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基于点到弦距离累加的快速角点检测 被引量：2
1
作者 金亦挺 王万良 +1 位作者 赵燕伟 蒋一波 《计算机科学》 CSCD 北大核心 2014年第4期306-308,313,共4页
提出了一种鲁棒的快速角点检测算法,以解决现有基于点到弦距离累加的角点检测算法存在的缺陷,即角点定位低、算法时间复杂度高等问题。该算法结合了‘单尺度’和‘多尺度’的优势,首先在‘单尺度’下获取候选角点集合,保留了邻近角点,... 提出了一种鲁棒的快速角点检测算法,以解决现有基于点到弦距离累加的角点检测算法存在的缺陷,即角点定位低、算法时间复杂度高等问题。该算法结合了‘单尺度’和‘多尺度’的优势,首先在‘单尺度’下获取候选角点集合,保留了邻近角点,并使得后续计算量大大降低,然后在‘多尺度’下计算候选角点的特征值,使之有效地去除伪角点。实验表明,所提算法的时间复杂度降低了,并且保持了算法的鲁棒性,角点定位精度也得到了提升。 展开更多
关键词 点到弦距离累加 快速 角点检测 角点定位 时间复杂度
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考虑杆件初偏心的弦支柱壳结构稳定性分析
2
作者 姜正荣 刘小梁 +2 位作者 石开荣 苏昌旺 左志亮 《华南理工大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第4期22-29,共8页
目前对考虑杆件初偏心的空间结构稳定性分析相对较少,为揭示杆件初偏心对弦支柱壳结构稳定承载力的影响规律,该文提出了以端部刚性杆来引入杆件初偏心的模拟方法,给出了刚性杆与初偏心杆件弹性模量的比值关系,在此基础上,采用随机缺陷... 目前对考虑杆件初偏心的空间结构稳定性分析相对较少,为揭示杆件初偏心对弦支柱壳结构稳定承载力的影响规律,该文提出了以端部刚性杆来引入杆件初偏心的模拟方法,给出了刚性杆与初偏心杆件弹性模量的比值关系,在此基础上,采用随机缺陷模态法,依次对理想结构和整体缺陷结构引入杆件初偏心,并进行弹塑性全过程分析,考察杆件初偏心及两种缺陷的同时施加对弦支柱壳结构非线性屈曲性能的影响。结果表明:当刚性杆的弹性模量取初偏心杆件对应数值的100倍以上时,计算结果相差较小,由此取两者弹性模量的比值为100;对理想结构引入杆件初偏心时,弦支柱壳结构的稳定承载力系数降幅不大(最大降幅为8.27%),该结构对杆件初偏心并不十分敏感,兼顾计算工作量,工程实践中可不考虑杆件初偏心的不利影响;对整体缺陷结构引入杆件初偏心时,与理想结构相比,弦支柱壳结构的稳定承载力系数明显降低(降幅最大达27.64%),但其降幅略小于两种缺陷单独引入的降幅之和,整体缺陷和杆件初偏心的同时引入,对该结构的稳定承载力存在一定程度的耦合影响,且前者的影响较为显著。 展开更多
关键词 弦支柱壳结构 杆件初偏心 整体缺陷 稳定性分析
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考虑杆件初弯曲的弦支穹顶结构非线性屈曲分析
3
作者 姜正荣 邱俊明 +1 位作者 石开荣 苏昌旺 《西南交通大学学报》 北大核心 2025年第3期561-568,共8页
为揭示杆件初弯曲对弦支穹顶结构稳定承载力的影响规律,以多段直梁法模拟杆件初弯曲,采用随机缺陷模态法引入不同形状及幅值的杆件初弯曲,对弦支穹顶结构进行非线性屈曲分析;引入整体缺陷与杆件初弯曲,考察2种缺陷的共同施加对结构稳定... 为揭示杆件初弯曲对弦支穹顶结构稳定承载力的影响规律,以多段直梁法模拟杆件初弯曲,采用随机缺陷模态法引入不同形状及幅值的杆件初弯曲,对弦支穹顶结构进行非线性屈曲分析;引入整体缺陷与杆件初弯曲,考察2种缺陷的共同施加对结构稳定性能的影响.结果表明:仅考虑杆件初弯曲时,弦支穹顶结构的稳定承载力系数平均值显著降低(最大降幅为33.84%),该结构对杆件初弯曲较为敏感;相比于正弦全波,以正弦半波为初弯曲形状来引入杆件初弯曲,对结构的稳定性更为不利;相比于理想结构,同时考虑整体缺陷与杆件初弯曲时,结构的稳定承载力系数进一步降低(最大降幅为44.80%),但其降幅小于两者分别引入的降幅之和,2种缺陷的同时施加,对结构的稳定承载力存在耦合影响,一定程度上削弱了两者单独引入时的不利影响. 展开更多
