爆炸冲击荷载作用下SRC柱等效单自由度模型 被引量：10

1

作者 孙建运 李国强 陆勇 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2007年第6期82-89,共8页

爆炸冲击荷载作用下结构构件的反应分析方法常用的是等效单自由度模型,在现有的有关资料中,等效单自由度模型主要用于钢筋混凝土构件和钢构件。等效单自由度模型的关键是确定等效弹性位移、破坏位移和屈服强度。以通用有限元分析软件LS-... 爆炸冲击荷载作用下结构构件的反应分析方法常用的是等效单自由度模型,在现有的有关资料中,等效单自由度模型主要用于钢筋混凝土构件和钢构件。等效单自由度模型的关键是确定等效弹性位移、破坏位移和屈服强度。以通用有限元分析软件LS-DYNA为基础,研究了钢骨混凝土(SRC)柱在爆炸冲击荷载作用下的反应特征,确定出了等效单自由度模型的等效弹性位移和破坏位移;以常规SRC柱设计理论为基础,提出了等效单自由度模型的等效屈服强度计算公式。最后用所建立的等效单自由度模型和LS-DYNA软件分别对8根SRC柱共48种爆炸冲击荷载工况进行对比分析,验证了所提出的等效单自由度模型。 展开更多

关键词 爆炸 钢骨混凝土柱 等效单自由度模型

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人体站姿竖向振动等效单自由度模型参数研究 被引量：10

2

作者 杨予 杨云芳 +2 位作者 洪震 胡杰云 蔡其茅 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2012年第23期154-157,共4页

人体单自由度简化模型应用广泛,但其参数取值尚未有统一标准。在前人研究的基础上提出等效模型参数的思路,并进行了相关动力学理论推导和物理意义分析。为得到模型参数,采用两种不同原理的单自由度振动台对人与结构耦合自由振动进行了... 人体单自由度简化模型应用广泛,但其参数取值尚未有统一标准。在前人研究的基础上提出等效模型参数的思路,并进行了相关动力学理论推导和物理意义分析。为得到模型参数,采用两种不同原理的单自由度振动台对人与结构耦合自由振动进行了测试和数据分析。实验数据拟合结果表明,该模型具有较好的精度和应用价值,所得结果在一定范围内与相关参考文献的分析结果表现出良好的一致性。结论是当人体与不同参数的结构耦合振动时,由于主振型的变化将表现出不同的单自由度等效自振频率和阻尼比,另外局部肢体姿态对等效参数的取值也有一定影响。 展开更多

关键词 人与结构耦合振动 振动台实验 单自由度等效模型 参数识别

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液压足式机器人单腿等效模型的柔顺性弹跳研究 被引量：5

3

作者 何玉东 王军政 +1 位作者 汪首坤 柯贤锋 《北京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第8期820-826,共7页

基于弹簧负载倒立摆的足式机器人单腿等效模型是移动机器人领域重要的步态分析模型.液压足式机器人由于其超强的负载能力以及高动态性能而越来越受到重视.液压驱动的弹簧负载倒立摆模型作为液压足式机器人关节型机械腿的单腿等效模型,... 基于弹簧负载倒立摆的足式机器人单腿等效模型是移动机器人领域重要的步态分析模型.液压足式机器人由于其超强的负载能力以及高动态性能而越来越受到重视.液压驱动的弹簧负载倒立摆模型作为液压足式机器人关节型机械腿的单腿等效模型,对于液压足式机器人的步态研究具有重要的意义.本文考虑液压驱动的弹簧负载倒立摆单腿等效模型的单自由度弹跳问题,提出了一种基于主动柔顺的弹跳控制方法,依次对单腿等效模型着地相下降阶段和着地相上升阶段进行独立控制,仿真分析了相关系统参数对弹跳性能的影响,实际弹跳实验表明本文提出的方法能够减小着地冲击力,同时能够对弹跳高度进行有效控制. 展开更多

关键词 液压足式机器人 单腿等效模型 弹簧负载倒立摆 主动柔顺

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外挂再生混凝土墙钢框架结构等效单压杆模型有限元分析 被引量：4

4

作者 孙立建 郭宏超 刘云贺 《应用力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第2期428-435,共8页

