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基于Ritz-Legendre谱方法的锥柱球组合结构水下振动分析方法
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作者 张帅 周福昌 +1 位作者 李佩 王志朋 《船舶力学》 北大核心 2025年第8期1319-1329,共11页
针对组合壳结构的振动问题不易获得解析解,同时求解其强耦合声振控制方程难度较大的现状,本文提出一种Ritz-Legendre谱方法研究水下锥-柱-球组合壳的振动特性。基于Reissner壳体理论、虚拟弹簧技术以及相邻子壳的位移与转角协调关系,建... 针对组合壳结构的振动问题不易获得解析解,同时求解其强耦合声振控制方程难度较大的现状,本文提出一种Ritz-Legendre谱方法研究水下锥-柱-球组合壳的振动特性。基于Reissner壳体理论、虚拟弹簧技术以及相邻子壳的位移与转角协调关系,建立锥-柱-球组合壳的理论模型。引入Legendre-Gauss谱单元避免法向导数不连续的问题,离散Kirchhoff-Helmholtz边界积分方程,构建水下外声场理论模型。由傅里叶转换和耦合表面欧拉方程,得到水下组合壳的耦合振动控制方程。与FEM仿真结果的对比分析,验证了本文方法的收敛性、可靠性和正确性。该方法可为工程应用设计阶段提供理论参考。 展开更多
关键词 --球壳 Ritz-Legendre谱方法 自由振动 受迫振动 半解析法
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基于半隐式法的超短半径水平井井筒内管柱非线性屈曲分析
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作者 罗敏 崔文磊 +1 位作者 徐亭亭 李巧珍 《计算力学学报》 北大核心 2025年第3期471-477,共7页
井筒内管柱受轴向载荷作用容易发生螺旋屈曲,导致管柱下入困难,螺旋屈曲严重时可发生自锁,甚至对管柱自身造成破坏。在静力学求解管柱屈曲时,容易出现计算不收敛和结果不稳定问题,而用动力学求解时,则会导致计算时间长和计算效率低的问... 井筒内管柱受轴向载荷作用容易发生螺旋屈曲,导致管柱下入困难,螺旋屈曲严重时可发生自锁,甚至对管柱自身造成破坏。在静力学求解管柱屈曲时,容易出现计算不收敛和结果不稳定问题,而用动力学求解时,则会导致计算时间长和计算效率低的问题。为此,将隐式求解和显式求解的优点相结合,提出井筒内管柱非线性屈曲分析的半隐式法,在保证计算效率的同时,解决了管柱屈曲分析的收敛和稳定性问题。通过算例验证了半隐式方法的有效性。基于半隐式法建立了超短半径水平井井筒内管柱屈曲的有限元分析模型,分析了管柱在井筒内的屈曲形态、横向位移和接触压力等。研究结果表明,管柱发生螺旋屈曲之前先发生三维横向屈曲,且发生三维横向屈曲的临界载荷大于发生螺旋屈曲的载荷,在发生三维横向屈曲后,很容易演变为螺旋屈曲。管柱等效应力最大值为359 MPa,塑性应变最大值为0.234,管柱屈曲程度越严重,管柱轴向载荷传递效率越小。 展开更多
关键词 半隐式法 管柱 非线性 屈曲 有限元法 超短半径水平井
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航空锥齿轮加载齿面接触分析的半解析计算方法
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作者 尹凤 杜文龙 +4 位作者 丁撼 邓雄耀 王智泉 容铠彬 唐进元 《中南大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第4期1331-1342,共12页
基于商业软件的传统模拟加载齿面接触分析(SLTCA)求解精度高,但耗时较长,为此,提出一种兼顾精度与效率的用于加载齿面接触分析(LTCA)的半解析计算方法。以基于齿面模型的齿轮有限元模型为对象,对加载接触点精确的局部边界条件进行求解... 基于商业软件的传统模拟加载齿面接触分析(SLTCA)求解精度高,但耗时较长,为此,提出一种兼顾精度与效率的用于加载齿面接触分析(LTCA)的半解析计算方法。以基于齿面模型的齿轮有限元模型为对象,对加载接触点精确的局部边界条件进行求解。考虑计算的精度和效率,使用局部Rayleigh-Ritz方法对啮合刚度进行半解析计算。考虑到时变啮合特性的影响,采用线性规划方法对LTCA进行半解析求解。最后,以航空航天领域中应用的非正交弧齿锥齿轮为例,对所提出方法的准确性和可靠性进行验证。研究结果表明:由所提出的方法得到的齿面接触压力与由SLTCA得到的齿面接触压力相对误差均在3%以内,具有较高的求解精度,这可为具有高精度和高性能要求的弧齿锥齿轮制造提供有效参考。 展开更多
