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分阶段成形杆系结构几何非线性平衡方程 被引量:17
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作者 苑仁安 秦顺全 王帆 《桥梁建设》 EI CSCD 北大核心 2014年第2期50-55,共6页
为探讨几何非线性条件下分阶段成形结构最终状态的确定因素,以平面杆单元为对象进行分析。考虑几何非线性效应,定义单元零应力时的几何外形为其无应力状态量,采用最小势能原理建立局部坐标系和整体坐标系下,分阶段成形杆系结构不考虑其... 为探讨几何非线性条件下分阶段成形结构最终状态的确定因素,以平面杆单元为对象进行分析。考虑几何非线性效应,定义单元零应力时的几何外形为其无应力状态量,采用最小势能原理建立局部坐标系和整体坐标系下,分阶段成形杆系结构不考虑其成形过程的力学平衡方程,获得结构最终状态与构件单元无应力状态量之间的关系。利用平衡方程,可直接计算分阶段成形结构最终状态的内力和位移,而无需逐阶段累加。通过平衡方程和算例证明:分阶段成形的杆系结构,即使在考虑结构几何非线性效应的前提下,只要最终状态构件单元的无应力状态量确定,则最终状态结构的内力和位移与结构的成形过程无关。 展开更多
关键词 平面杆单元 分阶段成形 结构最终状态 无应力状态量 几何非线性 平衡方程
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基于平面梁单元的几何非线性分阶段成形平衡方程 被引量:16
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作者 苑仁安 秦顺全 +1 位作者 王帆 但启联 《桥梁建设》 EI CSCD 北大核心 2014年第4期45-49,共5页
为探讨几何非线性条件下基于平面梁单元分阶段成形结构最终状态的影响因素,结合其成形特点,以结构的无应力状态为分析起点计算结构系统的总势能,根据最小势能原理,建立结构分阶段成形时不考虑其成形过程的力学平衡方程,获得结构最终状... 为探讨几何非线性条件下基于平面梁单元分阶段成形结构最终状态的影响因素,结合其成形特点,以结构的无应力状态为分析起点计算结构系统的总势能,根据最小势能原理,建立结构分阶段成形时不考虑其成形过程的力学平衡方程,获得结构最终状态与平面梁单元无应力状态量的关系,在全量列式平衡方程的基础上,推导出增量列式求解方程,并通过算例说明平衡方程的应用。对计算结果和平衡方程的分析表明:对于由梁单元组成的分阶段成形结构,当结构体系、外荷载和边界条件一定时,即使在考虑结构几何非线性效应的前提下,其最终状态的确定只与梁单元的无应力长度和无应力曲率有关,与其成形过程无关。 展开更多
关键词 平面梁单元 分阶段成形 结构最终状态 无应力状态量 几何非线性 平衡方程
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基于平面壳单元的分阶段成形结构平衡方程 被引量:13
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作者 许磊平 秦顺全 马润平 《西南交通大学学报》 EI CSCD 北大核心 2013年第5期857-862,共6页
为探讨基于平面壳元的分阶段成形结构终状态的影响因素,建立了包含平面壳元无应力状态量的结构平衡方程.以等参平面壳单元为研究对象,建立了单元内任意一点的无应力状态量与单元高斯积分点处无应力状态量的关系;以单元的无应力状态作为... 为探讨基于平面壳元的分阶段成形结构终状态的影响因素,建立了包含平面壳元无应力状态量的结构平衡方程.以等参平面壳单元为研究对象,建立了单元内任意一点的无应力状态量与单元高斯积分点处无应力状态量的关系;以单元的无应力状态作为零点计算结构的总势能,并根据最小势能原理,导出了包含平面壳元无应力状态量的结构平衡方程,获得了结构终状态与平面壳元无应力状态量的关系.分析结果表明,当结构体系、外荷载和边界条件一定时,如能保证壳元的无应力状态量一定,则结构的终状态是一定的,与分阶段成形过程无关. 展开更多
关键词 分阶段成形结构 终状态 平衡方程 平面壳元 无应力状态量
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基于Timoshenko梁的分阶段成形结构平衡方程 被引量:7
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作者 许磊平 秦顺全 苑仁安 《桥梁建设》 EI CSCD 北大核心 2015年第5期24-29,共6页
为研究剪切变形对分阶段成形结构的影响,对Timoshenko梁进行单元分析,推导单元的形函数,建立单元的截面曲率、剪切应变与单元位移的关系。选取单元无应力状态为势能计算的起点,利用最小势能原理,建立包含单元无应力状态量的分阶段成形的... 为研究剪切变形对分阶段成形结构的影响,对Timoshenko梁进行单元分析,推导单元的形函数,建立单元的截面曲率、剪切应变与单元位移的关系。选取单元无应力状态为势能计算的起点,利用最小势能原理,建立包含单元无应力状态量的分阶段成形的Timoshenko梁结构平衡方程。与欧拉梁相比,增加了单元无应力剪切角作为Timoshenko梁的无应力状态量。编写基于Timoshenko梁的分阶段成形结构计算程序,进行数值分析,结果表明,具有一定的结构体系和外荷载的Timoshenko梁,只要保证各单元的无应力状态量一定,则结构的最终状态是确定的,与施工成形过程无关。 展开更多
