边界约束条件对薄板激光喷丸诱导残余应力和塑性变形的影响 被引量：5

1

作者 黄志伟 张兴权 +3 位作者 章艳 裴善报 黄志来 陈彬 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2017年第8期101-108,共8页

为研究不同边界约束条件对薄板多点激光喷丸诱导残余应力和塑性变形的影响,采用数值模拟和试验结合的方法对7075铝合金薄板激光喷丸处理进行研究,对比分析了板料在底部全约束和两端夹持两种边界约束条件下的变形形貌和残余应力分布。结... 为研究不同边界约束条件对薄板多点激光喷丸诱导残余应力和塑性变形的影响,采用数值模拟和试验结合的方法对7075铝合金薄板激光喷丸处理进行研究,对比分析了板料在底部全约束和两端夹持两种边界约束条件下的变形形貌和残余应力分布。结果表明:激光喷丸后,板料冲击区域均产生微凹坑;底部全约束的板料经激光喷丸后,未发生整体变形,仍然保持平整状态,而两端夹持的薄板喷丸区域发生了整体向上的凸起变形。两种边界约束条件下,最大残余压应力均出现在板料的冲击表面;底部全约束时的最大残余压应力为299.0 MPa,大于板料两端夹持时的251.6 MPa。在厚度方向上,其残余应力分布也存在着明显差异,底部全约束时,厚度方向上的残余应力分布形式为"压应力-拉应力",而两端夹持时的分布形式为"压应力-拉应力-压应力"。 展开更多

关键词 激光喷丸强化 边界约束条件 残余应力 塑性变形

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不同边界约束条件下某汽车白车身静刚度分析 被引量：2

2

作者 王克飞 时培成 +1 位作者 彭闪闪 刁杰胜 《工程设计学报》 CSCD 北大核心 2019年第4期441-451,共11页

边界理想约束条件下,汽车白车身静刚度试验测试系统复杂、成本高,而采用边界全约束条件测试时误差较大,不能满足精度要求。为解决上述问题,建立了某一边界约束条件下某汽车白车身静刚度仿真模型,并对白车身静刚度进行了数值分析,同时利... 边界理想约束条件下,汽车白车身静刚度试验测试系统复杂、成本高,而采用边界全约束条件测试时误差较大,不能满足精度要求。为解决上述问题,建立了某一边界约束条件下某汽车白车身静刚度仿真模型,并对白车身静刚度进行了数值分析,同时利用物理试验验证了该仿真模型的有效性。基于已验证的仿真模型,建立了12种不同边界约束条件下白车身静刚度仿真模型,并对比分析了不同边界约束条件下的白车身静刚度。结果表明,有1~2种边界过约束条件,可替代汽车白车身静刚度仿真分析及试验测试中的边界理想约束条件,其误差在-2%~2%范围以内,这既能降低试验测试费用,又满足了精度要求。研究结果具备较好的推广价值,可以为汽车开发人员提供参考。 展开更多

关键词 白车身 静刚度 边界约束条件 仿真分析

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不确定刚度和边界约束条件下的轴力识别 被引量：6

3

作者 李东升 陈琪舟 +2 位作者 魏达 郭鑫 姜涛 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2022年第20期208-215,共8页

杆系作为桥梁和大跨空间结构等重要土木工程结构的主要受力构件,其轴力的检测非常重要。目前对于杆系结构的轴力识别大都建立在边界约束条件以及杆件刚度已知的基础之上,但大量研究表明实际工程中拉杆的边界约束条件由于荷载和环境条件... 杆系作为桥梁和大跨空间结构等重要土木工程结构的主要受力构件,其轴力的检测非常重要。目前对于杆系结构的轴力识别大都建立在边界约束条件以及杆件刚度已知的基础之上,但大量研究表明实际工程中拉杆的边界约束条件由于荷载和环境条件的变化会变得比较复杂,其实际刚度与设计刚度可能并不相同。该研究利用经典Timoshenko梁理论的动力方程,发现在模态信息已知的情况下,杆件轴力和抗弯刚度存在一定线性关系,因此提出利用此线性关系在未知边界约束条件下识别杆件轴力及抗弯刚度的方法。该研究通过一个简支梁的数值模拟,以及三种不同截面杆件的轴力识别试验,验证了该方法的有效性。 展开更多

