三层材料微悬臂梁模型及其在红外焦平面像元设计中的应用 被引量：3

1

作者 张霞 焦彬彬 +1 位作者 陈大鹏 叶甜春 《红外与毫米波学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2010年第4期259-263,共5页

双材料梁因其良好的热机械特性作为敏感部件被广泛用于热能传感器中.采用微电子工艺实现的双材料梁通常由金属和非金属作为主要功能材料构成,若两层材料之间粘附性差,则需加入一层粘附材料.根据材料力学热应力和弯拉组合理论,建立了用... 双材料梁因其良好的热机械特性作为敏感部件被广泛用于热能传感器中.采用微电子工艺实现的双材料梁通常由金属和非金属作为主要功能材料构成,若两层材料之间粘附性差,则需加入一层粘附材料.根据材料力学热应力和弯拉组合理论,建立了用于分析具有中间粘附层的复合双材料(即三层材料)微悬臂梁的关于材料物理参数、结构尺寸与梁受热弯曲产生转角关系模型;利用此模型和工艺中常用材料,研究了三层材料微悬臂梁的材料选取、各层材料厚度匹配等优化设计问题.通过对像元仿真和对硅工艺制造的红外焦平面阵列(IRFPA)芯片进行测试,验证了模型的正确、合理和适用性. 展开更多

关键词 微电子机械系统 红外焦平面阵列像元 三层材料梁 粘附层 微悬臂梁模型

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基于悬臂梁力学模型分析高边坡危岩体的稳定性——以四川省三清村高边坡W_1危岩体为例 被引量：12

2

作者 于明明 贾志献 李小雪 《安全与环境工程》 CAS 北大核心 2012年第1期117-119,123,共4页

四川省苍溪县三清村高边坡的稳定性对当地居民的人身安全构成了威胁,需要对高边坡进行稳定性分析和评价。本文针对三清村高边坡自来水厂段W1危岩体,采用悬臂梁力学模型对其稳定性进行了定量计算及分析,结果表明:将计算所得的W1危岩体截... 四川省苍溪县三清村高边坡的稳定性对当地居民的人身安全构成了威胁,需要对高边坡进行稳定性分析和评价。本文针对三清村高边坡自来水厂段W1危岩体,采用悬臂梁力学模型对其稳定性进行了定量计算及分析,结果表明:将计算所得的W1危岩体截面的最大剪切应力与截面允许的最大剪切应力进行对比,可以判断W1危岩体在自然条件下处于稳定状态,在暴雨和地震条件下处于不稳定状态,该结果与野外的宏观判断结论基本一致。 展开更多

关键词 高边坡 危岩体 稳定性分析 悬臂梁力学模型 剪切应力

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反倾层状岩质边坡悬臂梁极限平衡模型研究 被引量：20

3

作者 蔡静森 晏鄂川 +2 位作者 王章琼 杨建国 唐睿旋 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第S1期15-28,共14页

基于悬臂梁理论和运用极限平衡法研究反倾层状岩质边坡变形破坏是一种既注重变形过程又注重力学分析的可行方法。在国内外研究现状基础上,研究悬臂梁极限平衡分析模型。首先通过野外现象的观测,提出能对反倾层状边坡变形几何空间条件进... 基于悬臂梁理论和运用极限平衡法研究反倾层状岩质边坡变形破坏是一种既注重变形过程又注重力学分析的可行方法。在国内外研究现状基础上,研究悬臂梁极限平衡分析模型。首先通过野外现象的观测,提出能对反倾层状边坡变形几何空间条件进行分区的"基准面"的概念,再利用"基准面"分析岩层分区破坏模式的力学机制,认为破坏面的形成机制是弯曲拉裂和压缩剪切的共同作用结果,对悬臂梁极限平衡分析模型中的各参数确定给出假设或理论分析,建立了计算模型。以重庆市巫溪县中梁水库硝洞槽-郑家大沟库段反倾岸坡为例,在边坡变形破坏模式识别基础上,应用悬臂梁极限平衡模型理论分析实例,验证该模型的合理性,同时也给出反倾层状边坡悬臂梁极限平衡模型计算步骤,用数值模拟方法验证该分析模型的正确性。模型计算结果表明,破坏区大体分为滑移区、倾倒区和倾倒变形影响区,破坏区大小由坡角、岩层倾角、坡高共同决定,当三者关系(见式(13))大于0时,才存在破坏区,才有可能发生变形破坏。研究成果对反倾层状岩质边坡稳定性评价与防治具有理论指导意义和应用价值。 展开更多