关键词 桥梁工程 分阶段成形结构 无应力剪切角 TIMOSHENKO梁 无应力状态量
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面向金属板材数控渐进分区分阶段成形的分区算法研究
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作者 朱虎 林雯雯 刘一波 《机械设计与制造》 北大核心 2015年第7期240-242,247,共4页
金属板材数控渐进分区分阶段成形中的一个重要环节是需要对待成形模型、成形轨迹和支撑进行分区处理。为金属板材数控渐进分区分阶段成形工艺,综合考虑挤压工具长度、可用支撑坯料厚度、板材件的深度以及挤压工具与工件之间的干涉等因素... 金属板材数控渐进分区分阶段成形中的一个重要环节是需要对待成形模型、成形轨迹和支撑进行分区处理。为金属板材数控渐进分区分阶段成形工艺,综合考虑挤压工具长度、可用支撑坯料厚度、板材件的深度以及挤压工具与工件之间的干涉等因素,提出了将不等距分层和中间面逼近法相结合的挤压工具与工件之间干涉检查算法和分区位置确定算法,给出了根据分区位置将待成形件模型、成形轨迹和支撑进行相应分区处理的算法,并通过算法应用实例和分区分阶段成形仿真验证了上述算法的可行性。 展开更多
关键词 数控渐进成形 分阶段成形 区算法
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基于平面梁单元的分阶段成形结构线形控制方程 被引量:14
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作者 但启联 秦顺全 +1 位作者 魏凯 许磊平 《桥梁建设》 EI CSCD 北大核心 2017年第4期42-47,共6页
为探讨分阶段成形结构最终目标线形与无应力状态量的关系,选择目标线形以大地坐标为参照,将外力势定义为外力相对于坐标轴的力势,以单元无应力状态作为起点计算结构总应变能。由势能驻值原理建立结构线形控制方程,该方程根据目标线形可... 为探讨分阶段成形结构最终目标线形与无应力状态量的关系,选择目标线形以大地坐标为参照,将外力势定义为外力相对于坐标轴的力势,以单元无应力状态作为起点计算结构总应变能。由势能驻值原理建立结构线形控制方程,该方程根据目标线形可以惟一确定结构中各个单元的无应力状态量,只要保证各个单元按照无应力状态量对应的单元构形进行安装,成形后的线形必将自动逼近目标线形,与具体的成形过程无关。通过数值分析表明,所建立的线形控制方程是准确可靠的,可用于分阶段成形结构的线形控制计算。 展开更多
关键词 平面梁单元 分阶段成形结构 线形控制方程 无应力状态量 无应力构形
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基于能量原理的空间结构无应力状态平衡方程推导 被引量:2
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作者 孙志伟 杜仕朝 +2 位作者 康春霞 刘仲洋 邬晓光 《铁道科学与工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2017年第7期1512-1518,共7页
为探讨分阶段成形空间梁结构成形状态影响因素,基于最小势能原理推导空间梁结构无应力状态法平衡方程,分析结构最终状态的影响因素,并通过算例验证平衡方程的正确性和可靠性。研究结果表明:所推出的空间梁单元无应力状态法平衡方程正确... 为探讨分阶段成形空间梁结构成形状态影响因素,基于最小势能原理推导空间梁结构无应力状态法平衡方程,分析结构最终状态的影响因素,并通过算例验证平衡方程的正确性和可靠性。研究结果表明:所推出的空间梁单元无应力状态法平衡方程正确可靠,可直接应用于分阶段成形空间梁结构任意阶段状态计算;对于由空间梁单元组成的分阶段成形结构,无论是否考虑结构的几何非线性效应,结构的最终状态只与结构体系、外荷载、边界条件以及空间梁单元的无应力状态量有关,而与结构具体的成形过程无关。 展开更多
关键词 斜拉桥 空间梁单元 几何非线性 分阶段成形 平衡方程 无应力状态量
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基于无应力状态量的平面梁节段预制构形计算方法 被引量:8
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作者 但启联 秦顺全 +2 位作者 魏凯 邓鹏 苑仁安 《土木与环境工程学报(中英文)》 CSCD 北大核心 2019年第4期86-91,共6页
为探讨平面梁单元无应力状态量与单元预制构形的关系,通过分析平面梁单元在节点位移下的几何构形变化,建立了平面梁单元预制构形参数与单元无应力状态量之间的数学关系,并以悬臂梁为例,以两种线形为输入,对关系式进行验证。结果表明,单... 为探讨平面梁单元无应力状态量与单元预制构形的关系,通过分析平面梁单元在节点位移下的几何构形变化,建立了平面梁单元预制构形参数与单元无应力状态量之间的数学关系,并以悬臂梁为例,以两种线形为输入,对关系式进行验证。结果表明,单元无应力构形与单元无应力状态量之间相互对应,不同的单元无应力状态量对应不同的单元预制构形;两种线形对应的单元预制构形不相同,但二者对主梁节段拼装时节点标高控制无本质影响。对实际工程而言,只要确保节点标高满足目标线形标高控制要求,梁段的预制构形可不同。 展开更多
关键词 平面梁 分阶段成形结构 预制节段 无应力状态量 预制构形 施工
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