关键词 弦支穹顶结构 杆件初弯曲 整体缺陷 非线性屈曲分析
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复配型表面活性剂协同无机盐增效弦栅水膜除尘
4
作者 丁厚成 薛亚芹 +3 位作者 邓权龙 张文静 邵梦胜 许盈盈 《化工进展》 北大核心 2025年第6期3651-3658,共8页
为研究新型高效复合型湿式除尘装备除尘性能,本文以无烟煤粉为研究对象,设计并搭建了复配型表面活性剂协同无机盐增效弦栅水膜除尘实验系统,通过对表面活性剂和无机盐进行优选复配来确定配比方案,选取了0.4%SDBS/0.5%SDS/0.07%MgCl_(2)... 为研究新型高效复合型湿式除尘装备除尘性能,本文以无烟煤粉为研究对象,设计并搭建了复配型表面活性剂协同无机盐增效弦栅水膜除尘实验系统,通过对表面活性剂和无机盐进行优选复配来确定配比方案,选取了0.4%SDBS/0.5%SDS/0.07%MgCl_(2)、0.5%SDS/0.3%AEO-9/0.05%MgCl_(2)、0.4%SDBS/0.3%AEO-9/0.07%MgCl_(2)三种复合溶液来进行弦栅水膜除尘实验,研究风速、喷雾压力、喷嘴与弦栅间距、粉尘浓度及复合溶液种类对除尘性能的影响规律。研究结果表明,在不同风速条件下的湿式弦栅的除尘效率相较于单一弦栅过滤除尘显著提升;在一定范围内增加风速可有效提高除尘效率,当风速超过0.8m/s时,除尘阻力明显增大,弦栅造膜效应降低导致除尘效率降低;增大喷雾压力,耗水量及除尘效率随之增加,需综合考虑;随着喷嘴与弦栅间距、入口粉尘浓度的增加,除尘效率先增后减,当喷嘴与弦栅间距为100mm、粉尘浓度为500mg/m^(3)时,除尘效率最高达95.54%;三种复合溶液中0.4%SDBS/0.5%SDS/0.07%MgCl_(2)对粉尘的润湿性能最佳,且除尘效果最优。 展开更多
关键词 湿式除尘 喷雾 弦栅 表面活性剂 无机盐
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四分跨对称双集中阻尼弦系统的振动特性
5
作者 郑罡 曾广榕 +2 位作者 张永顺 杨钰峰 王保權 《科学技术与工程》 北大核心 2025年第1期30-36,共7页
带有集中黏滞阻尼的张紧弦系统在力学模型上属于混杂动力学系统,为满足工程应用一般采用近似方法求解其本征问题。为进一步明确该系统振动特性,以两项集中阻尼对称布置于四等分跨的阻尼弦系统作为基础研究对象,并对其复本征值进行解析... 带有集中黏滞阻尼的张紧弦系统在力学模型上属于混杂动力学系统,为满足工程应用一般采用近似方法求解其本征问题。为进一步明确该系统振动特性,以两项集中阻尼对称布置于四等分跨的阻尼弦系统作为基础研究对象,并对其复本征值进行解析求解。推导系统的复频率方程和本征函数表达式,将超越函数形式的复频率方程换元处理为代数形式,利用代数方程给出系统复本征值的显式解。分析系统复本征值的结构和性质,讨论振动特性随阻尼系数的变化规律。结果表明:系统本征解可归为3个解支,在同一解支内本征值实部(相反数即为衰减率)不随系统运动阶次而改变,本征值虚部(即频率)则随运动阶次以4π为周期依次递增;各解支所对应的衰减率曲线均随阻尼系数呈先递增、后递减的趋势,且在衰减率曲线连续变化的阻尼区间内,系统各阶运动的频率相等。 展开更多
关键词 集中阻尼 张紧弦 动力特性 复本征值 复模态
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民用飞机大展弦比大柔性机翼高速静气动弹性载荷风洞试验
6
作者 尼早 黄一桓 谢海军 《空气动力学学报》 北大核心 2025年第6期35-44,I0001,共11页