关键词 TIMOSHENKO梁 轴力识别 抗弯刚度 边界约束条件 模态信息

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考虑边界约束条件的悬索桥有限元模型修正研究 被引量：8

4

作者 邹向农 龙俊贤 +2 位作者 阳德高 胡朋 韩艳 《铁道科学与工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第5期1224-1231,共8页

针对以往模型修正过程中常忽略边界约束条件影响的问题,为考虑大桥初始有限元模型中边界约束条件与实际情况的差别,以某塔梁分离的悬索桥为工程背景,以现场动载测试结果为基本依据,采用Combine14单元模拟该悬索桥加劲梁的纵向约束作用,... 针对以往模型修正过程中常忽略边界约束条件影响的问题,为考虑大桥初始有限元模型中边界约束条件与实际情况的差别,以某塔梁分离的悬索桥为工程背景,以现场动载测试结果为基本依据,采用Combine14单元模拟该悬索桥加劲梁的纵向约束作用,运用响应面方法并结合大桥特点选取一系列算法组合考虑了边界约束条件对悬索桥初始有限元模型的影响,并对其进行修正。研究结果表明:考虑了边界约束条件的修正结果与悬索桥实测值更为接近,且各修正参数的修正量均在合理范围内,验证了上述考虑边界约束条件的方法在有限元模型修正中的有效性。修正后的模型可以作为该悬索桥的基准有限元模型,并可为大桥的进一步响应分析提供基础。 展开更多

关键词 有限元模型修正 边界约束条件 响应面法 动载试验

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不同约束条件下压弯柱滞回性能比较分析

5

作者 王海生 陈以一 +1 位作者 赵宪忠 胡敬礼 《同济大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第12期1622-1627,共6页

对结构构件滞回性能试验中不同约束条件的等效性进行研究.以5个型钢混凝土柱的拟静力试验为考察对象,其边界约束条件分别为两端固支与两端铰支,对比了试件骨架曲线形状、控制点以及滞回曲线特征,并结合力学模型进行数值分析.研究表明,... 对结构构件滞回性能试验中不同约束条件的等效性进行研究.以5个型钢混凝土柱的拟静力试验为考察对象,其边界约束条件分别为两端固支与两端铰支,对比了试件骨架曲线形状、控制点以及滞回曲线特征,并结合力学模型进行数值分析.研究表明,不同约束条件对试件的承载力以及相对变形影响不大,但约束条件非理想化对试件的初始刚度、骨架曲线形状以及耗能能力有一定的影响. 展开更多

关键词 滞回特性 型钢混凝土柱 边界约束条件 试验模型

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环肋圆柱壳模型在水下爆炸响应试验中的边界条件

6

作者 孟涛 朱锡 +1 位作者 牟金磊 王伟力 《海军工程大学学报》 CAS 北大核心 2012年第4期104-107,共4页

为验证试验研究中环肋圆柱壳模型的边界条件,运用大型商业有限元程序MSC.DYTRAN分别设置3种边界条件,对试验过程进行了数值仿真研究。壳体塑性变形的仿真过程显示,迎爆面中部首先变形,随后侧爆面和背爆面相继变形,壳体最终形成数个凸凹... 为验证试验研究中环肋圆柱壳模型的边界条件,运用大型商业有限元程序MSC.DYTRAN分别设置3种边界条件,对试验过程进行了数值仿真研究。壳体塑性变形的仿真过程显示,迎爆面中部首先变形,随后侧爆面和背爆面相继变形,壳体最终形成数个凸凹相间的轴向凹凸带,最大塑性变形发生在迎爆面中心肋位。壳体塑性变形的仿真计算结果与试验结果的对比结果表明:固支边界条件符合试验实际情况。该结论适用于试验研究中模型边界条件的确立。 展开更多

关键词 水下爆炸 环肋圆柱壳 边界约束条件

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模具边界邻域气压砂轮进动光整轨迹优化 被引量：1

7

作者 蔡东海 计时鸣 +1 位作者 张鹤腾 金明生 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第8期1084-1089,共6页

