斜穿过砂卵石层地质构造隧道开挖的三维数值模拟分析 被引量：4

1

作者 巨建民 任小惠 《大连交通大学学报》 CAS 2013年第4期81-85,共5页

以某地铁隧道浅埋暗挖法为研究对象,建立了斜穿过砂卵石地质构造隧道开挖的三维有限模型.通过模拟隧道开挖,分析了隧道在不同支护工况下的围岩应力、位移、塑性区.分析结果表明,在第一步开挖后围岩位移较小,第二步开挖后在砂卵石层最厚... 以某地铁隧道浅埋暗挖法为研究对象,建立了斜穿过砂卵石地质构造隧道开挖的三维有限模型.通过模拟隧道开挖,分析了隧道在不同支护工况下的围岩应力、位移、塑性区.分析结果表明,在第一步开挖后围岩位移较小,第二步开挖后在砂卵石层最厚处的围岩位移急剧增大并在后续开挖过程中趋于稳定;开挖过程中砂卵石结构本身的性质使其承载力小,因此在其地质层处出现了塑性区;锚杆的支护作用提高了围岩的整体性能,减小了拱顶上部围岩的内应力;隧道开挖后的卸载作用使钢拱架承受上部围岩荷载且主要承受压应力.为防止隧道产生塌方开挖后应及时施做初期支护和二期衬砌. 展开更多

关键词 数值模拟 位移 应力 衬砌 钢拱架

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柴油机曲轴整体三维强度分析 被引量：6

2

作者 巨建民 吴昌华 《车用发动机》 北大核心 1996年第5期32-35,共4页

进行曲轴整体强度计算的更趋合理的方法是采用曲轴整体结构的三维有限元模型。本文采用了子结构计算技术，在工作站上对某大功率柴油机曲轴进行了整体结构的三维有限元分析。采用三维有限元模型不仅在对曲轴加载时更加合理，在处理曲轴... 进行曲轴整体强度计算的更趋合理的方法是采用曲轴整体结构的三维有限元模型。本文采用了子结构计算技术，在工作站上对某大功率柴油机曲轴进行了整体结构的三维有限元分析。采用三维有限元模型不仅在对曲轴加载时更加合理，在处理曲轴与柴油机机体的相互约束时也更能符合实际情况。将机体剖分成有限元模型与曲轴一起计算，从而实现了真正意义上的曲轴整体计算。 展开更多

关键词 曲轴 三维有限元模型 计算 柴油机 整体强度

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一般阻尼动力系统非奇异摄动法 被引量：1

3

作者 巨建民 刘新明 张书娜 《动力学与控制学报》 2017年第2期102-105,共4页

借助矩阵摄动理论,将模态叠加法运用于一般阻尼矩阵的动力学方程求解结构的动响应是一种较为理想的方法.但当系统的外荷载激振频率接近于系统的固有频率时,直接将阻尼矩阵作为摄动矩阵,会使解产生奇异,并导致求解失败或误差过大,这是因... 借助矩阵摄动理论,将模态叠加法运用于一般阻尼矩阵的动力学方程求解结构的动响应是一种较为理想的方法.但当系统的外荷载激振频率接近于系统的固有频率时,直接将阻尼矩阵作为摄动矩阵,会使解产生奇异,并导致求解失败或误差过大,这是因为模态坐标下的动力学方程是无阻尼方程.为了解决这一问题,本文考虑在模态坐标的动力学方程中保留一定的阻尼.即将阻尼做分解,代入振动方程,得到不同阶次摄动方程,再将摄动方程变换到模态坐标,即采用非奇异摄动方法.最后通过数值算例,得到一阶、二阶摄动,将其与精确解进行比较.精度明显得到改善,基本趋于精确解.从而验证了本方法的精确性和有效性. 展开更多

关键词 动力学 矩阵摄动 阻尼矩阵 非奇异 模态变换 摄动量

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不锈钢地铁车辆侧墙焊缝缺陷率分析 被引量：1

4

作者 巨建民 张书娜 《大连交通大学学报》 CAS 2015年第1期72-75,共4页

由于非熔透型激光叠焊工艺的局限性,侧墙焊缝处会产生内外钢板局部未焊透的现象即焊缝缺陷.为研究这种焊缝在不同缺陷率下的拉剪强度及其对车体静强度的影响,结合某不锈钢地铁车辆激光焊车体,通过建立不同焊缝缺陷率的车体有限元模型,... 由于非熔透型激光叠焊工艺的局限性,侧墙焊缝处会产生内外钢板局部未焊透的现象即焊缝缺陷.为研究这种焊缝在不同缺陷率下的拉剪强度及其对车体静强度的影响,结合某不锈钢地铁车辆激光焊车体,通过建立不同焊缝缺陷率的车体有限元模型,分析各个工况下不同焊缝缺陷率的车体侧墙焊缝剪应力的变化,以此确定在静载工况下不锈钢激光焊车体侧墙焊缝缺陷率的限值. 展开更多

