粘弹性框架瞬态响应的回传波射矩阵法研究

文章将应用于弹性杆系结构动态响应的回传波射矩阵法扩展应用于粘弹性框架的瞬态问题的求解。回传波射矩阵法在应用于弹性结构时,为了避免频域里矩阵求逆的奇异性,求解时对矩阵(I-R)-1采用牛曼级数展开;对于粘弹性结构,由于有粘性阻尼,所以不存在奇异性问题,不需用级数展开。文中用单根悬臂梁的例题和9根杆的框架的例题验证了回传波射矩阵法解粘弹性结构的精确性和计算效率。     

考虑瞬态冲击和弹性变形的滑动轴承特性与动力学响应

同时考虑瞬态冲击载荷和轴瓦的弹性变形,模拟了舰船在风浪拍击时推进轴支承滑动轴承的润滑特性与动力学响应,研究了聚四氟乙烯(PTFE)弹性金属塑料瓦滑动轴承的最小油膜厚度、最大油膜压力和轴心轨迹随时间的变化情况。运用有限元法求解雷诺方程,将油膜力转化为轴瓦节点力计算了弹性变形;用欧拉法求解轴颈的动力学方程,计算了动态轴心轨迹。对比了刚性瓦与PTFE弹塑瓦滑动轴承的特性,结果表明,轴瓦弹性变形对油膜厚度和油膜压力分布的影响不可忽略,并且轴瓦弹性变形可以提高滑动轴承的承载能力。对比分析了4个不同方向瞬态冲击载荷作用下PTFE弹塑瓦滑动轴承的特性和轴颈的动态轴心轨迹,提出可通过改变轴承静载荷方向、减小瞬态冲击载荷方向与轴承偏心方向的夹角来增加最小油膜厚度,降低最大油膜压力,减小动态轴心轨迹的位移响应振幅,进而改善滑动轴承润滑状态,减小轴瓦的弹性变形量,提高轴承-转子系统的稳定性。     

三角脉冲载荷作用下黏弹性浮冰的瞬态响应

用阶跃函数构造三角脉冲载荷分段函数,利用汉克尔变换和拉普拉斯变换求解了三角脉冲载荷作用下浮冰的动力学方程,得到了其响应函数的积分式.计算了浮冰在三角脉冲载荷作用下的瞬态响应,分析了浮冰的几何、物理参数以及水深对响应的影响,揭示了浮冰和水的固-液耦合使得浮冰在冲击过程中具有丰富的动力学行为的原因.研究表明:计算结果与实验结果基本一致,证明了此方法的有效性和合理性.     

应用弹性波理论分析包装结构受力

在初步分析双层堆码包装系统运动情况的基础上,根据其中某种运动情况,应用弹性动力学理论探讨了包装结构在相互撞击后各自在不同时间段内的受力及质点速度。得到底层包装结构所受的最大应力大于顶层包装结构所受最大应力的结论。通过算例,将应用弹性波理论计算所得结果与静载荷及材料力学中动载荷理论所得结果进行了比较。     

车速对汽车瞬态响应的影响

介绍了在前轮角阶跃输入下线性二自由度汽车模型的瞬态响应,讨论了行驶车速对汽车瞬态响应的影响。实例计算表明,较低的行驶速度使汽车具有较好的瞬态响应特性。     

转子——非线性弹性支承系统的瞬态响应

研究非线性刚度支承对转子系统的启动、停车等瞬态过程中通过共振区的影响,支承刚度具有硬式非线性特性时,会提高转子系统的临界转速和瞬态过程的最大振幅,不利于转子快速通过其振区。还定量研究了启动、制动加速度对转子系统瞬态过程最大振幅的影响。并对具有慢变刚度的非线性支承对转子系统过共振状态的影响进行了分析。     

厢式超大型浮体瞬态水弹性响应有限元分析

建立了分析任意动力外荷载作用下超大型浮体瞬态弹性响应的时域有限元方法,并通过已有的试验数据对该方法进行了验证.对浮式跑道在飞机着陆期间的瞬态行为进行了数值仿真分析,其中,飞机在着陆期间产生的外力、飞机的位置以及速度时间历程均采用波音747-400大型喷气式客机的数据进行模拟.计算结果表明:飞机着陆早期其滑行速度超过跑道弹性变形波速,而随着飞机减速直至完全停止后,弹性变形波才超过飞机并与停止的飞机碰撞而使部分弹性波被反射.     

弹性车轮瞬态动力响应的有限元仿真方法研究

初步讨论了橡胶弹性车轮瞬态动力响应的有限元仿真方法,进行了基于橡胶材料超弹性特性力学本构关系建模方法研究,在此基础上模拟了弹性车轮与刚性车轮在道岔冲击载荷作用下的瞬态动力响应.     