关键词 弧齿锥齿轮 加载齿面接触分析 半解析 有限元建模 接触柔性
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拱肋整体提升施工过程中拱脚位移理论计算及参数影响分析
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作者 占玉林 李俊毅 +2 位作者 侯之瑶 何鹏 朱淑兰 《桥梁建设》 北大核心 2025年第3期42-48,共7页
为研究拱肋整体提升施工过程中的拱脚变形,基于结构力学基本理论,推导考虑提升高度、支架水平刚度、拱肋与水平索材料属性及截面特性、水平索预拉力大小的拱肋整体提升全过程拱脚水平位移(简称拱脚位移)理论解析公式。采用Abaqus软件建... 为研究拱肋整体提升施工过程中的拱脚变形,基于结构力学基本理论,推导考虑提升高度、支架水平刚度、拱肋与水平索材料属性及截面特性、水平索预拉力大小的拱肋整体提升全过程拱脚水平位移(简称拱脚位移)理论解析公式。采用Abaqus软件建立有限元模型进行拱肋提升模拟,以验证该理论解析公式的精确性;分析拱肋、水平索、提升索、支架等的相关参数对提升过程拱脚位移以及提升前、后位移变化率的影响。结果表明:该理论解析公式可操作性强、精度较高,解析解与有限元解吻合良好,误差仅6%左右;拱脚位移与位移变化率对拱肋自重最为敏感,水平索预拉力建议为拱肋自重的50%;增加拱肋与水平索的截面尺寸、刚度能够减小拱脚位移及位移变化率;提升高度与拱脚位移变化率呈正向非线性关系,提升索剩余长度越短,拱脚位移变化率增长越快;不同拱轴线形、悬链线拱轴系数的拱脚位移与位移变化率差异较小;跨径与拱脚位移及位移变化率呈正相关关系;矢跨比越大,拱脚位移越大,但拱脚位移变化率越小。 展开更多
关键词 拱桥 拱肋整体提升施工 提升高度 拱脚位移 水平索预拉力 解析解 参数分析 有限元法
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考虑地面差动的相邻结构-地基-土相互作用 被引量:15
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作者 姜忻良 严宗达 李忠献 《地震工程与工程振动》 CSCD 北大核心 1997年第2期67-73,共7页
本文按地质条件在竖直方向将地基分为若干层,在每层中分别用样条有限元和半解析无限元分析建筑物下的有限区域和外围的无限区域,并引入了地面差动的概念,对地基-土系统上相邻结构的相互作用进行了分析。得到了结构之间间距变化对相... 本文按地质条件在竖直方向将地基分为若干层,在每层中分别用样条有限元和半解析无限元分析建筑物下的有限区域和外围的无限区域,并引入了地面差动的概念,对地基-土系统上相邻结构的相互作用进行了分析。得到了结构之间间距变化对相邻结构相互作用影响的一些规律。 展开更多
关键词 相邻结构 地面差动 有限元 地基 相互作用
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结构-地基-结构相互作用地震反应分析 被引量:11
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作者 姜忻良 严宗达 《振动工程学报》 EI CSCD 1998年第1期31-37,共7页
针对成层地基,用样条有限元与半解析无限元耦合法分析水平方向无限伸展的地基土,对结构-地基-结构进行了地震反应分析,并在分析中考虑了地震波存在的衰减和相位差。
关键词 地震反应分析 样条有限元 地基-结构
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深海S-lay铺设大直径薄壁管道的奇异摄动分析 被引量:3
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作者 韩强 汪志钢 +1 位作者 张永强 陶旭 《华南理工大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第6期116-121,共6页