针对大展弦比大柔性机翼高速静气动弹性问题,通过开展大展弦比大柔性机翼高速静气动弹性载荷风洞试验,采用机翼翼根测力、模型变形视频测量等多种测量手段,研究了静气动弹性效应对机翼气动特性及载荷结果的影响。试验结果表明,固定马赫... 针对大展弦比大柔性机翼高速静气动弹性问题,通过开展大展弦比大柔性机翼高速静气动弹性载荷风洞试验,采用机翼翼根测力、模型变形视频测量等多种测量手段,研究了静气动弹性效应对机翼气动特性及载荷结果的影响。试验结果表明,固定马赫数下,迎角为正时,弹性模型的升力和阻力系数均小于刚性模型;固定迎角下,在不同马赫数范围内,弹性模型的升力、阻力系数和升力线斜率均小于刚性模型。在迎角0°~6°的范围内,翼根弯矩弹刚比小于翼根剪力弹刚比,证实了大展弦比大柔性机翼的静气动弹性效应可以在机翼翼根剪力不变的情况下有效降低机翼翼根弯矩。流场显示结果表明,机翼翼尖最大变形超过200 mm。机翼外侧受弹性变形影响产生了负扭转,减小了当地迎角,从而降低了翼根的剪力、弯矩和扭矩。本研究明确了静气动弹性效应对机翼载荷的重要影响,为大展弦比大柔性机翼载荷设计提供了设计依据。 展开更多
关键词 静气动弹性 机翼载荷 风洞试验 大柔度机翼 大展弦比机翼
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弦理论与刚性索理论频率误差曲线在工程中的应用
7
作者 蔡汶秀 郑罡 +1 位作者 孙测世 唐宇 《振动与冲击》 北大核心 2025年第9期147-152,共6页
弦理论方法有效识别索力对拉索的评估具有重要意义。为解决拉索的弦理论在工程应用问题,通过拉索系统动力学方程的无量纲化,使得决定系统的唯一参数为名义长细比。绘制无量纲名义长细比-频率曲线,利用弦理论和刚性索理论的频率差异性,... 弦理论方法有效识别索力对拉索的评估具有重要意义。为解决拉索的弦理论在工程应用问题,通过拉索系统动力学方程的无量纲化,使得决定系统的唯一参数为名义长细比。绘制无量纲名义长细比-频率曲线,利用弦理论和刚性索理论的频率差异性,给出弦理论索力计算公式满足特定索力误差需求的适用范围。对于超出适用界限的部分,以频率误差上限为例,通过幂次函数推导出三参数频率修正公式和索力修正公式,在此基础上,提出一种无量纲体系下的索力识别算法。由文献算例,验证了索力修正公式的可行性,并应用于实桥测试中,索力识别误差均满足工程需求。结果表明:不同精度的频率误差曲线可满足弦理论特定的工程应用,为解决实际工程问题提供理论支撑;该修正公式简洁直观、形式统一,且理论误差在2%以内,可覆盖工程拉索名义长细比的适用范围。 展开更多
关键词 弦理论 无量纲体系 索力识别 修正公式
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预应力张弦桁架的抗连续倒塌分析与性能提升
8
作者 刘文豪 曾滨 +2 位作者 周臻 龚鹏 江凯萍 《东南大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第1期9-15,共7页
针对预应力张弦桁架连续倒塌问题,采用有限元方法分别对拉索、支座下弦杆、跨中上弦杆和跨中撑杆失效下的连续倒塌机理开展分析。提出了具有二次刚度的抗倒塌套管构件,验证其可行性,并对采用抗倒塌套管构件的预应力张弦桁架开展抗连续... 针对预应力张弦桁架连续倒塌问题,采用有限元方法分别对拉索、支座下弦杆、跨中上弦杆和跨中撑杆失效下的连续倒塌机理开展分析。提出了具有二次刚度的抗倒塌套管构件,验证其可行性,并对采用抗倒塌套管构件的预应力张弦桁架开展抗连续倒塌分析。结果表明:预应力张弦桁架在拉索或支座下弦杆失效下的抗连续倒塌承载力明显低于其他构件失效工况;拉索失效时,跨中上弦杆轴力迅速增大直至屈曲,随后形成塑性铰,跨中竖向位移显著增加且不收敛;支座下弦杆失效时,靠近支座处的腹杆因轴力增大而屈曲,进而引起支座失效;采用抗倒塌套管构件后预应力张弦桁架在拉索和支座下弦杆失效下的抗连续倒塌承载力分别提升24.0%和28.6%。 展开更多
关键词 预应力张弦桁架 连续倒塌机理 抗连续倒塌承载力 性能提升
