区二区三区| av免费在线看不卡| 国产中年淑女户外野战色| 亚洲性久久影院| 精品久久久久久久久亚洲| 美女内射精品一级片tv| 美女被艹到高潮喷水动态| 亚洲精品乱码久久久久久按摩| 久久影院123| 超碰97精品在线观看| 色综合色国产| 亚洲国产欧美在线一区| 麻豆精品久久久久久蜜桃| 搞女人的毛片| 亚洲精品乱久久久久久| 国产精品一二三区在线看| 十八禁网站网址无遮挡 | 国产老妇女一区| 久久久久久伊人网av| 国产成人免费无遮挡视频| 伊人久久国产一区二区| 日韩av在线免费看完整版不卡| 欧美性感艳星| 国产91av在线免费观看| h日本视频在线播放| 国产成人91sexporn| 一区二区三区免费毛片| 另类亚洲欧美激情| 在线观看一区二区三区| 久久久久精品性色| 九草在线视频观看| 国产黄a三级三级三级人| 日韩 亚洲 欧美在线| 国产精品人妻久久久久久| 成人黄色视频免费在线看| 国产精品久久久久久av不卡| 精品视频人人做人人爽| 在线观看一区二区三区| 国产黄色视频一区二区在线观看| 网址你懂的国产日韩在线| 亚洲精品色激情综合| 亚洲人与动物交配视频| 波野结衣二区三区在线| 精品一区在线观看国产| 伊人久久国产一区二区| av在线观看视频网站免费| 亚洲,一卡二卡三卡| 亚洲天堂国产精品一区在线| 国产亚洲5aaaaa淫片| 一区二区三区四区激情视频| av专区在线播放| 蜜臀久久99精品久久宅男| 欧美zozozo另类| 日本一本二区三区精品| 欧美日韩视频精品一区| 国模一区二区三区四区视频| 欧美日本视频| 国产精品国产三级国产av玫瑰| 黄色视频在线播放观看不卡| 国产一区二区三区综合在线观看 | 亚洲欧美清纯卡通| 国产精品麻豆人妻色哟哟久久| 亚洲av中文av极速乱| 日日摸夜夜添夜夜爱| av在线老鸭窝| 美女主播在线视频| 国产淫片久久久久久久久| 日本三级黄在线观看| 三级男女做爰猛烈吃奶摸视频| 亚洲欧美成人综合另类久久久| 嫩草影院精品99| 亚洲精品456在线播放app| 99精国产麻豆久久婷婷| 视频中文字幕在线观看| 联通29元200g的流量卡| 亚洲美女视频黄频| 亚洲国产色片| 国产男女超爽视频在线观看| 久久综合国产亚洲精品| 夜夜爽夜夜爽视频| 黄片无遮挡物在线观看| 高清欧美精品videossex| kizo精华| 日韩精品有码人妻一区| 国产美女午夜福利| 成人免费观看视频高清| 有码 亚洲区| 久久久久久久大尺度免费视频| 身体一侧抽搐| 午夜福利视频精品| 亚洲欧美成人精品一区二区| 国产欧美另类精品又又久久亚洲欧美| 国产欧美日韩一区二区三区在线 | 男人狂女人下面高潮的视频| 国产永久视频网站| 春色校园在线视频观看| 亚洲,欧美,日韩| 99久久精品热视频| 欧美xxxx黑人xx丫x性爽| 日韩一区二区视频免费看| 少妇被粗大猛烈的视频| 亚洲欧美日韩另类电影网站 | 男女边摸边吃奶| 卡戴珊不雅视频在线播放| 欧美97在线视频| 日本色播在线视频| 久久久久国产精品人妻一区二区| 一个人看的www免费观看视频| 午夜福利在线在线| 最近手机中文字幕大全| 色5月婷婷丁香| 国产精品一及| 午夜精品国产一区二区电影 | 亚洲欧美清纯卡通| 99久久九九国产精品国产免费| 高清av免费在线| 如何舔出高潮| 男女啪啪激烈高潮av片| 国产亚洲av嫩草精品影院| 亚洲三级黄色毛片| 日日撸夜夜添| 欧美丝袜亚洲另类| 日韩欧美 国产精品| 校园人妻丝袜中文字幕| 国产在线一区二区三区精| 亚洲经典国产精华液单| 成年av动漫网址| 国产又色又爽无遮挡免| 亚洲精品视频女| 久久精品综合一区二区三区| 男人爽女人下面视频在线观看| 