针对气压砂轮进动光整在模具边界区域的振动加剧和边界棱线过度磨损等问题,提出在进动光整轨迹规划过程中对气压砂轮与工件相对切削速度方向进行约束的方案,推导出边界约束条件,并编写具有边界约束条件的进动光整轨迹生成程序。优化后... 针对气压砂轮进动光整在模具边界区域的振动加剧和边界棱线过度磨损等问题,提出在进动光整轨迹规划过程中对气压砂轮与工件相对切削速度方向进行约束的方案,推导出边界约束条件,并编写具有边界约束条件的进动光整轨迹生成程序。优化后的进动光整轨迹在连续曲面/平面内采用常规的进动光整方法,在边界附近采用具有约束的进动光整方法,因此兼具了进动光整方法切削速度方向的无序性优势,又避免了在工件边界附近引起剧烈振动和材料过度去除等问题。应用边界约束条件后的进动光整轨迹相比无约束的进动光整轨迹,在边界附近具有更小的振动和更完好的边界线,对加工过程和加工结果的改善在实际加工中得到了验证。 展开更多

关键词 气压砂轮 轨迹规划 边界约束条件 振动

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扁簧式起落架柔性变形的实时状态空间描述 被引量：5

8

作者 薛志鹏 贾宏光 +2 位作者 厉明 马伍元 李艳辉 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第5期1243-1250,共8页

根据无人机地面动力学分析对扁簧式起落架动力学模型的要求,提出了该起落架柔性变形的建模方法。首先,基于模态分析相关理论,通过调整刚度矩阵等效边界约束条件,获得扁簧式起落架的约束模态数据,并采用模态缩减简化模型;然后,采用模态... 根据无人机地面动力学分析对扁簧式起落架动力学模型的要求,提出了该起落架柔性变形的建模方法。首先,基于模态分析相关理论,通过调整刚度矩阵等效边界约束条件,获得扁簧式起落架的约束模态数据,并采用模态缩减简化模型;然后,采用模态坐标变换解耦振动微分方程,建立状态空间模型描述扁簧式起落架的动力学特性;最后,设计了静力学、动力学仿真测试以及扁簧落震实验对所建扁簧状态空间柔性模型进行验证。结果表明:静力条件下,状态空间模型与有限元软件静力分析结果仅有0.07%的误差,验证了柔性模型计算的准确性;另外,包含柔性状态空间模型的落震仿真模型的仿真步长为1ms,与落震实验结果的误差小于5%,满足飞行仿真的要求。实验显示,提出的柔性建模方法可为多体动力学刚柔混合模型中柔性模型的建立提供参考。 展开更多

关键词 扁簧式起落架 模态分析 约束边界条件 状态空间方程 实时描述

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强震下斜交刚构连续梁桥倒塌特性研究 被引量：3

9

作者 亓兴军 孙庆凯 《工程抗震与加固改造》 北大核心 2015年第6期78-85,共8页

斜交桥的非对称支承特点使得其在地震作用下更容易遭受倒塌破坏,为探究斜交梁桥在地震倒塌过程中表现出的动态特性,建立一座斜交四跨刚构连续梁桥的精细化空间有限元计算模型,采用显式动力接触算法数值模拟强震下斜交箱梁桥的动态倒塌... 斜交桥的非对称支承特点使得其在地震作用下更容易遭受倒塌破坏,为探究斜交梁桥在地震倒塌过程中表现出的动态特性,建立一座斜交四跨刚构连续梁桥的精细化空间有限元计算模型,采用显式动力接触算法数值模拟强震下斜交箱梁桥的动态倒塌破坏特性,分析了主梁的不规则位移和梁端的碰撞现象。结果表明,斜交梁桥主梁在三向地震动作用下会发生水平面内旋转,不同地震动下主梁的旋转方向不同,梁体旋转过程中会与桥台发生碰撞,碰撞使得倒塌破坏过程中主梁靠近桥台的相对位移明显小于远离桥台的相对位移。梁端横截面碰撞力呈现不均匀分布,主梁锐角处碰撞力大于钝角处碰撞力,截面中心位置处很少发生碰撞,且碰撞作用会显著影响墩台的破坏顺序。墩台对主梁的碰撞实质上是桥梁下部结构对梁体的动态约束和阻挡限制,是主梁的动态约束边界条件。 展开更多

关键词 斜交梁桥 地震碰撞 显式动力接触算法 不均匀分布 动态约束边界条件

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基于修正翘曲位移模式的薄壁箱梁剪力滞效应分析 被引量：64