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轨道几何不平顺弦测评估原理及应用
9
作者 陈亮 杨飞 +3 位作者 从建力 张晓阳 赵文博 陈嵘 《铁道学报》 北大核心 2025年第5期111-121,共11页
针对轨道几何不平顺弦测评价标准体系的弦测值计算和不同配置弦测值转换问题,建立中点弦、偏点弦的测量模型和反演模型,采用有限脉冲响应(FIR)滤波法、无限脉冲响应(IIR)滤波法和频域法描述轨道几何不平顺的测量过程,分析弦长、弦测配... 针对轨道几何不平顺弦测评价标准体系的弦测值计算和不同配置弦测值转换问题,建立中点弦、偏点弦的测量模型和反演模型,采用有限脉冲响应(FIR)滤波法、无限脉冲响应(IIR)滤波法和频域法描述轨道几何不平顺的测量过程,分析弦长、弦测配置对测量模型波长域传递特性的影响规律,并提出反演模型的IIR逆滤波法和引入误差项的维纳逆传递函数法。研究结果表明:偏点弦可兼顾评估轨道几何不平顺的短波和长波成份,解决中点弦传递函数零值和小值引起的波长缺失问题,且偏点弦测配置应满足弦长分割比例为非整数条件;维纳逆传递函数法误差项系数可取值为0.000 75;轨道几何不平顺的60 m偏点弦测值与60 m中点弦测值评价结果一致,其转10 m中点弦测值的评估偏差小于0.6 mm。 展开更多
关键词 弦测法 中点弦 偏点弦 轨道几何不平顺 弦测值转换
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鸭翼弦向吹气对BWB飞机气动特性的影响
10
作者 袁昌运 夏明 +3 位作者 高维成 石伟峰 巩文秀 袁豪谦 《西北工业大学学报》 北大核心 2025年第1期24-30,共7页
为更好发挥鸭翼的增升抬头效果,对采用鸭翼上表面弦向吹气技术的翼身融合(blended-wing-body,BWB)布局飞机开展计算分析,给出不同迎角及吹气动量系数下的数值模拟结果,分析了鸭翼弦向吹气对BWB飞机的流动影响机理,研究了吹气动量系数及... 为更好发挥鸭翼的增升抬头效果,对采用鸭翼上表面弦向吹气技术的翼身融合(blended-wing-body,BWB)布局飞机开展计算分析,给出不同迎角及吹气动量系数下的数值模拟结果,分析了鸭翼弦向吹气对BWB飞机的流动影响机理,研究了吹气动量系数及弦向吹气位置对全机低速气动特性的影响。吹气前后的计算结果表明,通过在鸭翼上表面布置弦向吹气装置,可显著改变鸭翼表面流动形态,扩大鸭翼上表面负压区域,增大负压峰值,从而提高鸭翼升力,降低BWB飞机低速起降的配平和抬头操纵难度,且吹气动量系数越高,增升抬头效果越明显。随着吹气弦向位置向后移动,鸭翼及全机升力系数逐渐增加然后降低,存在一个最佳的弦向吹气位置范围。该技术可直接改善飞机流场,起到增升抬头的作用,对BWB飞机的发展和工程应用具有一定的理论参考价值。 展开更多
关键词 翼身融合 鸭翼 弦向吹气 气动特性 数值模拟
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基于面积参数重构的多点弦轨道短波不平顺测量研究
11
作者 赵登宇 尧辉明 《振动与冲击》 北大核心 2025年第14期265-271,共7页
针对多点弦测法在测量过程中会引起系统不稳定和误差积累问题,提出一种用面积参数进行波形重构的空间计算方法,将大维度矩阵转化为一维向量作为结果输出,能有效抑制矩阵奇异性增大带来的误差影响。在理论基础之上,以多条谐波磨耗作为短... 针对多点弦测法在测量过程中会引起系统不稳定和误差积累问题,提出一种用面积参数进行波形重构的空间计算方法,将大维度矩阵转化为一维向量作为结果输出,能有效抑制矩阵奇异性增大带来的误差影响。在理论基础之上,以多条谐波磨耗作为短波不平顺波形进行仿真测量验证,经过面积参数计算及LM(levenberg-marquardt)优化算法求解,使面积重构波形的相关系数达到0.9914,误差控制在5μm;对测点配置进行优化,并根据此配置与弦值重构模型进行仿真对比,面积参数重构模型在计算效率、重构精度及抑制误差积累方面都更有优势。波磨实测表明,该方法应用在检测小车上能准确计算波磨幅值,重复测量精度为10.42μm,对应的波长峰值均在短波范围内,实现对轨道短波不平顺的精确测量。 展开更多
