聚氨酯新型立管固定夹具的设计与计算分析

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作者 祁雷 郑仁杰 +4 位作者 陈第一 屈衍 李宁 孙兆恒 刘子梁 《哈尔滨工程大学学报》 北大核心 2025年第7期1325-1332,共8页

针对立管固定系统成本居高不下、安装困难和效率低等问题,本文依据海洋平台中油气管道项目的设计需求,设计了一种氨酯复合材料新型立管固定夹具。并采用有限元仿真计算和经验计算的方法,开展了夹具材料的力学特性分析、聚氨酯复合材料... 针对立管固定系统成本居高不下、安装困难和效率低等问题,本文依据海洋平台中油气管道项目的设计需求,设计了一种氨酯复合材料新型立管固定夹具。并采用有限元仿真计算和经验计算的方法,开展了夹具材料的力学特性分析、聚氨酯复合材料夹具的强度分析、含有钢带的聚氨酯夹具强度分析、立管及夹具的安装动力学分析和在位分析、以及夹具上螺栓滑动和接触的校核等分析。计算结果表明:夹具的材料选型和设计方案满足设计要求,但发现仍存在材料和结构强度优化的空间,钢带加强的夹具力学性能更加优良。在进一步的设计中可以考虑只在连接处进行加强,提高其承载力和材料的利用率。 展开更多

关键词 聚氨酯 复合材料 立管夹具 结构设计 结构强度 动力学分析 在位分析 螺栓校核

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喷水推进器进水流道格栅流固耦合特性研究 被引量：3

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作者 孙聪 尹晓辉 +3 位作者 王建强 王超 王子佳 郝磊 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第5期833-842,共10页

为了研究格栅部件对喷水推进船舶效率的影响,本文拟采用流固耦合的数值计算方法系统地对格栅表面受力及其强度特性进行计算,结合有限元方法和流固耦合理论,以STARCCM+和ABAQUS软件为工具,根据目前已知的格栅剖面设计方法,对目前格栅的... 为了研究格栅部件对喷水推进船舶效率的影响,本文拟采用流固耦合的数值计算方法系统地对格栅表面受力及其强度特性进行计算,结合有限元方法和流固耦合理论,以STARCCM+和ABAQUS软件为工具,根据目前已知的格栅剖面设计方法,对目前格栅的剖面形式进行改进,形成新型对称剖面形式的格栅。基于上述计算流体力学与流固耦合计算方法对其进行周围流场、结构静力强度、结构动力强度进行计算与分析。结果表明:对称形式的格栅剖面对于降低格栅的变形与应力水平有一定的帮助,采用新型对称形式的剖面结构使格栅总体变形模式发生了变化,但是最大变形位置与最大应力出现在格栅的位置未发生明显变化,新型对称剖面形式格栅具有比较好的静强度与动强度特性,各栅条均匀承受流体载荷。 展开更多

关键词 喷水推进器 格栅 分离涡模拟 流固耦合 强度分析 脉动压力 计算流体力学

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液压挖掘机的动应力测试与瞬态分析 被引量：18

3

作者 任志贵 陈进 +3 位作者 王树春 庞晓平 黄定红 马金成 《华南理工大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第1期22-28,共7页

采用动态测试和瞬态分析方法研究液压挖掘机工作装置在常态挖掘过程中的动应力特性,首先针对某反铲液压挖掘机的常态挖掘过程,搭建动应变、油压和角位移的同步采集测试平台;然后基于达朗贝尔动静法原理,分别建立动臂、斗杆和铲斗的动平... 采用动态测试和瞬态分析方法研究液压挖掘机工作装置在常态挖掘过程中的动应力特性,首先针对某反铲液压挖掘机的常态挖掘过程,搭建动应变、油压和角位移的同步采集测试平台;然后基于达朗贝尔动静法原理,分别建立动臂、斗杆和铲斗的动平衡方程,并代入测试数据计算出构件各铰点的动载荷谱,将其转换到随体坐标系中再进行瞬态分析.动态测试和瞬态分析对比结果表明,仿真应力与测试应力的变化规律一致,瞬态分析能够得到挖掘机工作装置整体的动应力特性,可以作为判断工作装置动应力分布规律和危险截面的依据. 展开更多

关键词 挖掘机 结构强度 动态测试 瞬态分析 测试平台 动应力

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动态模拟试验技术在汽车结构动强度分析中的应用 被引量：5