文中利用奇异摄动理论得到了深海管道S-lay铺设过程中的构型解析解,并研究了不同张紧力、水深以及海流力对管道构型及弯矩的影响.同时,采用有限元法对深海大直径管道铺设过程进行了数值仿真,并与奇异摄动解进行了对比和验证.理论结果表... 文中利用奇异摄动理论得到了深海管道S-lay铺设过程中的构型解析解,并研究了不同张紧力、水深以及海流力对管道构型及弯矩的影响.同时,采用有限元法对深海大直径管道铺设过程进行了数值仿真,并与奇异摄动解进行了对比和验证.理论结果表明:其他参数相同时,适当增大张紧力可使管道构型更平缓,对铺管有利;海水越深,管道的构型越陡,靠近海底处管道的弯矩峰值越大,对铺管不利;当管道受到与铺设方向相反的海流力时,海流力越大,靠近海底部管道弯矩的峰值越大,对铺管越不利. 展开更多
关键词 S-lay 薄壁管道 奇异摄动 解析解 有限元法
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板-复合地基动力分析半解析元法 被引量:2
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作者 刘丽萍 黄义 李向阳 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第4期753-757,762,共6页
将复合地基视为横观各向同性材料,利用半解析数值方法的基本原理分析板-复合地基动力相互作用问题,克服有限元法中人为设定计算边界的弊端,提高了计算精度,并将三维问题转化为一维问题计算,显著减少了计算工作量。通过改变复合地基置换... 将复合地基视为横观各向同性材料,利用半解析数值方法的基本原理分析板-复合地基动力相互作用问题,克服有限元法中人为设定计算边界的弊端,提高了计算精度,并将三维问题转化为一维问题计算,显著减少了计算工作量。通过改变复合地基置换率、加固深度和桩土模量比,研究了板-复合地基体系动力特性的变化规律。计算结果表明,增大加固深度、置换率和桩土模量比对系统频率和振幅均有影响,并使频率有一定的提高,动力基础设计时,应注意复合地基置入对基础动力特性改变的影响。 展开更多
关键词 半解析有限元 复合地基 相互作用 动力特性
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圆柱壳振动声辐射Jacobi-Ritz时域半解析法及特性分析 被引量:3
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作者 庞福振 郑嘉俊 +2 位作者 高聪 李海超 张明 《国防科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第4期136-146,共11页
针对圆柱壳结构瞬态声振特性分析研究不足,结合Newmark-β积分法和Kirchhoff时域边界积分方程,提出一种圆柱壳受迫振动声辐射Jacobi-Ritz时域半解析法。基于一阶剪切变形理论和微元法思想,建立了圆柱壳振动声辐射分析模型,采取Jacobi多... 针对圆柱壳结构瞬态声振特性分析研究不足,结合Newmark-β积分法和Kirchhoff时域边界积分方程,提出一种圆柱壳受迫振动声辐射Jacobi-Ritz时域半解析法。基于一阶剪切变形理论和微元法思想,建立了圆柱壳振动声辐射分析模型,采取Jacobi多项式和Fourier级数表示轴向和周向位移容许函数,基于Rayleigh-Ritz法和Newmark-β积分法计算圆柱壳的受迫振动时域响应,在此基础上,基于Kirchhoff积分方程求解辐射噪声时域响应,分析圆柱壳受迫振动声辐射特性。与有限元方法/边界元方法数值结果对比表明,该方法具备收敛性好、精度高等优点,圆柱壳结构声振响应峰值随边界条件的刚度变弱存在左移现象,振动声辐射响应随厚度的增加呈现下降趋势;当随机载荷峰值频率与结构固有频率接近时,结构声振响应出现强特征线谱。 展开更多
关键词 圆柱壳 振动声辐射 JACOBI多项式 半解析法 时域边界元
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热轧平三角-圆三角孔型的数学模型及有限元分析 被引量:3
10
作者 王建军 潘露 帅美荣 《热加工工艺》 CSCD 北大核心 2012年第17期91-94,共4页
在三辊轧制工艺孔型设计中变形区的精确数学模型是非常重要的。借助于数学解析法,提出了平-圆三角孔型系统变形区分析模型,包括接触弧长、接触宽度、接触面积、压下量,轧后轧件尺寸参数。用弹塑性有限元方法模拟了8道次平-圆三角孔型系... 在三辊轧制工艺孔型设计中变形区的精确数学模型是非常重要的。借助于数学解析法,提出了平-圆三角孔型系统变形区分析模型,包括接触弧长、接触宽度、接触面积、压下量,轧后轧件尺寸参数。用弹塑性有限元方法模拟了8道次平-圆三角孔型系统连轧过程。模拟结果和数学模型所计算的变形区参数误差小于10%,可以说,推导的数学模型计算较准确,可以应用于实际孔型设计中。 展开更多
