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局部破损下考虑摩擦的直齿轮系统多状态啮合-碰撞动态特性研究 被引量:1
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作者 漆鹏飞 石建飞 +1 位作者 靳伍银 陈国龙 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第3期531-539,共9页
局部破损是直齿轮常见的故障之一,影响齿轮传动的平稳、安全运行。轮齿碰撞不可忽略,揭示局部破损下齿轮系统啮合-碰撞动态特性对提高齿轮系统安全稳定运行尤为重要。基于齿轮啮合原理和能量耗散碰撞接触力模型,考虑齿背接触的瞬时性,... 局部破损是直齿轮常见的故障之一,影响齿轮传动的平稳、安全运行。轮齿碰撞不可忽略,揭示局部破损下齿轮系统啮合-碰撞动态特性对提高齿轮系统安全稳定运行尤为重要。基于齿轮啮合原理和能量耗散碰撞接触力模型,考虑齿背接触的瞬时性,建立局部破损下齿面啮合模型和齿背碰撞模型。根据齿轮副接触状态及受力环境,对局部破损下多状态啮合-碰撞行为进行分类,建立局部破损下渐开线直齿轮系统啮合-碰撞离散动力学模型,探讨局部破损对齿轮系统啮合刚度和载荷分配的影响特征。分析局部破损下接触力变化机理,定义Poincaré映射截面,研究载荷系数和啮合频率变化下系统混沌、分岔特性。研究发现,局部破损影响接触力单双齿啮合区域,降低齿轮局部承载能力;较大载荷抑制齿背碰撞,较小载荷诱发周期运动共存现象和齿背碰撞;较大和较小啮合频率诱发齿背碰撞;混沌运动和周期运动共存现象诱发齿背碰撞,局部破损影响多周期共存现象,加剧系统运动的复杂性。揭示主动轮局部破损下考虑能量耗散的齿轮系统动力学模型及非线性振动机理,探究齿背碰撞发生条件。研究成果为故障齿轮系统非线性动力学建模和分析提供了新的方法和思路。 展开更多
关键词 齿轮系统 局部破损 齿背碰撞 多状态啮合 非线性动力学
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破损-安全拓扑优化的局部破损模式参数影响分析 被引量:4
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作者 彭细荣 隋允康 《计算力学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第3期317-323,共7页
针对连续体结构,考虑破损-安全拓扑优化中如何处理结构局部破损的关键问题,以位移约束下结构体积极小化拓扑优化问题为例,基于独立连续映射ICM方法,建立了优化模型,给出了求解方法。以单荷载及多荷载工况的数值算例为例,探讨了结构局部... 针对连续体结构,考虑破损-安全拓扑优化中如何处理结构局部破损的关键问题,以位移约束下结构体积极小化拓扑优化问题为例,基于独立连续映射ICM方法,建立了优化模型,给出了求解方法。以单荷载及多荷载工况的数值算例为例,探讨了结构局部破损模式的形状和大小及结构局部破损状况预估分布等对最优结构拓扑的影响。结果表明,(1)相比于不考虑破损-安全的结构拓扑优化,考虑破损-安全得到的最优拓扑具有更多冗余构件及传力路径;(2)不同形状及大小的结构局部破损模式会得到不同的最优结构拓扑;(3)结构局部破损模式布置间距越小,得到的最优拓扑越趋复杂。故在进行考虑破损-安全拓扑优化设计时,宜依据工程问题,合理定义结构局部破损模式的形状和大小及结构局部破损状况的预估分布等,以准确模拟实际结构的局部破损,得到具有适度冗余的最优拓扑。 展开更多
关键词 连续体结构 拓扑优化 破损-安全 局部破损 ICM方法
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局部破损RTV涂层盘型悬式绝缘子的污闪特性研究 被引量:2
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作者 伏祥运 曹彬 +3 位作者 崔建胜 孙浩然 梅红伟 王黎明 《高压电器》 CAS CSCD 北大核心 2018年第8期27-32,共6页
RTV涂层长期运行在高温、高湿和强紫外线照射的环境中局部区域涂层会出现粉化甚至脱落现象,文中针对此现象,对不同类型局部破损RTV涂层盘型悬式绝缘子的污闪特性进行了研究。制作不同类型局部破损RTV涂层的玻璃试片,利用人工污闪试验研... RTV涂层长期运行在高温、高湿和强紫外线照射的环境中局部区域涂层会出现粉化甚至脱落现象,文中针对此现象,对不同类型局部破损RTV涂层盘型悬式绝缘子的污闪特性进行了研究。制作不同类型局部破损RTV涂层的玻璃试片,利用人工污闪试验研究局部破损情况对污闪特性的影响,并通过盘式悬式绝缘子的人工污闪试验对以上结果进行了验证;利用有限元软件研究RTV涂层局部破损情况对绝缘子表面电场分布的影响。研究结果表明:绝缘子表面RTV涂层局部破损对盘型悬式绝缘子污闪特性有着重要影响,破损区域沿爬电距离方向距离越长,对其防污闪性能影响越大;局部破损发生的位置不同对污闪电压影响大小也不同,破损位置发生在高压端钢脚附近对污闪电压的影响较小;局部区域RTV涂层的破损会导致其他未破损区域的压降和电场畸变增大,容易产生电晕放电,加速劣化未破损区域RTV涂层的憎水性及憎水迁移性。 展开更多
关键词 绝缘子 RTV涂层 局部破损 污闪特性 爬电距离
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考虑局部胶结破损热力学行为的结构性黄土二元介质本构模型 被引量:3