为得到外挂再生混凝土墙钢框架结构的简化分析模型,通过分析柱顶水平荷载作用下外挂墙结构与填充墙结构的受力异同,在忽略混凝土抗拉强度的前提下,将外挂再生混凝土墙钢框架结构简化为等效单压杆模型,采用有限元方法对等效单压杆模型的... 为得到外挂再生混凝土墙钢框架结构的简化分析模型,通过分析柱顶水平荷载作用下外挂墙结构与填充墙结构的受力异同,在忽略混凝土抗拉强度的前提下,将外挂再生混凝土墙钢框架结构简化为等效单压杆模型,采用有限元方法对等效单压杆模型的适用性进行了分析。结果表明:等效单压杆模型适用于外挂再生混凝土墙钢框架结构,但需对等效单压杆有效宽度计算公式进行修正,修正后的等效单压杆模型与整体模型的单调荷载-位移曲线吻合较好;通过对不同跨高比、轴压比、再生混凝土强度及外挂墙厚度等参数下,外挂再生混凝土墙钢框架结构整体模型与等效单压杆修正模型的验证分析,确定了等效单压杆模型有效宽度修正公式对以上参数的适用性。 展开更多

关键词 钢框架 外挂墙 再生混凝土 等效单压杆模型 有限元分析

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考虑往复退化的倒塌分析等效单自由度模型 被引量：2

5

作者 余丽玲 李钢 李宏男 《地震工程与工程振动》 CSCD 北大核心 2018年第6期52-63,共12页

在强震作用下,建筑结构往往会发生倒塌,基于等效单自由度模型近似评估整体结构的倒塌分析方法被广泛应用,但目前用于倒塌分析的等效单自由度模型主要针对结构的单向力与变形关系,不能合理考虑往复荷载下结构的退化特性。本文基于I-K模... 在强震作用下,建筑结构往往会发生倒塌,基于等效单自由度模型近似评估整体结构的倒塌分析方法被广泛应用,但目前用于倒塌分析的等效单自由度模型主要针对结构的单向力与变形关系,不能合理考虑往复荷载下结构的退化特性。本文基于I-K模型的基本理论,建议了可以考虑往复退化特性的倒塌分析等效单自由度模型,并利用已有的I-K模型校准的钢筋混凝土柱试验数据,对校准结果中的延性系数和耗能系数进行回归分析,建立了延性与耗能关系模型,给出了等效单自由度模型中耗能系数的求解方法。最后通过钢筋混凝土框架结构的拟静力倒塌试验,验证了该等效单自由度模型用于倒塌分析的准确性和适用性。 展开更多

关键词 倒塌分析 I-K模型 等效单自由度模型 往复退化 试验验证

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基于等效单自由度模型的高桩码头地震位移需求分析 被引量：3

6

作者 高树飞 冯云芬 贡金鑫 《水利水运工程学报》 CSCD 北大核心 2018年第5期30-40,共11页

在基于位移的高桩码头抗震设计方法中,准确合理地确定码头地震位移需求是关键。在位移需求分析方法中,非线性时程分析方法可以很好地考虑地震动的不确定性,但由于复杂的桩-土相互作用,使得直接对码头结构进行时程分析的计算量较大。为... 在基于位移的高桩码头抗震设计方法中,准确合理地确定码头地震位移需求是关键。在位移需求分析方法中,非线性时程分析方法可以很好地考虑地震动的不确定性,但由于复杂的桩-土相互作用,使得直接对码头结构进行时程分析的计算量较大。为简便确定码头地震位移需求,提出了一种可用于码头非线性时程分析的等效单自由度模型。该模型可以很好地模拟码头的承载力和刚度退化以及土体耗能,并可通过对码头结构进行往复加载分析来确定模型的恢复力特性。为验证所提出的等效单自由度模型的合理性和准确性,以两个高桩码头为例,选取60条地震波,分别对码头及其等效单自由度模型进行非线性时程分析,结果表明二者的最大位移相关性很好,位移比的均值接近于1,且变异性很小。 展开更多

关键词 高桩码头 基于位移的抗震设计 地震位移需求 等效单自由度模型 非线性时程分析

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基于等效单站的双基地SAR波数域成像算法 被引量：1

7

作者 吴宗亮 张晓玲 方宁 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2014年第12期2393-2399,共7页

为了使传统波数域成像算法能够很好地适用于双基地合成孔径雷达(synthetic aperture radar,SAR),首先建立了双基地SAR的等效单站模型。然后又进一步建立了基于该等效单站SAR的波数域二维频谱模型。通过分析发现,传统的波数域成像算法会... 为了使传统波数域成像算法能够很好地适用于双基地合成孔径雷达(synthetic aperture radar,SAR),首先建立了双基地SAR的等效单站模型。然后又进一步建立了基于该等效单站SAR的波数域二维频谱模型。通过分析发现,传统的波数域成像算法会造成波数域回波信息的损失,从而达不到理想的聚焦效果,所以为了充分利用全部波数域回波信息以提高聚焦能力,提出了一种全新的波数域成像数学模型。最后实验结果验证了新算法的有效性。 展开更多