伊人久久国产一区二区| 在线a可以看的网站| 日韩精品有码人妻一区| 一个人观看的视频www高清免费观看| 国产爽快片一区二区三区| 久久久久久久久久久免费av| 99热网站在线观看| 2021少妇久久久久久久久久久| 黄色欧美视频在线观看| 午夜福利网站1000一区二区三区| 国产黄a三级三级三级人| 秋霞在线观看毛片| 免费看光身美女| 久久久久精品久久久久真实原创| 超碰97精品在线观看| 国产又色又爽无遮挡免| 色哟哟·www| 99久久人妻综合| 国产亚洲5aaaaa淫片| 亚洲欧洲日产国产| 欧美97在线视频| 搡女人真爽免费视频火全软件| 一级黄片播放器| 免费观看av网站的网址| av国产久精品久网站免费入址| 亚洲国产精品999| 亚洲av福利一区| 狠狠精品人妻久久久久久综合| 亚洲av中文av极速乱| 国产亚洲精品久久久com| 免费看光身美女| av一本久久久久| 免费黄频网站在线观看国产| 最新中文字幕久久久久| 国产成人aa在线观看| 你懂的网址亚洲精品在线观看| 亚洲色图综合在线观看| av在线亚洲专区| xxx大片免费视频| 亚洲国产成人一精品久久久| 国产一区二区三区av在线| 乱系列少妇在线播放| 人体艺术视频欧美日本| 欧美成人a在线观看| 91精品一卡2卡3卡4卡| 大码成人一级视频| 国产 一区 欧美 日韩| 少妇丰满av| 久久99热6这里只有精品| 纵有疾风起免费观看全集完整版| 99久国产av精品国产电影| 国产白丝娇喘喷水9色精品| 成人漫画全彩无遮挡| 精品一区二区三卡| 五月玫瑰六月丁香| 免费黄频网站在线观看国产| 高清日韩中文字幕在线| 内地一区二区视频在线| 又大又黄又爽视频免费| 中文字幕亚洲精品专区| 97人妻精品一区二区三区麻豆| 欧美xxxx性猛交bbbb| 午夜免费观看性视频| 日韩三级伦理在线观看| 狠狠精品人妻久久久久久综合| 日本与韩国留学比较| 黄色视频在线播放观看不卡| 欧美精品人与动牲交sv欧美| 国产淫片久久久久久久久| 高清午夜精品一区二区三区| 日韩免费高清中文字幕av| 网址你懂的国产日韩在线| 日韩成人av中文字幕在线观看| 免费看不卡的av| 高清av免费在线| 久久久a久久爽久久v久久| 日本wwww免费看| 在线亚洲精品国产二区图片欧美 | 麻豆乱淫一区二区| 亚洲精品亚洲一区二区| 卡戴珊不雅视频在线播放| 久久久精品免费免费高清| 亚洲av福利一区| 乱码一卡2卡4卡精品| 久久久久精品久久久久真实原创| 99热这里只有精品一区| 搡女人真爽免费视频火全软件| 国产v大片淫在线免费观看| 久久99精品国语久久久| 国产精品久久久久久精品电影小说 | 免费黄频网站在线观看国产| 成人国产av品久久久| 久久久久久伊人网av| 久久久久久久国产电影| 黄片wwwwww| 三级国产精品片| 中文字幕av成人在线电影| 国产片特级美女逼逼视频| 熟女电影av网| 99久久精品国产国产毛片| 三级男女做爰猛烈吃奶摸视频| 亚洲,一卡二卡三卡| 搞女人的毛片| av在线播放精品| 欧美+日韩+精品| 一级二级三级毛片免费看| 国产午夜精品一二区理论片| 激情 狠狠 欧美| 精品久久久久久久人妻蜜臀av| 一边亲一边摸免费视频| 人妻 亚洲 视频| 又粗又硬又长又爽又黄的视频| 又黄又爽又刺激的免费视频.