4

作者 周炜 周鋐 靳晓雄 《机械强度》 CAS CSCD 北大核心 2002年第2期280-282,共3页

远程参数控制技术日益成为汽车台架模拟试验不可缺少的技术手段。以轿车车身为研究对象 ,利用远程参数控制技术实现了在实验室内对实际道路行驶状况的复现 ,并且对两种载荷作用下的试验数据进行分析对比 。

关键词 动态模拟试验技术 远程参数控制 汽车模拟试验 汽车结构动强度分析

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扭转梁半独立后悬架结构强度及动态特性的有限元分析 被引量：14

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作者 梅声远 张维刚 +1 位作者 赵国锋 漆维 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2012年第11期990-994,共5页

利用有限元方法对某款乘用车扭转梁半独立后悬架进行了静力分析,获得了在各种典型工况下悬架结构强度分布规律和动态特性,对原有结构的设计薄弱环节提出了改进方向,并根据对应工况的计算数据,考察了悬架垂向刚度、侧倾刚度及车轮定位参... 利用有限元方法对某款乘用车扭转梁半独立后悬架进行了静力分析,获得了在各种典型工况下悬架结构强度分布规律和动态特性,对原有结构的设计薄弱环节提出了改进方向,并根据对应工况的计算数据,考察了悬架垂向刚度、侧倾刚度及车轮定位参数的瞬变特性,为悬架设计阶段精确高效地预测悬架性能提供了参数依据。 展开更多

关键词 扭转梁半独立悬架 系统级分析 结构强度 动态特性

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应用纤维单元模型的钢筋混凝土框架结构损伤与失效分析 被引量：9

6

作者 吕杨 徐龙河 +1 位作者 李忠献 丁阳 《天津大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第10期925-929,共5页

应用纤维单元模型对钢筋混凝土结构进行损伤分析,并定义了钢筋混凝土构件的损伤准则和结构整体损伤准则.对一钢筋混凝土悬臂柱进行了损伤分析,结果表明,纤维单元模型能以很低的计算成本获得很高的计算精度,并能很好地模拟柱竖向剩余承... 应用纤维单元模型对钢筋混凝土结构进行损伤分析,并定义了钢筋混凝土构件的损伤准则和结构整体损伤准则.对一钢筋混凝土悬臂柱进行了损伤分析,结果表明,纤维单元模型能以很低的计算成本获得很高的计算精度,并能很好地模拟柱竖向剩余承载力的退化过程.对一个4层的钢筋混凝土框架结构进行了损伤分析,结果表明,所有框架底层柱的损伤发展趋势相同,然而轴压比大的柱总滞回耗能小、累积破坏更明显、结构延性较差,其首次超越破坏的阈值较轴压比小的柱大;结构薄弱层的损伤发展过程与单个柱的损伤发展过程相似,表现为地震动加速度峰值时刻的损伤迅速发展,其余时刻的结构损伤指数缓慢增加. 展开更多

关键词 钢筋混凝土结构 损伤分析 纤维单元模型 损伤准则 动力弹塑性分析 竖向剩余承载力

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高强钢筋高强混凝土框架结构非线性地震反应分析 被引量：2

7

作者 阎石 陈鑫 季保建 《世界地震工程》 CSCD 北大核心 2011年第2期107-112,共6页

研究配有高强钢筋的高强混凝土框架结构的抗震性能。采用OpenSees开放式软件对配有高强钢筋的高强混凝土框架结构进行了地震作用下的非线性有限元分析,并将计算结果与同等参数条件下的结构拟动力试验进行了对比。得到不同峰值加速度情... 研究配有高强钢筋的高强混凝土框架结构的抗震性能。采用OpenSees开放式软件对配有高强钢筋的高强混凝土框架结构进行了地震作用下的非线性有限元分析,并将计算结果与同等参数条件下的结构拟动力试验进行了对比。得到不同峰值加速度情况下的结构层间反应时程曲线,层间位移滞回曲线,以及破坏模式等,数值计算结果与试验吻合程度较好。研究结果表明利用基于OpenSees的有限元分析方法,能够有效地分析配有高强钢筋的高强混凝土框架结构的地震响应,可以辅助研究该结构的抗震性能。 展开更多

关键词 高强钢筋高强混凝土 OpenSees软件 框架结构 非线性地震反应分析 拟动力试验

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上海世博会地下变电站基坑围护结构的动力反应分析 被引量：1

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作者 丰土根 杜冰 +1 位作者 王可佳 李玉伟 《防灾减灾工程学报》 CSCD 2010年第4期361-368,共8页