关键词 反倾层状岩质边坡 悬臂梁极限平衡模型 破坏面 变形破坏特征

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考虑不同边界条件悬臂梁的模态研究 被引量：7

4

作者 刘建英 王效岳 宫金良 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2017年第19期221-226,241,共7页

为了提高假设模态法建立动力学模型的精确性,研究了将柔性机械臂简化为更精确的悬臂梁模型的问题。通过分析不同边界条件对Euler-Bernoulli悬臂梁横向振动的影响规律,将悬臂梁自由端的剪力边界条件具体化为集中质量和拉伸弹簧,弯矩边界... 为了提高假设模态法建立动力学模型的精确性,研究了将柔性机械臂简化为更精确的悬臂梁模型的问题。通过分析不同边界条件对Euler-Bernoulli悬臂梁横向振动的影响规律,将悬臂梁自由端的剪力边界条件具体化为集中质量和拉伸弹簧,弯矩边界条件具体化为扭转弹簧和转动惯性元件,得到了各种边界条件下悬臂梁的模态频率和模态振型的变化规律。结果表明添加边界条件的悬臂梁模型可以更好地表示柔性机械臂的模态振动,因此可以提高假设模态法建立的动力学模型的精确性。针对柔性机械臂之间模态振动耦合较强,添加边界条件无法表示柔性机械臂模态频率的变化规律,提出了修正当量密度的方法。最后给出了边界条件和修正当量密度的迭代计算方法,并用ANSYS和ADAMS联合仿真分析了由驱动关节和自由关节连接的二连杆柔性机械臂模型对应的模态振动,验证了计算方法的正确性。 展开更多

关键词 柔性机械臂 悬臂梁模型 边界条件 模态振动

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压电悬臂梁负载阻抗匹配分析及其在隔膜泵驱动中的应用

5

作者 张柯 安超 +2 位作者 高玉志 刘永斌 琚斌 《机电工程》 CAS 北大核心 2023年第3期353-360,共8页

利用悬臂梁结构的不同位置作为对外激励源时,为了使负载获得更多的能量,使悬臂梁的能量输出达到最优,同时隔膜泵的流量输出达到最大,实现隔膜刚度最佳匹配的目的,提出了一种压电驱动悬臂梁结构的负载阻抗匹配概念,研究了隔膜泵的性能与... 利用悬臂梁结构的不同位置作为对外激励源时,为了使负载获得更多的能量,使悬臂梁的能量输出达到最优,同时隔膜泵的流量输出达到最大,实现隔膜刚度最佳匹配的目的,提出了一种压电驱动悬臂梁结构的负载阻抗匹配概念,研究了隔膜泵的性能与悬臂梁结构对外输出刚度之间的关系。首先,选取悬臂梁结构的根部、中部和端部3个特征位置,利用有限元仿真软件,对悬臂梁-弹簧-质量块模型的能量输出进行了阻抗匹配分析;其次,选取隔膜容积泵作为驱动负载,根据其结构及工作原理,建立了压电悬臂梁驱动隔膜容积泵的简化动力学模型,分析了隔膜泵的性能与悬臂梁驱动结构参数之间的关系;最后,搭建了压电悬臂梁驱动隔膜泵的刚度匹配实验平台,对不同圆盘直径下,悬臂梁不同特征位置处的隔膜泵输出流量进行了测试。研究结果表明:在悬臂梁根部、中部以及端部位置处,隔膜泵输出流量最大时的活塞圆盘直径分别为20 mm、18 mm以及16 mm,随着悬臂梁不同位置对外输出刚度的减小,隔膜匹配的最佳刚度应随之减小;若悬臂梁结构与负载参数一定时,对应的最佳负载匹配刚度逐渐增大。 展开更多

关键词 隔膜容积泵 悬臂梁能量输出 隔膜泵流量输出 隔膜刚度最佳匹配 特征位置 悬臂梁-弹簧-质量块模型 驱动负载

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压缩机舌簧排气阀运动模型对比及动态特性影响因素分析 被引量：17

