空間結(jié)構(gòu)工程的案例
雙扭曲空間鋼管桁架屋面結(jié)構(gòu)工程
滄州體育場主體結(jié)構(gòu)為鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)，地上四層，屋蓋結(jié)構(gòu)為橢圓形空間鋼管桁架結(jié)構(gòu)體系。屋蓋的橢圓形結(jié)構(gòu)長軸長271米，短軸長231米。整個屋蓋結(jié)構(gòu)由20組環(huán)形桁架單元體沿橢圓形結(jié)構(gòu)布置而成。每組環(huán)形桁架通過斜撐支撐在看臺E軸的三層結(jié)構(gòu)柱上，底腳支座位于F軸一層結(jié)構(gòu)柱上。每組環(huán)形桁架單元體由2榀主桁架、2榀次桁架、2榀封邊桁架和系桿組成。每榀桁架均由空間三維曲線組成，截面呈倒三角形，最大截面高4.5米、寬3米。鋼桁架最高點(diǎn)中心標(biāo)高達(dá)42.1米。上、下弦桿主要截面為Φ273×8～Φ273×18，腹桿主要截面為Φ168×8、Φ219×12，材質(zhì)均為Q345B。屋蓋鋼結(jié)構(gòu)工程用鋼量約4000噸。
滄州體育場雙扭曲空間鋼管桁架屋面結(jié)構(gòu)工程
滄州體育場鋼結(jié)構(gòu)吊裝完成
結(jié)構(gòu)形式復(fù)雜，安裝難度大，需設(shè)置大量臨時支撐
主、次桁架弧長最長達(dá)65米，投影長度達(dá)48米，桁架頂標(biāo)高最高為42.1米，單榀最重達(dá)50噸，支點(diǎn)分別支撐于一層和三層結(jié)構(gòu)柱上，每榀桁架均為空間三維構(gòu)造，空間定位困難，且桁架吊裝到位后，需設(shè)置可靠的支撐。如何確保吊裝安全可靠且保質(zhì)保量地完成鋼結(jié)構(gòu)安裝是本工程最難、最重要的一點(diǎn)。
解決對策：使用大型的履帶吊車進(jìn)行吊裝，并將桁架進(jìn)行合理的分段，在分段點(diǎn)處設(shè)置支撐。桁架的支撐選用標(biāo)準(zhǔn)長度的Φ609×16圓管，圓管間使用Φ133×12鋼管作為系桿進(jìn)行拉結(jié)。根據(jù)支撐高度的不同，Φ609×16圓管作為主桁架的支撐時可組拼成兩種形式：一種為門式，設(shè)置在主桁架以及次桁架兩個分段之間，組成門式框架結(jié)構(gòu)；另一種為三角形，設(shè)置在主桁架與內(nèi)封邊桁架接口位置。由于門式支撐設(shè)置在看臺結(jié)構(gòu)上，為保證結(jié)構(gòu)安全，在門式支撐架下設(shè)置橫向轉(zhuǎn)換梁，并在下部混凝土梁使用碗扣腳手架進(jìn)行加固。
展開 .: 空間不均勻性作為結(jié)構(gòu)特性表征金屬玻璃的結(jié)構(gòu)-性能相關(guān)性
然而對于無序的金屬玻璃，還缺乏可以準(zhǔn)確定義材料力學(xué)性能的結(jié)構(gòu)參量。
【成果簡介】
為描述結(jié)構(gòu)無周期性的金屬玻璃的力學(xué)行為，自由體積（free volume）、流變單元、以及剪切轉(zhuǎn)變區(qū)域（STZs）等概念已被引入金屬玻璃彈性-塑性轉(zhuǎn)變的研究中，來描述結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定性。盡管流變單元和STZ理論是基于金屬玻璃結(jié)構(gòu)不均勻性是剪切局域化及剪切軟化起源的假設(shè)，有關(guān)金屬玻璃結(jié)構(gòu)不均勻性和宏觀力學(xué)性能之間的關(guān)系仍未明確建立起來。受實(shí)驗(yàn)技術(shù)的限制，還未能描述金屬玻璃空間不均勻性，并確定其和宏觀力學(xué)性能之間本征關(guān)聯(lián)的定量關(guān)系。
