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方形组合式钢丝绳隔震器变刚度等效动力学模型
1
作者
王金叶
邱艳宇
+2 位作者
程怡豪
蒋海明
岳松林
《陆军工程大学学报》
2025年第2期80-87,共8页
以方形组合式钢丝绳隔震器为研究对象,针对动力响应模型参数识别复杂的问题,在进行静力和冲击隔震试验基础上,建立加载刚度主导的等效动力学模型,比较等效线性模型和变刚度模型的合理性并讨论了主要参数的取值。结果表明,方形组合式钢...
以方形组合式钢丝绳隔震器为研究对象,针对动力响应模型参数识别复杂的问题,在进行静力和冲击隔震试验基础上,建立加载刚度主导的等效动力学模型,比较等效线性模型和变刚度模型的合理性并讨论了主要参数的取值。结果表明,方形组合式钢丝绳隔震器在垂直向和水平向均表现出明显的迟滞特性和刚度非线性,在爆炸冲击作用下隔震率均达89.77%以上,具有良好的隔震性能;在小幅冲击震动下隔震器表现为微小阻尼,而在大幅冲击震动下则表现为大阻尼;以隔震器加载刚度为基础建立的变刚度等效动力学模型可在一定范围内有效描述隔震结构在冲击震动下的动力学行为。
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关键词
方形组合式钢丝绳隔震器
冲击隔震
加载刚度
变
刚度
模型
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职称材料
变刚度电动负载力矩模拟系统的刚度解算
2
作者
冀哲
姚晓先
梁作宝
《弹箭与制导学报》
CSCD
北大核心
2017年第5期30-34,共5页
针对导弹半实物仿真闭环试验中,需要解决实时对舵机加载的问题,文中提出了一种变刚度加载方式。通过实时调整扭杆弹簧的加载长度实现变刚度加载,并给出了适用于此加载系统的刚度解算方案。由对地面风洞实验数据解算及插值,得到任意飞行...
针对导弹半实物仿真闭环试验中,需要解决实时对舵机加载的问题,文中提出了一种变刚度加载方式。通过实时调整扭杆弹簧的加载长度实现变刚度加载,并给出了适用于此加载系统的刚度解算方案。由对地面风洞实验数据解算及插值,得到任意飞行状态下的负载刚度及等效攻角,作为变刚度加载系统的输入参数。并以某型号舵机的风洞实验数据,通过该方法进行刚度解算,所得到的实际加载力矩与加载力矩指令较为接近,证明了该解算方案的合理性。
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关键词
变
刚度
加
载
加
载
力矩
等效攻角
负
载
刚度
刚度
解算
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职称材料
侧向约束下加载系统刚度对砂岩非稳定破坏模式与能量演化的影响
3
作者
赵光明
吴旭坤
+4 位作者
许文松
刘之喜
刘崇岩
张启航
周俊
《煤炭学报》
2025年第2期877-889,共13页
为探究加载系统刚度对岩石破坏模式及能量演化规律的影响,利用自主研发的刚性与变刚度试验系统开展双轴压缩试验,分析侧向约束作用下加载系统刚度对岩石峰后非稳态破坏及能量释放规律的作用机制。结果表明:从能量耗散与释放角度来分析...
