评价土体液化势的简便能量法

本文基于不排水振动荷载下，振动能量与土的有效应力降低的关系方程；从地震 能量出发推导出一个判别地震荷载下饱和砂层液化势的半分析半经验的简便方法。为 验证该简便法的可靠性，针对几个已知的液化实例用该法进行了再判断。结果表明所建议的简便法是比较可靠、比较方便的一种方法。     

轧钢机架动应力的计算

将动应力计算方法用于轧钢机机架的强度计算,解得动应力[σ],由实际计算得出动应力比静应力大很多,个别的可达30余倍。     

最小能量函数法求解多元相平衡

根据孤立系统平衡时熵最大原理,利用已有的优化工具包,在一定温度和压力下,使系统吉布斯自由能最小化,求解多元相平衡问题.作为实例,给出了绿色制冷剂R32与R134a混合体系在不同压力(20 kPa～5MPa)下平衡组分的计算结果;该结果同已有的实验数据吻合.由于该方法的基础性和一般性,有望成为包括流体流动、浓度扩散、物质相变以及化学反应在内的复杂过程的统一的热力学处理方法.     

地震三要素对拱桥能量响应的影响

运用能量方法分析了不同地面运动作用下地震三要素(幅值、持时、频谱特征)对拱桥总输入能量、阻尼耗能、滞回耗能总量分配比例的影响.研究结果表明:拱桥结构的总输入能、滞回耗能和阻尼耗能随地震动幅值的增大而增加,尤其是滞回耗能增长更快;拱桥的总输入能,滞回耗能和阻尼耗能随着地震反应持时的增加而增加,且呈线性变化趋势,但阻尼耗能较之总输入能和滞回耗能增速较小;相同加速度峰值条件下,输入频率集中且震荡幅值较大的地震波,地震输入能、滞回耗能、阻尼耗能相应较大.     

能量法求解冷轧板带附加应力的横向分布

考虑了轧辊弹性变形、板形、摩擦、轧制速度及材质、应用能量法推导出冷思板带附加应力的横向分布公式,并以此进行了调节计算,输出了辊型调节对张应力的影响,研究工作对板形控制及完善板形控制模型有着重要意义。     

用能量法求解简谐力作用下圆板的振动

利用能量的方法讨论了简谐力作用下圆板的受迫振动,从能量角度分析了振幅与静力振幅、简谐策动力频率、自由振动圆板频率以及阻尼比之间的关系。并利用该方法计算了夹支圆板的受迫振动,算例结果表明该方法是成功的。     

WPA法计算多支承弹性梁的动响应和动应力

用ＷＰＡ法推导了任意多支承梁的动特性分析计算方法，将ＷＰＡ法与经典解析法的计算结果进行了对比，并用ＷＰＡ法具体分析了某潜艇四支承桅杆的动响应，模态振型和应力分布。结果表明ＷＰＡ法具有计算速度快，精度高并可以计及梁的阻尼参数等特点。     

结构抗震设计能量法的瞬时输入能量研究

阐述了结构抗震设计能量法的基本概念，并从合理选择地震动、地震动对结构的能量要求估计以及结构的能量贮备或耗能能力估计三个方面对能量法的研究状况进行了总结，指出了研究瞬时输入能量对抗震设计能量法的重要意义．     

波浪阻力线性化的能量法

应用能量法对非线性海浪阻力的线性化进行了研究。结果表明，运用现在常用的线性化公式计算的波浪阻力比实际的非线性波浪力偏小，其均方程差大于５％，这对于海洋结构物的设计和使用将是不安全的。为了改进非线性海浪阻力的计算方法，本文提出了能量法线性化方法，并通过数值计算，给出了线性化阻力修正系数的经验公式。用这种线性化方法对波浪力与非线性波浪力进行计算几乎没有误差。所以，该方法不但在谱分析中应用方便，并且消除     

电容计算的定义法和能量法

以求解一个非平行平板电容器的电容为例,给出了非规则形状电容计算的定义方法和能量方法,并讨论了方法的适用条件.     

提高金属结构动态应力计算精度的方法研究

复杂结构动态应力的精确计算是一个始终没有解决的问题,严重的影响了结构的疲劳寿命预估.采用位移模态叠加法的思路,将应力表示成模态应力的叠加形式,然后采用基于模态叠加理论的虚拟激励法,直接求得随机振动环境下动态应力的响应功率谱.这种方法的优点是避免了常规有限元法计算结构动态应力时必须对单元形函数求导的做法,并考虑了模态间的耦合效应.计算结果表明,采用本方法计算结构动态应力相较常规有限元方法将会得到更好的计算精度.     