6

作者 慕光宇 王枫 米小珍 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第9期69-76,共8页

为了揭示压缩机舌簧阀启闭运动失效过程及其影响因素,建立了阀片运动的单质点模型和悬臂梁模型,在单质点模型中,综合考虑了阀片的有效工作长度、弹力、质量随位移变化的关系,在Matlab环境下,采用四阶龙格-库塔法计算程序对2种模型进行... 为了揭示压缩机舌簧阀启闭运动失效过程及其影响因素,建立了阀片运动的单质点模型和悬臂梁模型,在单质点模型中,综合考虑了阀片的有效工作长度、弹力、质量随位移变化的关系,在Matlab环境下,采用四阶龙格-库塔法计算程序对2种模型进行了求解。为了验证模型的有效性,建立了舌簧排气阀位移测量实验系统,并将测量结果与2种模型的计算结果进行了比较,结果表明,单质点模型相比悬臂梁模型能更准确地反映舌簧排气阀的运动规律。利用单质点模型分析了气阀升程、阀片厚度以及阀孔直径对舌簧阀动态特性的影响,分析结果表明:阀片升程增加,舌簧排气阀的初始关闭角减小,最大冲击速度增大;阀片厚度增大,对初始开启角影响不大,但初始关闭角提前;排气阀口直径减小,阀片开启、关闭时间延迟,压缩机能效比降低。该研究可为舌簧阀组结构参数选择、优化设计提供参考。 展开更多

关键词 活塞式压缩机 舌簧排气阀 单质点模型 悬臂梁模型 动态特性

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变间隙密封液压缸活塞唇边变形量数学模型研究 被引量：6

7

作者 姜耀文 傅连东 +2 位作者 湛从昌 刘永秀 王婷 《润滑与密封》 CAS CSCD 北大核心 2018年第10期38-44,共7页

通过对液压缸活塞唇边构建端面受压力的悬臂梁物理模型,应用纵横弯曲理论分别推导出无槽和带槽唇边活塞的唇边变形量数学模型,并通过实例计算2种活塞的唇边径向变形量;利用有限元分析软件仿真分析2种活塞在不工作压力下的唇边变形规律,... 通过对液压缸活塞唇边构建端面受压力的悬臂梁物理模型,应用纵横弯曲理论分别推导出无槽和带槽唇边活塞的唇边变形量数学模型,并通过实例计算2种活塞的唇边径向变形量;利用有限元分析软件仿真分析2种活塞在不工作压力下的唇边变形规律,同时搭建液压缸测试系统平台测量采用2种活塞的液压缸在不同工作压力下的内泄漏量。研究结果表明:无槽唇边活塞的唇边变形近似呈喇叭形,最大变形量出现在唇边端部处,带槽唇边活塞的变形近似呈腰鼓形,最大变形量出现在均压槽处且靠近唇边端部的一侧;在相同工作压力下,带槽唇边活塞较无槽唇边活塞的变形量更大,密封性能更好。仿真分析结果和实验结果均验证了所建数学模型的正确性。 展开更多

关键词 变间隙密封 悬臂梁模型 纵横弯曲 唇边变形

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导电聚合物驱动器力学模型建立的研究

8

作者 田素坤 王湘江 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2016年第6期870-876,共7页

针对自制的三层弯曲型聚吡咯导电聚合物驱动器搭建的实验系统,依据等效悬臂梁理论建立驱动器的力学模型。测量驱动器施加低电压（0~1 V）时的基体弯曲变形量,通过研究驱动器的弯曲位移与电压、力与电压的关系,建立了电压与均布载荷的函... 针对自制的三层弯曲型聚吡咯导电聚合物驱动器搭建的实验系统,依据等效悬臂梁理论建立驱动器的力学模型。测量驱动器施加低电压（0~1 V）时的基体弯曲变形量,通过研究驱动器的弯曲位移与电压、力与电压的关系,建立了电压与均布载荷的函数关系式。实验结果表明,电压与垂直方向位移成线性关系,当电压为0.7 V时位移可达到17 mm,并且得到电压与应变的比例因子近似为α=0.013。最后计算驱动器各等分点的理论偏转位移与测量值的偏差,得出最大偏差很小,验证了模型的有效性。 展开更多