近日，上海交通大學(xué)尖端物質(zhì)結(jié)構(gòu)研究中心團(tuán)隊(duì)在Nature Communications上發(fā)表了題為“Spatial heterogeneity as the structure feature for structure–property relationship of metallic glasses”的文章。該工作報(bào)道了納米尺度空間不均勻性是金屬玻璃固有的結(jié)構(gòu)特征，和強(qiáng)度及形變行為有著本征關(guān)聯(lián)。金屬玻璃的強(qiáng)度和楊氏模量可以通過空間不均勻性特征長度倒數(shù)的平方根來定義。此外，時間相關(guān)的應(yīng)變弛豫的拉伸指數(shù)也可以通過特征長度來定量描述。該研究有力證明了空間不均勻性可作為描繪金屬玻璃力學(xué)性能的結(jié)構(gòu)參量。
【圖文導(dǎo)讀】
圖1：不同熱力學(xué)狀態(tài)下金屬玻璃的空間不均勻性。
展開 2024上海國際地下空間工程與技術(shù)展覽會
新時代需要合理開發(fā)與利用城市地下空間，建設(shè)防災(zāi)減災(zāi)高水平的韌性城市，打造工業(yè)、建筑、交通低碳排放和生態(tài)與人工強(qiáng)碳匯的“雙碳”城市。
“地下空間工程與技術(shù)展”作為本屆城博會城市安全與生命線板塊的重要展示方向，集中展示城市地下空間規(guī)劃與設(shè)計(jì)、施工和檢測的先進(jìn)設(shè)備、綠色環(huán)保材料、綜合管廊與管線、地下空間探測技術(shù)與裝備、地下工程信息化及安全設(shè)計(jì)、城市地下空間重大災(zāi)害防御、地下空間儲備設(shè)施建設(shè)等內(nèi)容，涵蓋行業(yè)上下游從設(shè)計(jì)、建設(shè)施工、運(yùn)維管理、城市安全防災(zāi)等全產(chǎn)業(yè)鏈周期，集中展現(xiàn)四新技術(shù)在地下空間行業(yè)的更新升級。展會聯(lián)動長三角各地交流分享地下空間發(fā)展歷程中的實(shí)踐經(jīng)歷、設(shè)計(jì)靈感，為構(gòu)建低碳韌性城市提供可借鑒的經(jīng)驗(yàn)，為地下空間開發(fā)利用的合理規(guī)劃發(fā)展提供理論依據(jù)，共同助推城市地下空間開發(fā)利用水平的進(jìn)一步提升與發(fā)展。
展會范圍
1.勘測與設(shè)計(jì)
城市地下空間利用及管理解決方案、地下空間規(guī)劃設(shè)計(jì)、地質(zhì)情況勘測、城市地下空間數(shù)據(jù)采集、智慧城市與地下空間信息化、地下工程投資、建設(shè)、PPP融資、施工、監(jiān)理、運(yùn)營等單位，招標(biāo)/起草/承包方、認(rèn)證單位、工程服務(wù)、專家服務(wù)、金融/保險(xiǎn)、有害物監(jiān)測、系統(tǒng)分析/開發(fā)等。
2.工程與施工技術(shù)
2.1地下空間：非開挖設(shè)備及配套，巖土工程技術(shù)，深基坑技術(shù)與設(shè)備，地下綜合管廊，水務(wù)工程，燃?xì)?em>工程，模板支架，地下停車等。
2.2隧道工程與軌道交通：隧道掘進(jìn)機(jī)械；鑿巖鉆爆機(jī)械；地質(zhì)勘探機(jī)械；地下采礦機(jī)械；混凝土輸送機(jī)械；小型挖掘機(jī)械；樁基礎(chǔ)施工機(jī)械；地下裝運(yùn)設(shè)備；盾構(gòu)機(jī)、水平定向鉆機(jī)、導(dǎo)向儀及其附屬設(shè)備、卷揚(yáng)機(jī)氣動隧洞全斷面掘進(jìn)機(jī)、道路掘進(jìn)機(jī)械、鑿巖鉆分裂爆機(jī)械、地質(zhì)勘探機(jī)械；勘察、測量儀器與設(shè)備；隧道檢測儀；激光檢測儀器；氣動風(fēng)動設(shè)備；地下照明設(shè)備等。
