圆钢管K型弯管锥头节点轴向刚度曲线参数化分析

K型弯管锥头节点核心区由节点管、空心切头锥两部分组成.本文采用ANSYS参数化分析了节点管外径及其壁厚、弦管外径及其壁厚、腹管外径及其壁厚、腹管轴线与节点管轴线夹角?、屋面坡度i、弦管轴力与其屈服荷载的比值σz/fy对节点轴向刚度的影响.分析表明:减小弦管1与节点管外径之比、增加腹管的壁厚会降低节点的轴向刚度,屋面坡度对节点轴向刚度的影响不大,腹管受拉的节点轴向刚度优于腹管受压的节点轴向刚度;弦管承受轴拉力的节点轴向刚度优于弦管承受轴压力的.引入两个量纲归一化参数,即节点轴向刚度因子η和节点轴力因子ω,根据有限元计算的η-ω曲线,通过多元线性回归拟合了η-ω曲线的计算公式,该计算公式为钢管结构的分析及设计提供了节点刚度计算模型.     

任意高差的多档输电线动刚度理论建模

针对目前多档输电线动力特性研究中存在的不足,将任意一档导线视为子结构并基于现有的索振动理论获得了其动张力;利用相邻两档导线的动张力建立了悬垂绝缘子串绕其悬挂点摆动的动力学方程;综合每一档导线的振动方程以及悬垂绝缘子串的摆动方程建立了两档及三档输电线的动力学方程,求解得到由端部位移激励产生的动刚度;通过对动刚度进行分析得到了多档输电线的固有频率以及模态的理论表达形式;建立了小高差的两档及三档导线的有限元模型,理论分析结果与有限元结果一致,验证了理论公式的正确性。本文提出的动刚度理论对于研究多档输电线的动态响应具有重要的应用价值。     

在实验模态分析中如何消除附加质量附加刚度对实模态参数的影响

本文讨论了在实验模态分析中如何消除附加质量和附加刚度对实模态参数影响的方法.为了验证方法的有效性,文中给出了算例和实际应用的例子.文末还讨论了输入数据的误差和输入模态的阶数对结果的影响.     

轴向运动悬臂梁的独立模态振动控制——Ⅰ近似理论分析

利用Euler-Bernoulli梁理论并在低速轴向运动假设的基础上,对伸展悬臂梁的独立模态振动控制进行了理论近似解的推导,为数值仿真计算结果提供了一定意义下的对照参考模型,在求解过程中使用了多尺度方法.     

任意分布参数的梁结构刚度可靠性灵敏度分析

在刚度可靠性设计理论与灵敏度分析方法的基础上,研究了任意分布参数的梁结构刚度可靠性灵敏度分析问题,提出了刚度可靠性灵敏度分析的计算方法,给出了可靠性灵敏度的变化规律,研究了设计参数的改变对梁结构刚度可靠性的影响,为任意分布参数的梁结构刚度可靠性设计提供了理论依据.     

含有无穷大弯曲刚度段变截面刚架的求解

采用扩大平衡隔离体范围的方法, 直接由平衡方程求得位移法典型方程系数, 解决了难以写出转角位移方程等困难, 方便地求解了含有无穷大弯曲刚度段的变截面刚架.     

中厚板的耦合多项式基径向点插值无网格法

采用Mindlin平板理论,通过最小位能原理建立了各向同性中厚板的伽辽金整体弱式方程,形函数采用耦合多项式基的径向点插值法构造,可以直接施加本质边界条件. 算例表明,用耦合多项式基的径向点插值无网格法分析中厚板问题,具有效率高、精度高和易于实现等优点,可以避免薄板弯曲时的剪切自锁现象.     

基于Hilbert-Huang变换理论的结构振动主动变刚度频率控制

在主动变刚度(AVS)控制策略的基础上,提出一种新的结构振动控制主动变刚度频率控制算法。首先利用Hilbert-Huang变换理论将地震信号分解为有限数量的固有模态函数(IMF),再对这些IMF求解瞬时频率,进而获得信号的时频谱。由地震信号的瞬时频率与结构固有频率构造AVS控制切换准则,当两者频率接近时,AVS装置改变结构的刚度以抑制地震激励下的结构响应。选取两个建筑结构的Benchmark模型作为算例给出仿真分析,结果表明该方法能有效地控制受控结构的地震响应。     

多自应力模态索穹顶结构的几何构造分析

索穹顶结构是发展和推广Fuller张拉整体结构思想后唯一实现的一种新型大跨空间结构,它的几何构造分析是一项非常重要的工作。本文在对一般空间杆件体系的分类、自应力模态和机构位移模态研究的基础上,从索穹顶结构特有的杆件拓扑关系入手,提出了单位整体可行预应力这一新概念,并最终解决了多自应力模态下该体系稳定性判定问题;通过对若干类型索穹顶结构的几何构造分析,得出了一些对结构设计有用的结论。     

基于变调节因子的Morlet小波在密集模态辨识中的应用

研究了基于Morlet小波的模态参数的识别方法.针对密集模态识别的问题,提出了通过引入带宽参数和中心频率两个变调节因子来调节Morlet小波的波形,提高了频域和时域的识别分辨率.使用MATLAB编程实现了算法的求解辨识过程,分析了所提算法中影响因子的作用.通过实例分析,对比了三自由度线性阻尼系统基于小波变换算法和基于频响函数算法的识别结果,验证了小波变换算法的正确性;通过圆盘实验实际测试数据的试验模态分析结果,充分验证了所提算法在密集模态识别中的有效性.     