关键词 导电聚合物驱动器 悬臂梁模型 聚吡咯

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反倾层状岩体倾倒变形发育深度模型的计算分析 被引量：2

9

作者 金文祥 许腾晖 孙书勤 《水利水电技术》 CSCD 北大核心 2018年第5期129-135,共7页

为分析反倾岩质边坡弯曲倾倒破坏机理,通过对反倾层状岩体的物理力学解析及悬臂梁极限平衡分析模型的优化,开展反倾层状岩体变形发育深度计算研究。基于流变理论,采用广义开尔文流变模型,以变形发育极限位置处零应变作为发育深度的界定... 为分析反倾岩质边坡弯曲倾倒破坏机理,通过对反倾层状岩体的物理力学解析及悬臂梁极限平衡分析模型的优化,开展反倾层状岩体变形发育深度计算研究。基于流变理论,采用广义开尔文流变模型,以变形发育极限位置处零应变作为发育深度的界定标准,获取了反倾层状倾倒变形体的发育深度。进而,将两种方法推导出来的计算式进行工程实例分析,并与前人的研究成果进行对比分析,探讨其工程实际应用价值。实例计算表明:优化下的悬臂梁模型比广义开尔文流变模型计算的发育深度更接近实际情况;反倾层状边坡倾倒变形破坏发展演化的四个阶段为初始弯曲变形阶段、累计弯曲变形阶段、板裂体折断破裂阶段、破坏阶段。研究成果对反倾层状岩质边坡整体稳定性判别及失稳规模预测具有一定理论意义和参考价值。 展开更多

关键词 反倾层状岩体 发育深度 倾倒变形 悬臂梁极限平衡分析模型 流变模型 变形体发育规模 锚固工程 应力转换莫尔圆

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渤海湾盆地济阳坳陷新生代裂后不整合、加速沉降事件及其成因浅析 被引量：19

10

作者 郭兴伟 施小斌 +2 位作者 丘学林 吴智平 杨小秋 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2007年第2期455-464,共10页

为了考察渤海湾盆地济阳坳陷新生代裂后不整合及加速沉降事件并探讨其成因机制,利用悬臂梁模型和二维挠曲回剥模型的正反演模拟,对济阳坳陷2条NS向剖面新生代的构造演化进行了重建.正演计算表明,要反映14Ma的盆地结构,需要叠加断陷阶段... 为了考察渤海湾盆地济阳坳陷新生代裂后不整合及加速沉降事件并探讨其成因机制,利用悬臂梁模型和二维挠曲回剥模型的正反演模拟,对济阳坳陷2条NS向剖面新生代的构造演化进行了重建.正演计算表明,要反映14Ma的盆地结构,需要叠加断陷阶段及裂后不整合时期发生的构造抬升事件,叠加的构造抬升量在坳陷东北部比西南部大;反演计算表明,要恢复到14Ma的盆地结构,按照断层估算的拉张系数产生的热沉降不足以恢复当时的古水深,如果要通过人为增加构造沉降以恢复到14Ma的古水深,那么坳陷东北部比西南部需要更大的沉降量.结果说明,济阳坳陷在新生代发育时,除了水平伸展产生的岩石圈被动减薄外,可能还叠加了垂向因素引起的岩石圈主动减薄;14Ma以来发生的裂后加速沉降有从坳陷东北部向西南部推进的趋势.分析表明除了水平伸展诱发软流圈热扰动及随后快速热衰减外,岩石圈拆层作用、岩石圈地幔交代作用等主动因素,也会产生裂后不整合及加速沉降事件. 展开更多

关键词 渤海湾盆地 济阳坳陷 悬臂梁模型 挠曲回剥 裂后不整合 加速沉降 数值模拟

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南海北部洋陆转换带盆地发育动力学机制 被引量：27

11

作者 雷超 任建业 佟殿君 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2013年第4期1287-1299,共13页

南海北部洋陆转换带是近年来基础科学研究和深水油气勘探热点地区.本文在详细研究南海北部洋陆转换带新采集的二维长电缆深反射地震剖面资料的基础上,采用挠曲悬臂梁模型和挠曲回剥模型算法,分别计算了上地壳、地壳和整个岩石圈拉伸系数... 南海北部洋陆转换带是近年来基础科学研究和深水油气勘探热点地区.本文在详细研究南海北部洋陆转换带新采集的二维长电缆深反射地震剖面资料的基础上,采用挠曲悬臂梁模型和挠曲回剥模型算法,分别计算了上地壳、地壳和整个岩石圈拉伸系数,实验结果表明,研究区洋陆转换带盆地岩石圈发生了与深度相关的拉伸变形过程,并且随深度增加,拉伸量逐渐变大,该结果解释了南海北部盆地裂后阶段发生的加速沉降现象.同时,本文结合南海北部洋陆转换带盆地发育过程的特点,将洋陆转换带盆地演化划分为陆内裂陷阶段、裂后热沉降阶段和裂后加速沉降阶段.本研究将有助于认识南海北部深水盆地特征,并对大陆边缘动力学研究和陆缘盆地深水区油气勘探有重要意义. 展开更多