为探究加载系统刚度对岩石破坏模式及能量演化规律的影响,利用自主研发的刚性与变刚度试验系统开展双轴压缩试验,分析侧向约束作用下加载系统刚度对岩石峰后非稳态破坏及能量释放规律的作用机制。结果表明:从能量耗散与释放角度来分析岩样与试验机系统之间的相互作用,揭示了加载系统刚度下岩石破坏过程中能量耗散与释放的关系,并将其划分为稳定破坏(W_(d)>W_(u)+W_(e))、临界状态(W_(d)=W_(u)+W_(e))及不稳定破裂(W_(d)<W_(u)+W_(e))3种模式;在低刚度条件下,岩样的应力应变曲线表现出显著的应力跌落与起伏,呈现局部非稳态破坏,而在高刚度条件下,岩样的峰后应力缓慢下降,曲线呈台阶状并存在残余阶段;随着加载系统刚度的增大,岩样的最大应变能释放量和最大耗散能均呈非线性减少,而侧向约束力的增加则导致最大应变能释放量和最大耗散能的非线性增加;侧向约束的施加增强了刚度回弹效应,改变了岩石破裂时的能量释放模式,在峰后前期(ΔW_(pe)>ΔW_(pd)),能量释放较为迅速,峰后中期(ΔW_(pe)<ΔW_(pd)),能量主要以耗散为主,峰后后期(ΔW_(pe)≈ΔW_(pd)),能量释放和耗散进入稳定阶段。研究结果为理解加载系统刚度对岩石峰后破坏机制及动力灾害防治提供了理论基础,并提出通过侧向约束力、分阶段能量控制和降低岩体储能能力等措施,以改善能量释放模式,增强能量耗散,提升巷道围岩稳定性。
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关键词
加
载
系统
刚度
侧向约束力
能量释放与耗散
峰后应力
非稳态破坏模式
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职称材料
基于局部矿井刚度理论的冲击地压试验装置研制及应用
被引量:
4
4
作者
高富强
原贵阳
+2 位作者
娄金福
卢志国
李建忠
《煤炭学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第5期1985-1995,共11页
煤层加载刚度及峰后承载刚度是影响冲击地压发生的重要因素,为了系统研究基于局部矿井刚度理论的冲击地压发生机理及煤柱冲击破坏规律,开发了冲击地压实验室试验装置。试验装置主要由静力加载系统、储能系统、变刚度加载系统、开挖系统...
煤层加载刚度及峰后承载刚度是影响冲击地压发生的重要因素,为了系统研究基于局部矿井刚度理论的冲击地压发生机理及煤柱冲击破坏规律,开发了冲击地压实验室试验装置。试验装置主要由静力加载系统、储能系统、变刚度加载系统、开挖系统和多源信息监测系统5部分组成。该试验系统的主要创新如下:①加载系统中增加开挖装置,可在保压状态下通过开挖诱发试样产生应力集中及局部矿井刚度的降低,当试样受力达到其承载强度、局部系统刚度低于试样峰后刚度时将发生冲击破坏;②加载系统中设置了气囊式蓄能器−油缸的复合液压弹簧储能装置,可在静力加载过程中完成能量的储存;③设置了一种变刚度加载装置,系统可通过蓄能器初始气囊压力的调整实现不同加载刚度的设置;④试验装置可对试样从加载—稳压—开挖—冲击全过程进行实验室再现,使得冲击地压发生全过程煤柱应变监测以及冲击过程观测成为可能。通过对高强度混凝土试块和强冲击倾向性煤样进行初步实验室试验,验证了该模拟设备的准确性和可靠性,初步试验结果表明:低刚度加载条件下通过开挖底部试样可有效诱发煤柱发生冲击破坏,煤柱破坏由低刚度侧向高刚度侧扩展贯通,破坏后的残留煤柱呈现出“两侧宽中心窄”的哑铃状态。冲击破坏后的煤柱中心被一条横向锯齿裂纹贯穿,致使煤柱承载能力大幅度降低。该试验系统从加载储能及刚度角度出发,可实验室再现煤体在加载—稳压—开挖—冲击破坏的冲击地压发生全过程,为煤矿冲击地压发生机理研究提供试验平台。
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关键词
局部系统
刚度
冲击地压
试验系统
变
刚度
加
载
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职称材料
弹性边界支承薄板在面内荷载下的屈曲
5
作者
押现中
《河北工程技术高等专科学校学报》
2002年第4期18-21,27,共5页
以工程设计中常见的 H型、T型断面构件为力学模型 ,对于面内单向均匀受压作用下板组结构中的薄板 ,研究了非加载边支承刚度的变化对屈曲荷载的影响规律。采用有限条模式进行了计算与分析 。
关键词
弹性边界支承薄板
板组结构
非
加
载
边支承
刚度
屈曲荷
载
有限条模式
钢结构
设计
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职称材料
岩石双轴压缩试验及装置研究进展
被引量:
18
6
作者
张庆
侯爱军
+1 位作者
贠小有
杨小林
《河南理工大学学报(自然科学版)》
CAS
2007年第4期440-445,共6页
综述岩石双轴压缩研究的试验方法、试验设备和研究成果,指出大部分现有的破坏准则忽视了中间主应力的影响,选用试件尺寸太小以致无法充分考虑尺寸效应,加载头与试件受压面之间存在的摩擦力影响试件破坏形态.河南理工大学和加拿大麦吉尔...