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作者 王番 郅彬 +4 位作者 刘恩龙 王小婵 邓博团 李金华 张辉 《岩土力学》 北大核心 2025年第1期97-109,共13页
建立考虑局部胶结破损机制的本构模型是黄土力学核心任务之一,是解决黄土工程稳定性分析/评价的关键理论基础。基于热力学方法和岩土破损力学,建立了一个宏-细观热力学本构模型,它能够定量描述局部胶结破损的热力学行为及细观尺度应力-... 建立考虑局部胶结破损机制的本构模型是黄土力学核心任务之一,是解决黄土工程稳定性分析/评价的关键理论基础。基于热力学方法和岩土破损力学,建立了一个宏-细观热力学本构模型,它能够定量描述局部胶结破损的热力学行为及细观尺度应力-应变非均匀分布特征,提高了模型对变形的预测精度,其在数学形式上同剑桥模型类似。首先,通过热力学能量守恒定律,确定结构性黄土压缩变形过程中的结构破损功数学表达式,并发现结构性黄土局部损伤耗散的热力学行为主要来源:(1)破损集合体与未破损集合体之间的相互摩擦作用;(2)未破损集合体向破损集合体转换时,部分细观结构破损的不可逆热力学行为。基于此认识,建立了考虑胶结破损热力学行为的宏-细观本构模型框架,并通过分析结构性黄土变形机制(摩擦+胶结+破损共同作用),确定其自由能、耗散能和破损耗散能表达式;推导了一个考虑体积破损和剪切破损演化规律的损伤屈服函数及本构关系。通过所建立本构关系对已有试验数据进行预测,验证其合理性。 展开更多
关键词 结构性黄土 本构模型 局部破损 热力学 二元介质模型
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基于土工膜透声特性的膜下垫层渗透变形声波特征试验研究
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作者 田晓丹 姜晓桢 +1 位作者 殷友超 石泽译 《水利水电科技进展》 北大核心 2025年第2期31-37,共7页
针对土工膜易发生局部破损和渗漏、引发膜下垫层渗透变形的问题,提出利用土工膜的良好透声特性,开展膜下垫层渗透变形声学监测研究。通过自制的试验装置开展了土工膜透声特性与膜下垫层渗透变形声波特征的室内试验研究。结果表明:PVC土... 针对土工膜易发生局部破损和渗漏、引发膜下垫层渗透变形的问题,提出利用土工膜的良好透声特性,开展膜下垫层渗透变形声学监测研究。通过自制的试验装置开展了土工膜透声特性与膜下垫层渗透变形声波特征的室内试验研究。结果表明:PVC土工膜与PE土工膜均具有一定的透声性,并且两种土工膜对于低频声波的透声效果均好于高频声波;膜下垫层渗透变形声波能量主要集中在低(250 Hz以下)、中(500~750 Hz)、高(1000~1250 Hz)3个频段上,低频段声波能量最大;膜下垫层渗透变形时最大瞬时声波声压级为119.29 dB,稳定后的声波声压级仍能维持在90 dB左右,均大于无较大扰动时相关水域水下背景噪声的观测结果。 展开更多
关键词 土工膜 局部破损 垫层 渗透变形 声学监测
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基于充水试验和有限元分析的超服役期U形薄壳渡槽结构性能研究 被引量:2
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作者 张贤丰 王均星 张浩浩 《水电能源科学》 北大核心 2021年第10期118-121,共4页
针对超服役期渡槽结构运行的安全性问题,基于东村超服役期U形薄壳渡槽工程实例,提出考虑局部破损情况下的有限元分析方法,结合原型充水试验成果和ANSYS有限元分析结果对超服役期U形薄壳渡槽的结构性能进行分析研究。对比分析原型充水试... 针对超服役期渡槽结构运行的安全性问题,基于东村超服役期U形薄壳渡槽工程实例,提出考虑局部破损情况下的有限元分析方法,结合原型充水试验成果和ANSYS有限元分析结果对超服役期U形薄壳渡槽的结构性能进行分析研究。对比分析原型充水试验与有限元计算结果可知,渡槽结构应力分布规律近似符合简支梁受弯规律,考虑局部破损情况下的有限元分析结果与现场实测结果吻合较好,基本规律一致,数值接近,考虑局部破损下的有限元分析方法可行且结果较准确;现场试验成果及数值模拟计算结果中,渡槽在不同水位下产生的应力与变形均较小,小于规范及设计要求的允许限值,验证了超服役期渡槽的安全性和可靠性;提出了渡槽加固的建议,可为同类工程分析研究提供参考。 展开更多
关键词 超服役期渡槽 充水试验 局部破损 有限元分析
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连续体结构的失效-安全拓扑优化设计 被引量:1
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作者 高涵 徐雷 +1 位作者 胡元昊 牟宗亮 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2023年第8期17-21,共5页