关键词 不锈钢车体 激光焊 焊缝缺陷 有限元 强度

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土-结构相互作用地铁车站三维有限元分析 被引量：1

5

作者 巨建民 徐越 《大连交通大学学报》 CAS 2014年第1期60-63,共4页

采用有限元分析方法对大连南关岭地铁车站结构强度大变形问题进行了三维分析.获得了地铁车站结构在土压力,浮力,恒、活荷载等综合载荷作用下位移量及其对比关系,土—车站结构的相互作用对柱、侧墙等结构应力的分布情况的影响.与以往地... 采用有限元分析方法对大连南关岭地铁车站结构强度大变形问题进行了三维分析.获得了地铁车站结构在土压力,浮力,恒、活荷载等综合载荷作用下位移量及其对比关系,土—车站结构的相互作用对柱、侧墙等结构应力的分布情况的影响.与以往地下车站二维模型分析结果对比,三维模型更合理,更全面,更接近工程实际.较真实地反映了地铁车站结构的变形受力特点. 展开更多

关键词 地铁车站 土压力 应力分布 土-车站结构耦合

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固定界面子结构模态综合法再研究 被引量：3

6

作者 巨建民 徐恩彤 +2 位作者 郭吉坦 毕巧巍 曹志军 《大连铁道学院学报》 1999年第3期8-11,共4页

针对固定界面子结构模态综合法经过变换组集后的整体结构动力学方程的队数必须包含所有子结构间界面节点的自由度数，如果界面的节点自由度数很大，必然造成整体方程也很庞大，给计算带来困难的不足，提出了如下解决方案：将所有界面节... 针对固定界面子结构模态综合法经过变换组集后的整体结构动力学方程的队数必须包含所有子结构间界面节点的自由度数，如果界面的节点自由度数很大，必然造成整体方程也很庞大，给计算带来困难的不足，提出了如下解决方案：将所有界面节点作为一个广义子结构，对该子结构也像其它子结构一样，进行模态分析，取其前若干个模态作为保留主模态．这样，由于这个广义子结构的保留主模态数可以远小于其自由度数。 展开更多

关键词 子结构 模态综合法 自由度 有限元 固定界面

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无缝铁路道岔温度力与位移计算的方法研究 被引量：1

7

作者 巨建民 谢欣 《大连铁道学院学报》 2002年第4期14-17,共4页

由于道岔结构的复杂性,以往对道岔温度力及由此引起的位移的计算采用简化后的“无限长粱”模型进行,该模型从结构上及有关假设条件上来看在许多地方与实际情况不符,文章所提出的新的计算方法采用了与实际结构形状较为符合的计算模型—... 由于道岔结构的复杂性,以往对道岔温度力及由此引起的位移的计算采用简化后的“无限长粱”模型进行,该模型从结构上及有关假设条件上来看在许多地方与实际情况不符,文章所提出的新的计算方法采用了与实际结构形状较为符合的计算模型—三维有限元计算模型,通过算例表明,这种方法具有与实际结构相近、人为因素减少、计算精度高等几个特点。 展开更多

关键词 铁路 道岔 温度力 位移 计算方法 无缝线路

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对称结构振型特性的一般性证明 被引量：4

8

作者 巨建民 《大连铁道学院学报》 2006年第3期8-12,共5页

对称结构大量的存在于实际工程中.对对称结构的力学分析通常都可采用相应的简化模型进行计算.在静力结构问题对称特性方面,已经进行了严格的证明并得出了完整的理论和结果.并已经被广泛应用.对对称结构动力分析中的若干性质虽也有些结论... 对称结构大量的存在于实际工程中.对对称结构的力学分析通常都可采用相应的简化模型进行计算.在静力结构问题对称特性方面,已经进行了严格的证明并得出了完整的理论和结果.并已经被广泛应用.对对称结构动力分析中的若干性质虽也有些结论,但并不是普遍性的.这里利用数学物理方法,证明了对一般对称结构(包括由离散方法建立的对称力学模型),振型应该具有的一般性质.在对对称结构进行动力分析时利用对称结构本身的振型特性,可以大幅度简化计算. 展开更多