展開 地下空間分層開發(fā)中的環(huán)境巖土工程問題
由于支撐物受彎破壞或錨桿體系抗拔力不足，拉桿自身斷裂或拉桿及錨座的連接不牢導(dǎo)致支護(hù)結(jié)構(gòu)自身破壞，導(dǎo)致邊坡失穩(wěn)，此外還可能由于支護(hù)結(jié)構(gòu)嵌入深度不足所致。這種類型的破壞都會引起基坑隆起，并使地基土強(qiáng)度降低或失效導(dǎo)致支護(hù)結(jié)構(gòu)整體破壞，基坑隆起。支護(hù)結(jié)構(gòu)發(fā)生變形和位移引起的環(huán)境效應(yīng)主要表現(xiàn)為：（1）支護(hù)結(jié)構(gòu)自身破壞而導(dǎo)致邊坡失穩(wěn)；（2）支護(hù)結(jié)構(gòu)整體破壞而導(dǎo)致基坑隆起；（3）支護(hù)結(jié)構(gòu)發(fā)生變形和位移而引起鄰近建筑設(shè)施破壞。
基坑施工擾動對環(huán)境的影響主要包括基坑工程圍護(hù)結(jié)構(gòu)施工階段、基坑工程土方開挖階段和地下結(jié)構(gòu)施工階段對周圍環(huán)境的影響等。圍護(hù)結(jié)構(gòu)施工擾動取決于圍護(hù)結(jié)構(gòu)形式及施工方法，擠土樁施工擾動影響與靜壓樁擠土效應(yīng)相同，地下連續(xù)墻或非擠土樁則施工擾動影響類同于土方開挖造成的影響。基坑工程土方開挖過程中對周圍環(huán)境的影響取決于地下水位的變化、圍護(hù)結(jié)構(gòu)的位移，以及基底土體的隆起；地下結(jié)構(gòu)施工階段對周圍環(huán)境的影響取決于圍護(hù)結(jié)構(gòu)的改變，如拆除支撐和土體蠕變引起土壓力的改變等。如地鐵二號線火車站圍護(hù)采用了人工挖孔樁+錨索和土釘墻兩種圍護(hù)結(jié)構(gòu)形式，為了避免沖孔樁在施工過程中對地層的擾動破壞，五號線設(shè)計(jì)施工時就采用了土釘墻，局部二層為人工挖孔樁+預(yù)應(yīng)力錨索，以減小對環(huán)境的影響。
2、次淺層空間
次淺層空間與淺層空間通常聯(lián)系較大，主要有商業(yè)、文娛、餐飲和部分規(guī)劃的交通系統(tǒng)，其深度為地下埋深10-30m左右，是目前地下空間的主要開發(fā)和應(yīng)用空間。廣州火車站周邊區(qū)域在次淺層空間開發(fā)程度較高。次淺層空間的開發(fā)主要遇到的環(huán)境巖土工程問題有地下水對工程的影響、巖溶等不良地質(zhì)作用的影響，以及工程施工對環(huán)境的影響。
次淺層空間的地下水活動一般表現(xiàn)在孔隙承壓水和巖溶裂隙水對次淺層空間開發(fā)的影響。廣州火車站及周邊地區(qū)基巖厚度變化大，層面起伏較大。
展開 
ABAQUS在結(jié)構(gòu)工程中的應(yīng)用 附ABAQUS結(jié)構(gòu)工程分析及實(shí)例詳解下載
這些在土木工程的問題的求解過程中都可以得到應(yīng)用。
多場耦合分析的應(yīng)用可以使求解更接近于物理問題的真實(shí)解。
下載地址：ABAQUS結(jié)構(gòu)工程分析及實(shí)例詳解
斯姆勒 5.21-24 西安 | ANSYS工程結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、剛度、非線性分析及結(jié)構(gòu)優(yōu)化工程應(yīng)用高級培訓(xùn)