采用三维快速拉格朗日程序FLAC3D,对上海世博会500 kV地下变电站围护结构的动力反应问题进行了深入细致的分析和研究。所建立的模型采用摩尔-库伦本构关系,同时考虑了静力、动力以及地下承压水的影响,并且通过FLAC3D软件的二次开发功能... 采用三维快速拉格朗日程序FLAC3D,对上海世博会500 kV地下变电站围护结构的动力反应问题进行了深入细致的分析和研究。所建立的模型采用摩尔-库伦本构关系,同时考虑了静力、动力以及地下承压水的影响,并且通过FLAC3D软件的二次开发功能引入统一强度理论,来判别围护结构中钢筋混凝土的应力状态,力求更真实地反映围护结构在动力作用下的响应状态。分析结果表明,圆型围护结构的环向刚度比较大,受力时将大部分侧向荷载转移给其环向拱结构,从而使得基坑和周围土体无论在静力状态还是动力状态下,整体变形均较小;基坑整体在所研究的各种工况下,围护结构都处于安全状态。 展开更多

关键词 地下变电站 围护结构 动力反应分析 FLAC3D 统一强度理论

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结构动力学在飞机设计中的应用技术研究 被引量：6

9

作者 曾宁 《西南交通大学学报》 EI CSCD 北大核心 2002年第B11期110-112,共3页

针对飞机设计中几个结构动强度问题 ,通过应用结构动力学理论、有限元方法和地面共振试验 ,提出了解决飞机外挂重心距挂点距离太大 ,对着陆安全带来潜在危险的关键技术和有效途径。

关键词 结构动力学 有限元方法 飞机设计 强度分析 地面共振试验 着陆安全

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基于IDA方法的高强钢组合Y型偏心支撑框架的结构影响系数研究 被引量：2

10

作者 苏明周 李亚兰 《西安建筑科技大学学报（自然科学版）》 CSCD 北大核心 2014年第5期635-642,共8页

高强钢组合偏心支撑钢框架作为一种新型的抗震结构体系,我国抗震规范中未明确引入相应的结构影响系数.依据我国抗震规范设计了4个多高层高强钢组合Y型偏心支撑钢框架,采用增量动力分析(Incremental Dynamic Analysis)方法确定各算例的... 高强钢组合偏心支撑钢框架作为一种新型的抗震结构体系,我国抗震规范中未明确引入相应的结构影响系数.依据我国抗震规范设计了4个多高层高强钢组合Y型偏心支撑钢框架,采用增量动力分析(Incremental Dynamic Analysis)方法确定各算例的性能曲线,基于改进的能力谱方法确定了各算例的结构影响系数R和位移放大系数Cd.研究表明,高强钢组合Y型偏心支撑钢框架在设防烈度和罕遇烈度下变形均满足规范要求;结构影响系数可取R=4.889。 展开更多

关键词 增量动力分析 结构影响系数 位移放大系数 高强钢 偏心支撑

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基于虚拟动态工况的三轴轮式越野车悬架构件强度分析

11

作者 薛劲橹 王红岩 +1 位作者 王钦龙 芮强 《科学技术与工程》 北大核心 2012年第34期9431-9434,9438,共5页

三轴轮式越野车采用双横臂独立悬架的结构形式。为得到悬架构件的动态载荷特征和应力特性,进行虚拟动态工况下的车辆强度分析。建立悬架上、下摆臂有限元模型以及三种动态行驶工况路面模型,利用多体动力学分析软件建立整车刚-弹耦合动... 三轴轮式越野车采用双横臂独立悬架的结构形式。为得到悬架构件的动态载荷特征和应力特性,进行虚拟动态工况下的车辆强度分析。建立悬架上、下摆臂有限元模型以及三种动态行驶工况路面模型,利用多体动力学分析软件建立整车刚-弹耦合动力学模型。在三种动态行驶工况下进行虚拟试验,得到悬架系统动态载荷,并定义"动载系数"进行分析;对悬架系统关重件的动态应力进行分析,确定构件高应力区。结果表明,悬架构件强度能够满足设计要求,但是接近屈服极限,须进行结构优化设计。 展开更多

关键词 动力学模型 结构强度 动态载荷 应力分析

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内置CFRP圆管的方钢管高强混凝土框架结构的动力时程分析

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作者 李帼昌 邱增美 张春雨 《沈阳建筑大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2016年第2期216-224,共9页

