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题名压电复合悬臂梁非线性模型及求解
被引量：1
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作者
卢全国
曹清华
唐刚
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机构
南昌工程学院微纳驱动与控制研究所
武汉理工大学智能制造与控制研究所
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出处
《振动．测试与诊断》
EI
CSCD
北大核心
2014年第6期1027-1032,1167,共6页
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基金
国家自然科学基金资助项目(51165035
51175395)
+1 种基金
江西省青年科学基金资助项目(20114BAB216006)
江西省青年科学家培养对象计划资助项目(20112BCB23025)
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文摘
基于功能材料的复合悬臂梁涉及多物理场耦合,其本构关系的非线性影响悬臂梁的输出及控制精度,采用Helmholtz-Gibbs自由能关系建立压电材料的非线性本构模型。基于Boltzmann原理,该模型的内核函数由热能和Gibbs能量平衡决定。将模型与悬臂梁结构进行耦合,利用边界和初始条件导出压电复合悬臂梁的强解形式,并对强解进行弱化,采用Galerkin法对弱解进行离散化,利用三次B样条函数得到悬臂梁的数值解。研究结果表明,与已有文献的实验进行比较,所建立的压电材料非线性本构模型能够较好地预测复合悬臂梁的行为。
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关键词
压电复合悬臂梁
自由能模型
Boltzmann原理
三次B样条
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Keywords
piezoelectric cantilever beam
free energy hysteresis model
Boltzmann principles
cubic Bsplines
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分类号
TH142.2
[一般工业技术—材料科学与工程]
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题名富水顶板大采高综采工作面涌水与矿压关系研究
被引量：4
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作者
庞立宁
毛德兵
李春睿
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机构
天地科技股份有限公司开采设计事业部
煤炭科学研究总院北京开采研究院
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出处
《煤矿开采》
北大核心
2015年第6期90-93,100,共5页
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基金
国家自然科学面上基金资助项目(51474128)
国家自然科学青年基金资助项目(51304115)
国家十二五科技支撑计划(2012BAB13B02)
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文摘
针对纳林河二号煤矿31101富水顶板大采高综采工作面涌水情况,分析了工作面涌水与工作面矿压以及顶板岩层结构之间的关系。通过理论计算得出了关键层层位,认为基本顶及其控制的上覆岩层和关键层Ⅱ及其控制的上覆岩层共同组成了"复合悬臂梁—复合铰接岩梁"结构。计算得出关键层Ⅱ的初次断裂步距为210.3m,周期性断裂步距为101.1m,与现场实际矿压与涌水情况相符。认为"复合悬臂梁"的周期性破断失稳使得工作面产生"小"出水,而后发生小周期来压;"复合铰接岩梁"的周期性破断失稳使得工作面产生"大"出水,而后发生大周期来压。研究结果为31101工作面的出水预测提供了理论依据,并为相似工作面涌水与矿压关系研究提供参考。
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关键词
关键层
复合悬臂梁
复合铰接岩梁
垮落步距
破断失稳
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Keywords
key stratum
composite cantilever rock beam
composite articulated rock beam
caving step distance
rupture instability
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分类号
TD324
[矿业工程—矿井建设]
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