关键词 数学解析法 三辊轧机 TC11 数学模型 有限元
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考虑吸附和降解时溶质在土壤中运移的对流-弥散模型及其准解析解 被引量:3
11
作者 张德生 张建丰 沈冰 《西北农林科技大学学报(自然科学版)》 CSCD 北大核心 2009年第3期187-192,共6页
【目的】了解吸附性溶质在土壤中的运移规律,为土壤溶质运移机理研究和应用提供理论支持。【方法】利用溶质运移的对流-弥散理论、Laplace变换、超几何方程和特征有限元法,对溶质在土壤中的运移规律进行理论研究和数值模拟。【结果】给... 【目的】了解吸附性溶质在土壤中的运移规律,为土壤溶质运移机理研究和应用提供理论支持。【方法】利用溶质运移的对流-弥散理论、Laplace变换、超几何方程和特征有限元法,对溶质在土壤中的运移规律进行理论研究和数值模拟。【结果】给出了稳定流条件下,考虑随深度变化的一阶降解和随深度变化的线性平衡吸附时,一维溶质运移的对流-弥散方程;在初始浓度为0,半无限一维空间内第一类边界条件下,推导出了溶质相对浓度的准解析表达式;用特征有限元法建立了相应的数值模型。【结论】对比数值解和准解析解的计算数据可以看出,本研究所得准解析解是正确的;同时,数值计算所产生的误差很小,所得数值模型能满足实际工作对计算精度的要求,可用于实际工作。 展开更多
关键词 溶质运移 对流-弥散方程 准解析解 特征有限元法
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半刚接钢框架-内填RC剪力墙结构试件设计与分析 被引量:2
12
作者 方有珍 顾强 颜鹏 《兰州理工大学学报》 CAS 北大核心 2007年第4期126-130,共5页
基于已有的SRCW结构体系的研究成果,选择半刚性连接钢框架(柱弱轴)-RC剪力墙结构作为研究对象.结合相关结构设计规范,选择试件原结构方案.进行原结构设计时首先考虑竖向荷载组合对纯钢框架进行初步设计,进行地震作用组合下的验算时,剪... 基于已有的SRCW结构体系的研究成果,选择半刚性连接钢框架(柱弱轴)-RC剪力墙结构作为研究对象.结合相关结构设计规范,选择试件原结构方案.进行原结构设计时首先考虑竖向荷载组合对纯钢框架进行初步设计,进行地震作用组合下的验算时,剪力墙部分采取"等效板带"进行代换处理,利用有限元程序加以弹性分析,确保设计的合理性.进一步利用结构相似性原理,将原结构底部2层通过1/3缩放得到试验试件. 展开更多
关键词 SRCW结构 半刚接 等效板带 有限元
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Sobolev方程一个新的H^1-Galerkin混合有限元分析 被引量:6
13
作者 刁群 石东洋 张芳 《高校应用数学学报(A辑)》 CSCD 北大核心 2016年第2期215-224,共10页
研究了Sobolev方程的H^1-Galerkin混合有限元方法.利用不完全双二次元Q_2^-和一阶BDFM元,建立了一个新的混合元模式,通过Bramble-Hilbert引理,证明了单元对应的插值算子具有的高精度结果.进一步,对于半离散和向后欧拉全离散格式,分别导... 研究了Sobolev方程的H^1-Galerkin混合有限元方法.利用不完全双二次元Q_2^-和一阶BDFM元,建立了一个新的混合元模式,通过Bramble-Hilbert引理,证明了单元对应的插值算子具有的高精度结果.进一步,对于半离散和向后欧拉全离散格式,分别导出了原始变量u在H^1-模和中间变量p在H(div)-模意义下的超逼近性质. 展开更多
关键词 SOBOLEV方程 H1-Galerkin混合有限元方法 Bramble-Hilbert引理 半离散和全离散格式 超逼近
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MPS-FEM数值分析带自由面的流固耦合问题 被引量:3
14
作者 张友林 邹璐 万德成 《计算力学学报》 CSCD 北大核心 2017年第3期330-335,共6页
