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列车动力荷载作用下大跨度斜拉桥局部振动响应研究
被引量:
6
1
作者
朱志辉
程玉莹
+2 位作者
龚威
蔡成标
郭向荣
《振动与冲击》
EI
CSCD
北大核心
2017年第22期6-13,共8页
为研究列车动力荷载引起的大跨度斜拉桥主梁和桥面板局部动力响应,基于车-桥耦合动力学理论建立了列车-轨道-斜拉桥空间耦合动力学模型。采用固定界面模态综合法和等效正交异性板法建立大跨度斜拉桥精细化三维有限元模型,车辆简化为具...
为研究列车动力荷载引起的大跨度斜拉桥主梁和桥面板局部动力响应,基于车-桥耦合动力学理论建立了列车-轨道-斜拉桥空间耦合动力学模型。采用固定界面模态综合法和等效正交异性板法建立大跨度斜拉桥精细化三维有限元模型,车辆简化为具有二系悬挂的31自由度弹簧-质量模型,轮轨关系采用可分离的三维轮轨滚动接触模型。以主跨为1 092 m的沪通长江大桥为例,研究了轨道不平顺激励条件下高速列车行驶引起的桥面板和主桁架梁的动力响应特征及分布规律。研究结果表明:固定界面模态综合法既可以有效减少模型自由度数目,又可以反映桥梁局部动力响应;等效正交异性板法虽能较好地反映桥面板的局部振动,但由于没有考虑等效前后主梁整体刚度的一致性,故所计算的主梁振动位移偏差较大;由于桥面板局部竖向刚度较小,桥梁行车线正下方的桥面板竖向加速度远大于主梁桁架节点竖向加速度,建议我国相关铁路桥梁规范在评估大跨度板桁斜拉桥振动加速度时,考虑桥面板局部振动的影响;列车动力荷载作用下主梁桁架杆件应力冲击系数较小,动力效应不显著。
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关键词
固定界面模态综合法
局部动力响应
大跨度斜拉桥
车-桥耦合振动
轮轨接触
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职称材料
双层蜂窝夹芯结构自由振动特性分析研究
被引量:
4
2
作者
卢翔
杨玖月
+1 位作者
王瑞鹏
钱若力
《机械强度》
CAS
CSCD
北大核心
2018年第5期1030-1036,共7页
采用逐层/实体元方法(Layerwise/Solid-Elements,LW/SE)和动态子结构法中的固定界面模态综合法研究了双层蜂窝夹芯结构的自由振动特性问题。基于LW/SE和固定界面模态综合法,分别建立了双层蜂窝夹芯结构的控制方程和总体模态空间,利用控...
采用逐层/实体元方法(Layerwise/Solid-Elements,LW/SE)和动态子结构法中的固定界面模态综合法研究了双层蜂窝夹芯结构的自由振动特性问题。基于LW/SE和固定界面模态综合法,分别建立了双层蜂窝夹芯结构的控制方程和总体模态空间,利用控制方程和总体模态空间建立双层蜂窝夹芯结构总体模态空间下的控制方程。方法在保证固有频率计算精度的同时,降低了对计算内存的需求。通过数值算例将方法与三维实体有限元分析结果进行了对比,验证了方法的正确性。
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关键词
逐层/实体元法
固定界面模态综合法
动态子结构法
蜂窝夹芯结构
自由振动
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职称材料
永磁同步电机驱动太阳翼扰动力矩建模与仿真
被引量:
7
3
作者
于登云
王光远
郑照明月
《宇航学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019年第7期742-747,共6页
建立太阳翼驱动机构(SADA)永磁同步电机的电磁方程,并利用固定界面模态综合法建立SADA驱动太阳翼耦合系统的振动方程;设计模拟柔性负载,对SADA驱动该柔性负载的扰振力矩进行仿真分析。结果表明,SADA驱动柔性负载运行过程中所产生扰振力...
