建立弹簧-质量-阻尼系统数学模型的数轴法 被引量：13

1

作者 白艳艳 张晓俊 《噪声与振动控制》 CSCD 2012年第3期59-62,共4页

提出一种建立弹簧―质量―阻尼系统其数学模型的简单方法——数轴建模法,即建立与系统平行方向的数轴,把弹簧或阻尼器的实际位移值当做有理数标在数轴上对应位置,然后按照有理数比较大小的结果确定相应质量块所受弹簧力或阻尼力的大小... 提出一种建立弹簧―质量―阻尼系统其数学模型的简单方法——数轴建模法,即建立与系统平行方向的数轴,把弹簧或阻尼器的实际位移值当做有理数标在数轴上对应位置,然后按照有理数比较大小的结果确定相应质量块所受弹簧力或阻尼力的大小和方向,进而求得系统的微分方程。分别以单自由度系统、两自由度振动系统及多自由度系统为例,阐述了数轴法在建立机械振动系统的数学模型中的应用。结果表明此方法在列写弹簧―质量―阻尼系统的运动微分方程时非常有效。 展开更多

关键词 振动与波 机械振动 弹簧-质量-阻尼系统 数学模型 数轴 微分方程

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基于双质量-弹簧模型的仿袋鼠机器人间歇跳跃落地稳定性研究 被引量：2

2

作者 葛文杰 夏旭峰 +1 位作者 黄杰 文放 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第4期517-522,共6页

跳跃落地稳定性是跳跃机器人的关键技术。通过对仿袋鼠机器人跳跃运动稳定性分析,揭示了袋鼠跳跃稳定性的运动规律,提出了一种机器人跳跃动态稳定性的分析方法。考虑踝关节力矩作用,建立了仿袋鼠跳跃机器人双质量-弹簧动力学模型,采用... 跳跃落地稳定性是跳跃机器人的关键技术。通过对仿袋鼠机器人跳跃运动稳定性分析,揭示了袋鼠跳跃稳定性的运动规律,提出了一种机器人跳跃动态稳定性的分析方法。考虑踝关节力矩作用,建立了仿袋鼠跳跃机器人双质量-弹簧动力学模型,采用能量法,分析给出了该跳跃机器人的动态稳定区域及其前、后边界稳定裕量的表达式,并结合实例,应用Matlab进行仿真计算分析,给出了袋鼠机器人保持落地稳定性时的腿部弹簧刚度系数、触地角及触地速度等参数之间应满足的关系和各取值范围。分析结果表明:仿袋鼠机器人的动、静态稳定区域不同,二者无重合域。 展开更多

关键词 仿袋鼠跳跃机器人 双质量-弹簧模型 间歇性跳跃 落地稳定性 能量法

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含间隙机构无质量杆-弹簧阻尼组合模型的近似解法 被引量：4

3

作者 朱巨才 符炜 《机械设计》 CSCD 北大核心 2004年第2期43-46,共4页

提出了一种新的无质量杆 -弹簧阻尼组合 (MLSD)模型非线性动力学运动微分方程的近似解法。它通过求解无间隙机构来得到相应的含间隙机构的动力响应 ,无须求解系统的非线性微分方程组 ,使解决问题的难度大为降低 。

关键词 间隙运动副 MLSD模型 近似解法 无质量杆-弹簧阻尼组合模型 动力学

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基于实测数据的单自由度行人生物力学模型 被引量：1

4

作者 朱前坤 南娜娜 +1 位作者 刘路路 杜永峰 《兰州理工大学学报》 CAS 北大核心 2019年第1期127-131,共5页

为研究低频轻质梁板结构上行人-结构的相互作用,将人体等效为一个具有移动质量-阻尼-刚度(MMCK)的单自由度生物动力学力学模型,并依此建立其动力方程.首先,基于实测的大量数据采用最小二乘法求解耦合系统等效的非线性方程组得到生物力... 为研究低频轻质梁板结构上行人-结构的相互作用,将人体等效为一个具有移动质量-阻尼-刚度(MMCK)的单自由度生物动力学力学模型,并依此建立其动力方程.首先,基于实测的大量数据采用最小二乘法求解耦合系统等效的非线性方程组得到生物力学模型中的质量、阻尼、刚度等输出参数.然后,通过统计分析其分布规律,对三个输出参数进行二次交叉乘积项拟合得到各参数与行人步频以及行人质量的回归关系式公式,建立单自由度生物力学模型.对回归的参数表达式与试验求解的参数进行对比分析,验证了该回归参数模型的合理性. 展开更多