善于利用ANSYS進(jìn)行二次開發(fā)解決特定領(lǐng)域科研/工程問題。
四、課程亮點(diǎn)和創(chuàng)新點(diǎn)分析
(1) 在授課專家選擇上，授課專家為從事多年CAE工程經(jīng)驗(yàn)的博士學(xué)位專家授課，能夠從仿真理論、項(xiàng)目工程經(jīng)驗(yàn)等多維度進(jìn)行詳細(xì)和深度講解；
(2) 在內(nèi)容設(shè)計(jì)上，該課程基本涵蓋了工程結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、剛度分析的應(yīng)用各個方面，包括有限元計(jì)算基本原理、工程結(jié)構(gòu)建模方法、強(qiáng)度和剛度分析技巧和評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，裝配體結(jié)構(gòu)的非線性分析方法和技巧，大自由度結(jié)構(gòu)分析技巧，螺栓、彈簧及間隙/過盈等接觸等裝配體分析技巧，分項(xiàng)載荷組合設(shè)計(jì)方法分析，也涵蓋了工程結(jié)構(gòu)輕量化設(shè)計(jì)和優(yōu)化設(shè)計(jì)等高級應(yīng)用；
(3) 在授課方式上，課程培訓(xùn)采用理論和軟件案例操作相結(jié)合的方法，全面細(xì)致地講解工程結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和剛度分析等應(yīng)用問題，讓培訓(xùn)學(xué)員既掌握學(xué)科理論，又具備工程問題的解決能力，幫助科研院所、企業(yè)在工程結(jié)構(gòu)應(yīng)用上解決“魚”和“漁”問題。
五、培訓(xùn)大綱
六、培訓(xùn)安排
1、培訓(xùn)時間
2021年5月21日-2021年5月24日
（第一天報(bào)道，上課三天）
2、培訓(xùn)地點(diǎn)
西安（住宿可統(tǒng)一安排，費(fèi)用自理）
3、培訓(xùn)費(fèi)用
（1）3980元/人,住宿可統(tǒng)一安排，費(fèi)用自理。
（2）持本人學(xué)生證或教師證享有9折優(yōu)惠；一個單位同時報(bào)名2人享有9折優(yōu)惠； 一個單位同時報(bào)名3人以上（含）享有8.5折優(yōu)惠。
展開 高精度激光跟蹤儀大尺寸空間精度檢測工程機(jī)械部件
工程機(jī)械作為工程建設(shè)中的重要工具，施工過程中長期承受各種外力，因此對各結(jié)構(gòu)件質(zhì)量要求很高，檢測十分嚴(yán)格，通常要求的公差在0.1mm～0.2mm以內(nèi)。工程機(jī)械部件外形尺寸及重量通常較大，常規(guī)儀器無法有效滿足檢測需求，GTS激光跟蹤儀作為大尺寸空間精密測量儀器，空間測量精度以微米計(jì)，且測量范圍可達(dá)160m，能為工程機(jī)械制造提供精準(zhǔn)的測量保障。
激光跟蹤儀采用球坐標(biāo)系測量系統(tǒng)，測量時，操作者手持測量靶球，激光跟蹤儀射出一道激光主動跟蹤測量靶球，在操作者將靶球接觸待測工件表面時，激光跟蹤儀精確采集該點(diǎn)的三維坐標(biāo)并上傳至測量軟件，通過在工件上采集若干點(diǎn)，即可在軟件上根據(jù)采集的點(diǎn)位坐標(biāo)，擬合成需要的點(diǎn)、線、面、球等特征，分析擬合的特征，可得到對應(yīng)的形位公差數(shù)據(jù)，也可將工件的三維模型導(dǎo)入測量軟件，進(jìn)行實(shí)物與數(shù)模的三維比對，得到三維比對數(shù)據(jù)，從而分析出實(shí)物與設(shè)計(jì)狀態(tài)的差異，實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)檢測。