建立太阳翼驱动机构(SADA)永磁同步电机的电磁方程,并利用固定界面模态综合法建立SADA驱动太阳翼耦合系统的振动方程;设计模拟柔性负载,对SADA驱动该柔性负载的扰振力矩进行仿真分析。结果表明,SADA驱动柔性负载运行过程中所产生扰振力矩主要由两个原因引起:1)电流噪声引起的力矩波动;2)控制参数选取不当引起的转角波动。
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关键词
太阳翼驱动机构
扰动力矩
固定界面模态综合法
柔性负载
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职称材料
多跨碰摩转子系统分析的降维增量谐波平衡法
被引量:
1
4
作者
姚红良
丛艳
+1 位作者
许琦
闻邦椿
《东北大学学报(自然科学版)》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2015年第7期991-995,共5页
多跨碰摩转子系统所建有限元动力学模型自由度很多,严重降低响应预测时的计算效率.为了提高计算效率,同时保证计算精度,提出结合固定界面模态综合法的降维增量谐波平衡法.首先利用固定界面模态综合法降低多跨碰摩转子系统的自由度数目,...
多跨碰摩转子系统所建有限元动力学模型自由度很多,严重降低响应预测时的计算效率.为了提高计算效率,同时保证计算精度,提出结合固定界面模态综合法的降维增量谐波平衡法.首先利用固定界面模态综合法降低多跨碰摩转子系统的自由度数目,再利用增量谐波平衡法求解降维后系统的稳态响应,最后还原回原系统的响应.该方法不仅能够直接获得稳态解,还可以与弧长法相结合从而求得非稳定解.对双跨转子系统进行仿真试验,结果表明该方法在主模态数较小时即可保证计算精度并且具有很高的效率.
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关键词
转子系统
碰摩
固定界面模态综合法
增量谐波平衡法
弧长法
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职称材料
动态子结构法在地铁列车引起地基振动分析中的应用
被引量:
1
5
作者
冯青松
张翊翔
+1 位作者
万鹏
雷晓燕
《铁道科学与工程学报》
CAS
CSCD
北大核心
2014年第6期52-57,共6页
运用动态子结构固定界面模态综合法在ANSYS有限元分析软件中建立隧道地基耦合动力学模型,分析地铁列车荷载作用下隧道和地基表面的动力响应;通过与有限元整体建模分析法进行比较,验证动态子结构法的准确度。探讨固定界面模态综合法中主...
运用动态子结构固定界面模态综合法在ANSYS有限元分析软件中建立隧道地基耦合动力学模型,分析地铁列车荷载作用下隧道和地基表面的动力响应;通过与有限元整体建模分析法进行比较,验证动态子结构法的准确度。探讨固定界面模态综合法中主模态截断数与分析频率之间的关系,并讨论地基子结构模型中人工边界的施加问题。计算表明:固定界面模态综合法能够明显地减少建模及计算工作量,缩短计算时间,减少存储空间,且具有较高的精度,可在地铁环境振动分析中推广使用。
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关键词
动态子结构
固定界面模态综合法
地基
地铁列车
环境振动
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职称材料
基于动态子结构法探讨地铁列车运行引起建筑物的振动
被引量:
3
6
作者
冯青松
王子玉
张翊翔
《噪声与振动控制》
CSCD
2017年第5期136-141,共6页
运用动态子结构固定界面模态综合法,结合Ansys有限元分析软件建立隧道-土层-建筑物系统动力学分析模型,通过与有限元整体建模分析法进行比较,验证了动态子结构法的准确性,对比分析系统的振动特性,分析隧道埋深、桩基深度对建筑物振动的...
运用动态子结构固定界面模态综合法,结合Ansys有限元分析软件建立隧道-土层-建筑物系统动力学分析模型,通过与有限元整体建模分析法进行比较,验证了动态子结构法的准确性,对比分析系统的振动特性,分析隧道埋深、桩基深度对建筑物振动的影响。分析结果表明:隧道上方的建筑物桩基不利于建筑物减振,增加隧道埋深、增加隧道与建筑物桩尖的距离,可以有效降低建筑物振动。固定界面模态综合法具有较高的精度,计算效率高,在地铁列车引起建筑物振动分析中具有较好的适用性。
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关键词
振动与波
固定界面模态综合法
建筑物振动
动态子结构
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职称材料
数传天线机电耦合建模及微振动特性仿真与试验研究
被引量:
2
7
作者
郑照明月
程伟
+1 位作者
王光远
李名
《振动与冲击》
EI
CSCD
北大核心
2022年第16期294-302,共9页
星载数传天线是航天器低频段微振动的主要扰振源,严重影响了遥感卫星成像质量。研究了一种以步进电机为驱动源的数传天线的微振动特性。通过线性化方法简化了步进电机的动力学方程,根据固定界面模态综合法建立了在柔性边界上步进电机驱...