随着计算科学的发展,研究人员为探索流固耦合问题的物理机理而提出了众多的数值方法。其中,耦合的移动粒子半隐式方法 MPS(Moving Particle Semi-Implicit method)和有限单元法FEM(Finite Element method)为流固耦合问题的数值仿真工作... 随着计算科学的发展,研究人员为探索流固耦合问题的物理机理而提出了众多的数值方法。其中,耦合的移动粒子半隐式方法 MPS(Moving Particle Semi-Implicit method)和有限单元法FEM(Finite Element method)为流固耦合问题的数值仿真工作提供了新的途径。本文所有流场的数值模拟工作均采用课题组自主开发的无网格法求解器MLParticle-SJTU来完成。该求解器在原始的MPS法基础上,对核函数、压力梯度模型、压力泊松方程的求解和自由面判断方式等方面进行了改进。此外,在该求解器框架内,基于FEM法拓展了针对结构场进行求解的功能。首先,对MPS和FEM方法的理论模型及其耦合策略进行了介绍。然后,采用该自研MPS-FEM耦合求解器,数值模拟了溃坝流动对弹性结构的冲击及其相互作用的标准问题。通过将结构变形及自由面波型变化等结果与已发表结果进行对比,验证了该求解器在处理带自由面剧烈变化的粘性流体和柔性变形结构的耦合作用问题上的可行性。 展开更多
关键词 无网格法 MPS方法 有限元法 MPS-FEM 流固耦合 自由面流动 MLParticle-SJTU求解器
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拟线性粘弹性方程新H^1-Galerkin最低阶混合元格式的高精度分析 被引量:2
15
作者 王芬玲 樊明智 石东洋 《应用数学》 CSCD 北大核心 2017年第1期40-55,共16页
利用双线性元和零阶Raviart-Thomas元,针对拟线性粘弹性方程建立新的H^1-Galerkin混合元逼近格式.在半离散格式下,给出原始变量u的H^1模和应力=?ut的H(div;?)模的超逼近性和超收敛结果.同时,导出向后欧拉格式和Crank-Nicolson-Galerki... 利用双线性元和零阶Raviart-Thomas元,针对拟线性粘弹性方程建立新的H^1-Galerkin混合元逼近格式.在半离散格式下,给出原始变量u的H^1模和应力=?ut的H(div;?)模的超逼近性和超收敛结果.同时,导出向后欧拉格式和Crank-Nicolson-Galerkin格式的最优误差估计.最后,通过数值算例表明逼近格式是有效的. 展开更多
关键词 拟线性粘弹性方程 超逼近与超收敛 H^1-GALERKIN混合有限元方法 半离散和全离散格式
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拟线性抛物问题的非协调H^1-Galerkin扩展混合有限元方法 被引量:1
16
作者 石东洋 郭城 王海红 《工程数学学报》 CSCD 北大核心 2013年第2期252-262,共11页
抛物方程在热的传导、溶质的弥散以及多孔介质的渗流等问题中有着广泛的应用.本文综合H1-Galerkin混合有限元方法与扩展混合有限元方法的优点,针对一类拟线性抛物问题,提出了在半离散和向后的Euler全离散格式下非协调的H1-Galerkin扩展... 抛物方程在热的传导、溶质的弥散以及多孔介质的渗流等问题中有着广泛的应用.本文综合H1-Galerkin混合有限元方法与扩展混合有限元方法的优点,针对一类拟线性抛物问题,提出了在半离散和向后的Euler全离散格式下非协调的H1-Galerkin扩展混合有限元方法.该方法利用真解的插值,不需要利用投影,从而得到有限元解的存在唯一性和格式的稳定性,以及和以往协调元相同的误差估计. 展开更多
关键词 H1-Galerkin扩展混合元方法 非协调有限元 拟线性抛物方程 半离散和全离散 误差估计
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半刚性框架-密肋防屈曲钢板剪力墙试验研究及数值模拟 被引量:3
17
作者 郝际平 申新波 房晨 《西安建筑科技大学学报(自然科学版)》 CSCD 北大核心 2016年第1期10-17,共8页
提出了一种半刚性框架-密肋防屈曲钢板剪力墙,并对该结构进行了低周反复试验,研究了其滞回曲线、骨架曲线、延性及耗能性能.试验结果表明该结构具有较高的抗侧刚度、承载力和稳定的耗能能力.并在试验研究的基础上,通过ABAQUS对该结构进... 提出了一种半刚性框架-密肋防屈曲钢板剪力墙,并对该结构进行了低周反复试验,研究了其滞回曲线、骨架曲线、延性及耗能性能.试验结果表明该结构具有较高的抗侧刚度、承载力和稳定的耗能能力.并在试验研究的基础上,通过ABAQUS对该结构进行了有限元模拟,在承载力、层间位移、破坏形式等方面与试验结果吻合较好.并且通过有限元模拟了非加劲、加劲板的弹性屈曲荷载,其模拟结果与理论值、《高层民用建筑钢结构技术规程》规定值接近,表明密肋的设置有效地避免了内填板的整体屈曲,保证了内填板剪切屈服先于弹性屈曲.该研究为其理论分析和工程应用提供了依据. 展开更多