抽油杆疲劳裂纹形状比变化规律

采用断裂力学方法研究了抽油杆杆体疲劳裂纹形状比在扩展过程中的变化规律，证明无论初始形状如何，抽油杆杆体疲劳裂纹形状比在扩展过程中趋于同一个稳定数值．通过裂纹扩展实验对直径为15．9mm的抽油杆疲劳裂纹形状比进行了实验测定，发现其裂纹形状比迅速靠近0．78．     

关于模态综合法的注记

本文以两端固定直角梁为例,探讨模态综合法应用于计算高阶固有频率。单纯使用前2阶约束振型为假设振型时,可能出现频率遗漏而不能计算第2阶固有频率。假设振型同时取前2阶模态振型和前2阶约束振型,可以计算前3阶固有频率;假设振型取前4阶模态振型和前4阶约束振型,可以计算前5阶固有频率,相对误差小于5%。

     

平面P波在充满流体的任意形状孔洞上的散射

采用复变函数的保角映射方法和波函数展开法,根据孔洞与内部流体在界面上的应力和位移连续的边界条件,得到了充满流体的任意形状的孔洞对入射平面P波的散射问题的理论解,以椭圆形孔洞为例,着重分析了椭圆的长短轴之比、流体的存在与否以及入射频率对散射幅值的影响,结果表明:(1)圆形孔洞的分波波谱的峰值分布均匀,而椭圆形孔洞则不均匀;(2)散射P波的波谱主要集中于前进方向和背向一侧,而散射S波的波谱主要集中于与传播方向垂直的一侧;(3)入射波与孔洞的作用面积越大,散射P波的波谱也越大,而散射S波的波谱也越小;(4)当孔洞为圆形时,流体对散射P波和S波的波谱影响最小,即此时流体与孔壁的动力相互作用最小.     

从钓鱼竿的变形看逐段分析求和法

本文从钓鱼竿的变形分析引入逐段分析求和法,进而得出逐段分析求和法的具体应用方法,即逐段刚化法或逐段软化法。然后,讨论了应用逐段分析求和法的前提条件,以及它与叠加法的本质区别。最后基于从离散到连续的逐步逼近,解释了逐段分析求和法与积分法的内在联系。启发学生在进行该部分内容的学习时,除了能够熟练掌握逐段分析求和法的具体应用外,还能够深入理解该方法的思想内涵和力学本质。     

用三维电镜图像数据测试空穴形状

用碳化硅强化金属基复合材料制作的不同切口的拉伸试样进行了拉伸试验并使用三维电子扫描显微镜对拉伸延性断面进行了微小空穴的三维形状测试，分析了在不同应力三维度下空穴聚合时空穴几何形状的变化，为准确模拟金属基复合材料在多向外载荷下的损伤过程，判断延性损伤机理提供了科学依据。     

井筒内杆管柱双层接触有限元分析及应用

构造双层多向接触间隙元描述细长油管柱与内外杆管柱的随机接触摩擦问 题,与空间梁单元相结合,采用变刚度与等刚度交替方式求解,得出抽油杆柱与油管柱以及 油管柱与套管柱的接触状态、接触位置、摩阻力大小以及抽油杆柱与油管柱在任意井深处的 广义内力、应力和变形. 三口井算例表明,抽油杆柱与油管柱的井口悬重误差低 于10{\%}, 能够为抽油杆和油管柱设计和失效分析提供可靠的计算方法和理论依据.     

考虑收缩徐变影响的新旧混凝土叠合梁单元刚度矩阵改进

混凝土自身的收缩徐变会在新旧混凝土叠合梁中使应力重分布.为了计算重分布应力,首先推导以挠度表达的叠合梁非线性微分方程,然后通过求解该微分方程,引入位移形函数、刚度形函数和等效节点载荷形函数,最后得出新混凝土梁、旧混凝土梁和Goodman弹性夹层三合一的叠合梁改进型单元刚度矩阵和等效节点载荷,从而为收缩徐变影响下的混凝土的内力计算提供了一种有效的新方法.文中还进行了实例验证分析,并从中得出了一些有益的结论.     

三峡库区云阳-巫山段坡形因素对滑坡发育的贡献率研究

采用G IS技术对三峡库区云阳-巫山段的滑坡坡形进行量化采集,获得5类坡形模型。利用贡献率法,对坡形与滑坡发育、坡形与地层关系的贡献率分析,得出Ⅳ型坡对滑坡发育的贡献率高;Ⅲ型坡、Ⅴ型坡对滑坡发育的贡献率中等;Ⅱ型坡、Ⅰ型坡对滑坡发育的贡献率低。