桥梁多次重撞击动力学响应的瞬态波效应法

为精确计算地震过程中桥梁的瞬态波响应,研究了多次重撞击现象对桥梁地震响应和安全性能的影响。针对剧烈竖向地震作用下梁可能偏离支座的双跨单墩连续梁桥,采用Ber-noulli-Euler梁模型描述上部结构和St.VENANT杆理论模拟桥墩结构。将竖向地震动以正弦激励形式的人工地震激励代替,应用瞬态波传播理论研究地震过程中上部结构和桥墩之间的多次重撞击现象。提出了计算桥梁多次重撞击瞬态动力学响应的瞬态波效应法。该方法避免了求解耦合重撞击力的强非线性方程,能够较精确地计算多次重撞击过程和分离过程中的瞬态波响应,准确描述结构中的撞击波传播现象。研究结果表明:重撞击力数值巨大;随着桥墩弹性模量的增大,最大重撞击力逐渐增大,而最大墩顶位移逐渐减小;竖向地震动引起的多次重撞击对桥梁的地震响应有较大影响,应当在连续梁桥的抗震设计中予以考虑。     

瞬态波在非均匀损伤混凝土介质中的传播

研究了瞬态波在非均匀损伤混凝土介质中的传播,将连续非均匀损伤混凝土介质进行分层均匀损伤的近似处理,利用波谱系数传递矩阵和信号处理手段,计算了3种典型损伤模型对近似脉冲输入信号的时域响应.计算结果表明,由于损伤的存在,将导致响应波的波幅增大,波形畸变,损伤越大,这种增大和畸变的影响程度越明显.     

广州体育馆钢结构屋架安装监测

针对广义新体育馆钢结构屋架安装监测工程，提出了广州新体育馆大型屋盖网架施工监测的测量方案，经工程实践证明，在大型钢屋架施工工期紧、监测工作量大的情况下，该方案作业简便，测量成果可靠，完全满足高测精度的要求。     

某轧钢厂圆钢管屋架的结构设计

结合某轧钢厂圆钢管屋架的结构设计实例,介绍了圆钢管（以下简称“钢管”）屋架形式的确定、设计的一般原则和节点形式与计算等方面的主要内容,供设计人员参考。     

新型冷弯薄壁型钢屋架结构承载力分析

基于已完成的G550冷弯薄壁型钢屋架结构承载力试验,采用通用有限元软件ANSYS,建立考虑材料和几何非线性的分析模型.分析结构的特征值屈曲和非线性屈曲承载能力,通过对比试验数据结果,研究屋架结构的合理分析模式.结果表明,屋架结构的破坏模式为上弦杆的整体弯扭屈曲,与试验观测到的现象一致,极限承载力和试验结果非常接近.研究表明,有限元分析模型设计合理,节点处自由度耦合的手段能模拟自攻螺钉连接的受力情况.     

折线型预应力混凝土屋架施工技术

介绍了折线型预应力混凝土屋架施工工艺与方法及预制流程,阐述了预应力屋架预制过程中应注意的几个问题.     

剖分T型钢三角形钢屋架的次应力分析

编制国家标准图集06SG517—2时,弦杆采用剖分T型钢。与弦杆采用角钢的屋架相比,采用剖分T型钢比较经济。采用ANSYS有限元分析软件,分析了弦杆采用剖分T型钢时,杆件之间刚性连接时次应力的影响。结果表明,上弦杆的次应力较大。出于安全考虑,设计时需要计及次应力的影响。对于下弦杆,次应力的最大值均不超过主应力的20%,影响较小,设计时可不考虑。腹杆虽次应力较大,但设计时规范考虑了单角钢单面连接强度折减,设计时也无需考虑。     

基于ANSYS的某人字形屋架的静力分析

用ANSYS软件对一受力变形进行了有限元分析,计算了屋架的应力应变和挠度,并与理论解进行了对比,其ANSYS解与理论解非常接近。从而论证了用有限元进行结构分析的优越性。     

无节点板钢屋架节点疲劳性能研究

本文对一种新型的无节点板钢屋架的节点疲劳性能进行研讨。通过８榀钢桁架试件的静力和疲劳试验，给出了保证率为９７．７％的△δ－Ｎ疲劳寿命曲线，从而为这种钢屋架节点的疲劳验算提供了数据。     

测量GIS中快速暂态过电压的微积分系统响应特性研究

研制了用于测量ＧＩＳ中快速暂态过电压（ＶＦＴＯ）的微积分（Ｄ／Ｉ）系统。为了验证Ｄ／Ｉ系统实测ＶＦＴＯ的响应特性，安装了一套波阻抗为５０Ω的同轴传输单元，其传输性能良好，不会引起波的畸变。方波响应试验表明，Ｄ／Ｉ系统的方波响应时间为２．５ｎｓ，满足ＶＦＴＯ对测量系统的要求。另外，测量电极的杂散参数和传输电缆对Ｄ／Ｉ系统响应特性有较大影响，应特别注意减小对地杂散电容的影响。     

预应力屋架张拉工艺探讨

讨论了图集《预应力混凝土折线形屋架》95G415（九）中 27m跨屋架碳素钢丝预应力筋的两端张拉问题；在工程施工中改两端张拉工艺为一端超张拉工艺，有利于保证工程质量，加快施工进度，同时降低工程造价。