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基于失稳状态耗能最小原理的预应力锚索加固边坡稳定性上限解析
被引量：
22
1
作者
赵炼恒
罗强
+1 位作者
李亮
杨峰
《岩土力学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2013年第2期426-432,共7页
基于岩土塑性极限分析上限理论的基本原理,考虑预应力锚索的加固效应,分析了单预应力锚索加固措施条件下边坡的稳定性特性,并由此探讨了多预应力锚索共同加固边坡的稳定性能量分析方法。结合强度折减技术,采用内点迭代方法和序列二次规...
基于岩土塑性极限分析上限理论的基本原理,考虑预应力锚索的加固效应,分析了单预应力锚索加固措施条件下边坡的稳定性特性,并由此探讨了多预应力锚索共同加固边坡的稳定性能量分析方法。结合强度折减技术,采用内点迭代方法和序列二次规划优化迭代法对锚固边坡安全系数目标函数进行了能量耗散最小化意义上的优化计算。典型算例的分析计算表明:锚索加固效应可以有效地提高边坡的稳定性,预应力锚索设置位置对边坡安全系数、临界滑裂面位置和锚索长度有显著影响。综合考虑锚索设置位置对边坡安全系数和锚索长度的影响,单锚索的最优设置位置应位于边坡中下部区域。采用多排锚索加固既可以保证边坡的安全储备,也可有效避免局部稳定性问题。
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关键词
稳
定性分析
边坡预加固
预应力锚索
极限分析上限定理
强度折减技术
失稳状态耗能最小原理
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职称材料
边坡失稳三类能量突变判据的统一性
被引量：
5
2
作者
华成亚
姚磊华
《岩土力学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第S01期603-611,共9页
强度折减法失稳判据研究是边坡稳定性分析领域的热点问题。特征点位移突变判据、塑性区贯通判据和计算程序不收敛判据这3类常用失稳判据被认为分别对应于重力势能降突变判据、耗散能增量突变判据和动能增量突变判据这3类能量突变判据。...
强度折减法失稳判据研究是边坡稳定性分析领域的热点问题。特征点位移突变判据、塑性区贯通判据和计算程序不收敛判据这3类常用失稳判据被认为分别对应于重力势能降突变判据、耗散能增量突变判据和动能增量突变判据这3类能量突变判据。为了统一上述3类能量突变判据,基于最小势能原理,提出了强度折减法新的失稳判据-变分值判据。推导了数值模型总势能二阶变分值计算公式,发现了一种变分施加方式,编写了变分值计算程序,给出了基于变分值正负判断模型稳定与否的流程。通过典型边坡算例,验证了变分值判据和3类能量突变判据的统一性。通过改变数值模型的网格密度、边坡角度和边坡高度等典型参数,讨论变分值判据和3类能量突变判据统一性的一般性。结果表明:变分值判据计算结果与3类能量突变判据计算结果接近,彼此的相对误差小于5%。变分值判据统一了3类能量突变判据,为3类能量突变判据的统一性提供了力学解释。
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关键词
边坡
强度折减法
失
稳
判据
能量突变判据
最小
势能
原理
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职称材料
新型微纳测头刚度模型及变刚度特性分析
被引量：
1
3
作者
吴耀东
李保坤
+2 位作者
韩迎鸽
刘向阳
刘坤
《工程设计学报》
CSCD
北大核心
2018年第6期711-717,共7页
微纳测头是精密测量机的关键部件,其刚度特性直接影响坐标测量机的整体性能。基于压杆失稳原理,构造一种具有变刚度特性的新型微纳测头。利用压电装置驱动柔性机构变形以改变柔性支撑梁的轴向受力和横向刚度,从而改变约束支撑机构的整...