目的研究内置CFRP圆管的方钢管高强混凝土框架的抗震性能.方法使用Open Sees Navigator软件,对一个8层内置CFRP圆管的方钢管高强混凝土柱-工字型钢梁的框架结构建立模型,对模型在一组人工波、两组自然波作用下进行动力时程分析.在此基础... 目的研究内置CFRP圆管的方钢管高强混凝土框架的抗震性能.方法使用Open Sees Navigator软件,对一个8层内置CFRP圆管的方钢管高强混凝土柱-工字型钢梁的框架结构建立模型,对模型在一组人工波、两组自然波作用下进行动力时程分析.在此基础上,通过改变外包钢管的钢材强度、配筋率、混凝土强度、CFRP配置层数,分别进行动力时程分析.结果外包钢管强度的改变对结构抗震性能影响逐渐减小;钢材配筋率在5%～10%的情况下,可以更好地利用柱的弹塑性进行结构抗震,同时还能保证＂强柱弱梁＂的设计要求.结论随着混凝土强度的提高,结构刚度增大,柱较晚参加工作,因此合理控制梁柱刚度比是梁柱共同参与抗震作用的关键;内置CFRP圆管在结构进入塑性中后期才开始工作,因此需要控制合理的梁柱比来保证CFRP圆管在结构抗震中充分发挥作用. 展开更多

关键词 CFRP圆管 方钢管 高强混凝土 框架结构 抗震性能 动力时程分析

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新型导弹贮运发射箱前开关盖机构的动强度预测

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作者 王汉平 于殿军 李学民 《弹箭与制导学报》 CSCD 北大核心 2003年第S1期116-119,共4页

基于 CFD 软件分析了导弹自由射流流场特性,并提出了一种计算流场中物体载荷的简化模型;采用有限元方法建立了发射状态下导弹贮运发射箱前开关盖机构的动力学模型;潜助接口编程,模型可根据导弹及盖体姿态自动计算盖体上的压力分布,并实... 基于 CFD 软件分析了导弹自由射流流场特性,并提出了一种计算流场中物体载荷的简化模型;采用有限元方法建立了发射状态下导弹贮运发射箱前开关盖机构的动力学模型;潜助接口编程,模型可根据导弹及盖体姿态自动计算盖体上的压力分布,并实现此分布作用的加载;计算模型的结构失效方式与加载实验基本一致;根据计算结果分析了导致结构强度问题的原因,并提出了对该机构进行改进的总体思路。 展开更多

关键词 有限元分析 非线性有限元 瞬态动力学 结构强度 发射装置

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车用散热器结构动强度的有限元分析 被引量：5

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作者 彭巧励 郑联珠 +2 位作者 王登峰 吕伟 陈吉安 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第6期22-25,共4页

建立了管带式车用散热器的有限元模型 ,对其动强度进行了计算分析 ,得出了散热器应力场分布及其危险位置 ,并在 MTS振动台上进行了试验验证。结果表明 ,有限元计算结果可靠 。

关键词 散热器 动强度 有限元分析 车用

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基于CFD及FEM的聚氨酯泡沫塑料低温绝热结构优化设计 被引量：3

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作者 王翰林 刘清念 +1 位作者 周翔 颜鸿斌 《塑料工业》 CAS CSCD 北大核心 2018年第6期44-47,51,共5页

针对某低温风洞压缩机转子系统轴承箱,选取聚氨酯泡沫塑料作为绝热材料,并辅以电加热作为热防护手段。采用计算流体力学(CFD)方法对轴承箱内润滑油流动以及传热过程做分析模拟计算,并通过缩比实验结果验证计算方法可靠性。结果表明,绝... 针对某低温风洞压缩机转子系统轴承箱,选取聚氨酯泡沫塑料作为绝热材料,并辅以电加热作为热防护手段。采用计算流体力学(CFD)方法对轴承箱内润滑油流动以及传热过程做分析模拟计算,并通过缩比实验结果验证计算方法可靠性。结果表明,绝热层厚度100 mm、电加热功率250 W/m^2工况,运行48 h后润滑油温度高于278 K,加热面最高温度约341 K,可以满足轴承箱使用条件,避免了绝热层厚度及加热功率经验性设计取值可能带来的加热面局部超出绝热材料安全使用温度、寿命缩短问题;同时降低所需绝热层厚度,降低轴承箱内空间狭小所带来的工艺实施难度。绝热结构选取分层泡沫预制块工艺方案,采用有限元分析方法 (FEM)对预制块强度校核,并依据传热计算结果设置边界条件以提升校核准确性。结果显示,预制块内部应力水平小于材料许用应力。该模拟计算方法对聚氨酯泡沫塑料绝热产品应用和工艺设计具有一定的参考意义。 展开更多