关键词 行人-结构动力相互作用 实测数据 二次曲面拟合 单自由度人体生物力学模型

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采用组合质量-弹簧模型的快堆卧式贮钠罐晃动分析 被引量：5

5

作者 李楠 韩治 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第9期1642-1647,共6页

在核电工程中广泛使用各类形式的储液容器,储液容器的抗震分析必须考虑液体晃动的影响。针对矩形储液容器,不同于传统的单向质量-弹簧模型将液体晃动对容器侧壁、底部的作用都等效为对侧壁的作用,本文提出一种组合质量-弹簧模型及计算公... 在核电工程中广泛使用各类形式的储液容器,储液容器的抗震分析必须考虑液体晃动的影响。针对矩形储液容器,不同于传统的单向质量-弹簧模型将液体晃动对容器侧壁、底部的作用都等效为对侧壁的作用,本文提出一种组合质量-弹簧模型及计算公式,模拟了液体晃动分别对容器的侧壁、底部的作用。组合质量-弹簧模型在三维有限元模型上的加载位置更加合理,容器底部的应力结果更加真实。利用组合质量-弹簧模型对中国实验快堆的卧式贮钠罐进行横向晃动有限元计算,算例表明了计算结果的可靠性。组合质量-弹簧模型为储液容器的有限元抗震分析提供了一种有效的方法。 展开更多

关键词 晃动 组合质量-弹簧模型 中国实验快堆 贮钠罐

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质量-弹簧模型在储液容器抗震分析中的应用 被引量：8

6

作者 刘嘉一 白欣然 李晓轩 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第6期947-951,共5页

核电厂有很多储液容器,对这些储液容器进行抗震分析时,液体的晃动可明显改变容器的质心和转动惯量等一些力学参数,因此,液体晃动对设备造成的载荷是不可忽略的。质量-弹簧模型是Housner理论和ASCE-4—98规范中对储液容器在地震作用下承... 核电厂有很多储液容器,对这些储液容器进行抗震分析时,液体的晃动可明显改变容器的质心和转动惯量等一些力学参数,因此,液体晃动对设备造成的载荷是不可忽略的。质量-弹簧模型是Housner理论和ASCE-4—98规范中对储液容器在地震作用下承受的液动压力给出的简化计算模型。本工作依据Housner理论和ASCE-4—98规范,对储液容器和容器内液体建立了三维质量-弹簧有限元模型,并据此计算了核电厂的储液容器在承受水平地震载荷时液体的作用力。将计算得到的液体频率结果及对流液体对容器的作用结果与应用公式计算的结果进行比较表明,三维有限元模型的计算结果是合理、可靠的。与ASCE-4—98规范相比,将质量-弹簧模型应用到三维有限元模型中,可直接从地震输入的模型中得到板壳元或三维实体有限元上位移和应力分布结果,这样更为直观方便。 展开更多

关键词 质量-弹簧模型 储液容器 三维 抗震分析

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一种新的高阶弹簧-阻尼-质量边界——无限域圆柱对称波动问题 被引量：3

7

作者 杜修力 赵密 《力学学报》 EI CSCD 北大核心 2009年第2期207-215,共9页

提出一种描述力-位移时间卷积关系的高阶弹簧-阻尼-质量模型,并将其作为人工边界条件直接应用于弹性动力学无限域圆柱对称运动问题的时域数值求解.该人工边界条件不存在旁轴近似、多次透射等位移型外推人工边界条件普遍存在的高、低频... 提出一种描述力-位移时间卷积关系的高阶弹簧-阻尼-质量模型,并将其作为人工边界条件直接应用于弹性动力学无限域圆柱对称运动问题的时域数值求解.该人工边界条件不存在旁轴近似、多次透射等位移型外推人工边界条件普遍存在的高、低频失稳问题;与黏性、黏弹性边界等应力型人工边界条件相比,它具有高阶精度,且是严格高、低频双渐近的,也可以退化到黏性、黏弹性边界;该边界可以像黏性、黏弹性边界一样利用商用有限元软件中内置的并联弹簧-阻尼器、质量单元和时间积分求解器在商用软件中方便地实现,便于研究人员和工程师应用.分析的几个简单数值算例也验证了该边界条件的上述优点. 展开更多