关键词 多点弦测法 面积参数 短波不平顺 面积重构波形 波磨
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混杂复合材料大展弦比机翼结构特性研究
12
作者 周杨 王军利 +2 位作者 李金洋 张升 王佳欢 《复合材料科学与工程》 北大核心 2025年第6期101-108,共8页
碳/玻混杂纤维复合材料的应用使机翼的可设计性大幅提升,在满足强度要求的情况下,在基体中编入一定比例的玻璃纤维可有效提高机翼热稳定性、隔热与绝缘性能。基于有限元软件Nastran对混杂纤维复合材料大展弦比机翼结构特性进行研究,讨... 碳/玻混杂纤维复合材料的应用使机翼的可设计性大幅提升,在满足强度要求的情况下,在基体中编入一定比例的玻璃纤维可有效提高机翼热稳定性、隔热与绝缘性能。基于有限元软件Nastran对混杂纤维复合材料大展弦比机翼结构特性进行研究,讨论铺层混杂方式与混杂比例对混杂纤维复合材料大展弦比机翼模态特性、最大变形量、应力、应变与屈曲特性的影响。结果表明:混杂纤维复合材料的混杂方式与混杂比例对大展弦比机翼的结构特性均有影响,随着碳纤维铺层体积分数逐渐增大,机翼的结构性能也逐渐提升。机翼屈曲易发生于机翼翼根靠近后缘处的蒙皮,对起主承载作用的前梁或仅对易屈曲区域进行铺层优化设计均可以提高机翼的临界屈曲载荷,但前梁铺层优化设计还能大幅提高机翼整体结构承载能力,减小机翼最大变形量。 展开更多
关键词 混杂纤维复合材料 铺层设计 大展弦比机翼 结构特性 屈曲
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基于弦角描述符的平面开环轨迹尺寸综合方法
13
作者 朱留宪 魏巍 李立 《西南交通大学学报》 北大核心 2025年第3期688-697,共10页
针对数值图谱法提取平面开环轨迹特征计算量大、检索效率低的问题,提出一种基于弦角描述符的平面开环轨迹尺寸综合方法.首先,利用弦角描述符的平移、旋转、缩放不变性,得到与机构机架位置、机架偏转角度和整体缩放均无关的开环轨迹形状... 针对数值图谱法提取平面开环轨迹特征计算量大、检索效率低的问题,提出一种基于弦角描述符的平面开环轨迹尺寸综合方法.首先,利用弦角描述符的平移、旋转、缩放不变性,得到与机构机架位置、机架偏转角度和整体缩放均无关的开环轨迹形状特征;其次,基于弦角描述符自包含属性提出不受采样分辨率影响的开环轨迹部分匹配算法;然后,通过多维尺度缩放法将弦角描述符压缩为2维特征,并结合层次聚类算法,建立16000组平面四杆机构的数值图谱库;在此基础上,根据弦角描述符与图谱库中弦角描述符的相似程度,检索出满足设计要求的机构尺寸型;最后,通过2个平面开环轨迹尺寸综合算例,验证该方法的有效性.研究结果表明:所提尺寸综合方法能够得到满足设计要求的平面开环轨迹尺寸综合结果,且无需对轨迹进行归一化处理;与B样条曲线描述符、曲率描述符、傅里叶描述符相比,弦角描述符的开环轨迹匹配总时间分别减少了43%、35%、38%. 展开更多
关键词 开环轨迹 尺寸综合 弦角描述符 多维尺度缩放 层次聚类
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鼓蜂窝四撑杆型弦支穹顶结构静力性能分析
14
作者 吕辉 涂弘炜 +2 位作者 朱忠义 董石麟 张浩 《建筑科学与工程学报》 北大核心 2025年第3期26-36,共11页