星载数传天线是航天器低频段微振动的主要扰振源,严重影响了遥感卫星成像质量。研究了一种以步进电机为驱动源的数传天线的微振动特性。通过线性化方法简化了步进电机的动力学方程,根据固定界面模态综合法建立了在柔性边界上步进电机驱动柔性负载的动力学模型,并给出了数传天线微振动的解析表达式。通过仿真和试验验证了上述微振动模型,分析了微振动的成因和影响因素。结果表明:试验和仿真得到的微振动频域峰值处的频率一致,幅值误差不超过9.41%&并且合理选择步进电机转速可有效降低数传天线的微振动。该模型可应用于在轨微振动预测、天线控制系统设计等领域。
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关键词
数传天线
微振动
机电耦合
步进电机
固定界面模态综合法
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职称材料
题名
列车动力荷载作用下大跨度斜拉桥局部振动响应研究
被引量:
6
1
作者
朱志辉
程玉莹
龚威
蔡成标
郭向荣
机构
中南大学土木工程学院
中南大学高速铁路建造技术国家工程实验室
西南交通大学牵引动力国家重点实验室
出处
《振动与冲击》
EI
CSCD
北大核心
2017年第22期6-13,共8页
基金
国家重点研发计划项目(2017YFB1201204)
国家自然科学基金(51378511
+1 种基金
51678576)
牵引动力国家重点实验室开放课题(TPL1601)
文摘
为研究列车动力荷载引起的大跨度斜拉桥主梁和桥面板局部动力响应,基于车-桥耦合动力学理论建立了列车-轨道-斜拉桥空间耦合动力学模型。采用固定界面模态综合法和等效正交异性板法建立大跨度斜拉桥精细化三维有限元模型,车辆简化为具有二系悬挂的31自由度弹簧-质量模型,轮轨关系采用可分离的三维轮轨滚动接触模型。以主跨为1 092 m的沪通长江大桥为例,研究了轨道不平顺激励条件下高速列车行驶引起的桥面板和主桁架梁的动力响应特征及分布规律。研究结果表明:固定界面模态综合法既可以有效减少模型自由度数目,又可以反映桥梁局部动力响应;等效正交异性板法虽能较好地反映桥面板的局部振动,但由于没有考虑等效前后主梁整体刚度的一致性,故所计算的主梁振动位移偏差较大;由于桥面板局部竖向刚度较小,桥梁行车线正下方的桥面板竖向加速度远大于主梁桁架节点竖向加速度,建议我国相关铁路桥梁规范在评估大跨度板桁斜拉桥振动加速度时,考虑桥面板局部振动的影响;列车动力荷载作用下主梁桁架杆件应力冲击系数较小,动力效应不显著。
关键词
固定界面模态综合法
局部动力响应
大跨度斜拉桥
车-桥耦合振动
轮轨接触
Keywords
fixed-interface component mode synthesis metiiod (FCMS)
local dynamic response
long-span cablestayed bridge
train-bridge coupling vibration
wheel-rail contact
分类号
U238 [交通运输工程—道路与铁道工程]
TU248 [建筑科学—建筑设计及理论]
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职称材料
题名
双层蜂窝夹芯结构自由振动特性分析研究
被引量:
4
2
作者
卢翔
杨玖月
王瑞鹏
钱若力
机构
中国民航大学航空工程学院
出处
《机械强度》
CAS
CSCD
北大核心
2018年第5期1030-1036,共7页
基金
国家自然基金青年基金项目(11502286)
中国民用航空局技术创新项目(MHRD20160105)资助~~
文摘
采用逐层/实体元方法(Layerwise/Solid-Elements,LW/SE)和动态子结构法中的固定界面模态综合法研究了双层蜂窝夹芯结构的自由振动特性问题。基于LW/SE和固定界面模态综合法,分别建立了双层蜂窝夹芯结构的控制方程和总体模态空间,利用控制方程和总体模态空间建立双层蜂窝夹芯结构总体模态空间下的控制方程。方法在保证固有频率计算精度的同时,降低了对计算内存的需求。通过数值算例将方法与三维实体有限元分析结果进行了对比,验证了方法的正确性。
关键词
逐层/实体元法
固定界面模态综合法
动态子结构法
蜂窝夹芯结构
自由振动
Keywords
Layerwise/Solid-elements
Fixed-interface Modal synthesis technique
Dynamic substructure method
Honeycomb sandwich structure
Free vibration
分类号
TB53 [理学—声学]
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职称材料
题名
永磁同步电机驱动太阳翼扰动力矩建模与仿真
被引量:
7
3
作者
于登云
王光远
郑照明月
机构
中国航天科技集团公司
北京空间飞行器总体设计部
北京航空航天大学航空科学与工程学院
出处
《宇航学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019年第7期742-747,共6页
文摘
建立太阳翼驱动机构(SADA)永磁同步电机的电磁方程,并利用固定界面模态综合法建立SADA驱动太阳翼耦合系统的振动方程;设计模拟柔性负载,对SADA驱动该柔性负载的扰振力矩进行仿真分析。结果表明,SADA驱动柔性负载运行过程中所产生扰振力矩主要由两个原因引起:1)电流噪声引起的力矩波动;2)控制参数选取不当引起的转角波动。
关键词
太阳翼驱动机构
扰动力矩
固定界面模态综合法
柔性负载
Keywords
Solar array drive assembly
Disturbance torque
Fixed-interface modal synthesis method
Flexible payload
分类号
V442 [航空宇航科学与技术—飞行器设计]
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职称材料
题名
多跨碰摩转子系统分析的降维增量谐波平衡法
被引量:
1
4
作者
姚红良
丛艳
许琦
闻邦椿
机构
东北大学机械工程与自动化学院
出处
《东北大学学报(自然科学版)》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2015年第7期991-995,共5页
基金
中央高校基本科研业务费专项资金资助项目(N120403007)
国家重点基础研究发展计划项目(2011CB706504)
文摘
多跨碰摩转子系统所建有限元动力学模型自由度很多,严重降低响应预测时的计算效率.为了提高计算效率,同时保证计算精度,提出结合固定界面模态综合法的降维增量谐波平衡法.首先利用固定界面模态综合法降低多跨碰摩转子系统的自由度数目,再利用增量谐波平衡法求解降维后系统的稳态响应,最后还原回原系统的响应.该方法不仅能够直接获得稳态解,还可以与弧长法相结合从而求得非稳定解.对双跨转子系统进行仿真试验,结果表明该方法在主模态数较小时即可保证计算精度并且具有很高的效率.
关键词
转子系统
碰摩
固定界面模态综合法
增量谐波平衡法
弧长法
Keywords
rotor system
rubbing
fixed interface component mode synthesis method
incremental harmonic balance method
arc-length method
分类号
O322 [理学—一般力学与力学基础]
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职称材料
题名
动态子结构法在地铁列车引起地基振动分析中的应用
被引量:
1
5
作者
冯青松
张翊翔
万鹏
雷晓燕
机构
华东交通大学铁路环境振动与噪声教育部工程研究中心
出处
《铁道科学与工程学报》
CAS
CSCD
北大核心
2014年第6期52-57,共6页
基金
国家自然科学基金资助项目(51368020
51008123)
江西省青年科学家培养对象资助项目(20112BCB23015)
文摘
运用动态子结构固定界面模态综合法在ANSYS有限元分析软件中建立隧道地基耦合动力学模型,分析地铁列车荷载作用下隧道和地基表面的动力响应;通过与有限元整体建模分析法进行比较,验证动态子结构法的准确度。探讨固定界面模态综合法中主模态截断数与分析频率之间的关系,并讨论地基子结构模型中人工边界的施加问题。计算表明:固定界面模态综合法能够明显地减少建模及计算工作量,缩短计算时间,减少存储空间,且具有较高的精度,可在地铁环境振动分析中推广使用。
关键词
动态子结构
固定界面模态综合法
地基
地铁列车
环境振动
Keywords
dynamic substructure
fixed -interface component mode synthesis
ground
metro train
environ-ment vibration
分类号
U211.3 [交通运输工程—道路与铁道工程]
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职称材料
题名
基于动态子结构法探讨地铁列车运行引起建筑物的振动
被引量:
3
6
作者
冯青松
王子玉
张翊翔
机构
华东交通大学铁路环境振动与噪声教育部工程研究中心
天津市地下铁道运营有限公司
出处
《噪声与振动控制》
CSCD
2017年第5期136-141,共6页
基金
国家自然科学基金资助项目(51368020
51008123)
江西省青年科学家培养对象(20112BCB23015)
文摘