关键词 无限域 人工边界条件 弹簧-阻尼-质量模型 高阶 圆柱对称波动问题

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面向单小批量产品设计的质量屋模型改进研究

8

作者 李忠富 王汇墨 《运筹与管理》 CSCD 北大核心 2009年第5期70-75,共6页

为了使单小批量产品设计能够充分满足顾客需求,提高顾客满意度和忠诚度,帮助企业获得市场竞争优势。本文结合单小批量产品生产自身的特点,在系统的研究和总结传统的质量屋理论与方法及最新进展的基础上,对质量屋模型进行改进,利用设计... 为了使单小批量产品设计能够充分满足顾客需求,提高顾客满意度和忠诚度,帮助企业获得市场竞争优势。本文结合单小批量产品生产自身的特点,在系统的研究和总结传统的质量屋理论与方法及最新进展的基础上,对质量屋模型进行改进,利用设计规则间的影响系数和客户需求与设计规则之间的关系矩阵求出价值矩阵后,借助0-1整数规划技术求解改进的质量屋模型,从而使单小批量产品的设计规则可以按照顾客需求重新排列优先次序,最后通过S公司某单小批量产品的设计过程对模型进行验证。本文的研究意义在于使单小批量产品设计能够完全满足顾客的个性化需求,从而保证了企业最终生产出符合顾客和市场需求的单小批量产品。 展开更多

关键词 单小批量产品 设计规则 0-1整数规划 质量屋模型 优先序

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基于壳-弹簧模型的组合式预制管廊纵向抗震分析 被引量：12

9

作者 王长祥 梁建文 +2 位作者 李东桥 甘梦云 闫启超 《自然灾害学报》 CSCD 北大核心 2020年第3期1-8,共8页

利用ABAQUS有限元软件,建立了组合式预制管廊三维壳-弹簧有限元模型,研究地震作用下组合式预制管廊之间的相互作用,以及组合式预制管廊的整体抗震性能。采用壳单元模拟管廊结构,非线性弹簧单元模拟管廊承插式接头、钢绞线、舱室之间填... 利用ABAQUS有限元软件,建立了组合式预制管廊三维壳-弹簧有限元模型,研究地震作用下组合式预制管廊之间的相互作用,以及组合式预制管廊的整体抗震性能。采用壳单元模拟管廊结构,非线性弹簧单元模拟管廊承插式接头、钢绞线、舱室之间填充的泡沫板材料,非线性地基弹簧模拟土-结构相互作用。利用反应位移法计算了组合式预制三舱(双舱+单舱)管廊在安评波作用下的变形及内力响应。研究表明,安评波不同入射角度下,双舱管廊和单舱管廊之间存在相互作用,但管廊之间峰值相对位移小于其初始间距;随着安评波入射角度的增加,双舱管廊和单舱管廊的接头张开量及内力均呈现先增大后减小的趋势,接头张开量和截面内力峰值均满足抗震验算要求。 展开更多

关键词 组合式预制管廊 三舱管廊 双舱管廊 单舱管廊 壳-弹簧模型 纵向抗震分析 反应位移法

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周向长弧形弹簧式双质量飞轮扭转特性研究 被引量：6

10

作者 曾荣 江征风 +1 位作者 陈雷 胡伟 《内燃机工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第6期113-120,共8页

对周向长弧形弹簧式双质量飞轮(DMF-CS)的扭转特性进行了研究。通过离散化方法建立了DMF-CS长弧形弹簧静力学模型,获得其整体扭转特性仿真结果;根据集中质量模型建立了DMF-CS多自由度扭振模型,获得其局部扭转特性仿真结果;完成了DMF-CS... 对周向长弧形弹簧式双质量飞轮(DMF-CS)的扭转特性进行了研究。通过离散化方法建立了DMF-CS长弧形弹簧静力学模型,获得其整体扭转特性仿真结果;根据集中质量模型建立了DMF-CS多自由度扭振模型,获得其局部扭转特性仿真结果;完成了DMF-CS扭转特性试验,验证了上述仿真分析结果的正确性。理论研究及试验结果表明:DMF-CS扭转刚度与阻尼具有转速相关性,随着转速的增大而增大,且阻尼耗能随着扭转角的增大而增加。上述结果说明DMF-CS在车辆低速区时能满足理想扭转特性要求,高速区时其减振效果不明显。 展开更多

关键词 内燃机 周向长弧形弹簧式双质量飞轮 多自由度扭振模型 阻尼 转速相关性 理想扭转特性

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竖向行人-结构相互作用中的行人MD及SMD模型参数识别 被引量：10