裝載機(jī)動臂精度檢測
裝載機(jī)，工程建設(shè)中土石方施工的主要工具之一，主要用于鏟裝土壤、砂石、石灰、煤炭等散狀物料，也可對礦石、硬土等作輕度鏟挖作業(yè)。“動臂”位于裝載機(jī)鏟斗與車架之間，中間連接連桿、搖臂、轉(zhuǎn)斗油缸、動臂油缸等，是裝載機(jī)工作裝置中重要的結(jié)構(gòu)部件。裝載作業(yè)時，動臂與車架、動臂油缸鉸接，用以升降鏟斗。
由于動臂長期承載了鏟斗、車架、油缸等多方外力的作用，因此，該部件的長期穩(wěn)定，就成了重中之重，在生產(chǎn)制造過程中，對于該部件的檢測要求也更為嚴(yán)格。
激光跟蹤儀現(xiàn)場測量
在測量現(xiàn)場，先將GTS激光跟蹤儀架設(shè)在動臂周邊合適位置，將動臂數(shù)模導(dǎo)入測量軟件，在數(shù)模上選取一個平面及兩組圓柱，用靶球在實(shí)物上采集若干點(diǎn)擬合出對應(yīng)的平面及圓柱特征，將實(shí)物與模型坐標(biāo)系對齊，繼續(xù)測量其他特征即可對比實(shí)物與模型的差異。
展開 來自海綿骨架的啟示：可簡化空間飛行器的工程設(shè)計(jì)（轉(zhuǎn)載）
圖｜研究人員用計(jì)算機(jī)模擬晶格的受力（來源量子雜志）
研究人員制作并用計(jì)算機(jī)模擬了一個基于這種海綿骨架的格子模型，并將其與其他三個重量相同的格子結(jié)構(gòu)（包括標(biāo)準(zhǔn)桁架圖案）進(jìn)行了比較。
在模擬和實(shí)驗(yàn)中，他們發(fā)現(xiàn)仿生晶格在斷裂前承受了最大的壓力，首先是來自一個方向的壓縮，然后是來自另一個測試中三個點(diǎn)的反向壓力。在進(jìn)一步的模擬中，研究人員改變了對角線的數(shù)目、間距和厚度，以找到能夠承受最大壓縮的晶格。Fernandes 斯說：“通過增加對角線，海綿的格子比傳統(tǒng)的桁架具有更多的接縫，并且接縫之間的距離更短，這可以使結(jié)構(gòu)在屈曲之前承受更大的壓縮。”
研究人員還正在為他們創(chuàng)造的這種受海綿啟發(fā)而設(shè)計(jì)的晶格申請專利。在不增加重量的情況下增加建筑結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度，理論上可以使橋梁更長、基礎(chǔ)設(shè)施更輕、運(yùn)輸更方便，甚至可以甚至可以簡化空間飛行器的工程設(shè)計(jì)。普渡大學(xué)土木工程教授 Pablo Zavattieri 說：“經(jīng)過數(shù)百萬年的進(jìn)化，反復(fù)試驗(yàn)的過程產(chǎn)生了更好的材料。”
然而，就這種海綿而言，其骨骼不可壓縮性的進(jìn)化目的還尚不明確。眾所周知，海綿通常生活在幾千米的深海，那里的水壓非常大，但這種壓力來自各個方向，均勻地壓在海綿骨骼玻璃梁的兩側(cè)，從而抵消了自身的壓力。“海綿并不會受到擠壓力。” 美國亞利桑那州立大學(xué)的生物學(xué)家 Clint Penick 說。
Penick 表示，海綿確實(shí)需要堅(jiān)固的結(jié)構(gòu)才能站立并從水中過濾浮游生物。“他們堅(jiān)固的骨骼還可以阻止天敵或防止可能與他們相撞的動物造成傷害。” 他補(bǔ)充道。
強(qiáng)大的抗壓性不是這種海綿的全部特征，它骨架的晶格壁只是其結(jié)構(gòu)的幾個復(fù)雜層次之一。
展開 大跨空間結(jié)構(gòu)整體穩(wěn)定分析指南
哪些結(jié)構(gòu)需要？
