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拉索半精细化有限元模型及其敏感性分析
被引量：
15
1
作者
余玉洁
陈志华
王霄翔
《天津大学学报（自然科学与工程技术版）》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2015年第B07期96-101,共6页
拉索是由钢丝通过一定方式绕捻组合而成,其力学性能是其组成钢丝性能以及相互间组合受力的综合体现.基于不同拉索的绞捻特性,提出拉索半精细化有限元模型,使用倾斜且旋转排列的短梁来模拟绕捻钢丝,并通过节点耦合的方式模拟钢丝之间的...
拉索是由钢丝通过一定方式绕捻组合而成,其力学性能是其组成钢丝性能以及相互间组合受力的综合体现.基于不同拉索的绞捻特性,提出拉索半精细化有限元模型,使用倾斜且旋转排列的短梁来模拟绕捻钢丝,并通过节点耦合的方式模拟钢丝之间的相互作用关系.结果表明:该方法能够得到拉索的整体组合性能以及组成钢丝的内力分布,并且计算简单高效.在轴向力作用下,内部钢丝受力较大,越往外圈受力越小.基于有限元的概率计算和敏感性分析能够反映出钢丝材料不定性对于拉索整体机械性能的影响.
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关键词
拉索
绞捻特性
半精细化有限元模型
敏感性分析
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职称材料
典型接触条件下双层螺旋曲杆束的弯曲特性
2
作者
王荣辉
刘锡月
+2 位作者
赵勇霖
甄晓霞
张卓杰
《华南理工大学学报(自然科学版)》
北大核心
2025年第6期12-24,共13页
为研究双层螺旋曲杆束在拉-弯耦合作用下的力学行为及其内部钢丝协同工作机理,考虑丝间摩擦滑移,建立了层间接触、同步接触两类典型条件下的侧丝微段静力平衡关系并进行了解析推导,同步提出一种改进的半精细化有限元模型进行数值模拟和...
为研究双层螺旋曲杆束在拉-弯耦合作用下的力学行为及其内部钢丝协同工作机理,考虑丝间摩擦滑移,建立了层间接触、同步接触两类典型条件下的侧丝微段静力平衡关系并进行了解析推导,同步提出一种改进的半精细化有限元模型进行数值模拟和结果对比。由弯曲变形时侧丝所受剪切力的分布规律获得了两类接触条件下的丝间相对滑移方向,并在此基础上根据平衡方程推导得到侧丝滑移后的轴力限值;通过对各丝贡献的弯矩求和得到在拉-弯耦合作用下曲杆束各截面的弯矩-局部曲率关系式,并提出一种简化的弯矩-曲率均值关系式描述其整体弯曲行为。结果表明:由于侧丝沿曲杆束整体轴向周期旋转,相邻丝之间接触面有滑移驻点,且驻点两侧相对滑移方向相反;侧丝-侧丝、侧丝-芯丝接触面的滑移驻点、初始滑移位置不同;忽略内部滑移扩展过程,两类接触条件下双层螺旋曲杆束具有相同的弯矩-曲率均值关系式,函数图像呈双折线;半精细化有限元模型滑移前后的弯曲变形结果与解析值的相对误差小于4%,且提取的丝间相对滑移结果规律与分析结论相符。
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关键词
螺旋曲杆束
拉-弯耦合
丝间滑移
弯曲特性
接触条件
半精细化有限元模型
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职称材料
题名
拉索半精细化有限元模型及其敏感性分析
被引量：
15
1
作者
余玉洁
陈志华
王霄翔
机构
天津大学建筑工程学院
出处
《天津大学学报（自然科学与工程技术版）》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2015年第B07期96-101,共6页
基金
国家自然科学基金资助项目(51478310
51208355)
文摘
拉索是由钢丝通过一定方式绕捻组合而成,其力学性能是其组成钢丝性能以及相互间组合受力的综合体现.基于不同拉索的绞捻特性,提出拉索半精细化有限元模型,使用倾斜且旋转排列的短梁来模拟绕捻钢丝,并通过节点耦合的方式模拟钢丝之间的相互作用关系.结果表明:该方法能够得到拉索的整体组合性能以及组成钢丝的内力分布,并且计算简单高效.在轴向力作用下,内部钢丝受力较大,越往外圈受力越小.基于有限元的概率计算和敏感性分析能够反映出钢丝材料不定性对于拉索整体机械性能的影响.
关键词
拉索
绞捻特性
半精细化有限元模型
敏感性分析
Keywords
cable
winding characteristics
refined simplified finite element model
sensitivity analysis
分类号
TU311.41 [建筑科学—结构工程]
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职称材料
题名
典型接触条件下双层螺旋曲杆束的弯曲特性
2
作者
王荣辉
刘锡月
赵勇霖
甄晓霞
张卓杰
机构
华南理工大学土木与交通学院
道路与铁道工程安全保障教育部重点实验室石家庄铁道大学
河北省风工程和风能利用工程技术创新中心
出处
《华南理工大学学报(自然科学版)》
北大核心
2025年第6期12-24,共13页
基金
国家自然科学基金项目(52178138)
广东省自然科学基金项目(2024A1515012262)。
文摘
为研究双层螺旋曲杆束在拉-弯耦合作用下的力学行为及其内部钢丝协同工作机理,考虑丝间摩擦滑移,建立了层间接触、同步接触两类典型条件下的侧丝微段静力平衡关系并进行了解析推导,同步提出一种改进的半精细化有限元模型进行数值模拟和结果对比。由弯曲变形时侧丝所受剪切力的分布规律获得了两类接触条件下的丝间相对滑移方向,并在此基础上根据平衡方程推导得到侧丝滑移后的轴力限值;通过对各丝贡献的弯矩求和得到在拉-弯耦合作用下曲杆束各截面的弯矩-局部曲率关系式,并提出一种简化的弯矩-曲率均值关系式描述其整体弯曲行为。结果表明:由于侧丝沿曲杆束整体轴向周期旋转,相邻丝之间接触面有滑移驻点,且驻点两侧相对滑移方向相反;侧丝-侧丝、侧丝-芯丝接触面的滑移驻点、初始滑移位置不同;忽略内部滑移扩展过程,两类接触条件下双层螺旋曲杆束具有相同的弯矩-曲率均值关系式,函数图像呈双折线;半精细化有限元模型滑移前后的弯曲变形结果与解析值的相对误差小于4%,且提取的丝间相对滑移结果规律与分析结论相符。
关键词
螺旋曲杆束
拉-弯耦合
丝间滑移
弯曲特性
接触条件
半精细化有限元模型
Keywords
spiral strand
tension-bending coupling effect
slippage between wires
bending characteristics
contact conditions
semi-refined finite element model
分类号
U443.38 [建筑科学—桥梁与隧道工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
拉索半精细化有限元模型及其敏感性分析
余玉洁
陈志华
王霄翔
《天津大学学报（自然科学与工程技术版）》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2015
15
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
典型接触条件下双层螺旋曲杆束的弯曲特性
王荣辉
刘锡月
赵勇霖
甄晓霞
张卓杰
《华南理工大学学报(自然科学版)》
北大核心
2025
0
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职称材料
已选择
0
条
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参考文献
引证文献
统计分析
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