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大型渡槽动力设计方法研究 总被引:5,自引:0,他引:5
根据大型渡槽结构的特点,在缺乏适用的抗震分析模型前提下,提出支撑-渡槽-水伪三维流固耦合动力分析方法。模型基于结构动力分析理论和流固耦合分析理论,整体结构分析采用Newmark方法进行动力时程分析,分析中考虑渡槽结构整体受力性能,包括下部支撑结构、地基等多种因素的影响作用;渡槽-水耦合体子结构分析采用任意拉格朗日-欧拉(Arbitrary Lagrangian Eulerian,ALE)有限元方法进行动力分析,考虑渡槽-水的耦合相互作用,模拟渡槽中水体的大幅晃动作用,相应得出渡槽中动力压力值及其分布。以某排架支撑矩形渡槽为例,采用本文提出的伪三维模型进行地震时程分析,计算结果与三维模型计算结果吻合良好。本文提出的伪三维动力分析方法计算效率高,满足渡槽结构抗震设计要求,便于工程应用,是大型渡槽结构动力分析研究和抗震设计的实用静、动力分析方法。 相似文献
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超空泡运动体的动力屈曲失稳具有隐蔽性、突发性和危险性, 因而必须研究清楚运动体的失稳区域边界及失稳振幅. 将超空泡运动体模拟成受轴向周期载荷作用的细长圆柱薄壳, 给出非线性几何方程、物理方程和平衡方程, 建立细长圆柱薄壳带有非线性项的动力屈曲微分方程组; 依据非线性项的形式, 给出合理的非线性位移表达式, 得到具有周期性系数的非线性横向振动微分方程; 采用伽辽金变分法和和鲍洛金方法, 获得带有周期性系数和非线性项的马奇耶方程; 求解非线性马奇耶方程, 得到第一、第二阶不稳定区域内的定态振动振幅的解析表达式; 绘制超空泡运动体的非线性参数共振曲线, 分析航行速度、载荷比例系数、轴向载荷频率和振型对参数共振曲线的影响. 以上研究为建立基于参数共振的圆柱薄壳动力失稳的可靠性分析及基于参数共振可靠性的结构动力优化设计的奠定了理论基础. 相似文献
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撞击载荷作用下单层球面网壳动力响应模型实验研究 总被引:14,自引:0,他引:14
通过单层KIEWITT8型网壳模型在落锤撞击作用下的实验,研究单层网壳在撞击作用下的动力稳定性。利用动态应变仪和力传感器,获取了落锤撞击网壳时撞击力时程曲线、杆件轴力时程曲线和稳定临界力。利用高速摄影机拍摄了撞击历程、撞击失稳模态及破坏形态。结果表明:撞击作用为三角脉冲荷载形式,其最大幅值和脉宽与撞击冲量和网壳所处变形阶段的刚度性能相关;撞击荷载持续作用的时间为3.00~22.36 ms;撞击接触时间的突然增大对应着网壳的失稳;杆件开始响应的时刻比撞击力开始作用的时刻滞后0.2~0.4 ms;对失稳前的撞击,落锤回弹速度较大;对失稳时的撞击,落锤回弹速度很小;模型具有较大的后屈曲抗撞击能力,在顶点垂直撞击下没有发生连续断裂。 相似文献
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提出一种群桩-土弹塑性模型,结合动力文克尔理论,推导出了与桩(筏)-土属性及SSI体系频率相关的各项弹簧-阻尼单元动力阻抗,建立了三维框架土-结构相互作用有限元简化分析模型。针对不同地震激励,在不同桩-土条件下对模型进行了动力非线性时程分析,结果表明,在某些地震动和土-基础条件下,上部结构非线性作用效应结果可能大于固基假定情形,且桩-土弹塑性模型对上部结构柔弱层位置产生影响。应用本文简化方法可以快速、较准确有效地进行复杂的上下部结构动力时程分析及抗震评估。 相似文献
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利用ANSYS/LS-DYNA 有限元程序,考虑几何非线性和材料非线性效应,开展单层椭圆抛物面网壳结构在撞击荷载作用下的动力稳定性研究.分析了该类网壳在以一定高度的自由落体撞击作用下的撞击力响应(撞击力、节点位移、杆件轴力和能量)及网壳失稳模态,进一步根据产生的动力响应对其在撞击作用下的弹塑性动力稳定问题进行了判定.结果表明:网壳结构在撞击作用下失稳时,撞击力时程曲线形状基本上呈陡峭的三角形脉冲荷载形式,其最大峰值和脉宽与撞击冲量及网壳所处变形阶段的刚度性能相关;特征节点的位移响应突然增大,失稳部位杆件的轴力大幅减小,结构的变形能和总能量也突然增大,整个结构变形形状发生突变;节点的残余位移、撞击力和持时等特征参数都产生一致性突变. 相似文献
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首先说明这篇文章不是关于此论题的一般综述,只是一些个人见解,同时介绍了在中国做过的一些工作,最近的综述请参阅Jones的文章 相似文献
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相变系统随时间的演化过程是一个有着广泛应用背景的重要理论问题,其核心困难在于椭
圆不稳定性. 介绍了两类处理方法,即广义熵条件法和加入耗散的方法. 对于后者,
介绍了高阶耗散与低阶耗散方面的一些进展,理论和数值研究揭示了耗散与椭圆不稳
定性之间非线性相互作用的机理和复杂现象. 相似文献
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弹性压应力波下直杆动力失稳的机理的判据 总被引:16,自引:0,他引:16