10

作者 张元海 胡玉茹 林丽霞 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第6期44-50,共7页

选取剪力滞效应引起的附加挠度作为描述剪力滞变形状态的广义位移,在合理构造剪力滞翘曲位移函数的多参数修正模式基础上,提出薄壁箱梁剪力滞效应的分离解析理论,避免了已有文献中将剪力滞变形状态与初等梁挠曲变形状态联合在一起分析... 选取剪力滞效应引起的附加挠度作为描述剪力滞变形状态的广义位移,在合理构造剪力滞翘曲位移函数的多参数修正模式基础上,提出薄壁箱梁剪力滞效应的分离解析理论,避免了已有文献中将剪力滞变形状态与初等梁挠曲变形状态联合在一起分析时的复杂性。用基于最小势能原理的变分法建立关于附加挠度的控制微分方程及边界条件。通过对箱形截面引入两个整体修正系数,使剪力滞翘曲应力在箱梁横截面上不合成轴力和弯矩,以充分反映剪力滞翘曲应力的自平衡性质。对悬臂翼缘板引入边界约束修正系数,以便反映悬臂翼缘板与顶板的不同边界约束对剪力滞翘曲模式的影响。根据空间有限元计算的翼缘板应力结果,确定悬臂板边界约束修正系数的具体数值。简支箱梁及连续箱梁数值算例表明,按本方法计算的翼缘板应力与空间有限元计算结果吻合良好,从而验证了本分析方法的正确性。 展开更多

关键词 薄壁箱梁 剪力滞效应 修正翘曲位移模式 附加挠度 边界约束条件

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杂交粒子群优化算法反演瑞雷面波频散曲线 被引量：2

11

作者 陈昊 李红星 +3 位作者 李涛 艾寒冰 张嘉辉 戴田宇 《石油地球物理勘探》 EI CSCD 北大核心 2023年第3期598-609,共12页

针对传统粒子群算法反演面波频散曲线易陷入局部极值的问题,通过非线性的自适应惯性权重、引入压缩因子以及边界条件约束三种优化策略对该算法进行优化,提出一种杂交粒子群优化算法(Hybrid Particle Swarm Optimization,HPSO)进行瑞雷... 针对传统粒子群算法反演面波频散曲线易陷入局部极值的问题,通过非线性的自适应惯性权重、引入压缩因子以及边界条件约束三种优化策略对该算法进行优化,提出一种杂交粒子群优化算法(Hybrid Particle Swarm Optimization,HPSO)进行瑞雷面波频散曲线反演,提高了反演的精度、减少了反演的多解性。通过典型地质模型的无噪声、含噪声及多模态理论频散曲线反演,验证了该方法的有效性、抗噪能力和多模态频散曲线联合反演能力;与边界约束粒子群算法反演结果的对比分析表明,HPSO具有更高的反演精度;最后,对实测数据进行了反演,验证了HPSO的适用性。 展开更多

关键词 频散曲线反演 杂交粒子群优化 自适应惯性权重 压缩因子 边界条件约束

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多层钢框架中钢筋混凝土连续板的火灾试验

12

作者 项凯 《消防科学与技术》 CAS 北大核心 2015年第3期342-342,共1页

哈尔滨工业大学的研究人员在足尺多层钢框架结构中开展了钢筋混凝土连续板的火灾试验研究。研究结果表明：加热板四周的边界约束条件对加热板的变形影响较大。由于周边未受火构件的约束，加热板四周的加热梁未表现出部分屈曲或破坏。因... 哈尔滨工业大学的研究人员在足尺多层钢框架结构中开展了钢筋混凝土连续板的火灾试验研究。研究结果表明：加热板四周的边界约束条件对加热板的变形影响较大。由于周边未受火构件的约束，加热板四周的加热梁未表现出部分屈曲或破坏。因此，对于这类结构的工程设计，利用钢梁自身的设计强度而不采取防火保护，也可以达到足够的安全系数。加热板上表面的开裂特点与楼层中加热板的数量和位置直接相关。 展开更多

关键词 钢筋混凝土 火灾试验 连续板 多层钢框架 哈尔滨工业大学 边界约束条件 加热板 钢框架结构

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