11

作者 张梦诗 陈隽 徐若天 《振动工程学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第5期814-821,共8页

大跨轻柔结构易出现行人荷载下的振动舒适度问题,行人与结构的相互作用是准确预测人致结构振动的关键难题之一。通过一低频人行桥的小组行人试验,研究了两种竖向人-结相互作用模型的参数及其适用性问题。首先由试验获得空桥和有行人时... 大跨轻柔结构易出现行人荷载下的振动舒适度问题,行人与结构的相互作用是准确预测人致结构振动的关键难题之一。通过一低频人行桥的小组行人试验,研究了两种竖向人-结相互作用模型的参数及其适用性问题。首先由试验获得空桥和有行人时的系统频响函数。随后,将行人的质量-阻尼器(Mass-Damper,MD)模型和本文建议的弹簧-质量-阻尼器(Spring-Mass-Damper,SMD)模型,分别与结构耦合并推导耦合系统的频响函数理论表达式,再拟合实测值识别MD和SMD模型的参数。结果表明:试验条件下行人对结构质量贡献约为体重的40%,阻尼贡献为1400kg/s。行人SMD模型的自振频率约为1.9Hz,阻尼比约30%。行人SMD模型参数尚无其他文献报道,与不同姿态静止人体的SMD参数的对比说明了结果的合理性。最后,利用数值模拟解释了MD模型的局限性,建议采用SMD模型模拟竖向行人-结构相互作用。 展开更多

关键词 人结相互作用 振动舒适度 质量块-阻尼器模型 弹簧-质量块-阻尼器模型

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汽轮发电机组简单轴系模型扭转刚度的简易计算 被引量：1

12

作者 张琦雪 刘彬 +5 位作者 马志恒 周文卿 殷浩浩 陈冲 王凯 孟竹 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2023年第6期211-216,共6页

研究汽轮发电机组扭振问题及次同步谐振/振荡时需使用“简单多质量块-弹簧”模型,其中扭转刚度的准确性十分重要。在已知转动惯量、固有模态频率的前提下,提出一种扭转刚度的简易计算方法,该方法根据已有资料给出扭振振型矩阵的估计值,... 研究汽轮发电机组扭振问题及次同步谐振/振荡时需使用“简单多质量块-弹簧”模型,其中扭转刚度的准确性十分重要。在已知转动惯量、固有模态频率的前提下,提出一种扭转刚度的简易计算方法,该方法根据已有资料给出扭振振型矩阵的估计值,利用模态向量的正交性求解模态扭转刚度矩阵估计值,反算出扭转刚度;考虑计算结果可能存在偏差,再采用牛顿-拉夫逊方法进行修正。给出沙角C厂1号机组的算例,解决了该机组因为缺失扭转刚度数据导致扭振问题不能详细分析、扭振保护设备不能投运的问题。所提方法计算量小、易于实现,也可以用于扭振保护在实测模态频率之后对轴系模型参数的修正。 展开更多

关键词 汽轮发电机组 扭振 简单多质量块-弹簧轴系模型 扭转刚度 牛顿-拉夫逊方法 次同步谐振/振荡

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变刚度框架-摇摆墙结构参数模型研究 被引量：6

13

作者 李青倩 陈跃 盛涛 《自然灾害学报》 CSCD 北大核心 2021年第5期171-180,共10页

框架-摇摆墙是自复位结构体系中重要的结构形式之一。既有对其抗震性能的研究中,大多通过分布参数模型来模拟框架-摇摆墙结构。该模型由剪切梁和弯曲梁及连接上述两者的无限根刚性链杆组成。其中,剪切梁和弯曲梁分别代表框架与摇摆墙。... 框架-摇摆墙是自复位结构体系中重要的结构形式之一。既有对其抗震性能的研究中,大多通过分布参数模型来模拟框架-摇摆墙结构。该模型由剪切梁和弯曲梁及连接上述两者的无限根刚性链杆组成。其中,剪切梁和弯曲梁分别代表框架与摇摆墙。基于工程实际情况,本研究对既有的分布参数模型进行了改进:(1)采用集中质量模型模拟框架结构;(2)考虑框架沿竖向刚度的变化;(3)框架与摇摆墙仅在楼层处连接;(4)在摇摆结构底层引入反映基础与摇摆墙之间约束强弱的转动弹簧。基于此,文中提出了一种模拟变刚度框架-摇摆墙结构的离散-连续参数模型。计算结果表明:与既有的参数模型相比,改进后的模型能更真实、合理地反映框架-摇摆墙结构的受力性能。 展开更多