关键词 聚氨酯泡沫塑料 计算流体力学模拟计算 绝热结构厚度 电加热功率 绝热结构强度校核

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基于性能的边坡支护结构抗震设计探讨 被引量：2

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作者 曹俊 《工程地质学报》 CSCD 北大核心 2015年第5期844-849,共6页

汶川地震造成大量的边坡支挡结构的破坏,边坡抗震设计必须进行新的考虑。提出基于性能设计的原则为边坡抗震设计方法,即边坡支挡结构抗震设计应该按照3级设防的要求规定如下:遭遇多遇地震时候,边坡处于稳定状态,要求稳定系数达到1.2;遭... 汶川地震造成大量的边坡支挡结构的破坏,边坡抗震设计必须进行新的考虑。提出基于性能设计的原则为边坡抗震设计方法,即边坡支挡结构抗震设计应该按照3级设防的要求规定如下:遭遇多遇地震时候,边坡处于稳定状态,要求稳定系数达到1.2;遭遇设计地震时候,边坡处于基本稳定状态,要求稳定系数达到1.15;遭遇罕遇地震时,边坡处于欠稳定状态,要求稳定系数达到1.05。采用上述抗震设计方法,结合具体算例,采用强度折减动力分析法进行了算例边坡抗震设计,结果表明基于性能设计的方法,既满足抗震设计总的原则,又具有很强的可操作性,对边坡支挡结构抗震设计具有重要意义。 展开更多

关键词 边坡工程 支护结构 基于性能抗震设计 强度折减动力分析法

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斜浪条件下大型集装箱船扭矩特征及结构强度研究 被引量：1

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作者 丁仕风 周利 +1 位作者 于昊 周亚军 《舰船科学技术》 北大核心 2019年第15期23-27,共5页

随着大型集装箱船的发展,斜浪条件下的扭矩载荷特性及其结构响应日益重要。以某大型集装箱船为研究对象,建立水动力湿表面计算模型和质量模型,研究基于扭矩传递函数和主要载荷控制参数的斜浪设计波参数确定方法,分析不同超越概率水平下... 随着大型集装箱船的发展,斜浪条件下的扭矩载荷特性及其结构响应日益重要。以某大型集装箱船为研究对象,建立水动力湿表面计算模型和质量模型,研究基于扭矩传递函数和主要载荷控制参数的斜浪设计波参数确定方法,分析不同超越概率水平下扭矩计算值的规律。考虑典型斜浪参数和超越概率水平,分析水动力计算扭矩与船舶规范(ABS和HCSR)扭矩的差异及原因,提出集装箱船扭矩载荷计算与应用的建议。通过计算45°,60°和75°斜浪条件下的船体结构应力云图,识别斜浪作用下船体结构响应的关键位置,可作为大型集装箱船结构设计过程中船体梁扭转强度计算、舱口角隅设计、抗扭箱强度评估等的参考。 展开更多

关键词 集装箱船 水动力分析 扭矩 斜浪 结构强度 应力分析 船舶规范

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索风营水电站Dr2危岩体动力稳定分析

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作者 邢洋阳 牛志伟 曾树元 《水利水电技术》 北大核心 2019年第3期179-185,共7页

针对索风营水电站的Dr2危岩体在地震作用下的动力稳定问题,以及锚固洞、抗滑桩等加固措施在单独、联合作用时对整体稳定的贡献度问题,通过建立包含危岩体及其加固措施的三维有限元模型,采用振型分解反应谱法计算了危岩体上的滑体在地震... 针对索风营水电站的Dr2危岩体在地震作用下的动力稳定问题,以及锚固洞、抗滑桩等加固措施在单独、联合作用时对整体稳定的贡献度问题,通过建立包含危岩体及其加固措施的三维有限元模型,采用振型分解反应谱法计算了危岩体上的滑体在地震作用下的惯性荷载,并将其作为外荷载与静力荷载工况进行组合。基于三维非线性有限元强度折减法,以特征点位移突变、锚固洞(或抗滑桩)截面最大剪力超过其典型截面的斜截面极限抗剪承载力等为失稳判据,以此确定危岩体的动力稳定安全系数。结果表明:天然状态下的危岩体动力稳定安全系数为1.017,不满足规范要求。单独考虑锚固洞或抗滑桩加固时,危岩体的动力稳定安全系数分别为1.10、1.06;洞桩联合加固时危岩体动力稳定安全系数为1.11,洞桩联合加固的效果较好。研究成果对同类复杂岩质高边坡的动力稳定分析具有参考价值。 展开更多

关键词 索风营水电站 动力稳定分析 振型分解反应谱法 有限元强度折减法 加固措施 地震动力响应 节理裂隙和结构面

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