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控制网的强度分析

发布于:2016-06-05 18:36
强度分析

      控制网的强度分析,是优化设计的一种简便可行的方法,也是对控制网进行质量评估的一种有效方法。
      强度分析的主要内容,长期以来仅局限于控制网元素的精度估计,近几年来随着可靠性理论的研究和发展,控制网的可靠性分析也已成为强度分析的内容。精度估计是利用随机误差的传播规律来评估控制网的强度,可靠性分析则是从发现和抵抗粗差的能力来考察其强度的。它们都是从一个侧面评估控制网的质量。然而,如果观测值包含某种大小的误差,控制网的元素也就相应地受到误差影响,从而使网发生变形,其大小也反映了控制网的质量,这是考虑控制网定位的准度。因此,这也应是强度分析的一种方法。
      利用控制网的变形程度研究控制网的强度,大家称此为变形强度分析。与此相应,前面两种方法分别称为统计强度分析和可靠性强度分析。变形强度分析在国内文献尚未见叙述,国外文献也基本未提及,仅凡尼切克(Vanicek,1983)教授引导的研究生论文《用应变进行水平控制网强度分析》是大家见到的属于变形强度分析的最早和唯一的一篇。该文提出,在观测值包含某种误差情况下,网将发生变形,根据力学中应变的概念,利用个主要应变参数可对网的变形程度作出数字描述。编辑在这种思想启发下,提出了一个与该论文不同而类似的变形强度分析方法。即不用应变参数,而直接利用坐标参数的变化,程序计算和理论叙述都比较简单。与此有关对统计强度分析内容也作些扩充。为更好地说明这些方法,对一个实际工程控制网作了有关的强度分析。
      就整体变形而言,最大变形向量模G=12.4mm,此值可在该网优化设计时作为一个指标比较之用,G愈小变形强度愈高。从划分的三个区域的计算结果看,工区总体旋转和缩放量最小,这是控制网的基本稳定区,因为该区仅包括两个不动点及其最邻近的三个点。而在第亚区,旋转量比第工区略大,缩放量是第三区中最大的。这在图可见,是第五区的基线位置选择不好,控制作用的可靠性很差之故。第l区是网的最弱部分,旋转量达单位权中误差的2.3倍,缩放量较小。全网的整体旋转量相当于单位权中误差,所以此网的变形强度还是较高的,从精度分析也证明了这一点。
      本研究所建议的是向量及其模等值线图,于控制网的进一步使用,置。在控制网点位误差椭圆图上绘出点位误差等值线图,点位变形、强度变形的总体指标可用于控制网强度分析。这些结果不仅有利而且也可作为控制网优化设计时的强度比较及考虑合适的基准设置。


                                                                                  专业从事机械产品设计│有限元分析│强度分析│结构优化│技术服务与解决方案
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