关键词 框架-摇摆墙 参数模型 集中质量模型 变刚度 转动弹簧

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竖向人-结构相互作用体系理论模型研究 被引量：2

14

作者 李寿涛 任珉 +1 位作者 张芝芳 徐梅玲 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2019年第1期174-179,220,共7页

随着大跨度和柔性建筑结构的广泛应用,考虑到高密度人群对于结构稳定性及安全性的影响,人-结构相互作用体系的研究显得尤为重要。将串联和并联的两自由度人体模型分别作用于单自由度结构模型,得到三自由度人-结构相互作用体系模型。考... 随着大跨度和柔性建筑结构的广泛应用,考虑到高密度人群对于结构稳定性及安全性的影响,人-结构相互作用体系的研究显得尤为重要。将串联和并联的两自由度人体模型分别作用于单自由度结构模型,得到三自由度人-结构相互作用体系模型。考虑人体的高阻尼特性,分析人-结构体系的受迫振动运动方程,通过加速度响应函数分析得到体系的共振频率。将模型结果与现有文献报道的试验数据进行对比,结果表明,通过单纯形法对人体参数进行针对性优化后,提出的串联三自由度理论模型可以较为准确地模拟试验结果。 展开更多

关键词 人-结构体系 质量-弹簧-阻尼模型 共振频率 单纯形法 优化

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人体分布式动力学模型及其参数识别 被引量：1

15

作者 陈哲瑶 王浩祺 +2 位作者 陈隽 赵咏芳 郭海玲 《振动工程学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第9期1468-1475,共8页

建立人体动力学模型获取人体自振频率是土木工程、机械工程、交通工程、航空航天、康复医学等许多领域的共性科学问题,以往研究最常采用的弹簧-质量块-阻尼器集中质量模型,与实际人体质量、刚度沿身高的分布式特性并不相符。本研究提出... 建立人体动力学模型获取人体自振频率是土木工程、机械工程、交通工程、航空航天、康复医学等许多领域的共性科学问题,以往研究最常采用的弹簧-质量块-阻尼器集中质量模型,与实际人体质量、刚度沿身高的分布式特性并不相符。本研究提出含有生物自驱力的人体分布参数动力模型,理论上推导了自振频率的表达式,并据此提出了基于步态测试技术的频率识别算法。组织了247名测试者进行步态试验,识别了每位测试者的人体刚度和自振频率,进一步研究了识别参数的概率分布特征,并通过与以往研究结果对比、不同年龄段统计分析等,多角度验证了所提模型的合理性和适用性。 展开更多

关键词 人体动力学模型 参数识别 分布参数模型 弹簧-质量块-阻尼器模型

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浅埋爆炸下考虑乘员安全的防雷底板设计理论模型 被引量：1

16

作者 张杜江 赵振宇 +3 位作者 褚庆国 贺良 任建伟 卢天健 《应用力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期786-796,共11页

浅埋爆炸载荷下,为更好地开展装甲车防雷底板设计,建立了考虑附加质量-弹簧-阻尼系统的均质梁动态响应理论模型,并采用有限元仿真分析进行验证,理论与仿真结果吻合良好。基于所建立理论模型,分别讨论了炸药质量、均质梁屈服强度、弹簧... 浅埋爆炸载荷下,为更好地开展装甲车防雷底板设计,建立了考虑附加质量-弹簧-阻尼系统的均质梁动态响应理论模型,并采用有限元仿真分析进行验证,理论与仿真结果吻合良好。基于所建立理论模型,分别讨论了炸药质量、均质梁屈服强度、弹簧刚度、阻尼系数和边界条件对均质梁中点和质量块峰值位移、速度、加速度的影响。结果表明:随着TNT质量增大和均质梁屈服强度减小,均质梁中点峰值位移、质量块峰值位移、速度、加速度都增大;当弹簧刚度相同时,随着阻尼系数的增加,均质梁中点峰值位移减小,质量块峰值加速度增大;当阻尼系数一定时,弹簧刚度对均质梁中点的峰值位移和质量块峰值加速度影响较小;针对不同弹簧刚度,选择适当的阻尼系数可以降低质量块峰值速度。 展开更多

关键词 浅埋爆炸 防雷底板 乘员 理论模型 质量-弹簧-阻尼系统

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爆炸条件下结构超压-冲量曲线简化计算研究 被引量：13

17

作者 陈俊杰 高康华 孙敖 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2016年第13期224-232,共9页