提出了一种鼓蜂窝四撑杆型弦支穹顶结构形式,为探究该结构的相关力学特性,基于ANSYS软件建立了有限元模型,并对鼓蜂窝四撑杆型弦支穹顶结构进行了有限元模拟,探讨了结构在满跨、半跨均布活荷载作用下弹性阶段的受力情况;通过参数分析研... 提出了一种鼓蜂窝四撑杆型弦支穹顶结构形式,为探究该结构的相关力学特性,基于ANSYS软件建立了有限元模型,并对鼓蜂窝四撑杆型弦支穹顶结构进行了有限元模拟,探讨了结构在满跨、半跨均布活荷载作用下弹性阶段的受力情况;通过参数分析研究了预应力、矢跨比、高跨比、下弦布置方案和上弦布置方案等结构参数对结构力学性能的影响规律。结果表明:在多倍荷载作用下,上弦杆件内力由受拉变为受压,避免了传统索穹顶在荷载作用下因脊索松弛失效而退出工作导致的承载能力下降,且在6倍满跨活荷载作用下的最大竖向节点位移仅为0.102 m,结构刚度较好;预应力水平显著影响结构刚度及其内力分布,提高矢跨比将大幅降低结构刚度,高跨比则反之,下弦布置方案1、2较具经济性,Ⅲ型结构的经济性较好;鼓蜂窝四撑杆型弦支穹顶结构具有较好的静力性能。 展开更多
关键词 鼓蜂窝四撑杆型弦支穹顶 有限元分析 静力性能 参数分析
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基于2阶四面体单元通用有限元程序的刚性吊弦静力求解
15
作者 刘紫薇 阮杰 《机械设计》 北大核心 2025年第6期34-40,共7页
2阶四面体单元不仅继承了四面体单元对复杂几何体离散适应性好的特点,而且提高了计算精度,在处理复杂结构的有限元问题中具有极大优势,在工程分析应用中适用范围广。根据有限元法基础理论推导完整的四面体10节点三维有限元单元的计算模... 2阶四面体单元不仅继承了四面体单元对复杂几何体离散适应性好的特点,而且提高了计算精度,在处理复杂结构的有限元问题中具有极大优势,在工程分析应用中适用范围广。根据有限元法基础理论推导完整的四面体10节点三维有限元单元的计算模型;基于MATLAB平台编写三维四面体10节点单元的通用有限元静力学求解程序,该程序可以对任意的离散为四面体10节点单元的连续体进行有限元静力学求解;利用该程序对高速铁路刚性吊弦进行有限元静力计算。与商用有限元软件在刚性吊弦同工况下的计算结果进行对比,发现两者节点位移相对误差绝对值在5%以内的数据占总数据的99.992%,节点应力相对误差绝对值在5%以内的数据占总数据的84.6%,两者的位移与Von Mises应力计算结果分布一致。结果表明:该通用求解程序计算结果精度与商用有限元软件计算结果的精度相当,具有可行性。该计算模型可以为2阶四面体单元的研究提供理论支持。 展开更多
关键词 有限元法 四面体10节点单元 通用求解程序 高速铁路刚性吊弦
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基于BIM参数化建模的接触网吊弦计算在京张高速铁路的应用研究 被引量：2
16
作者 王震宇 武鹏 +1 位作者 马露露 边原 《铁道运输与经济》 北大核心 2024年第1期67-73,共7页
随着我国电气化铁路建设的快速增长以及信息化、智能化要求的不断提高,工程设计人员对接触网悬挂的安装要求越来越高,其中吊弦长度计算是接触网悬挂的重中之重。针对基于BIM参数化建模的高速铁路接触网弹性链型悬挂吊弦长度的计算影响... 随着我国电气化铁路建设的快速增长以及信息化、智能化要求的不断提高,工程设计人员对接触网悬挂的安装要求越来越高,其中吊弦长度计算是接触网悬挂的重中之重。针对基于BIM参数化建模的高速铁路接触网弹性链型悬挂吊弦长度的计算影响因素进行分析,从跨距、第一吊弦距离、结构高度、线材参数、曲线要素等影响吊弦长度计算的关键因素进行数据分析,找出影响吊弦长度的关键因素及变化规律,明确统一的现场测量标准,并通过BIM轻量化平台进行参数化应用,将测量、计算和BIM参数化3部分形成闭环控制,为现场测量和计算提供依据,有效提高吊弦计算的精度,实现施工安装模拟由二维到三维的转变,各环节间数据互联互通,最终为形成高品质的弓网关系提供坚实的基础。 展开更多
关键词 BIM参数化建模 吊弦长度 跨距 第一吊弦距离 承力索弛度 结构高度 曲线要素 轻量化展示
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北美黄杉和云杉-松木-冷杉平行弦木桁架承载性能比较