运用动态子结构固定界面模态综合法,结合Ansys有限元分析软件建立隧道-土层-建筑物系统动力学分析模型,通过与有限元整体建模分析法进行比较,验证了动态子结构法的准确性,对比分析系统的振动特性,分析隧道埋深、桩基深度对建筑物振动的影响。分析结果表明:隧道上方的建筑物桩基不利于建筑物减振,增加隧道埋深、增加隧道与建筑物桩尖的距离,可以有效降低建筑物振动。固定界面模态综合法具有较高的精度,计算效率高,在地铁列车引起建筑物振动分析中具有较好的适用性。
关键词
振动与波
固定界面模态综合法
建筑物振动
动态子结构
Keywords
vibration and wave
fixed-interface component mode synthesis
building vibration
finite element
分类号
TB533.2 [理学—声学]
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职称材料
题名
数传天线机电耦合建模及微振动特性仿真与试验研究
被引量:
2
7
作者
郑照明月
程伟
王光远
李名
机构
北京航空航天大学航空科学与工程学院
四川航天系统工程研究所
中国空间技术研究院
出处
《振动与冲击》
EI
CSCD
北大核心
2022年第16期294-302,共9页
文摘
星载数传天线是航天器低频段微振动的主要扰振源,严重影响了遥感卫星成像质量。研究了一种以步进电机为驱动源的数传天线的微振动特性。通过线性化方法简化了步进电机的动力学方程,根据固定界面模态综合法建立了在柔性边界上步进电机驱动柔性负载的动力学模型,并给出了数传天线微振动的解析表达式。通过仿真和试验验证了上述微振动模型,分析了微振动的成因和影响因素。结果表明:试验和仿真得到的微振动频域峰值处的频率一致,幅值误差不超过9.41%&并且合理选择步进电机转速可有效降低数传天线的微振动。该模型可应用于在轨微振动预测、天线控制系统设计等领域。
关键词
数传天线
微振动
机电耦合
步进电机
固定界面模态综合法
Keywords
data transmission antenna
micro vibration
electromechanical coupling
stepping motor
fixed interface mode synthesis method
分类号
TH212 [机械工程—机械制造及自动化]
TH213.3 [机械工程—机械制造及自动化]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
列车动力荷载作用下大跨度斜拉桥局部振动响应研究
朱志辉
程玉莹
龚威
蔡成标
郭向荣
《振动与冲击》
EI
CSCD
北大核心
2017
6
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职称材料
2
双层蜂窝夹芯结构自由振动特性分析研究
卢翔
杨玖月
王瑞鹏
钱若力
《机械强度》
CAS
CSCD
北大核心
2018
4
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职称材料
3
永磁同步电机驱动太阳翼扰动力矩建模与仿真
于登云
王光远
郑照明月
《宇航学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019
7
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职称材料
4
多跨碰摩转子系统分析的降维增量谐波平衡法
姚红良
丛艳
许琦
闻邦椿
《东北大学学报(自然科学版)》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2015
1
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职称材料
5
动态子结构法在地铁列车引起地基振动分析中的应用
冯青松
张翊翔
万鹏
雷晓燕
《铁道科学与工程学报》
CAS
CSCD
北大核心
2014
1
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职称材料
6
基于动态子结构法探讨地铁列车运行引起建筑物的振动
冯青松
王子玉
张翊翔
《噪声与振动控制》
CSCD
2017
3
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职称材料
7
数传天线机电耦合建模及微振动特性仿真与试验研究
郑照明月
程伟
王光远
李名
《振动与冲击》
EI
CSCD
北大核心
2022
2
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职称材料
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