在连续体结构拓扑优化中,优化得到的最终构型可能会缺乏合理的冗余度,一旦出现局部失效情况就会造成结构系统无法正常工作。为了获得具有一定冗余度和可制造性的拓扑结构,提出了一种连续体结构的失效-安全拓扑优化设计方法。以传统拓扑... 在连续体结构拓扑优化中,优化得到的最终构型可能会缺乏合理的冗余度,一旦出现局部失效情况就会造成结构系统无法正常工作。为了获得具有一定冗余度和可制造性的拓扑结构,提出了一种连续体结构的失效-安全拓扑优化设计方法。以传统拓扑优化结果作为参考依据确定局部破损模式,将局部破损模式无缝平铺在设计域上删除无效区域,以应变能最大为目标遍历失效场景确定最危险的局部破损区域,准确模拟最危险的局部破损情况,再进行后续的优化分析以获得具有更多冗余度和传力路径的拓扑优化结构。通过典型算例验证了该方法在受到单个载荷和多个载荷工况时的可行性,可以获得具有适度冗余和可制造性的拓扑结构。 展开更多
关键词 连续体结构 拓扑优化 冗余度 可制造性 局部破损模式
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高压直流接地极电流对埋地金属管道的腐蚀干扰分析 被引量:5
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作者 李雄 白锋 《广东电力》 2019年第5期127-132,共6页
高压直流接地极与埋地金属管道邻近时,管道设施将面临腐蚀干扰风险,管道防腐层局部破损处为腐蚀干扰的薄弱区。基于矩量法,提出了一种考虑防腐层发生局部破损时金属管道受高压直流接地极入地电流腐蚀干扰影响程度的计算方法,结合典型案... 高压直流接地极与埋地金属管道邻近时,管道设施将面临腐蚀干扰风险,管道防腐层局部破损处为腐蚀干扰的薄弱区。基于矩量法,提出了一种考虑防腐层发生局部破损时金属管道受高压直流接地极入地电流腐蚀干扰影响程度的计算方法,结合典型案例进行分析,研究了破损点面积、位置以及数量对于腐蚀干扰的影响程度。结果表明:单独考虑破损面积影响时,破损点面积越小,破损处泄漏电流密度越大;破损点集中分布时,管道上可能出现单一的腐蚀问题或氢损伤问题;破损点均匀分布时,破损点数量对于泄漏电流分布的影响很小。 展开更多
关键词 直流输电 埋地管道 局部破损 矩量法 泄漏电流
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Local corrosion characteristics of a graphene-oxide-modified inner coating 被引量:1
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作者 LIAO Ke-xi LI Xiao-xiao +2 位作者 JIANG Yi LIU Xin JING Hong 《Journal of Central South University》 SCIE EI CAS CSCD 2020年第11期3213-3226,共14页
Pencil hardness testing,electrochemical impedance spectroscopy,scanning electron microscopy,and scanning Kelvin probe microscopy were used to study the local corrosion characteristics of a graphene-oxide-modified inne... Pencil hardness testing,electrochemical impedance spectroscopy,scanning electron microscopy,and scanning Kelvin probe microscopy were used to study the local corrosion characteristics of a graphene-oxide-modified inner coating.The effect of chloride concentration on the corrosion of the damaged inner coating was studied.The effects of chloride ions on damaged internal coatings and graphene-oxide-modified internal coatings were investigated.It was proposed to add graphene oxide into the epoxy coating to effectively inhibit the metal corrosion at the breakage.Because of the existence of graphene oxide(GO),the modified coating had a better physical property and had the effective infiltration of H2O and Cl^- into the coating.The results showed that graphene oxide coatings can give X80 steel better corrosion resistance in sodium chloride solution. 展开更多
关键词 natural gas pipeline damaged inner coating local corrosion graphene-oxide-modified inner coating
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