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作者 强明礼 肖鹏 +4 位作者 袁哲 苏艳炜 朱浪 秦鑫悦 杜官本 《林业科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第4期147-156,共10页
【目的】对比不同腹杆角度下北美黄杉和云杉-松木-冷杉(SPF)华伦式平行弦木桁架的承载性能,探究腹杆角度和结构用材对华伦式平行弦木桁架承载性能的影响规律,为平行弦木桁架结构设计提供理论依据。【方法】以承载力和稳定性为验算指标,... 【目的】对比不同腹杆角度下北美黄杉和云杉-松木-冷杉(SPF)华伦式平行弦木桁架的承载性能,探究腹杆角度和结构用材对华伦式平行弦木桁架承载性能的影响规律,为平行弦木桁架结构设计提供理论依据。【方法】以承载力和稳定性为验算指标,利用Smsolver结构力学求解器对平行弦木桁架各杆件的内力变化及其变形情况进行定量分析,得到平行弦木桁架腹杆角度的上、下临界角度和最优腹杆角度;采用ABAQUS有限元软件对3种腹杆角度的北美黄杉和SPF平行弦木桁架进行有限元模型分析与验证,获得不同基材平行弦木桁架在不同腹杆角度情况下的内力变化规律,判断其可能的破坏形式和受力机理;以SPF和北美黄杉为基材分别制作3种腹杆角度的平行弦木桁架,进行抗弯承载性能静力试验,探究平行弦木桁架的极限荷载、应力分布及主要破坏形式,并与有限元模拟结果进行对比,验证平行弦木桁架有限元模型分析的准确性和适用性。【结果】1)华伦式平行弦木桁架的最优腹杆角度为47°,下临界角度为34°,上临界角度为60°;2)北美黄杉平行弦木桁架的极限荷载范围为26.53~40.83 kN,跨中挠度范围为30.57~31.01 mm,SPF平行弦木桁架的极限荷载范围为23.48~34.16 kN,跨中挠度范围为31.85~32.05 mm;3)腹杆角度34°、47°、60°的北美黄杉和SPF平行弦木桁架极限荷载分别为26.53和23.48 kN、35.10和30.06 kN、40.83和34.16 kN,对应跨中挠度分别为31.85和31.01 mm、30.72和32.05 mm、30.57和31.97 mm;4)北美黄杉平行弦木桁架的破坏形式主要表现为靠近桁架支座处的腹杆出现裂纹以及桁架端部或荷载施加点处齿板拔出,SPF平行弦木桁架的破坏形式主要表现为桁架端部和荷载施加点处齿板拔出;5)ABAQUS有限元模拟和试验验证发现,2种平行弦木桁架跨中处弦杆轴力最大,往两边逐次递减,桁架跨中处腹杆轴力最小,往两边逐次递增,且弦杆轴力大于腹杆。【结论】北美黄杉平行弦木桁架承载性能优于SPF平行弦木桁架;平行弦木桁架的承载性能随腹杆角度增加而增加;2种平行弦木桁架的薄弱点均为桁架端部和荷载施加点处的齿板连接节点;ABAQUS有限元模型能有效反映出平行弦木桁架受力分布和整体结构变形趋势。 展开更多
关键词 平行弦木桁架 北美黄杉 云杉-松木-冷杉 腹杆角度 承载性能 ABAQUS有限元模拟
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四分点集中阻尼弦系统本征解的性质
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作者 郑罡 王保權 +2 位作者 王梦丽 张永顺 曾广榕 《科学技术与工程》 北大核心 2024年第20期8403-8408,共6页
带有集中阻尼的张紧弦系统在力学模型上属于混杂动力学系统,通常采用近似方法求解本征值以满足工程应用需求,为进一步明确该类系统的振动特性,有必要从解析角度探讨其本征问题。针对四分点集中阻尼弦系统,推导并化简其频率方程的代数形... 带有集中阻尼的张紧弦系统在力学模型上属于混杂动力学系统,通常采用近似方法求解本征值以满足工程应用需求,为进一步明确该类系统的振动特性,有必要从解析角度探讨其本征问题。针对四分点集中阻尼弦系统,推导并化简其频率方程的代数形式,求得代数方程的解,经过换元逆过程,获得原频率方程的所有闭合解。发现闭合解共存在3组,其中两组互为共轭,根据代数基本定理讨论闭合解的结构。结果表明:系统存在两种相同的运动特征,其单位时间对数衰减率相同,频率互为相反数;系统中3个解支对应的单位时间对数衰减率和频率,总是随着阶次的增加而呈周期循环的;在同一解支下的各单值分支也呈周期性循环,即随着阶次的增加,其对应频率增加4π的整数倍,而单位时间对数衰减率保持不变。综上可知,集中阻尼弦系统的运动特性总是随着阶次的增加而重复变化,且变化周期与阻尼安装位置相关。 展开更多