关键词 对称结构 振型 证明

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改进算法阻尼的多方案可调直接积分法

9

作者 巨建民 董毓新 《大连理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1993年第1期80-84,共5页

在中心差分法中加进算法阻尼之后，获得了一个含有可调参数的多功 能积分法．该方法通过调节参数可以实现中心差分法、隐式无算法阻尼和 有算法阻尼无条件稳定的方法等多种方案．这一方法不仅能保证二阶精度 收敛，而且显示出较好的算... 在中心差分法中加进算法阻尼之后，获得了一个含有可调参数的多功 能积分法．该方法通过调节参数可以实现中心差分法、隐式无算法阻尼和 有算法阻尼无条件稳定的方法等多种方案．这一方法不仅能保证二阶精度 收敛，而且显示出较好的算法阻尼形态． 展开更多

关键词 线性振动 直接积分法 算法阻尼

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可压缩流固耦合振动问题特征值分析的矩阵摄动法

10

作者 巨建民 董毓新 《大连理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1993年第S1期20-23,共4页

在考虑流体的可压缩性时，流固耦合结构的动力学振动微分方程的系数矩阵将是不对称的．将流体自由度凝聚在固体位移上之后，获得了一个具有对称系数矩阵的非线性特征方程．然后采用矩阵摄动理论给出了这一特征问题的渐近解．

关键词 可压缩流体 摄动法 有限元法/流固耦合振动

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盾构隧道开挖斜穿地裂缝的数值模拟分析 被引量：2

11

作者 巨建民 彭年 《低温建筑技术》 2018年第2期113-116,共4页

为探索地铁穿越地裂缝时隧道围岩与衬砌结构的变形和应力变化规律,本文以实际工程为基础,通过合理简化土层,采用理想弹塑性模型,通过控制生死单元的方法对盾构隧道进行分步开挖数值模拟。获得施工过程中围岩与衬砌的位移与应力。结果表... 为探索地铁穿越地裂缝时隧道围岩与衬砌结构的变形和应力变化规律,本文以实际工程为基础,通过合理简化土层,采用理想弹塑性模型,通过控制生死单元的方法对盾构隧道进行分步开挖数值模拟。获得施工过程中围岩与衬砌的位移与应力。结果表明,地裂缝是隧道开挖时最危险的部位,对隧道的破坏起决定性作用。在裂缝处围岩洞室沉降出现了较大变化,易造成隧道的坍塌;在地裂缝处隧道两侧围岩与管片衬砌两侧均形成了应力集中,易使隧道洞室侧壁与管片衬砌发生剪切破坏。最后提出了保证地裂缝处围岩稳定性的处理方法,为同类工程提供参考。 展开更多

关键词 隧道 盾构开挖 裂缝 应力

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非线性结构动力学瞬态分析的摄动法

12

作者 巨建民 董毓新 《计算结构力学及其应用》 CSCD 1992年第4期450-453,共4页

在用直接积分法求解非线性结构的动力响应时,常常需要做迭代运算。本文引入摄动方法后,加快了收敛速度,提高了计算效益。

关键词 非线性 结构 摄动法 动力学

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刚-耦合系统的广义变分原理

13

作者 巨建民 《大连交通大学学报》 CAS 2008年第3期6-8,共3页

对于由弹性元件连接而成的多刚体系与液体的耦合振动问题,建立了刚-液耦合系统的广义变分原理.该原理解决了刚体系统与液体在耦合面上的相互作用的理论与数值处理方法.根据这一原理,可以建立各种解决这类问题的数值方法.如通过该变分原... 对于由弹性元件连接而成的多刚体系与液体的耦合振动问题,建立了刚-液耦合系统的广义变分原理.该原理解决了刚体系统与液体在耦合面上的相互作用的理论与数值处理方法.根据这一原理,可以建立各种解决这类问题的数值方法.如通过该变分原理综合利用有限元、边界元法及多刚体动力学方法解决工程中液体与刚体耦合振动问题.对于液体部分可采用有限元或边界元进行离散,而刚体部分可利用刚体动力学方法建立相应的系统动能和势能.依此建立可以利用计算机进行分析的数值方法. 展开更多

关键词 刚-液耦合系统 广义变分原理 多刚体系

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集中质量矩阵特征值分析误差的估计与修正

14

作者 巨建民 张俊儒 《大连铁道学院学报》 1995年第3期17-22,共6页

在对结构尤其是非离散结构进行动力分析时．可以采用集中质量矩阵，但是，这将对特征值的计算造成一定的误差。本文利用矩阵振动理论对这一误差进行了估计和修正，这一方法可以避免计算一致质量矩阵的特征值问题。

