毕业设计(论文)外文资料翻译
系 别： 专 业： 班 级：
姓 名：
学 号：
外文出处： 附 件： 2011年03月
附件2：
无线电望远镜的结构框架的设计
——马基德,民用建筑工程部门,大学、纽卡迪夫路、卡地夫CF2镗孔,英国
一个射电望远镜的设计是复杂的,因为它不仅要很轻,但它需要满足
“homological模式”的传播。一般，如果结构较大的话，它的分析方法自然就需要很长的时间，包括计算和储存。本文提出了一种具有“重量轻”这一特色的结构框架。表面联合挠度的设计的方法之一就是“迭代法”，用以计算一套满足一定绕度的截面。该设计方法不需要对结构进行分析, 从而可以排除计算大量解的同步方程。采用这样的方式，就能使两个计算机的计算时间和占用空间都大大减少。文中给出了说明本文的方法。
关键词:结构设计、无线电望远镜
射电望远镜是一个庞大而复杂的装备，由抛物面反射盘组成，是一个聚集循环的对称互联网格。这个网络结构用来支撑主框架的旋转(如图1)。这不只是简单地像一个屋顶网格，此网络结构要满足若干具体的设计要求, 就必须使其重量要轻，便于引导及对其表面变形进行控制。并且无论框架多么僵硬，网络结构的重力变形总会扭曲盘子并影响其反映能力。采用“z Hoerner冯试图”控制盘的后表面抛物线形畸形是一种有效的设计方法。这个变形结构的选择是经过了反复的试验，从一个预定的部分,通过分析、改变结构,直至每项指标都几乎满足设计要求。这一事实说明，盘子中心的部分承担着各种职位，这也使得问题复杂化了。
图1
最近, Okdeh和马基德建议的空间结构设计的方法，完全能够满足空间结构极限状态。六卷建筑钢结构设计指定的最后的偏转方法的人：关键在于联合结构,并应用了一个相应的刚度方程计算面积的成员或一群成员。其他成员的区域被认为是预先定义的因素就是得计算成为可能。资料效率，已经达到了多次改变这些因素,直到有了清晰的结构进行分析。在本文中,这种方法设计了无线电望远镜结构框架，因此homological变形在许多关节挠度的表面上采取备份结构是至关重要的。从一开始形状变形的表面就决定了临界挠度是固定的。这样做的目的是计算射电望远镜的截面尺寸,所以这些关键的挠度的确是令人满意的。
1.设计指标控制方程
当这些联合挠度表面精度结构体现出望远镜的意义、设计理念，然后修改整体结构的刚度方程作为部门地区的计算成员。经济原因是第一成员,组合在一起许多人属于同一组织或相同组织的不同未知区。对每一个已知偏转一个僵硬方程,重新确定了团体中的其中一个面积。然而,这一领域的非线性依赖于其他未知联合挠度和组地区。首先,这些未知都因此而定。由此得出的结果应用于未来一种僵硬方程或计算公式，偏移或为不为人知的组织区域。整个运行过程将重复进行,直到所有的刚度方程最后完全满足于计算集团的地区。据此,最后designis变形，充分满足要求。
一个常规会员在pin-jointed空间结构（如图2）。
图
2
轴向刚度：每个关节有三个自由度,x,y,z，如图标显示。
整理方程(1)：
这个公式给出了X-direction外层保持偏差的情况。
这些方程都可以使用迭代计算联合失所。
类似它们也可以被用重排计算面积一群成员,所提供的联合偏差j在X,Y或Z-direction是众所周知的。因此：
其中， ，假设有t集团的地区A1, A2…Ag…At…
上述方程可得：
和鲁柏总数的成员在g组；总数为t指定成员共同挠度,分为t组,从而增加了指定的数量挠度仅仅使党员的相互独立的。
然而，由于经济原因更有利于有数量更大成员分成更多组已知的传球。 总的指定的挠度,只有n
其中， r = n + 1,n + 2…t。轴向刚度的属于集团成员。因此：
包含了所有的团体,方程(5)现在变成了:
即就是：
由此，计算方程（9）得：
其中：
总成员数：
给出了小组成员总数n + 1到t。
使用方程(11)来计算，有必要让中至少有一人在这个组织的成员连接到联合，又有偏转x指定的节点。
计算区域的任何g组Ag是一家,用方程(9),必须重新排列阅读:
其中，
使用方程(10)和方程式(14),所有的区域的第一个护士群体进行了计算分析。但是，这些不形成一套联立方程式。相反,每一个方程都是独立的价值，每一组的面积由当前值代替其他变量,所需要的这个公式。所以不仅解决了这些方程,也是为了减少替代物的过程,也使得计算机存储要求实现戏剧性的减少。射电望远镜非常大的结构和大量的自由度使得节约计算机存储尤为显著。
一个区域集团也可以从刚度计算方程,其中联合deflectiony 或zj被指定。必要的方程组解简单地从方程(11),(14)保持Cjk完整。
2.一些设计的考虑
在上面的设计方程,假定联合,指定偏向负重实际上是在偏斜方向。因此,假定没有载货偏转的联合便无法统治设计的结果。如果能的话,一个小载荷应用于应付这样的必要性。这是可能的一组计算面积三种不同颜色的方程,从而除了重量结冰的,面积一组可以被决定了Wzi Wx或风力负荷。在任何情况下都需要的一组瓷砖地区最大的价值决定于瓷砖了这三个方程。 在设计操作中，是第一次设计周期未知的。在随后的周期设计时，这些比率的变化,令您流连忘返最终的极限状态的要求。设计过程因此提出能同时满足挠度和力量的要求。后者包括了屈曲的要求成员的草案规定代码。