综述岩石双轴压缩研究的试验方法、试验设备和研究成果,指出大部分现有的破坏准则忽视了中间主应力的影响,选用试件尺寸太小以致无法充分考虑尺寸效应,加载头与试件受压面之间存在的摩擦力影响试件破坏形态.河南理工大学和加拿大麦吉尔大学合作设计建造的大吨位等刚度双向加载系统采用柔性加载头,克服了加载过程中加载头与试件间的摩擦力对试件破坏形态的影响,且能对较大尺寸试件进行单、双轴压缩试验.利用该装置对各种岩石材料开展系统的试验研究,有望弥补目前国际岩石力学界对双向受力状态下岩石破坏机理认识的不足.
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关键词
岩石双向
加
载
中间主应力
双轴强度
等
刚度
双向
加
载
系统
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职称材料
混凝土在双向应力状态下的力学特性研究
被引量:
3
7
作者
王有凯
徐秋丽
张素华
《路基工程》
2009年第5期73-75,共3页
采用大吨位等刚度双向加载系统,对混凝土试块进行了双向加载试验研究。试验表明:在双向加载条件下,混凝土的破坏强度相对单轴强度有所提高;中间主应力对岩石的破坏强度有显著影响。文中对混凝土试块在双向荷载作用下的破坏现象进行了分析。
关键词
等
刚度
双向
加
载
系统
双向应力
力学特性
中间主应力
混凝土
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职称材料
题名
方形组合式钢丝绳隔震器变刚度等效动力学模型
1
作者
王金叶
邱艳宇
程怡豪
蒋海明
岳松林
机构
陆军工程大学国防工程学院
出处
《陆军工程大学学报》
2025年第2期80-87,共8页
文摘
以方形组合式钢丝绳隔震器为研究对象,针对动力响应模型参数识别复杂的问题,在进行静力和冲击隔震试验基础上,建立加载刚度主导的等效动力学模型,比较等效线性模型和变刚度模型的合理性并讨论了主要参数的取值。结果表明,方形组合式钢丝绳隔震器在垂直向和水平向均表现出明显的迟滞特性和刚度非线性,在爆炸冲击作用下隔震率均达89.77%以上,具有良好的隔震性能;在小幅冲击震动下隔震器表现为微小阻尼,而在大幅冲击震动下则表现为大阻尼;以隔震器加载刚度为基础建立的变刚度等效动力学模型可在一定范围内有效描述隔震结构在冲击震动下的动力学行为。
关键词
方形组合式钢丝绳隔震器
冲击隔震
加载刚度
变
刚度
模型
Keywords
square combined wire rope isolator
shock isolation
loading stiffness
variable stifness model
分类号
TB535.1 [理学—声学]
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职称材料
题名
变刚度电动负载力矩模拟系统的刚度解算
2
作者
冀哲
姚晓先
梁作宝
机构
北京理工大学宇航学院
出处
《弹箭与制导学报》
CSCD
北大核心
2017年第5期30-34,共5页
文摘
针对导弹半实物仿真闭环试验中,需要解决实时对舵机加载的问题,文中提出了一种变刚度加载方式。通过实时调整扭杆弹簧的加载长度实现变刚度加载,并给出了适用于此加载系统的刚度解算方案。由对地面风洞实验数据解算及插值,得到任意飞行状态下的负载刚度及等效攻角,作为变刚度加载系统的输入参数。并以某型号舵机的风洞实验数据,通过该方法进行刚度解算,所得到的实际加载力矩与加载力矩指令较为接近,证明了该解算方案的合理性。
关键词
变
刚度
加
载
加
载
力矩
等效攻角
负
载
刚度
刚度
解算
Keywords
variable stiffness load
load torque
equivalent angle of attack
load stiffness
stiffness calculation
分类号
V2 [航空宇航科学技术]
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职称材料
题名
侧向约束下加载系统刚度对砂岩非稳定破坏模式与能量演化的影响
3
作者
赵光明
吴旭坤
许文松
刘之喜
刘崇岩
张启航
周俊
机构
安徽理工大学煤矿安全高效开采省部共建教育部重点实验室
出处
《煤炭学报》
2025年第2期877-889,共13页
基金
安徽省高校优秀科研创新团队资助项目(2022AH010053)
国家重点研发计划资助项目(2023YFC2907602)
国家自然科学青年基金资助项目(52404068)。
文摘