关键词 南海 洋陆转换带 挠曲悬臂梁模型 挠曲回剥 深水油气勘探

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含夹矸特厚煤层综放工作面顶煤破碎机理分析 被引量：15

12

作者 冯宇峰 欧阳振华 +2 位作者 邓志刚 赵善坤 白庆升 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2016年第1期120-125,共6页

为了解决含夹矸特厚煤层综放开采当中顶煤冒放性差、采出率低的问题,运用理论分析、数值模拟、现场实测等研究方法,建立了夹矸破断的非均布载荷悬臂梁力学模型,分析了夹矸层位、夹矸厚度对悬臂梁破断的力学作用机理,数值模拟比较分析了... 为了解决含夹矸特厚煤层综放开采当中顶煤冒放性差、采出率低的问题,运用理论分析、数值模拟、现场实测等研究方法,建立了夹矸破断的非均布载荷悬臂梁力学模型,分析了夹矸层位、夹矸厚度对悬臂梁破断的力学作用机理,数值模拟比较分析了不同夹矸层位、不同夹矸厚度对顶煤及夹矸自身破碎机理及冒放性的影响规律,在此基础上提出相应的技术解决措施。现场应用结果表明:同煤集团金庄矿8203工作面夹矸最大破断距可达6.5 m,中位夹矸、厚层夹矸对顶煤冒放性影响最大,深孔预裂爆破、双轮间隔放煤等措施可有效提高顶煤冒放性,提高顶煤采出率。 展开更多

关键词 悬臂梁模型 夹矸 特厚煤层 破碎机理

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反倾岩质边坡次生倾倒机理及稳定性分析 被引量：15

13

作者 王俊杰 郭建军 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第9期1619-1627,共9页

倾倒破坏是反倾边坡的一种常见破坏模式,其中次生倾倒是反倾岩质边坡倾倒破坏的主要诱因。建立了反倾岩层在坡后土体作用下次生倾倒破坏的地质力学模型,基于室内物理模拟试验,分析了反倾岩层上覆土压力分布规律、岩层的破坏模式和整体... 倾倒破坏是反倾边坡的一种常见破坏模式,其中次生倾倒是反倾岩质边坡倾倒破坏的主要诱因。建立了反倾岩层在坡后土体作用下次生倾倒破坏的地质力学模型,基于室内物理模拟试验,分析了反倾岩层上覆土压力分布规律、岩层的破坏模式和整体破坏面的形状与位置。根据库仑主动土压力理论得到下卧岩层表面各点法向压力的理论值与实测值基本相符,土体中存在土拱效应导致两者存在差异,随着上覆土体厚度及堆载作用的加大,土拱效应越明显。各岩层可能的破坏模式包括弯拉破坏、弯滑破坏和滑动破坏。下卧反倾岩层的整体破坏面是一通过坡脚的近似平面,整体破坏面与岩层层面法线方向呈0°~25°的夹角。基于叠合悬臂梁模型,引入岩层横截面上节理面的黏聚力和岩石抗拉强度随岩层嵌入深度的折减系数,改进了反倾岩层的极限平衡分析方法,推导了坡体任意岩层下推力的理论公式,定义了任意岩层变形破坏的安全系数和边坡整体倾倒破坏的综合安全系数。提出了下卧反倾岩层潜在整体破坏面的理论计算方法,并确定了影响潜在整体破坏面位置的敏感因素。 展开更多

关键词 反倾边坡 次生倾倒 物理模拟试验 叠合悬臂梁模型 稳定性分析 整体破坏面

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基于能量法的载流单层碳纳米管振动特性研究 被引量：2

14

作者 李明 郑慧明 罗侠 《应用力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2014年第3期322-325,484,共4页

