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绞磨机性能测试实验台龙门架结构优化及实验研究
1
作者
蔡锦云
刘忠
+1 位作者
赵宏旺
庞楠
《机电工程》
北大核心
2025年第11期2061-2072,共12页
为确保绞磨机性能测试实验台测试过程中的安全性,保证龙门架的刚强度并提高材料利用率,以龙门架所受最大变形量、最大等效应力和质量为优化目标开展了结构优化设计研究,提出了一种基于参数化有限元模型的试验设计—响应面代理模型—遗...
为确保绞磨机性能测试实验台测试过程中的安全性,保证龙门架的刚强度并提高材料利用率,以龙门架所受最大变形量、最大等效应力和质量为优化目标开展了结构优化设计研究,提出了一种基于参数化有限元模型的试验设计—响应面代理模型—遗传算法优化相结合的结构优化设计方法。首先,基于龙门架的三维参数化模型及受力分析情况,建立了有限元分析模型,得到了龙门架所受最大等效应力和最大变形量;然后,利用中心复合设计(CCD)法进行了试验设计分析,并建立了基于克里金(Kriging)法拟合的响应面模型;最后,结合了多目标遗传算法寻求出结构参数的Pareto优化解集,对优化解集调整并开展了有限元分析验证。研究结果表明:优化后的龙门架所受最大变形量和最大等效应力与优化前相比分别降低了49.6%和36.4%,极大提高了龙门架的刚度和强度;且通过开展绞磨机逐级递增牵引性能测试及应力测试,进一步验证了龙门架的可靠性及结构优化设计方法的可行性。该研究结果可为同类工程设备结构优化设计提供一定的技术指导。
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关键词
绞磨机龙门架
龙门架刚度和强度
克里金响应面
结构优化设计
最大等效应力
最大变形量
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职称材料
超高速摄影中铍转镜静力学与动力学性能分析
被引量:
8
2
作者
黄虹宾
柴金龙
+3 位作者
李景镇
龚向东
孙凤山
何铁峰
《深圳大学学报(理工版)》
EI
CAS
北大核心
2007年第2期122-126,共5页
基于弹性力学空间问题基本方程、线性振动系统运动方程及有限元法,提出转镜力学特性的数值分析方法.运用该方法得出转镜镜面变形量、内部应力分布和振动模态参量的定量数值:在边缘线速度600m/s下,三面体铍转镜的最大变形量为约0.3346μm...
基于弹性力学空间问题基本方程、线性振动系统运动方程及有限元法,提出转镜力学特性的数值分析方法.运用该方法得出转镜镜面变形量、内部应力分布和振动模态参量的定量数值:在边缘线速度600m/s下,三面体铍转镜的最大变形量为约0.3346μm;最大应力0.204GPa,位于轴孔附近并与镜面距离最短处;两个在互相垂直平面内的一阶弯曲振动模态发生在3.4×105r/min附近,一阶扭振点位于5.13×105r/min附近,两个二阶弯曲振动点位于6.6×105r/min附近.结果表明,如制造无缺陷,由体力产生的静载荷不足以破坏镜体,对转镜产生较大破坏作用的是共振导致的疲劳破坏.
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关键词
超高速摄影
三面体铍转镜
结构强度与镜面变形量
振动模态分析
有限元法
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职称材料
层状岩石的强度和变形特性研究
被引量:
23
3
作者
何沛田
黄志鹏
《岩土力学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2003年第S1期1-5,共3页
从岩石在单轴压应力状态下的性态和岩石工程问题的应用出发,论述了黑灰色钙质页岩岩块层理结构面夹角θ对其破坏特征、强度特性和变形性态的影响。
关键词
黑灰色钙质页岩
破坏特征
强度特性
变形性态
层理结构面
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职称材料
自然与饱水条件下异性结构面的剪切特性研究
被引量:
7
4
作者
鲁祖德
陈从新
《岩土力学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2012年第S1期13-18,共6页
利用室内剪切试验装置,开展不同正应力、自然与饱水条件下岩体异性结构面的剪切试验,分析异性结构面的剪切变形和强度特性,利用JRC-JCS抗剪强度力学模型将试验结果与计算结果进行对比分析。结果表明,(1)异性结构面的剪切变形曲线属于弹...