关键词 张紧弦 本征值 集中阻尼 本征函数 非经典线性系统
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基于惯性的轨道平顺性动态弦测法研究 被引量：1
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作者 王琰 赵兴 +5 位作者 魏世斌 杨飞 魏子龙 从建力 刘晓东 费继友 《中国铁道科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第4期22-29,共8页
高速铁路轨道平顺性直接影响列车运行安全性及舒适性,而弦测法则是指导轨道高低、轨向不平顺养护维修的直接方法,其结果可直观指导轨道精调。针对静态弦测法效率低、工作量大及动态惯性基准法难以在现场直观找到测量基准的问题,提出基... 高速铁路轨道平顺性直接影响列车运行安全性及舒适性,而弦测法则是指导轨道高低、轨向不平顺养护维修的直接方法,其结果可直观指导轨道精调。针对静态弦测法效率低、工作量大及动态惯性基准法难以在现场直观找到测量基准的问题,提出基于惯性的轨道平顺性动态弦测法。首先,基于惯性测量方法构建轨道平顺性动态短弦弦测值,通过矩阵推演动态长弦弦测值,并在国内主流GJ-6型轨道检测系统上实现应用;然后,分析动态弦测法误差来源,提出误差标准差计算式,得出动态弦测法误差标准差随基本弦长倍数成1.5次方增加;最后,通过轨道检测综合试验标定台模拟轨道不平顺激励验证10和20 m动态弦测值的稳定性。结果表明:10和20 m动态弦测值与等波长空间曲线幅值的平均倍比关系分别为2.007和2.045,符合中点弦测特性,可为轨道动静态检测关联分析提供理论及试验基础。 展开更多
关键词 高速铁路 轨道平顺性 动态弦测法 惯性测量 中点弦测 轨道检测
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上加劲双层钢桁梁桥加劲弦合理布置研究 被引量：1
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作者 赵鑫东 何小华 +2 位作者 刘永健 康晋 姜磊 《桥梁建设》 EI CSCD 北大核心 2024年第6期101-109,共9页
为设置合理的加劲弦以提高双层钢桁梁桥结构整体刚度和强度,对双层钢桁梁桥上加劲弦合理布置进行研究。以西安地铁10号线渭河特大桥为背景,通过考虑弯曲应力的效率系数和均匀性,采用有限元法分析加劲弦线形、高跨比、跨度比和内倾角等... 为设置合理的加劲弦以提高双层钢桁梁桥结构整体刚度和强度,对双层钢桁梁桥上加劲弦合理布置进行研究。以西安地铁10号线渭河特大桥为背景,通过考虑弯曲应力的效率系数和均匀性,采用有限元法分析加劲弦线形、高跨比、跨度比和内倾角等结构布置参数对结构受力的影响,给出相应的设计建议,然后基于响应面法进行多设计参数优化。结果表明:凹形加劲弦负弯矩区加劲弦加劲效率最高,大竖杆内力为短竖杆的10倍左右,为设计重点;加劲弦高跨比与加劲弦受力呈正相关,加劲弦受力随跨度比增大先减小后增大,加劲弦高跨比对加劲弦受力影响更明显,且对竖杆受力影响较小,建议加劲弦布置时应优先调整加劲弦高跨比;加劲弦内倾角对主桁受力的影响较小;多设计参数优化后跨中挠度减小了14.9%,主桁最大效率系数和负弯矩区上弦杆平均效率系数分别降低了14.3%和13.3%,通过改变总体布置提升了结构性能。 展开更多
关键词 双层钢桁梁桥 加劲弦 线形 高跨比 跨度比 内倾角 效率系数 有限元法
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