关键词 双基地合成孔径雷达 等效单站模型 聚焦效果 波数域成像算法 BISTATIC synthetic APERTURE radar (SAR)

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钢柱抗爆响应分析单自由度模型适用性评估 被引量：2

8

作者 李月强 衣娜 席丰 《爆炸与冲击》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第5期957-963,共7页

为评估单自由度(SDOF)模型在结构抗爆设计中的适用性,分别采用SDOF模型和通用有限元软件ANSYS/LS-DYNA对简支钢柱承受爆炸荷载时的动力响应进行模拟;对比二者计算结果,并以有限元模拟为准,分析SDOF模型的适用范围。研究表明:可按照自由... 为评估单自由度(SDOF)模型在结构抗爆设计中的适用性,分别采用SDOF模型和通用有限元软件ANSYS/LS-DYNA对简支钢柱承受爆炸荷载时的动力响应进行模拟;对比二者计算结果,并以有限元模拟为准,分析SDOF模型的适用范围。研究表明:可按照自由振动阶段SDOF模型位移结果的振幅大小,将其位移响应划分为有限变形阶段、临界阶段、失稳破坏阶段,有限变形阶段SDOF模型与有限元结果基本一致;截面高宽比、翼缘宽厚比对钢柱动力破坏形式有重要影响,高宽比越大、翼缘的宽厚比越小,越容易发生平面外弯扭失稳;在SDOF模型中通过假定塑性铰分布长度计算塑性阶段应变及应变率,采用随时间变化的应变率计算Cowper-Symonds本构关系中的应力放大系数是可行的。 展开更多

关键词 爆炸荷载 钢柱 等效单自由度模型 有限元 应变率

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颗粒运动状态假设对多颗粒阻尼器减振性能影响对比分析

9

作者 黄绪宏 胡保庄 +3 位作者 赵玉亮 苗吉军 刘俊伟 李小军 《振动与冲击》 北大核心 2025年第16期90-100,共11页

为清晰多颗粒阻尼器复杂非线性特性,国内外学者在分析多颗粒运动状态基础上提出了不同等效单颗粒力学模型,然而不同力学模型假设条件的差异性对于正确认识颗粒阻尼器减振机理具有一定影响。为此,在充分解析实际单颗粒运动状态基础上,提... 为清晰多颗粒阻尼器复杂非线性特性,国内外学者在分析多颗粒运动状态基础上提出了不同等效单颗粒力学模型,然而不同力学模型假设条件的差异性对于正确认识颗粒阻尼器减振机理具有一定影响。为此,在充分解析实际单颗粒运动状态基础上,提出全状态等效单颗粒力学模型,并建立对应数值仿真分析方法。在此基础上,对比分析不同等效力学模型对减振效果的影响,并基于全状态等效单颗粒力学模型进行参数影响分析。研究结果表明:自由振动下多颗粒阻尼器附加阻尼比随结构位移衰减具有一定的非线性,且不同运动状态假设对非线性特性亦具有一定影响;简谐激励下减振效果对比分析结果表明,激励幅值对模型减振效果影响显著,且不同等效力学模型对应减振性能受激励幅值影响的变化规律存在差异;地震动记录下减振效果分析结果表明,运动状态假设对减震性能具有一定影响,不同力学模型对应减震性能随加速度峰值的变化规律与简谐激励下具有一定的相似性;参数影响分析结果表明,不同参数均对颗粒阻尼器减振效果具有一定影响,其中滚动摩擦影响并不明显。上述不同力学模型减振性能对比分析及参数影响分析对于进一步认清颗粒阻尼器复杂非线性特性具有较好的研究意义。 展开更多

关键词 颗粒阻尼器 等效单颗粒力学模型 运动状态 减振机理 参数分析

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硅太阳电池模型参数计算优化方法 被引量：5

10

作者 吴文进 苏建徽 +2 位作者 汪海宁 杨向真 赖纪东 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第12期2413-2419,共7页

