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题名圆环非线性恢复力的梁约束模型建模
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作者
韩文举
陆泽琦
牛牧青
陈立群
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机构
哈尔滨工业大学(深圳)理学院
上海大学上海市应用数学和力学研究所
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出处
《应用力学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第3期604-611,共8页
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基金
国家自然科学基金资助项目(No.11872159
11902097)。
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文摘
圆环隔振器是一种以圆环结构为基础的非线性隔振器,圆环结构在压缩变形过程中会受到压力和环面拉伸的耦合作用,从而产生非线性恢复力,对圆环结构非线性恢复力的精确建模是研究隔振器性能的关键。将圆环结构等分为多段曲梁,利用梁约束模型对每段曲梁建立计及几何非线性的力-位移关系模型,结合曲梁间的力传递关系和几何约束关系,建立了圆环整体在压缩过程中的非线性恢复力模型,并计算了圆环变形过程中所有分段点处的正应力。通过电子伺服疲劳试验机对圆环结构在压缩过程中的恢复力进行了测量,验证了梁约束模型的建模精度。研究结果表明,利用梁约束模型可以表征圆环结构非线性恢复力特性,其建模精度与椭圆积分法相当,而模型表达式和求解过程都比椭圆积分法简洁。圆环在压缩量最大时正应力最大,此时最大正应力在圆环的上下端点。梁约束模型的建模精度随着分段数的增加而提高,当分段数大于12时,梁约束模型的恢复力计算误差小于2%。
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关键词
圆环隔振器
非线性恢复力
梁约束模型
最大正应力
椭圆积分法
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Keywords
circular ring vibration isolator
nonlinear restoring force
beam constraint model
maximum normal stress
elliptic integral method
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分类号
O31
[理学—一般力学与力学基础]
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题名微流体装置力源机构的优化设计
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作者
余晴
刘冲
李经民
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机构
大连理工大学辽宁省微纳米技术及系统重点实验室
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出处
《机械设计与制造》
北大核心
2024年第4期229-233,共5页
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基金
国家重点研究计划(2020YFB2009002)。
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文摘
为解决微流控系统中流体介质贮存装置输出压力不稳定等问题,设计了一种柔顺机构作为装置的力源机构。该柔顺机构基于正负刚度叠加理论设计,由四根固定导向梁和两根平面弹簧组成。首先,利用链式梁约束模型和广义打靶法分别求解出固定导向梁和平面弹簧的位移-载荷特性,建立优化模型,得到了满足设计要求的最优解。然后,为验证计算模型的准确性,使用ANSYS对柔顺梁进行大变形分析,结果显示该计算模型和有限元分析相比,误差小于1%。最后,通过实验发现该柔顺机构输出力的实验值和理论设计值存在误差,经过分析发现是加工精度、材料弹性模量误差以及只考虑了中性轴的变形等原因所导致的。
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关键词
微流控系统
柔顺机构
广义打靶法
链式梁约束模型
大变形分析
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Keywords
Microfluidic System
Compliant Mechanism
Generalized Shooting Methods
Chain Beam Constraint Model
Large Deflection Analysis
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分类号
TH16
[机械工程—机械制造及自动化]
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题名变电站分裂导线弯曲性能研究
被引量：5
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作者
何畅
谢强
杨振宇
郝群岩
余波
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机构
同济大学建筑工程系
西南电力设计院有限公司
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出处
《中国电机工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2018年第15期4585-4592,共8页
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基金
国家电网公司科技项目(SGTYHT/14-JS-188)~~
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文摘
变电站用分裂导线的弯曲力学性能对耦联电气设备的地震响应有重要影响。为获取考虑导线弯曲刚度的分裂导线弯曲力学性能,该文提出基于链式梁约束模型（chained beam-constraint-model,CBCM）的分裂导线弯曲刚度理论模型。在链式梁约束模型的基础上,分裂导线弯曲刚度理论模型考虑集中力的影响、间隔棒的约束作用及分裂导线的几何约束。利用该模型对一些典型算例及一些分裂导线参数进行分析,分裂导线弯曲刚度模型结果与已有试验结果及有限元结果吻合较好。表明提出的分裂导线弯曲理论模型具有一定的有效性,能用于分裂导线弯曲力学性能的研究。
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关键词
分裂导线
弯曲刚度
链式梁约束模型
间隔棒
端子力
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Keywords
bundled conductor
flexure stiffness
chainedbeam-constraint-model
spacer
terminal force
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分类号
TM24
[一般工业技术—材料科学与工程]
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