| 99热网站在线观看| av在线老鸭窝| 大片电影免费在线观看免费| 成年女人在线观看亚洲视频 | 亚洲无线观看免费| 欧美一区二区亚洲| 欧美+日韩+精品| 国产黄a三级三级三级人| 夜夜爽夜夜爽视频| 夫妻午夜视频| 赤兔流量卡办理| 一级毛片电影观看| 日韩在线高清观看一区二区三区| 美女xxoo啪啪120秒动态图| 久久久欧美国产精品| 激情五月婷婷亚洲| 中文资源天堂在线| 日韩成人av中文字幕在线观看| 麻豆成人av视频| 欧美一区二区亚洲| 免费大片黄手机在线观看| av在线播放精品| www.av在线官网国产| av国产精品久久久久影院| 亚洲最大成人中文| 亚洲av一区综合| 99re6热这里在线精品视频| 久久人人爽av亚洲精品天堂 | 街头女战士在线观看网站| 成年免费大片在线观看| 国产精品无大码| 婷婷色av中文字幕| 少妇丰满av| 九九爱精品视频在线观看| 日韩精品有码人妻一区| 亚洲天堂国产精品一区在线| 亚洲av福利一区| 日韩电影二区| 我要看日韩黄色一级片| 亚洲国产精品999| 亚洲av一区综合| 免费看光身美女| 亚洲,一卡二卡三卡| 少妇高潮的动态图| 精品久久久精品久久久| 麻豆久久精品国产亚洲av| 成年人午夜在线观看视频| av网站免费在线观看视频| 最近2019中文字幕mv第一页| 免费看a级黄色片| 国产69精品久久久久777片| 亚洲欧美日韩无卡精品| 中文字幕免费在线视频6| 最新中文字幕久久久久| 老女人水多毛片| 亚洲自偷自拍三级| 赤兔流量卡办理| av在线天堂中文字幕| 亚洲,欧美,日韩| 亚洲,一卡二卡三卡| 亚洲av二区三区四区| 一区二区三区乱码不卡18| 一级毛片黄色毛片免费观看视频| 中文乱码字字幕精品一区二区三区| 亚洲精品aⅴ在线观看| 亚洲成人久久爱视频| 日日啪夜夜撸| 91精品国产九色| 日韩精品有码人妻一区| 又黄又爽又刺激的免费视频.| 啦啦啦在线观看免费高清www| 日韩一区二区视频免费看| 日韩强制内射视频| 久久久久国产网址| 午夜老司机福利剧场| 亚洲欧美精品自产自拍| 51国产日韩欧美| 自拍偷自拍亚洲精品老妇| 久热久热在线精品观看| 精品久久久久久电影网| 午夜精品一区二区三区免费看| 日韩av免费高清视频| 亚洲精华国产精华液的使用体验| 免费观看性生交大片5| 波野结衣二区三区在线| 亚洲精品日本国产第一区| 在线观看av片永久免费下载| 久久精品久久久久久久性| 少妇丰满av| 国产 一区 欧美 日韩| 少妇的逼好多水| 国产精品不卡视频一区二区| 欧美zozozo另类| 美女脱内裤让男人舔精品视频| 国产精品熟女久久久久浪| 日韩一本色道免费dvd| 国产69精品久久久久777片| 欧美bdsm另类| 国产成人精品一,二区| 国产精品三级大全| 亚洲在久久综合| 美女内射精品一级片tv| 国产高潮美女av| 国产精品一二三区在线看| 看非洲黑人一级黄片| 国产大屁股一区二区在线视频| 日韩av免费高清视频| 中文资源天堂在线| 91精品伊人久久大香线蕉| 你懂的网址亚洲精品在线观看| 国产 精品1| 中文欧美无线码| 丝瓜视频免费看黄片| 国产欧美另类精品又又久久亚洲欧美| kizo精华| 欧美成人a在线观看| 日本黄大片高清| 韩国av在线不卡| 看非洲黑人一级黄片| 99久久人妻综合| 亚洲美女视频黄频| 老师上课跳d突然被开到最大视频| 精品久久久精品久久久| 建设人人有责人人尽责人人享有的 | 麻豆精品久久久久久蜜桃| 1000部很黄的大片| 亚洲综合精品二区| 久久女婷五月综合色啪小说 | 久久精品国产a三级三级三级| 亚洲精品色激情综合| 18+在线观看网站| 亚洲欧美日韩卡通动漫| 国产成人精品久久久久久| 少妇人妻精品综合一区二区| 久久久久精品久久久久真实原创| 日韩视频在线欧美| 午夜亚洲福利在线播放| 九九在线视频观看精品| 最近2019中文字幕mv第一页| 26uuu在线亚洲综合色| tube8黄色片| 成人特级av手机在线观看| 成人高潮视频无遮挡免费网站| 最近手机中文字幕大全| 欧美亚洲 丝袜 