利用室内剪切试验装置,开展不同正应力、自然与饱水条件下岩体异性结构面的剪切试验,分析异性结构面的剪切变形和强度特性,利用JRC-JCS抗剪强度力学模型将试验结果与计算结果进行对比分析。结果表明,(1)异性结构面的剪切变形曲线属于弹塑性残余变形类型。相比自然状态试件,饱水试件的弹性区减小,较早进入峰值区或塑性区;(2)异性结构面的剪切刚度均随法向力的增大而增大,但同一正应力下饱水试件的剪切刚度要小于自然状态的剪切刚度,在低法向力下尤为显著;(3)水对岩体异性结构面剪切强度参数有不同程度的弱化,尤其对内摩擦角的劣化明显;(4)只要计算参数选取得当,并考虑实际岩体的受力及水等情况,JRC-JCS计算模型可以为实际工程岩体的结构面强度提供较为准确的参数。
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关键词
异性结构面
剪切变形
剪切强度
JRC-JCS模型
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职称材料
题名
绞磨机性能测试实验台龙门架结构优化及实验研究
1
作者
蔡锦云
刘忠
赵宏旺
庞楠
机构
桂林电子科技大学机电工程学院
广西特种工程装备与控制重点实验室
桂林航天工业学院广西高校特种工程装备设计与智能驱动技术实验室
出处
《机电工程》
北大核心
2025年第11期2061-2072,共12页
基金
国家自然科学基金资助项目(51765014)
广西自然科学基金资助项目(2024JJA160303)
某铁路输电工程科技攻关项目(007-HTSEDC-2023)。
文摘
为确保绞磨机性能测试实验台测试过程中的安全性,保证龙门架的刚强度并提高材料利用率,以龙门架所受最大变形量、最大等效应力和质量为优化目标开展了结构优化设计研究,提出了一种基于参数化有限元模型的试验设计—响应面代理模型—遗传算法优化相结合的结构优化设计方法。首先,基于龙门架的三维参数化模型及受力分析情况,建立了有限元分析模型,得到了龙门架所受最大等效应力和最大变形量;然后,利用中心复合设计(CCD)法进行了试验设计分析,并建立了基于克里金(Kriging)法拟合的响应面模型;最后,结合了多目标遗传算法寻求出结构参数的Pareto优化解集,对优化解集调整并开展了有限元分析验证。研究结果表明:优化后的龙门架所受最大变形量和最大等效应力与优化前相比分别降低了49.6%和36.4%,极大提高了龙门架的刚度和强度;且通过开展绞磨机逐级递增牵引性能测试及应力测试,进一步验证了龙门架的可靠性及结构优化设计方法的可行性。该研究结果可为同类工程设备结构优化设计提供一定的技术指导。
关键词
绞磨机龙门架
龙门架刚度和强度
克里金响应面
结构优化设计
最大等效应力
最大变形量
Keywords
winch mill gantry
stiffness
and
strength
of
gantry
Kriging response
surface
structural
optimized design
maximum equivalent stress
maximum
deformation
amount
分类号
TH21 [机械工程—机械制造及自动化]
TM75 [电气工程—电力系统及自动化]
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职称材料
题名
超高速摄影中铍转镜静力学与动力学性能分析
被引量:
8
2
作者
黄虹宾
柴金龙
李景镇
龚向东
孙凤山
何铁峰
机构
深圳大学机电与控制工程学院
深圳大学电子科学与技术学院
中国科学院西安光学精密机械研究所
出处
《深圳大学学报(理工版)》
EI
CAS
北大核心
2007年第2期122-126,共5页
基金
深圳大学科研启动基金资助项目(200504)
文摘
基于弹性力学空间问题基本方程、线性振动系统运动方程及有限元法,提出转镜力学特性的数值分析方法.运用该方法得出转镜镜面变形量、内部应力分布和振动模态参量的定量数值:在边缘线速度600m/s下,三面体铍转镜的最大变形量为约0.3346μm;最大应力0.204GPa,位于轴孔附近并与镜面距离最短处;两个在互相垂直平面内的一阶弯曲振动模态发生在3.4×105r/min附近,一阶扭振点位于5.13×105r/min附近,两个二阶弯曲振动点位于6.6×105r/min附近.结果表明,如制造无缺陷,由体力产生的静载荷不足以破坏镜体,对转镜产生较大破坏作用的是共振导致的疲劳破坏.