我們知道在鋼構(gòu)件驗(yàn)算時，需要驗(yàn)算腹板和翼緣的穩(wěn)定性，保證板件的高厚比或?qū)捄癖仍谝欢ㄏ拗捣秶鷥?nèi)，這叫局部穩(wěn)定驗(yàn)算。桿件是由腹板和翼緣組成的，即使腹板和翼緣不會局部失穩(wěn)，如果桿件軸壓較大，或者長細(xì)比較大，還容易出現(xiàn)桿件層面的穩(wěn)定問題，還需要桿件穩(wěn)定驗(yàn)算。
結(jié)構(gòu)是由桿件組成的，對于某些結(jié)構(gòu)（比如單層網(wǎng)殼）宏觀上結(jié)構(gòu)內(nèi)部存在較大軸壓力，即使我們保證了桿件層面穩(wěn)定，也不能保證整體層面穩(wěn)定。因此這類結(jié)構(gòu)需要進(jìn)行整體穩(wěn)定驗(yàn)算，這如同局部穩(wěn)定和桿件穩(wěn)定的關(guān)系。對于結(jié)構(gòu)而言桿件就是結(jié)構(gòu)的局部。而那些宏觀來看主要是抗彎的空間結(jié)構(gòu)（比如平板網(wǎng)架）則無需進(jìn)行整體穩(wěn)定驗(yàn)算，保證桿件穩(wěn)定就可以了。
02
整體穩(wěn)定分析的執(zhí)行步驟
1）線性屈曲分析
線性屈曲分析沒有考慮缺陷、幾何非線性、材料非線性，是一個比較理想狀態(tài)，因此得到的臨界荷載系數(shù)偏大。
展開 gh參數(shù)化建模與空間結(jié)構(gòu)
劃分網(wǎng)格時一定要足夠精細(xì)。
Ansys數(shù)字任務(wù)工程和空間領(lǐng)域感知技術(shù)助力國家與全球安全保護(hù)
諾斯羅普·格魯曼公司（Northrop Grumman）將采用Ansys仿真與數(shù)字任務(wù)工程解決方案開發(fā)雷達(dá)站，以監(jiān)測太空高軌道
Ansys 政府計(jì)劃（AGI）正在幫助諾斯羅普·格魯曼公司開發(fā)、測試并交付深空先進(jìn)雷達(dá)能力（DARC），以支持美國太空部隊(duì)（USSF）太空系統(tǒng)司令部（SSC）空間領(lǐng)域感知任務(wù)。
通過集成Ansys業(yè)界領(lǐng)先的仿真與數(shù)字任務(wù)工程解決方案，諾斯羅普·格魯曼公司能夠開發(fā)出高度保真的開放式數(shù)字孿生原型環(huán)境。此外，諾斯羅普·格魯曼公司還將使用Ansys產(chǎn)品檢查射頻系統(tǒng)，開展任務(wù)級分析，并充分利用數(shù)字主線功能的優(yōu)勢。
Ansys產(chǎn)品高級副總裁Shane Emswiler表示：“Ansys很榮幸能夠與DARC開展合作，以支持美國重要的國家安全系統(tǒng)的數(shù)字設(shè)計(jì)和驗(yàn)證工作。 事實(shí)證明，我們的仿真與數(shù)字任務(wù)工程解決方案能夠幫助全球領(lǐng)先的工程機(jī)構(gòu)加速和優(yōu)化復(fù)雜產(chǎn)品開發(fā)。我們十分有信心，這些工程機(jī)構(gòu)都能像諾斯羅普·格魯曼公司DARC團(tuán)隊(duì)一樣從我們的解決方案中大獲裨益。”
初步與DARC簽訂合同的內(nèi)容包括設(shè)計(jì)、開發(fā)和交付1號雷達(dá)站系統(tǒng)，該項(xiàng)目預(yù)計(jì)將于2025年完成。兩家公司還將繼續(xù)展開合作開發(fā)其它兩個雷達(dá)站，以在全球范圍內(nèi)進(jìn)行戰(zhàn)略定位。
展開 
Ansys數(shù)字任務(wù)工程和空間領(lǐng)域感知技術(shù)助力國家與全球安全保護(hù)
諾斯羅普·格魯曼公司（Northrop Grumman）將采用Ansys仿真與數(shù)字任務(wù)工程解決方案開發(fā)雷達(dá)站，以監(jiān)測太空高軌道