基于应力波理论和失稳瞬间能量的转换和守恒,导出了一个直杆动力分岔失稳的准则:(1)直杆在发生分岔失稳的瞬间所释放出的压缩变形能等于屈曲所需变形能与屈曲动能之和;(2)在上述能量转换过程中,能量对时间的变化率服从守恒定律。应用临界条件(1)推导出的直杆动力失稳的控制方程和杆端边界条件以及连续条件,与应用哈密顿原理推导的结果完全相同,但不足以构成求解直杆动力失稳问题的完备定解条件,导出包含两个特征参数的一对特征方程。从而建立了求解直杆动力失稳模态和两个特征参数(临界力参数和失稳惯性项指数参数即动力特征参数)的较严密理论方法。 相似文献
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考虑轴和盘的质量及轴的几何非线性,建立了在周期轴向载荷作用下具不对称粘弹性支承弹性盘轴转子系统的非线性动力学方程.基于Lyapunov运动稳定性理论和Floquet判据,对系统的线性和非线性动力稳定性进行了分析. 相似文献
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关于Mises桁架结构的非线性动力学研究初探 总被引:1,自引:0,他引:1
本文通过计算机仿真,观察和研究了Mises桁架的动力不稳定及其混沌特性.结果表明,对于调和外激励的某一频率和幅值,存在着周期或非周期的特性;而当动力外激励为阶跃函数时,不引起混沌响应. 相似文献
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Dynamic instabilities of two-phase flow associated with refrigerant R-11 in a uniformly heated horizontal in-tube boiling system were experimentally investigated. An experimental setup was designed and built to work in a wide range of mass fluxes G [75–1050 kg/(m2 s)], heat fluxes q (0–100 kW/m2), and fluid inlet temperatures Tinlet (2–24°C). Dynamic instability data were obtained under various working conditions. The dependence of oscillation amplitude and period on system parameters is discussed, and the boundaries of various oscillations are located on the steady-state characteristic curves. 相似文献
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This paper proposes a 3-dimensional coarse grain model of microtubules and treats the tubulin monomer as a sphere of multiple patches, with parameters chosen to yield experimental values of bending and stretching stiffness. The model has demonstrated the ability to produce the bistability of tubulin sheets, elastic deformation near the tip, and cracking and peeling of protofilaments. This model is expected to take into account the structural and mechanical aspects underlying the physical mechanism of polymerization/depolymerization and dynamic instability of microtubules. 相似文献
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The results from studies into the vibrations and dynamic stability of thin elastic shells with initial geometric imperfections are analyzed. The corresponding dynamic problems are solved in both linear and nonlinear formulations. The influence of initial axisymmetric and nonaxisymmetric deflections on natural, forced, parametrically excited, and self-excited vibrations (flutter) is studied. The dynamic buckling of imperfect shells under short-term impulsive loading is examined. Some aspects of experimental investigation into the vibrations of shells with small geometric imperfections (deviations from the design shape) are considered 相似文献