关键词
超高速摄影
三面体铍转镜
结构强度与镜面变形量
振动模态分析
有限元法
Keywords
ultra-high speed camera
rotating three-faced beryllium mirror
structural strength and deformation magnitude of surface
modal analysis
finite-element method
分类号
TB872 [一般工业技术—摄影技术]
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职称材料
题名
层状岩石的强度和变形特性研究
被引量:
23
3
作者
何沛田
黄志鹏
机构
长江科学院岩基研究所重庆岩基研究中心
出处
《岩土力学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2003年第S1期1-5,共3页
文摘
从岩石在单轴压应力状态下的性态和岩石工程问题的应用出发,论述了黑灰色钙质页岩岩块层理结构面夹角θ对其破坏特征、强度特性和变形性态的影响。
关键词
黑灰色钙质页岩
破坏特征
强度特性
变形性态
层理结构面
Keywords
calcium-shale
destroy form
strength
deformation
characteristics
structural
surface
分类号
TU452 [建筑科学—岩土工程]
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职称材料
题名
自然与饱水条件下异性结构面的剪切特性研究
被引量:
7
4
作者
鲁祖德
陈从新
机构
中国科学院武汉岩土力学研究所岩土力学与工程国家重点实验室
出处
《岩土力学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2012年第S1期13-18,共6页
基金
国家自然科学基金资助(No.10872207)
文摘
利用室内剪切试验装置,开展不同正应力、自然与饱水条件下岩体异性结构面的剪切试验,分析异性结构面的剪切变形和强度特性,利用JRC-JCS抗剪强度力学模型将试验结果与计算结果进行对比分析。结果表明,(1)异性结构面的剪切变形曲线属于弹塑性残余变形类型。相比自然状态试件,饱水试件的弹性区减小,较早进入峰值区或塑性区;(2)异性结构面的剪切刚度均随法向力的增大而增大,但同一正应力下饱水试件的剪切刚度要小于自然状态的剪切刚度,在低法向力下尤为显著;(3)水对岩体异性结构面剪切强度参数有不同程度的弱化,尤其对内摩擦角的劣化明显;(4)只要计算参数选取得当,并考虑实际岩体的受力及水等情况,JRC-JCS计算模型可以为实际工程岩体的结构面强度提供较为准确的参数。
关键词
异性结构面
剪切变形
剪切强度
JRC-JCS模型
Keywords
heterogeneous
structural
surface
shear
deformation
shear
strength
JRC-JCS model
分类号
P634.1 [天文地球—地质矿产勘探]
TU45 [建筑科学—岩土工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
绞磨机性能测试实验台龙门架结构优化及实验研究
蔡锦云
刘忠
赵宏旺
庞楠
《机电工程》
北大核心
2025
0
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下载PDF
职称材料
2
超高速摄影中铍转镜静力学与动力学性能分析
黄虹宾
柴金龙
李景镇
龚向东
孙凤山
何铁峰
《深圳大学学报(理工版)》
EI
CAS
北大核心
2007
8
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
层状岩石的强度和变形特性研究
何沛田
黄志鹏
《岩土力学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2003
23
在线阅读
下载PDF
职称材料
4
自然与饱水条件下异性结构面的剪切特性研究
鲁祖德
陈从新
《岩土力学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2012
7
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职称材料
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