为探究加载系统刚度对岩石破坏模式及能量演化规律的影响,利用自主研发的刚性与变刚度试验系统开展双轴压缩试验,分析侧向约束作用下加载系统刚度对岩石峰后非稳态破坏及能量释放规律的作用机制。结果表明:从能量耗散与释放角度来分析岩样与试验机系统之间的相互作用,揭示了加载系统刚度下岩石破坏过程中能量耗散与释放的关系,并将其划分为稳定破坏(W_(d)>W_(u)+W_(e))、临界状态(W_(d)=W_(u)+W_(e))及不稳定破裂(W_(d)<W_(u)+W_(e))3种模式;在低刚度条件下,岩样的应力应变曲线表现出显著的应力跌落与起伏,呈现局部非稳态破坏,而在高刚度条件下,岩样的峰后应力缓慢下降,曲线呈台阶状并存在残余阶段;随着加载系统刚度的增大,岩样的最大应变能释放量和最大耗散能均呈非线性减少,而侧向约束力的增加则导致最大应变能释放量和最大耗散能的非线性增加;侧向约束的施加增强了刚度回弹效应,改变了岩石破裂时的能量释放模式,在峰后前期(ΔW_(pe)>ΔW_(pd)),能量释放较为迅速,峰后中期(ΔW_(pe)<ΔW_(pd)),能量主要以耗散为主,峰后后期(ΔW_(pe)≈ΔW_(pd)),能量释放和耗散进入稳定阶段。研究结果为理解加载系统刚度对岩石峰后破坏机制及动力灾害防治提供了理论基础,并提出通过侧向约束力、分阶段能量控制和降低岩体储能能力等措施,以改善能量释放模式,增强能量耗散,提升巷道围岩稳定性。
关键词
加
载
系统
刚度
侧向约束力
能量释放与耗散
峰后应力
非稳态破坏模式
Keywords
stiffness of loading system
lateral binding force
energy release and dissipation
post-peak stress
unsteady failure mode
分类号
TU3 [建筑科学]
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职称材料
题名
基于局部矿井刚度理论的冲击地压试验装置研制及应用
被引量:
4
4
作者
高富强
原贵阳
娄金福
卢志国
李建忠
机构
中煤科工开采研究院有限公司
煤炭资源高效开采与洁净利用国家重点实验室
中国矿业大学(北京)资源与安全工程学院
出处
《煤炭学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第5期1985-1995,共11页
基金
国家自然科学基金资助项目(52274085,52074154)
天地开采设计事业部科技创新基金资助项目(TDKC-2022-QN-01)。
文摘
煤层加载刚度及峰后承载刚度是影响冲击地压发生的重要因素,为了系统研究基于局部矿井刚度理论的冲击地压发生机理及煤柱冲击破坏规律,开发了冲击地压实验室试验装置。试验装置主要由静力加载系统、储能系统、变刚度加载系统、开挖系统和多源信息监测系统5部分组成。该试验系统的主要创新如下:①加载系统中增加开挖装置,可在保压状态下通过开挖诱发试样产生应力集中及局部矿井刚度的降低,当试样受力达到其承载强度、局部系统刚度低于试样峰后刚度时将发生冲击破坏;②加载系统中设置了气囊式蓄能器−油缸的复合液压弹簧储能装置,可在静力加载过程中完成能量的储存;③设置了一种变刚度加载装置,系统可通过蓄能器初始气囊压力的调整实现不同加载刚度的设置;④试验装置可对试样从加载—稳压—开挖—冲击全过程进行实验室再现,使得冲击地压发生全过程煤柱应变监测以及冲击过程观测成为可能。通过对高强度混凝土试块和强冲击倾向性煤样进行初步实验室试验,验证了该模拟设备的准确性和可靠性,初步试验结果表明:低刚度加载条件下通过开挖底部试样可有效诱发煤柱发生冲击破坏,煤柱破坏由低刚度侧向高刚度侧扩展贯通,破坏后的残留煤柱呈现出“两侧宽中心窄”的哑铃状态。冲击破坏后的煤柱中心被一条横向锯齿裂纹贯穿,致使煤柱承载能力大幅度降低。该试验系统从加载储能及刚度角度出发,可实验室再现煤体在加载—稳压—开挖—冲击破坏的冲击地压发生全过程,为煤矿冲击地压发生机理研究提供试验平台。
关键词
局部系统
刚度
冲击地压
试验系统
变
刚度
加
载
Keywords
local system stiffness
coal burst
experiment system
variable stiffness loading
分类号
TD324 [矿业工程—矿井建设]
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职称材料
题名
弹性边界支承薄板在面内荷载下的屈曲
5
作者
押现中
机构
中国石化工程建设公司
出处
《河北工程技术高等专科学校学报》
2002年第4期18-21,27,共5页
文摘
以工程设计中常见的 H型、T型断面构件为力学模型 ,对于面内单向均匀受压作用下板组结构中的薄板 ,研究了非加载边支承刚度的变化对屈曲荷载的影响规律。采用有限条模式进行了计算与分析 。