以非局部弹性理论为基础,考虑了碳纳米管的小尺度效应;采用欧拉-伯努利梁模型,基于能量法给出了载流单层碳纳米管的振动频率近似解;并通过具体算例,应用振动频率近似解公式求解了悬臂单层纳米管的频率值,进而研究了管内流体流速、碳纳... 以非局部弹性理论为基础,考虑了碳纳米管的小尺度效应;采用欧拉-伯努利梁模型,基于能量法给出了载流单层碳纳米管的振动频率近似解;并通过具体算例,应用振动频率近似解公式求解了悬臂单层纳米管的频率值,进而研究了管内流体流速、碳纳米管小尺度参数对悬臂梁一阶振动频率及振型的影响,并将得到的结论与已有文献的结果进行比较,证明了振动频率近似解的正确性。 展开更多

关键词 载流碳纳米管 非局部弹性理论 能量法 振动 悬臂梁模型

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某深基坑支护结构变形的原因分析及加固 被引量：1

15

作者 费鸿禄 张玉莹 +1 位作者 杨智广 张龙飞 《辽宁工程技术大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2017年第1期57-60,共4页

针对工程实例中钢管桩变形问题,基于库伦理论,在考虑施工周边环境对基坑支护稳定性的影响情况下,采用等值梁法,建立了钢管桩的简易悬臂梁模型,运用结构力学原理计算出锚索所受力,与设计值进行比较,对深基坑支护变形进行分析,得出基坑变... 针对工程实例中钢管桩变形问题,基于库伦理论,在考虑施工周边环境对基坑支护稳定性的影响情况下,采用等值梁法,建立了钢管桩的简易悬臂梁模型,运用结构力学原理计算出锚索所受力,与设计值进行比较,对深基坑支护变形进行分析,得出基坑变形的原因并制定加固措施.结果表明:此方法可以减少计算量,能够快速有效地制定相应的加固措施.同时强调了基坑周边渗透出来的水对锚索的注浆效果和拉拔效果的不利影响,需要严格控制和预防. 展开更多

关键词 深基坑支护 变形 周边环境 等值梁法 悬臂梁模型

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金属橡胶组合刚度试验研究及仿真分析 被引量：1

16

作者 邹龙庆 叶剑彬 +1 位作者 付海龙 王玥 《噪声与振动控制》 CSCD 2018年第2期215-220,232,共7页

从微观上研究金属橡胶的微元刚度,从宏观上分析金属橡胶的迟滞回线特性;制备多组规格不同的金属橡胶试件并加以组合匹配获得组合型金属橡胶试件,并对其进行准静态加卸载试验,得到金属橡胶的刚度曲线及平均刚度,指出组合型金属橡胶的优势... 从微观上研究金属橡胶的微元刚度,从宏观上分析金属橡胶的迟滞回线特性;制备多组规格不同的金属橡胶试件并加以组合匹配获得组合型金属橡胶试件,并对其进行准静态加卸载试验,得到金属橡胶的刚度曲线及平均刚度,指出组合型金属橡胶的优势,分析金属丝直径和金属橡胶相对密度对金属橡胶组合刚度的影响。最后基于金属橡胶悬臂梁杆系接触作用模型,运用ANSYS workbench有限元分析软件对单个及组合型金属橡胶进行仿真分析,仿真结果与试验结果基本一致。 展开更多

关键词 振动与波 金属橡胶 平均刚度 准静态加载 悬臂梁模型 仿真

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一种改进的非线性接触齿廓修形直齿轮啮合刚度分析方法 被引量：6

17

作者 王显彬 孙阳 王军龙 《机电工程》 CAS 北大核心 2022年第12期1670-1677,共8页

时变啮合刚度是齿轮副的周期性内部激励,是齿轮传动系统振动和噪声问题的主要来源。针对齿廓修形的直齿轮啮合刚度计算问题,从能量等效思想出发,结合悬臂梁模型,考虑接触对间的非线性接触,提出了一种改进的非线性接触齿廓修形直齿轮啮... 时变啮合刚度是齿轮副的周期性内部激励,是齿轮传动系统振动和噪声问题的主要来源。针对齿廓修形的直齿轮啮合刚度计算问题,从能量等效思想出发,结合悬臂梁模型,考虑接触对间的非线性接触,提出了一种改进的非线性接触齿廓修形直齿轮啮合刚度解析模型。首先,在已有文献的基础上,将轮齿简化为齿根圆上的悬臂梁,三维的齿轮副传动模型转换为二维的平面齿廓,进行了接触分析,考虑齿对间的非线性接触,通过能量法构建了齿廓修形直齿轮单齿啮合刚度半解析模型;然后,补充了变形协调与力平衡方程,导出了齿廓修形直齿轮副综合啮合刚度模型;最后,将采用该方法所得结果与有限元计算结果进行了对比,完成了对该计算方法的验证,并分析了不同摩擦系数与齿轮参数对齿轮啮合刚度的影响规律。研究结果表明:相较于传统的有限元计算结果,采用该解析模型得到的计算误差在3%以内,计算速度提高150倍,在精度损失较小的情况下,能够实现对非线性接触齿廓修形圆柱齿轮啮合刚度的快速求解。 展开更多