关键词 结构动力分析 惯量矩阵 误差估计 特征值

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大容量变压器线圈短路状态下非线性稳定性与动力稳定性 被引量：7

15

作者 曹志军 胡家炘 +2 位作者 巨建民 郭吉坦 毕巧巍 《大连铁道学院学报》 CAS 2003年第2期31-35,共5页

针对大容量变压器在短路状态下线圈的机械稳定性问题,采用三维计算模型,选取空间梁单元模式,应用大位移小应变理论,选用Budiansky-Roth准测判断失稳临界状态,对线圈结构的非线性动静态稳定性进行有限元分析。

关键词 大容量变压器 线圈 短路 非线性稳定性 动力稳定性 三维计算模型 有限元分析 可靠性

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大型电力变压器线圈短路稳定性的三维有限元分析 被引量：1

16

作者 曹志军 巨建民 +2 位作者 郭吉坦 毕巧巍 胡家炘 《大连铁道学院学报》 CAS 2002年第4期31-33,共3页

针对大型电力变压器在短路状态下线圈稳定性问题,建立线圈的三维立体计算模型,采用空间梁单元,用有限元方法分析了线圈空间失稳的各阶临界载荷与失稳模态.

关键词 大型 电力变压器 线圈 短路 稳定性 有限元分析

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三维节理元与有限元和无界元的耦合原理及应用 被引量：4

17

作者 毕巧巍 巨建民 +2 位作者 张福贵 郭吉坦 曹志军 《大连铁道学院学报》 2001年第3期55-60,共6页

提出了三维有限元、无界元与节理元的耦合系统，利用该系统模拟并分析了含有 节理夹层不均匀坝基的应力和位移分布情况．结果表明，该系统既反映了实际单元情 况，又具有良好的精确度．

关键词 三维有限元 无界元 节理元 坝基 耦合 应用 岩体地基

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利用无界元分析空间有岔隧洞的应力问题

18

作者 毕巧巍 张福贵 巨建民 《大连铁道学院学报》 2002年第2期16-19,共4页

利用无界元分析有岔隧洞的应力问题,与有限元相比显示出很大的优越性,即数据准备工作量减少,而计算结果更精确．分析了空间有岔隧洞当岔洞截取长度及主岔洞夹角发生改变时,其应力分布变化情况．

关键词 无界元分析 有岔隧洞 应力 空间分析

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轨道检测车油箱强度分析 被引量：2

19

作者 王兆华 张锐 巨建民 《大连交通大学学报》 CAS 2008年第4期18-21,共4页

为了准确的模拟车辆运行中油体晃动及油体对油箱的冲击作用,以某线路检测车油箱的强度分析为例,对分析过程中油体荷载施加方法进行了研究,提出了一种既基本符合车辆在各种工况下,油体对油箱施加荷载的实际情况,又非常简单可行的加载方法... 为了准确的模拟车辆运行中油体晃动及油体对油箱的冲击作用,以某线路检测车油箱的强度分析为例,对分析过程中油体荷载施加方法进行了研究,提出了一种既基本符合车辆在各种工况下,油体对油箱施加荷载的实际情况,又非常简单可行的加载方法.运用这种方法,很好的完成了油箱的强度计算.根据计算结论,也对这种油箱的设计提出了一些建议. 展开更多

关键词 轨道车辆 油箱 加载方法

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超前小导管在斜穿砂卵石隧道中的作用 被引量：2

20

作者 王淳 巨建民 任小惠 《低温建筑技术》 2015年第5期131-133,共3页

以某地铁隧道工程为研究背景,运用有限元软件建立了无超前小导管和有超前小导管两种工况下的斜穿砂卵石地质构造隧道的三维有限元计算模型。在锚杆和钢拱架支护情况下,通过应用全断面法模拟开挖过程,对比分析了隧道在开挖过程中围岩和... 以某地铁隧道工程为研究背景,运用有限元软件建立了无超前小导管和有超前小导管两种工况下的斜穿砂卵石地质构造隧道的三维有限元计算模型。在锚杆和钢拱架支护情况下,通过应用全断面法模拟开挖过程,对比分析了隧道在开挖过程中围岩和支护结构的位移和受力情况。分析结果表明,超前小导管在斜穿砂卵石层地质构造的隧道中发挥了重要作用。 展开更多

关键词 砂卵石层 地铁隧道 数值模拟 超前小导管

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