超压-冲量(P-I)曲线可用于快速评估爆炸荷载作用下建筑结构的毁伤效应。基于单自由度等效体系运动方程和结构变形的理想弹塑性模型,在传统能量法基础上考虑阻尼影响,运用图像法计算阻尼耗能,得到了P-I曲线冲量区和准静态区的渐进线方程... 超压-冲量(P-I)曲线可用于快速评估爆炸荷载作用下建筑结构的毁伤效应。基于单自由度等效体系运动方程和结构变形的理想弹塑性模型,在传统能量法基础上考虑阻尼影响,运用图像法计算阻尼耗能,得到了P-I曲线冲量区和准静态区的渐进线方程,在此基础上通过大量计算,得到了P-I曲线动态区的拟合公式。提出的简化计算公式与运用Newmarkβ法计算结构响应得到的P-I曲线相比较为一致,验证了所提方法的合理性。通过算例表明,随着延性比的增大,P-I图的冲量渐近线和准静态渐近线的值逐渐变小;随着阻尼比的增大,P-I图的冲量渐近线和准静态渐近线的值逐渐变大,且阻尼比对冲量渐近线影响明显。 展开更多

关键词 超压-冲量(P-I)曲线 单自由度等效体系 理想弹塑性模型 阻尼 损伤评估

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梁的离散模型的模态反问题 被引量：11

18

作者 田霞 戴华 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2005年第6期29-31,共3页

采用集中质量法或有限差分法对梁进行离散,得到横向振动梁的弹簧-质点-刚杆模型,其质量矩阵为对角矩阵而刚度矩阵为对称五对角矩阵。已知(λ,x)、(μ,y)为梁的两个特征对,W为梁的总质量,考虑由这些数据构造离散梁的物理参数,得出构造具... 采用集中质量法或有限差分法对梁进行离散,得到横向振动梁的弹簧-质点-刚杆模型,其质量矩阵为对角矩阵而刚度矩阵为对称五对角矩阵。已知(λ,x)、(μ,y)为梁的两个特征对,W为梁的总质量,考虑由这些数据构造离散梁的物理参数,得出构造具有正的质量和刚度的真实系统的充要条件。如果这些条件得到满足,则系统的构造是唯一的。因为构造梁的离散系统需要的数据可由测试得到,所以其结果适用于模态分析应用。 展开更多

关键词 特征对 集中质量法 有限差分法 弹簧-质点-刚杆模型 梁

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基于ANSYS有限元分析的模态质量计算方法 被引量：16

19

作者 商霖 《导弹与航天运载技术》 北大核心 2011年第3期55-57,共3页

基于动能公式的演化推导,提出一种计算模态质量的新方法。该方法操作方便,快速有效,适用于任何有限元模型模态质量的计算。通过与模态质量经典公式计算结果的比较,二者数值完全一致。

关键词 模态质量 经典公式 动能定理 质量矩阵 弹簧-质量模型

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低速冲击下波纹夹芯板的动态响应分析

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作者 胡旭初 付涛 《哈尔滨工程大学学报》 北大核心 2025年第4期797-805,共9页

为研究波纹夹芯板在低速冲击下的动态响应,本文建立了一种等效分析模型,并推导接触力和横向位移的解析解。基于一阶剪切变形板理论和Hamilton原理,得到了波纹夹芯板的运动方程。通过赫兹弹性理论及两自由度弹簧-质量S-M模型描述接触力... 为研究波纹夹芯板在低速冲击下的动态响应,本文建立了一种等效分析模型,并推导接触力和横向位移的解析解。基于一阶剪切变形板理论和Hamilton原理,得到了波纹夹芯板的运动方程。通过赫兹弹性理论及两自由度弹簧-质量S-M模型描述接触力与时间的关系,并利用Duhamel原理和Navier法计算横向中心位移,验证模型有效性。结果表明:胞元夹角增大、夹芯层厚度占比减小及胞元壁厚增大时,波纹夹芯板的最大横向中心位移减小,最大接触力增大,能量吸收和抗冲击性能增强,本文为研究波纹夹芯板的冲击动力学响应提供了高效的分析方法。 展开更多

关键词 一阶剪切变形板理论 HAMILTON原理 赫兹弹性理论 解析解 弹簧-质量模型 波纹夹芯板 低速冲击 动态响应

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