通常,在无线电望远镜,，由严格要求及挠度强度要求采用截面特性决定。在这种情况下的可以决定只参照地区所需要的力量。当一组率是决定在实际的地区仍取决于关节挠度、表面备份结构,是固定的,即整个设计过程。
最初的选择受到六种方式因素的影响。因此,应从重复了整个操作各种初始比率,直到最多令人满意的设计进行研究。在这里，工程师的经验可以起到了很重要的作用。
成员可能无法得到那些地区的钢铁制造商名单。如射电望远镜,这些部分可被manufaotured满足精确的设计要求,但即便是在这里,重复设计、计算对不同初始六种价值观帮助设计人员做出的最有效的判断。因为速度手术及术后的小型计算机存储空间要求, 在整个生产望远镜需要这样的设计、计算的小金融意义。
3.迭代过程
计算方程的联合的传球和会员地区是非线性的。用方程(3)可以解决，用类似的方法，来计算新值联合位移Xj、Yj和Zj。使用适当的设计方程(11)和(14),或类似的方程涉及Wyj或Wzj,该地区团体表达式的一个新的特征值。此过程继续进行，但这次联合挠度计算要直到下一个指定的联合位移的相遇。又一个方程类似(11)和(14)，用于另一组的区域计算。这一过程持续直到所有的联合位移和集团的地区结论。这就完成一个迭代周期、周期是重复,直到实现价值的时候,所有的未知参数得到了,在连续两次周期是在同一个指定的宽度。
修改后的建设对于总体刚度方程数量降低纳入反复迭代的过程是很有用的。所有这类方程加在一起,使方程组计算简化。这样减少数量以加快迭代方程，同时提高方程式的稳定。例如认为在以下两僵硬方程
:
众所周知,挠度x ~和x是平等的。
哪个更稳定有两个原因
方程,然后计算Xt,从而：
>kt ~或k33。由此产生的
利用循环的对称性和考虑的一段结构也可以减少显示的方程以提高迭代过程。
4.强度要求
一旦集团区域和所有未知的联合位移计算,就得到了会员部队在平时的态度。
一个人在成员中的力量：
并且被用来检查极限状态以增加强度。 为了拉伸和压缩图案(的优化设计提供了依据，在表格5.7.1和6.2.2的草案法典),这一地区再次运用g组的计算公式：
是在会员地区,在g组,要求在极限状态以增加强度。计算方程(14)和(18)的面积，会决定哪个所有成员中面积最大的一个团体是。使用这些新的领域,新的措施,整个过程将重复进行,以获得第二个设计。最终，设计出一套独特的部分满足强度以及整体刚度方程为基础的结构。对于团体的地区计算，(18)方程可以用来作为一种引导并决定即使那些强大的要求决定不了会员地区。
5.例子
简单的平面框架（见图3），体现在设计方法及迭代过程中。
图 3
上述方程都可被修改而成：
借助于每一个已知量去解决这些方程。它假定开始
及；这些值现在季后赛的第一场方程代
替了(19)，然后X3 = 28.484毫米。这个新价值ofx现在用于秒的方程(19)，给穗-41.667毫米,然后用于计算方程的三分之一。3.442mm x4 =13.768毫米。从而，得到A1 = 841.97平方毫米，X5=-1.888毫米、A2=154.408 平方毫米。这些价值
观,然后替代在季后赛的第一场方程(19)计算Xa = 12.805 毫米等等。在19个周期的替代,迭代收敛到Xa = 10.993毫米，Y3=-42.357毫米，X4=- 15.128毫米,A1= 551.969 平方毫米，X5=-9.877毫米A2=227.130 平方毫米。方程(17)现在常用于计算成员力量
:
方程(18)-现在可以用来计算crosssectional地区,以满足强度要求。
这些被发现是
:
这个列表显示面积551.969 平方毫米、计算迭代过程,以满足组1应力要求。名单显示2成员地区,因此3应该增加,以245.75 平方毫米。
因此,这些成员管理这个简单的框架需要设计强度要求。设计要求在这个例子中,只是一个上界征收的竖向挠度和因此新地区(AglAg 2 } =(551.97 245.73 }毫米上界满足这些限制。
6.应用
两个广播望远镜设计的方法：
第一,如图4,直径有8.75米，呈30°对称分开。每一个格子有16个成员和9个关节，他们是连接在同一水平线的成员。每一个格子是要求最低支持联合的主要框架的望远镜的。总而言之,这次备份结构都有300名,108关节和12人的支持。
设计的这种结构,面临着天顶,这就需要homologically改变。主要的反射器,是由48抛物型板受到60表面的关节组成。
图 4
图 5
每个内表面在竖向荷载作用下进行了联合，因此0.5 kN而周边表面进行kN 0.25联合。备份的成员结构显示在图5和民被分成5个地区团体如下:
组1:会员1、2、3、4、5、12、13、14和15；
组2:会员第6和第7条；