关键词 齿轮传动系统 振动和噪声 单齿啮合刚度模型 时变啮合刚度计算模型 摩擦系数 能量等效 悬臂梁模型

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软体心脏固定器柔性支撑臂变刚度性能分析与测试 被引量：3

18

作者 李祥伟 何彦霖 +2 位作者 孙广开 孟凡勇 宋言明 《中国测试》 CAS 北大核心 2020年第6期140-146,共7页

为解决目前非体外循环冠状动脉旁路移植术中所用心脏固定器刚度无法调节、易引起心表组织出血造成副损伤的问题,设计一种基于颗粒堵塞原理的变刚度软体心脏固定器,并探究其柔性支撑臂变刚度性能。将柔性支撑臂简化为悬臂梁模型,利用悬... 为解决目前非体外循环冠状动脉旁路移植术中所用心脏固定器刚度无法调节、易引起心表组织出血造成副损伤的问题,设计一种基于颗粒堵塞原理的变刚度软体心脏固定器,并探究其柔性支撑臂变刚度性能。将柔性支撑臂简化为悬臂梁模型,利用悬臂梁模型进行在不同填充颗粒、不同悬臂梁长度、不同负压下的力-位移测量实验。实验测得填充颗粒的直径越小、支撑臂的长度越短、负压越大,支撑臂所承受的力越大,支撑臂的刚度与负压大小成正比,支撑臂在0~10 mm的位移内承受的最大力能够达到2.4 N。研究结果表明:填充颗粒的大小、支撑臂长度、负压大小对柔性支撑臂变刚度性能都有一定的影响。 展开更多

关键词 软体心脏固定器 颗粒堵塞原理 悬臂梁模型 变刚度性能测试

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非结构网格上弹性力学数值模拟的并行实现 被引量：1

19

作者 赵伟波 刘青凯 杨扬 《计算机研究与发展》 EI CSCD 北大核心 2015年第5期1153-1159,共7页

弹性力学数值模拟被广泛应用到建筑、机械、化工、材料、航天等工程领域.随着计算规模和精度的不断提高,普通串行程序已经不能满足应用的需求,需要研制并行应用程序.面向非结构网格,提出了一种基于层次化网格数据结构的并行有限元算法,... 弹性力学数值模拟被广泛应用到建筑、机械、化工、材料、航天等工程领域.随着计算规模和精度的不断提高,普通串行程序已经不能满足应用的需求,需要研制并行应用程序.面向非结构网格,提出了一种基于层次化网格数据结构的并行有限元算法,并用来求解弹性力学方程组.最后,用数值结果验证了网格数据结构和并行算法的正确性和扩展性.数值结果显示弹性力学并行程序可成功扩展到4 080进程,网格规模达到15亿单元. 展开更多

关键词 有限元方法 非结构网格 弹性力学 并行计算 悬臂梁模型

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基于粒子系统的头发建模 被引量：1

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作者 曹艳芳 姜昱明 《计算机工程与设计》 CSCD 北大核心 2009年第10期2493-2495,共3页

引入粒子系统对头发进行建模与仿真。所有粒子作为头发的采样点,覆盖了头发存在的全部区域。从头部模型中确定头发的生长区域和头发的生长点,采用分层模型生成和绘制粒子。由改良的悬臂梁模型改变粒子的状态,生成受重力作用下的粒子集... 引入粒子系统对头发进行建模与仿真。所有粒子作为头发的采样点,覆盖了头发存在的全部区域。从头部模型中确定头发的生长区域和头发的生长点,采用分层模型生成和绘制粒子。由改良的悬臂梁模型改变粒子的状态,生成受重力作用下的粒子集合表示头发。最后通过渲染,加以纹理贴图生成最终的发型。该方法在仿真过程中计算开销小,真实感较强,能够生成一些复杂的发型。 展开更多

关键词 粒子系统 头发建模 分层模型 悬臂梁模型 纹理贴图

在线阅读 下载PDF 职称材料