微纳测头是精密测量机的关键部件,其刚度特性直接影响坐标测量机的整体性能。基于压杆失稳原理,构造一种具有变刚度特性的新型微纳测头。利用压电装置驱动柔性机构变形以改变柔性支撑梁的轴向受力和横向刚度,从而改变约束支撑机构的整体刚度。综合考虑测头的刚度特性、结构稳定性和解耦性等因素,构造出基于十字交叉型悬臂梁支撑的变刚度微纳测头。利用最小势能原理构建微纳测头约束支撑机构的刚度模型,基于模型获得所需压电驱动力大小。通过有限元仿真得到测头刚度随压电驱动力变化的曲线。对比刚度理论计算值与仿真值,分别得到微纳测头约束支撑机构的轴向刚度及横向刚度的平均相对误差。仿真结果表明,建立的刚度理论模型具有较高的准确性。研究结果为该新型微纳测头的变刚度控制奠定了理论基础。
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关键词
微纳测头
压杆
失
稳
变刚度
最小
势能
原理
刚度模型
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职称材料
题名
基于失稳状态耗能最小原理的预应力锚索加固边坡稳定性上限解析
被引量：
22
1
作者
赵炼恒
罗强
李亮
杨峰
机构
中南大学土木建筑学院
贵州省交通运输厅
出处
《岩土力学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2013年第2期426-432,共7页
基金
国家自然科学基金项目(No.51078359
No.51208522)
+3 种基金
中国博士后科学基金资助项目(No.20110491269
No.2012T50708)
贵州省交通运输厅科技项目(No.2012122033)
湖南省科学技术厅科技计划项目(No.2012SK3231)
文摘
基于岩土塑性极限分析上限理论的基本原理,考虑预应力锚索的加固效应,分析了单预应力锚索加固措施条件下边坡的稳定性特性,并由此探讨了多预应力锚索共同加固边坡的稳定性能量分析方法。结合强度折减技术,采用内点迭代方法和序列二次规划优化迭代法对锚固边坡安全系数目标函数进行了能量耗散最小化意义上的优化计算。典型算例的分析计算表明:锚索加固效应可以有效地提高边坡的稳定性,预应力锚索设置位置对边坡安全系数、临界滑裂面位置和锚索长度有显著影响。综合考虑锚索设置位置对边坡安全系数和锚索长度的影响,单锚索的最优设置位置应位于边坡中下部区域。采用多排锚索加固既可以保证边坡的安全储备,也可有效避免局部稳定性问题。
关键词
稳
定性分析
边坡预加固
预应力锚索
极限分析上限定理
强度折减技术
失稳状态耗能最小原理
Keywords
stability analysis
reinforcing slopes
prestressed anchor cables
upper bound limit analysis theorem
strength reduction technique
minimum energy principle of instability state
分类号
TU457 [建筑科学—岩土工程]
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职称材料
题名
边坡失稳三类能量突变判据的统一性
被引量：
5
2
作者
华成亚
姚磊华
机构
中国地质大学(北京)工程技术学院
出处
《岩土力学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第S01期603-611,共9页
基金
国家自然科学基金(No.41807228)。
文摘
强度折减法失稳判据研究是边坡稳定性分析领域的热点问题。特征点位移突变判据、塑性区贯通判据和计算程序不收敛判据这3类常用失稳判据被认为分别对应于重力势能降突变判据、耗散能增量突变判据和动能增量突变判据这3类能量突变判据。为了统一上述3类能量突变判据,基于最小势能原理,提出了强度折减法新的失稳判据-变分值判据。推导了数值模型总势能二阶变分值计算公式,发现了一种变分施加方式,编写了变分值计算程序,给出了基于变分值正负判断模型稳定与否的流程。通过典型边坡算例,验证了变分值判据和3类能量突变判据的统一性。通过改变数值模型的网格密度、边坡角度和边坡高度等典型参数,讨论变分值判据和3类能量突变判据统一性的一般性。结果表明:变分值判据计算结果与3类能量突变判据计算结果接近,彼此的相对误差小于5%。变分值判据统一了3类能量突变判据,为3类能量突变判据的统一性提供了力学解释。
关键词
边坡
强度折减法
失
稳
判据
能量突变判据
最小
势能
原理
Keywords
slope
strength reduction method
failure criterion
energy catastrophe criteria
principle of minimum potential energy
分类号
TU433 [建筑科学—岩土工程]
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职称材料
题名
新型微纳测头刚度模型及变刚度特性分析
被引量：
1
3
作者
吴耀东
李保坤
韩迎鸽
刘向阳
刘坤
机构
安徽理工大学机械工程学院
安徽理工大学机械工程博士后科研流动站
广西省制造系统与先进制造技术重点实验室
安徽理工大学电气与信息工程学院
出处
《工程设计学报》
CSCD
北大核心
2018年第6期711-717,共7页
基金
国家自然科学基金资助项目(51605006)
安徽省高等学校自然科学研究重点项目(KJ2015A121)
广西省制造系统与先进制造技术重点实验室开放课题项目(17-259-05-013K)
文摘
微纳测头是精密测量机的关键部件,其刚度特性直接影响坐标测量机的整体性能。基于压杆失稳原理,构造一种具有变刚度特性的新型微纳测头。利用压电装置驱动柔性机构变形以改变柔性支撑梁的轴向受力和横向刚度,从而改变约束支撑机构的整体刚度。综合考虑测头的刚度特性、结构稳定性和解耦性等因素,构造出基于十字交叉型悬臂梁支撑的变刚度微纳测头。利用最小势能原理构建微纳测头约束支撑机构的刚度模型,基于模型获得所需压电驱动力大小。通过有限元仿真得到测头刚度随压电驱动力变化的曲线。对比刚度理论计算值与仿真值,分别得到微纳测头约束支撑机构的轴向刚度及横向刚度的平均相对误差。仿真结果表明,建立的刚度理论模型具有较高的准确性。研究结果为该新型微纳测头的变刚度控制奠定了理论基础。
关键词
微纳测头
压杆
失
稳
变刚度
最小
势能
原理
刚度模型
Keywords
micro-nano probe
pressure rod instability
variable stiffness
principle of minimum potential energy
stiffness model
分类号
TH72 [机械工程—精密仪器及机械]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于失稳状态耗能最小原理的预应力锚索加固边坡稳定性上限解析
赵炼恒
罗强
李亮
杨峰
《岩土力学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2013
22
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
边坡失稳三类能量突变判据的统一性
华成亚
姚磊华
《岩土力学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023
5
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下载PDF
职称材料
3
新型微纳测头刚度模型及变刚度特性分析
吴耀东
李保坤
韩迎鸽
刘向阳
刘坤
《工程设计学报》
CSCD
北大核心
2018
1
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职称材料
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