在进行光伏发电系统的数字仿真、输出功率预测、运行调度和优化设计时,均需对太阳电池及阵列的电气特性进行精确建模。以硅太阳电池单二极管等效电路模型为基础,运用粒子群算法,提出一种计算模型五参数(Iph、Isat、Rs、Rsh、A)的优化方... 在进行光伏发电系统的数字仿真、输出功率预测、运行调度和优化设计时,均需对太阳电池及阵列的电气特性进行精确建模。以硅太阳电池单二极管等效电路模型为基础,运用粒子群算法,提出一种计算模型五参数(Iph、Isat、Rs、Rsh、A)的优化方法,并分析了辐照强度和温度变化对模型参数的影响。该方法仅使用太阳电池生产厂商提供的在标准测试状况下的4个电气参数(Voc、Isc、Vm、Im),便可计算一般工况下的I-V特性曲线。在Matlab中建立仿真模型,仿真与实验结果表明新模型对于I-V曲线的预测误差一般在2%以内。 展开更多

关键词 硅太阳电池 单二极管等效电路模型 I-V特性曲线 粒子群优化算法

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基于信号注入法的电容电流计算方法改进

11

作者 周国俊 陈皓 《中国测试》 北大核心 2025年第1期62-68,96,共8页

随着电网容量和密度的增大,系统单相接地时电容电流越来越大,因此准确计算电网电容电流十分必要。该文针对传统信号注入法存在的集中电容模型等效准确性不足、系统自然谐振频率过低、谐振频率搜索时存在偏差且搜索时间过长等问题进行分... 随着电网容量和密度的增大,系统单相接地时电容电流越来越大,因此准确计算电网电容电流十分必要。该文针对传统信号注入法存在的集中电容模型等效准确性不足、系统自然谐振频率过低、谐振频率搜索时存在偏差且搜索时间过长等问题进行分析与改进。首先,分析传统信号注入法产生的误差,结合中压配电网的频率特性,提出改进的单端口等效模型。然后,人为串联电容,解决谐振频率过低导致的励磁支路分流问题。最后,基于相位比较提出谐振频率的二分搜索法,降低搜索次数。改进的信号注入法计算电网电容误差为9.77%,传统方法误差为27.62%;现场实测电流绝对误差值降低3.65 A,超标率降低40%。改进的信号注入法可以有效降低计算电网电容的误差。 展开更多

关键词 信号注入法 电容电流 单端口等效模型 谐振频率搜索

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单钢板混凝土组合板冲击响应的数值模拟及计算方法

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作者 赵唯以 庞庆宏 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2023年第20期309-318,共10页

采用LS-DYNA软件建立了冲击作用下单钢板混凝土组合板(Half-SC板)的有限元模型,根据现有试验结果验证了模型的准确性,并进一步分析了冲击物质量、冲击速度和钢板厚度对Half-SC板位移响应的影响规律。在此基础上,推导了Half-SC板的抗力... 采用LS-DYNA软件建立了冲击作用下单钢板混凝土组合板(Half-SC板)的有限元模型,根据现有试验结果验证了模型的准确性,并进一步分析了冲击物质量、冲击速度和钢板厚度对Half-SC板位移响应的影响规律。在此基础上,推导了Half-SC板的抗力和刚度计算式,提出了Half-SC板的抗力函数,并建立了计算Half-SC板位移响应的等效单自由度模型。研究结果表明:Half-SC板在冲击作用下的破坏过程可分为弹性受力阶段,混凝土冲切开裂阶段,水平钢筋断裂阶段;冲击速度对Half-SC板位移响应的影响最大,冲击物质量次之,钢板厚度的影响最小;所提出的等效单自由度模型能够很好地预测Half-SC板的位移时程。 展开更多

关键词 单钢板混凝土组合板 位移响应 数值模拟 参数分析 等效单自由度模型

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消能摇摆钢框架结构地震反应的计算方法 被引量：1

13

作者 张文津 李国强 +3 位作者 胡晓华 张惊宙 黄博滔 赵生智 《浙江大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第9期1866-1873,共8页

消能摇摆钢框架结构(SRF)通过摇摆钢桁架抑制各楼层发生不均匀地震变形,通过位于转动底脚的阻尼器消耗地震输入能量,抗震性能良好.推导消能摇摆钢框架结构的弹性计算方法,提出SRF等效单自由度(SDOF)分析模型,基于等效线性化原理给出SRF... 消能摇摆钢框架结构(SRF)通过摇摆钢桁架抑制各楼层发生不均匀地震变形,通过位于转动底脚的阻尼器消耗地震输入能量,抗震性能良好.推导消能摇摆钢框架结构的弹性计算方法,提出SRF等效单自由度(SDOF)分析模型,基于等效线性化原理给出SRF非线性地震反应的计算方法.采用ATC-63推荐的地震动记录集进行结构弹塑性地震反应分析,得到SRF在3类地震动激励下的延性需求谱.研究表明,由弹性计算方法可以得到SRF在水平作用下的力学反应,等效单自由度分析模型能准确描述整体结构的受力机理和非线性地震反应,依此推导所得的SRF地震反应计算方法可用于预估实际结构的地震反应.相比于普通钢框架结构,SRF屈服后刚度比的取值范围更大,计算所得的延性需求谱与之匹配,可作为设计参考. 展开更多