组3:会员8和9；
组4:会员10 ~ 16岁;
组5:会员1吨。
控制地表变形曲线、价值观确定垂直位移(图
5):
两种不同的结构设计,一个用高产量钢,另一个用软钢、高产量钢结构的抗压、抗拉应力分别为0.4 kN / mm 2和0.304 kN / mm z；0.25 kN / mm z的为软钢。
在53循环结构中实现了收敛性。强度和挠度都满意,但是要求关节的变形情况决定了crosssectional地区为
:
总量为33.9 x 106 立方米。作为替代这个结构与组员重新划分为七个组织调查效果的会员分组重量最终的设计,从而成员1、2、3、4和5在第1组;成员6组2中7例,成员8和9组3;成员10号机和11号机在集团第四项、第五项成员12、13、14和15
16在第六组和横向成员17至25人在组7。最初,86和87被假设为等于团结,却在随后的设计周期,这些都改变了力量来满足要求。第三个设计周期最轻的结构产生70个总循环。
总共33.07 x 106 立方米，挠度控制设计。表面这个例子表明,成员细分成更多的团体减少重量的结构。
7. 15米口径望远镜
如图6，结构是不断地对称的12网格,每一个练习都包含了21个成员和9个关节水平连接在一起的成员。如此的备份结构444个成员,132个关节和连接到主框架有12个支持的关节。主要的反射器有60个抛物型板支持72个表面的关节。
垂直荷载的演艺生涯因此上的每个内表面联合每个周边表面进行的载荷联合为
1.5 kN。
从而，成员组1到6的成员都分为八大区域，面积参阅图7。成员有：7、8、9、10位是A3,11岁和12例A4，成员areaAs 13人，成员14已经在所有15 - 21日有地区A7。其中，水平成员,如图7(b),其分裂的成员如下:1、2、3、4、5、6及A1、A2、A3、A4、A5和A6，剩下的水平成员属于区域8组。
强调0.25 kN /毫米和0.2 kN / mm 2分别对其结构进行设计与低碳钢拉伸和压缩图案。6表面关节在每一个格子是利用固定量,从而有：
最初的6个地区被允许在不同组独立，但首先要假设有67和6s相统一。
图 6
根据改变力量的要求每年年底的设计周期的迭代收敛、价值观为。每到设计周期图8的方式支持的音量降低结构。第七设计生产的最轻体积为 206.7×3立方米：
整个设计操作挠度要求决定了设计效果。
8. 结论
射电望远镜设计是比较复杂的，而本文有表达的也比较清楚，给人一个相反的印象。major.task的结构设计确保了表面的关节备份结构homologically偏转。因此，本论文的目的,是为了确保最终的结构确实满足这一设计要求。最后的结构可能已经被设计在其他不同的、取向过程，可以不断重复以满足任何联合挠度的位置。当出现这个问题时,就会产生不同取向备份结构，这很需要对相互矛盾的面积要求和研究去克服这个困难。但是,我们还是可以通过加强望远镜在局部地区准确定位来减少这个问题带来的影响。利用僵化的关节和刚度的反射镜也可以减少整个表面变形而产生的关节位移。
参考文献：
1. Zarghamee, M. S. ‘On antenna tolerance theory’, IEEE Trans. on Antennas and Propagation, 1967, AP-15 (6)
2. Von Hoerner, S. ‘Homologous deformation of tiltable telescopes’, J. Struct. Div., Proc. AXE, October 1967, (ST5)
3. Von Hoerner, S. ‘The design and improvements of tiltable radio telescopes’, Vistas in Astronomy, 1977, 20
4. Colyer, B. ‘Cyclically symmetric structures for radio telescopes’, Rutherford and Appletbn Laboratory Report, September 1970
5. Majid, K. I. and Okdeh, S. ‘Limit state design of pin-jointed space structures’, The Sfruct. Eng., 1982, 60B, (1)
6. ‘Draft standard specification for the structural use of steelwork
in building: Part 1, Simple construction and continuous construction’,
7. London, British Standards Institution, 77/13908 DC
Majid, K. I. ‘Theory of structures’, Newnes.