Ansys 政府計(jì)劃（AGI）正在幫助諾斯羅普·格魯曼公司開發(fā)、測試并交付深空先進(jìn)雷達(dá)能力（DARC），以支持美國太空部隊(duì)（USSF）太空系統(tǒng)司令部（SSC）空間領(lǐng)域感知任務(wù)。
通過集成Ansys業(yè)界領(lǐng)先的仿真與數(shù)字任務(wù)工程解決方案，諾斯羅普·格魯曼公司能夠開發(fā)出高度保真的開放式數(shù)字孿生原型環(huán)境。此外，諾斯羅普·格魯曼公司還將使用Ansys產(chǎn)品檢查射頻系統(tǒng)，開展任務(wù)級分析，并充分利用數(shù)字主線功能的優(yōu)勢。
Ansys產(chǎn)品高級副總裁Shane Emswiler表示：“Ansys很榮幸能夠與DARC開展合作，以支持美國重要的國家安全系統(tǒng)的數(shù)字設(shè)計(jì)和驗(yàn)證工作。 事實(shí)證明，我們的仿真與數(shù)字任務(wù)工程解決方案能夠幫助全球領(lǐng)先的工程機(jī)構(gòu)加速和優(yōu)化復(fù)雜產(chǎn)品開發(fā)。我們十分有信心，這些工程機(jī)構(gòu)都能像諾斯羅普·格魯曼公司DARC團(tuán)隊(duì)一樣從我們的解決方案中大獲裨益。”
初步與DARC簽訂合同的內(nèi)容包括設(shè)計(jì)、開發(fā)和交付1號雷達(dá)站系統(tǒng)，該項(xiàng)目預(yù)計(jì)將于2025年完成。兩家公司還將繼續(xù)展開合作開發(fā)其它兩個雷達(dá)站，以在全球范圍內(nèi)進(jìn)行戰(zhàn)略定位。
深空先進(jìn)雷達(dá)能力（DARC）渲染圖
來源于：ANSYS
展開 HyperWorks 在空間相機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用
在設(shè)計(jì)初期階段，為了驗(yàn)證所設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)的合理性，需對其進(jìn)行靜 力學(xué)分析以及固有振動分析[1]。
本文在 SolidWorks 提供三維模型基礎(chǔ)上，利用HyperMesh對裝配體建立有限元模型，對其進(jìn) 行了靜力分析和模態(tài)分析。驗(yàn)證了結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的合理性，并為后續(xù)空間力學(xué)環(huán)境試驗(yàn)提供參考。
2 空間相機(jī)結(jié)構(gòu)
某 空間相 機(jī)結(jié) 構(gòu)如 圖 1 所 示，包 括鏡 頭、焦 面盒 以及電 路板 組件。 整體 外包絡(luò) 尺寸 為191X110X143(mm)。
圖 1 某空間相機(jī)結(jié)構(gòu)圖
3 有限元模型建立
3.1 幾何清理
此相機(jī)結(jié)構(gòu)模型采用SolidWorks建立， 采用HyperWorks對其進(jìn)行有限元分析之前，需將原裝 配體格式轉(zhuǎn)換為IGES格式，再導(dǎo)入至HyperMesh。原模型含有很多細(xì)節(jié)特征，如倒圓、小孔，以 及電路板上的很多小插件。如果要準(zhǔn)確模擬這些特征，需要用到很多小單元，導(dǎo)致求解時間延長。 而對于設(shè)計(jì)初始階段，有限元分析只需要簡化的幾何模型，因此需要對這些細(xì)節(jié)信息進(jìn)行簡化，以 便于網(wǎng)格劃分和分析。此外，模型的一些幾何信息在導(dǎo)入時可能會出錯，如導(dǎo)入曲面數(shù)據(jù)時可能會 存在縫隙、重疊、邊界錯位等缺陷，導(dǎo)致單元質(zhì)量不高，求解精度差[2]。清理后的模型如圖 2 所示。