关键词
弹性边界支承薄板
板组结构
非
加
载
边支承
刚度
屈曲荷
载
有限条模式
钢结构
设计
Keywords
plate group structure
stiffness of edge supporting
buckling load
分类号
TU392.4 [建筑科学—结构工程]
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职称材料
题名
岩石双轴压缩试验及装置研究进展
被引量:
18
6
作者
张庆
侯爱军
贠小有
杨小林
机构
河南理工大学土木工程学院
洛阳理工学院
出处
《河南理工大学学报(自然科学版)》
CAS
2007年第4期440-445,共6页
基金
河南省杰出科研人才工程(2006KYCX012)
文摘
综述岩石双轴压缩研究的试验方法、试验设备和研究成果,指出大部分现有的破坏准则忽视了中间主应力的影响,选用试件尺寸太小以致无法充分考虑尺寸效应,加载头与试件受压面之间存在的摩擦力影响试件破坏形态.河南理工大学和加拿大麦吉尔大学合作设计建造的大吨位等刚度双向加载系统采用柔性加载头,克服了加载过程中加载头与试件间的摩擦力对试件破坏形态的影响,且能对较大尺寸试件进行单、双轴压缩试验.利用该装置对各种岩石材料开展系统的试验研究,有望弥补目前国际岩石力学界对双向受力状态下岩石破坏机理认识的不足.
关键词
岩石双向
加
载
中间主应力
双轴强度
等
刚度
双向
加
载
系统
Keywords
rock biaxial loading
intermediate principal stress
biaxial strength
IBLS
分类号
TD315 [矿业工程—矿井建设]
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职称材料
题名
混凝土在双向应力状态下的力学特性研究
被引量:
3
7
作者
王有凯
徐秋丽
张素华
机构
河南理工大学土木工程学院
出处
《路基工程》
2009年第5期73-75,共3页
文摘
采用大吨位等刚度双向加载系统,对混凝土试块进行了双向加载试验研究。试验表明:在双向加载条件下,混凝土的破坏强度相对单轴强度有所提高;中间主应力对岩石的破坏强度有显著影响。文中对混凝土试块在双向荷载作用下的破坏现象进行了分析。
关键词
等
刚度
双向
加
载
系统
双向应力
力学特性
中间主应力
混凝土
分类号
TU755 [建筑科学—建筑技术科学]
TU452 [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
方形组合式钢丝绳隔震器变刚度等效动力学模型
王金叶
邱艳宇
程怡豪
蒋海明
岳松林
《陆军工程大学学报》
2025
0
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职称材料
2
变刚度电动负载力矩模拟系统的刚度解算
冀哲
姚晓先
梁作宝
《弹箭与制导学报》
CSCD
北大核心
2017
0
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职称材料
3
侧向约束下加载系统刚度对砂岩非稳定破坏模式与能量演化的影响
赵光明
吴旭坤
许文松
刘之喜
刘崇岩
张启航
周俊
《煤炭学报》
2025
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职称材料
4
基于局部矿井刚度理论的冲击地压试验装置研制及应用
高富强
原贵阳
娄金福
卢志国
李建忠
《煤炭学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023
4
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职称材料
5
弹性边界支承薄板在面内荷载下的屈曲
押现中
《河北工程技术高等专科学校学报》
2002
0
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职称材料
6
岩石双轴压缩试验及装置研究进展
张庆
侯爱军
贠小有
杨小林
《河南理工大学学报(自然科学版)》
CAS
2007
18
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职称材料
7
混凝土在双向应力状态下的力学特性研究
王有凯
徐秋丽
张素华
《路基工程》
2009
3
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职称材料
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