关键词 摇摆结构 阻尼器 地震反应 等效单自由度模型 延性需求谱

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一种夹层板结构的动力有限元方法 被引量：5

14

作者 毕波 于伯毅 徐干成 《空军工程大学学报（自然科学版）》 CSCD 2002年第3期77-80,共4页

针对夹层结构形式以及求解结构总体响应的特殊性 ,基于Прусаков -杜庆华理论 ,考虑夹层板的剪切变形并计入芯层的横向变形 ,建立了等效单层模型并推导了有限元动力学方程 ,通过计算某型夹层板结构防护门在突加线性爆炸荷载作用... 针对夹层结构形式以及求解结构总体响应的特殊性 ,基于Прусаков -杜庆华理论 ,考虑夹层板的剪切变形并计入芯层的横向变形 ,建立了等效单层模型并推导了有限元动力学方程 ,通过计算某型夹层板结构防护门在突加线性爆炸荷载作用下弹性范围内的整体动力响应 。 展开更多

关键词 夹层结构 横向变形 等效单模型 整全动力响应 有限元法

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脉冲型近场地震下HDR隔震简支梁桥参数研究 被引量：2

15

作者 李宇 陈明 赵国辉 《中国安全科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第10期141-148,共8页

为研究脉冲型近场地震动作用下简支梁桥设计参数对其隔震后地震响应的影响,采用结构分析软件SAP2000建立设置高阻尼橡胶(HDR)支座的隔震简支梁桥等效单墩模型,以典型近场地震动作为输入,得出桥墩高度、桥墩质量和等效隔震度对HDR隔震简... 为研究脉冲型近场地震动作用下简支梁桥设计参数对其隔震后地震响应的影响,采用结构分析软件SAP2000建立设置高阻尼橡胶(HDR)支座的隔震简支梁桥等效单墩模型,以典型近场地震动作为输入,得出桥墩高度、桥墩质量和等效隔震度对HDR隔震简支梁桥的近场地震动响应的变化曲线。研究结果表明:桥墩越矮,HDR隔震简支梁桥的等效周期增幅就越大;桥墩越高,HDR隔震简支梁桥的梁体位移峰值也就越大;当墩高大于35 m,HDR隔震效果不明显;桥墩质量的增大对HDR隔震效果不利;HDR隔震简支梁桥的近场地震动响应与等效隔震度有很强相关性,即当等效隔震度小于2.0时,HDR隔震效果较差;而当等效隔震度大于3.0时,HDR隔震效果则随等效隔震度增加而增强。 展开更多

关键词 近场地震动 高阻尼橡胶(HDR)支座 隔震简支梁桥 等效单墩模型 等效隔震度

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爆炸荷载作用下钢管混凝土柱非线性分析 被引量：2

16

作者 曹雪叶 赵均海 李艳 《建筑科学与工程学报》 CAS 北大核心 2015年第1期58-63,2,共6页

基于统一强度理论,推导了钢管混凝土柱的塑性极限弯矩和均布荷载作用下简支梁的极限位移。考虑爆炸反应过程中钢管混凝土柱质量和刚度改变产生的非线性影响,采用等效单自由度模型和逐步积分法,分析了爆炸荷载作用下钢管混凝土柱的动态... 基于统一强度理论,推导了钢管混凝土柱的塑性极限弯矩和均布荷载作用下简支梁的极限位移。考虑爆炸反应过程中钢管混凝土柱质量和刚度改变产生的非线性影响,采用等效单自由度模型和逐步积分法,分析了爆炸荷载作用下钢管混凝土柱的动态响应。将理论计算结果与相关文献计算结果进行对比,验证了理论计算方法的正确性。研究结果表明：随着套箍系数的增大,塑性极限弯矩及极限位移增大;随着侧压系数的增大,塑性极限弯矩增大;考虑钢管对受压区混凝土抗压强度的提高比不考虑时塑性极限弯矩提高了12%-19%;提出的计算方法满足钢管混凝土柱抗爆分析的精度要求,可为钢管混凝土柱的抗爆设计和防护提供参考。 展开更多

关键词 爆炸荷载 钢管混凝土柱 统一强度理论 塑性极限弯矩 等效单自由度模型 逐步积分法

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