圖 2 幾何清理后的模型
3.2 網(wǎng)格劃分
由于該結(jié)構(gòu)模型比較規(guī)則，尺寸不大，相機(jī)各部件均采用正六面體為主的實(shí)體單元建模。為了 簡化，鏡頭與焦面盒之間的聯(lián)接采用重節(jié)點(diǎn)方式。鏡頭內(nèi)部結(jié)構(gòu)的變形不是我們關(guān)注重點(diǎn)，采用 PMASS 質(zhì)點(diǎn)單元代替內(nèi)部結(jié)構(gòu)，并用 RIGID 單元使質(zhì)點(diǎn)單元與鏡頭成為一個整體。有限元模型如 圖 3，信息如表 1。
展開 大跨空間鋼結(jié)構(gòu)選型及案例分享
(來源：鋼結(jié)構(gòu)幕墻BIM)
清華大學(xué)土木工程系教授張建平：BIM技術(shù)，開拓行業(yè)藍(lán)海空間
在中國首屆智能疏浚與信息化技術(shù)發(fā)展會議上，BIM領(lǐng)域的權(quán)威專家、清華大學(xué)土木工程系張建平教授帶來《BIM在大連灣海底隧道項(xiàng)目中的研究與應(yīng)用》報(bào)告，介紹了BIM技術(shù)與其應(yīng)用，在與會嘉賓中引起強(qiáng)烈的反響。
會議期間，記者采訪到張建平教授，請她談?wù)凚IM技術(shù)有關(guān)的話題。
張建平教授長期從事土木工程信息技術(shù)方面的教學(xué)和科研，在土木工程CAD/CAE,4D-CAD、建設(shè)領(lǐng)域信息化、智能信息處理技術(shù)、數(shù)字減災(zāi)及智能決策技術(shù)、BIM以及建筑生命期管理方面開展了卓有成效的研究，具有較深的學(xué)術(shù)造詣。
清華大學(xué)土木工程系張建平教授
張教授首先介紹了BIM技術(shù)。她表示，BIM在近十年得到了廣泛的認(rèn)可與應(yīng)用，從產(chǎn)品層面上看，即建筑信息模型，BIM是以三維數(shù)字技術(shù)為基礎(chǔ)，集成了建筑工程項(xiàng)目各種相關(guān)信息的工程數(shù)據(jù)模型，是對工程項(xiàng)目設(shè)施實(shí)體與功能特性的數(shù)字化表達(dá)。而從過程層面上看，即建筑信息建模，指建筑信息模型的創(chuàng)建、應(yīng)用和管理過程。可以認(rèn)為，BIM已不是狹義的模型或建模技術(shù)，而是一種新的理念及其相關(guān)的理論、方法、技術(shù)、平臺和軟件等。它的出現(xiàn)引發(fā)了建設(shè)領(lǐng)域繼CAD應(yīng)用的第二次革命。
張教授表示，BIM來源于制造業(yè)的CIMS（計(jì)算機(jī)集成制造）理念，但與制造業(yè)不同，建筑行業(yè)最大的特征是產(chǎn)業(yè)化結(jié)構(gòu)分散——一般情況下，一個項(xiàng)目有許多獨(dú)立的參與方，參與方可能不在一個層次，一個地域甚至不在一個國度，從而導(dǎo)致信息分散，格式異構(gòu)，而且建筑業(yè)產(chǎn)品唯一，信息共享更加困難，需要解決的問題、技術(shù)更多。據(jù)了解，張教授從1991年就開始著手研究BIM，為推動其發(fā)展與應(yīng)用做出了巨大的貢獻(xiàn)。
張建平教授在會議上作報(bào)告
可以發(fā)現(xiàn)近十年來，BIM在國內(nèi)發(fā)展迅速，張教授從三個層面解析了BIM在國內(nèi)的發(fā)展。
一是政策層面，BIM技術(shù)的推動首先離不開政策的驅(qū)動。
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