关键词 半刚性框架-密肋防屈曲钢板剪力墙 弹性屈曲 滞回曲线 有限元数值模拟(FEM) 耗能性能
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变截面门槛梁刚度分析及优化设计
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作者 刘建明 孙营 +1 位作者 李刚 宿佳敏 《农业装备与车辆工程》 2025年第1期116-119,共4页
针对传统刚度分析方法在滑板底盘设计开发初期难以快速分析出变截面门槛梁弯曲刚度,以及刚度分析结果未达到设计目标值时优化方向不确定的问题,提出一种数值法与解析法相结合的半解析法并指明了优化方向。通过半解析法求得变截面门槛梁... 针对传统刚度分析方法在滑板底盘设计开发初期难以快速分析出变截面门槛梁弯曲刚度,以及刚度分析结果未达到设计目标值时优化方向不确定的问题,提出一种数值法与解析法相结合的半解析法并指明了优化方向。通过半解析法求得变截面门槛梁的弯曲刚度值,经分析可知其能够达到设计开发目标;利用有限元软件建模验证半解析法的准确性,结果表明误差在可接受范围内,证实了半解析法的有效性和可行性;提出了在设计允许范围内减小长度或增加截面惯性矩的优化建议,用以指导设计人员提升门槛梁的弯曲刚度,进一步优化车辆性能。 展开更多
关键词 滑板底盘 门槛梁 弯曲刚度 半解析法 截面惯性矩 有限元
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双塔高层建筑-多层地下室-桩-土系统动力相互作用研究 被引量:3
19
作者 田力 严士超 《工程抗震》 2001年第4期8-15,共8页
采用样条子域法、半解析无限元法和直梁的弯剪单元模型相耦合的方法 ,对带有多层地下室的桩承单、双塔高层建筑与周围土体组成的体系 ,在地震作用下的动力相互作用问题进行了分析研究。算例表明 ,本文方法具有输入数据简单、计算量较小... 采用样条子域法、半解析无限元法和直梁的弯剪单元模型相耦合的方法 ,对带有多层地下室的桩承单、双塔高层建筑与周围土体组成的体系 ,在地震作用下的动力相互作用问题进行了分析研究。算例表明 ,本文方法具有输入数据简单、计算量较小、精度较高的优点 。 展开更多
关键词 高层建筑多层地下室桩土相互作用 样条子域法 半解析无限元 多层地下室
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服役条件下螺栓弹性应力建模及性能保持研究
20
作者 高学敏 殷小健 +4 位作者 米保卫 冯德荣 张钦莹 谢洪斌 傅国宇 《制造技术与机床》 北大核心 2025年第1期111-119,共9页
为了揭示螺栓连接在长期服役过程中的应力松弛机理,对服役条件下螺栓连接的蠕变机理与性能保持行为进行了系统性分析,结合简化解析方法和有限元分析,对螺栓和法兰在不同服役时间内的应力松弛进行了深入探讨。采用了一种简化的解析方法,... 为了揭示螺栓连接在长期服役过程中的应力松弛机理,对服役条件下螺栓连接的蠕变机理与性能保持行为进行了系统性分析,结合简化解析方法和有限元分析,对螺栓和法兰在不同服役时间内的应力松弛进行了深入探讨。采用了一种简化的解析方法,以解决螺栓法兰连接中的蠕变应力松弛问题,特别关注法兰和螺栓材料的蠕变松弛。通过与三维数值有限元方法比较,验证了该方法的有效性,分析了不同服役时间对螺栓预紧力衰退的影响。仿真结果显示,仿真模型1 000 h时整体蠕变松弛为45.2%,3 000 h时整体蠕变松弛为50.8%,6 000 h时整体蠕变松弛为63.3%。解析结果显示,解析模型1 000 h时整体蠕变松弛为53.4%,3 000 h时整体蠕变松弛为60.5%,6 000 h时整体蠕变松弛为73.4%。结果表明,服役时间越长,预紧力先快速下降,随后逐渐趋于稳定。总之,通过详细的理论分析和数值模拟,揭示了螺栓连接在长期服役中的应力松弛机理,提供了可靠的预测方法和设计优化方案。 展开更多
关键词 螺栓连接 应力松弛 弹性应力建模 解析方法 理论分析 有限元分析
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