多体系统中动力刚化项差时初应力补偿方法

当航天器和机器人等机械系统中存在高速旋转的部件时,传统的多体系统建模方法由于不能正确考虑动力刚化效应而给出了错误的结果,严格依据连续介质力学的基本原理,给出了多体系统中动力刚化的力学机理,评述了现有的几种主要的动力刚化项补偿方法,在综合现有方法的基础上提出了新的动力刚化项补偿方法－差时初应力补偿方法,在方法的主要思想是利用系统部件在前一时刻的内部应力构造由于部件高速旋转产生的动力刚化项,因而能够在保持弹性部件运动方程线性的情况下,以更小的代价模拟旋转部件的动力刚化效应。     

基于流形方法的动态应力强度因子数值算法

简要介绍了流形方法基本原理和位移函数的构造方法及数值分析列式，并以此方法为基础发展了裂纹动态应力强度因子的数值计算方法。通过数值计算对动态应力强度因子与静态应力强度因子进行了比较，发现二者在数值上存在较大差别的原因是，其计算过程不同，计算动态应力强度因子时考虑了扩展速度的影响，因此在裂纹扩展分析中建议采用动态应力强度因子。     

混凝土应力计算的变形法误差分析及方法改进

采用变形法计算混凝土应力时,假设应力在各个时段内以突变形式增加,并对这种假设带来的误差进行了分析.为提高精度,在渐变应力比突变应力更符合实际的基础上提出应力在各时段内线性变化的假定,在此假定下推导了应力计算的一般公式,用于实测应变资料的分析计算.与原方法比较,改进后的方法能更好地保证计算后第一应力不变量为常数.     

饱和土体动力分析的双重网格插值算法

饱和土体作为液固两相介质常用Biot方程来分析土体颗粒与孔隙水间的相互作用.但对于不排水不可压缩饱和土体,由于受Babuska-Brezzi稳定条件的限制,用常规的等插值u-p混合有限元法求解基本控制方程将导致孔隙压力紊乱.针对上述情况,提出双重网格插值算法,通过对细网格中压力自由度运用插值技术,可使得独立位移自由度阶数高于独立压力自由度阶数,从而满足Babuska-Brezzi稳定条件,使得位移场和压力场单元插值阶数保持一致,并通过典型算例验证了该方法的正确性.     

地基中结构物动力响应的一维解析方法

提出了一种用于浅埋式地下结构物抗震设计的简化方法。采用任意侧向位移下地震土压力理论 ,推得在土 -结构相对位移较小的情况下 ,结构物所受的土作用力与它们的相对位移近似成线性关系 ,并提出了确定解析解中需要的地基结构动力相互作用系数的方法。在将土体和结构物均简化为只发生水平位移的粘弹性剪切梁及地震输入为竖直向上传播的剪切波等假设条件下提出了一种分析水平地基中结构物在地震荷载作用下的响应的一维解析方法 ,并用该方法对地震时结构物的位移和土压力及其变化过程进行了计算分析     

压气机动应力测试的叶-盘耦合分析方法

为评估发动机压气机转子叶片的振动特性和工作可靠性,基于循环对称结构模态分析基本理论,建立了大叶片在轮盘装配条件下的耦合振动特性分析方法。以压气机某级为研究对象通过循环对称建立叶-盘耦合结构有限元模型,得到叶-盘系统在静态和工作转速下的模态及应力分布,并通过与实验结果的对比验证了该方法的可靠性。利用Campbell图确定了叶片的危险转速,并评估特定转速下系统频率裕度,为压气机工作叶片动应力测量提供数值仿真技术支撑。     

滑动轴承动力特性的数值计算方法

将计算流体动力学与简谐激励法应用于滑动轴承动力特性系数的求解,通过采用全新的变流域动网格技术提出一种基于瞬态流场计算的滑动轴承动特性的计算方法。利用所提出的方法计算典型滑动轴承的刚度、阻尼系数,并与已有的经典计算结果进行比较。结果表明:两种方法的计算结果基本吻合,提出的新方法不仅考虑了计算初值的影响,而且计入了实际存在的油膜破裂现象,满足精度要求,有效可行。     

基于能量的人体动力学平衡评价指标的仿真研究

了解人体平衡机理 ,对人的疾病诊断和康复有重要意义。提出了一种基于能量分析的人体动力学稳定区域的评价指标。以人体两刚体倒立摆模型为例 ,利用优化方法 ,计算了其动力学稳定区域的前后边界 ,分析了动力学稳定区域与肢体动力学特征之间的能量关系。该方法更适合人体质心有较大位移及速度运动时的稳定性分析。分析了人体踝关节力矩对其稳定区域的影响。仿真结果表明 :踝关节力矩的减弱会导致稳定区域的明显减少 ,而且对稳定区域前边界的影响较后边界更明显 ,即踝关节肌肉力矩的减弱会导致更多的向前跨步来保持平衡。这与临床观察到的老年人跨步平衡特征是一致的     

水轮机动应力测量仪的研制

研制了一种全新的动应力测量仪,采用电池供电的测量仪主机安装在水轮机大轴上随转轮一同旋转,由手持无线电遥控器控制测量仪的电源开关、采样启/停,监视测量仪的运行状态.应力测量数据暂存在测量仪中大容量电子磁盘中,在机组停机的间歇取出测量数据.这种测量方案彻底解决了多通道高频率采样中大数据量信号传输、电池供电与长时间在线测量的矛盾,以及电磁干扰影响测量数据、电桥平衡等许多难题.该测量仪成功实现了对大朝山6号机组转轮叶片的动应力测量.