人妻 在线| 99热这里只有精品一区| 亚洲一级一片aⅴ在线观看| 高清在线视频一区二区三区| 久久久久久伊人网av| a级一级毛片免费在线观看| 亚洲最大成人av| 国产精品国产av在线观看| 国产精品三级大全| 欧美激情久久久久久爽电影| 男人和女人高潮做爰伦理| 2022亚洲国产成人精品| 别揉我奶头 嗯啊视频| 久久久国产一区二区| 内射极品少妇av片p| 久久久久九九精品影院| 一区二区三区精品91| 亚洲av在线观看美女高潮| 精品久久久久久久久av| 岛国毛片在线播放| 亚洲国产色片| 日韩伦理黄色片| 欧美97在线视频| 日本av手机在线免费观看| 免费观看av网站的网址| 干丝袜人妻中文字幕| 成人国产av品久久久| 亚洲av.av天堂| 激情五月婷婷亚洲| 亚洲av二区三区四区| 亚洲av免费高清在线观看| 国产黄频视频在线观看| 免费黄频网站在线观看国产| 久久综合国产亚洲精品| 肉色欧美久久久久久久蜜桃 | 久久久久久伊人网av| 国产又色又爽无遮挡免| 国模一区二区三区四区视频| 午夜福利在线在线| videos熟女内射| 亚洲av电影在线观看一区二区三区 | 丝袜美腿在线中文| 午夜福利网站1000一区二区三区| 18禁动态无遮挡网站| 国产av不卡久久| 国产探花极品一区二区| 国产老妇伦熟女老妇高清| 亚洲精品成人久久久久久| 欧美97在线视频| 激情 狠狠 欧美| 欧美区成人在线视频| 久久精品国产亚洲网站| 草草在线视频免费看| 男人添女人高潮全过程视频| 欧美zozozo另类| 亚洲av欧美aⅴ国产| 干丝袜人妻中文字幕| 国产精品久久久久久精品电影| kizo精华| 婷婷色综合www| 少妇人妻一区二区三区视频| 一级爰片在线观看| 91在线精品国自产拍蜜月| 纵有疾风起免费观看全集完整版| 国产91av在线免费观看| 男女国产视频网站| 美女脱内裤让男人舔精品视频| 成年免费大片在线观看| 亚洲国产欧美在线一区| 少妇高潮的动态图| 少妇人妻精品综合一区二区| 七月丁香在线播放| 国产精品99久久久久久久久| 成年人午夜在线观看视频| 26uuu在线亚洲综合色| 亚洲av中文字字幕乱码综合| 欧美成人一区二区免费高清观看| 亚洲精品,欧美精品| 99热这里只有是精品50| 久久6这里有精品| 91午夜精品亚洲一区二区三区| 日日啪夜夜爽| 亚洲av一区综合| 麻豆久久精品国产亚洲av| 国产爽快片一区二区三区| 男女国产视频网站| 插逼视频在线观看| 免费看日本二区| 精品久久久久久久久av| 国产高清不卡午夜福利| 女人被狂操c到高潮| 午夜激情久久久久久久| 国产黄片美女视频| 国产视频内射| 又粗又硬又长又爽又黄的视频| 白带黄色成豆腐渣| 亚洲精品成人av观看孕妇| 一本色道久久久久久精品综合| 久久鲁丝午夜福利片| 国产 精品1| 亚洲av男天堂| 国产一区二区三区综合在线观看 | 中国美白少妇内射xxxbb| 一本一本综合久久| 少妇被粗大猛烈的视频| 欧美高清成人免费视频www| 99久久精品国产国产毛片| 精品久久久久久久久亚洲| 赤兔流量卡办理| 高清欧美精品videossex| 少妇被粗大猛烈的视频| kizo精华| 久久久久网色| 久久久成人免费电影| 人妻一区二区av| 久久久久精品性色| 99热网站在线观看| 亚洲国产日韩一区二区| 亚洲精品成人av观看孕妇| av又黄又爽大尺度在线免费看| 免费看光身美女| 国产中年淑女户外野战色| av又黄又爽大尺度在线免费看| 网址你懂的国产日韩在线| 美女高潮的动态| 国产黄a三级三级三级人| 美女脱内裤让男人舔精品视频| 欧美 日韩 精品 国产| 久久ye,这里只有精品| 三级国产精品欧美在线观看|