基于细长梁单元的悬索桥主缆线形分析 被引量：15

1

作者 严琨 沈锐利 《计算力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第3期381-387,共7页

悬索桥主缆线形的精细化计算需要同时考虑弯曲刚度及初始弯曲的影响,为此将主缆离散为小挠度的细长梁单元,推导包含自重项的细长梁单元的刚度矩阵,其中考虑了轴力对弯曲刚度的影响及弯矩引起的轴向刚度修正系数。基于细长梁单元编制主... 悬索桥主缆线形的精细化计算需要同时考虑弯曲刚度及初始弯曲的影响,为此将主缆离散为小挠度的细长梁单元,推导包含自重项的细长梁单元的刚度矩阵,其中考虑了轴力对弯曲刚度的影响及弯矩引起的轴向刚度修正系数。基于细长梁单元编制主缆线形计算的有限元程序,采用改进的迭代法求解几何非线性结构的平衡状态,并考虑鞍座处主缆线形的修正。利用程序计算了两座悬索桥主缆在恒载作用下的变形,结果表明,主缆弯曲刚度对跨中和桥塔附近主缆线形的影响较大,且矢跨比越大,主缆线形的计算误差就越大。由弯曲刚度引起的主缆线形计算误差将会带来吊索下料长度计算不准确、索夹放样坐标不准确、成桥桥面线形达不到设计线形以及成桥吊索力分布不均匀等问题,尤其是对矢跨比较大的自锚式悬索桥,需要在设计和施工中引起足够的重视。 展开更多

关键词 悬索桥 主缆线形 细长梁单元 刚度矩阵 非线性有限元程序 矢跨比

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细长梁数控侧铣加工变形的预测、补偿与验证 被引量：4

2

作者 张征 许小雷 +4 位作者 孙鹏程 苏军 汪志斌 张云龙 李军琪 《机床与液压》 北大核心 2021年第14期31-35,共5页

针对铸造钛合金ZTC4材质的弱刚度细长梁结构件加工变形问题,借助有限元仿真方法对该加工过程进行分析,并根据仿真预测出来的零件变形量数据,结合镜像补偿加工的方法完成了试验验证。通过建立细长梁数控侧铣加工的三维有限元仿真模型,预... 针对铸造钛合金ZTC4材质的弱刚度细长梁结构件加工变形问题,借助有限元仿真方法对该加工过程进行分析,并根据仿真预测出来的零件变形量数据,结合镜像补偿加工的方法完成了试验验证。通过建立细长梁数控侧铣加工的三维有限元仿真模型,预测出零件本体在不同位置处的变形量范围,并以此为基础利用数控铣床进行试验验证。结果表明,无补偿的加工方式零件的表面质量差,而补偿加工后的零件表面,其平面度和直线度误差都有较大幅度的降低,下降幅度分别为17%和33%,从而确定了补偿加工的方式能够有效降低该弱刚度结构件的形状误差,提升其加工精度。 展开更多

关键词 弱刚度细长梁 有限元仿真 加工变形 补偿

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用Newmark法求解旋转细长梁的影响因素分析 被引量：3

3

作者 罗敏 刘巨保 《大庆石油学院学报》 CAS 北大核心 2003年第1期66-69,共4页

采用Newmark法求解旋转细长梁问题 ,分析了时间步长、积分常数和直径与杆长比 3个因素的影响 .算例表明 :计算时间步长选择 2～ 10 (°)较为合理 ,能够在保证计算精度的同时 ,提高计算效率 ;积分常数选取值愈大 ,转矩振幅衰减愈快 ... 采用Newmark法求解旋转细长梁问题 ,分析了时间步长、积分常数和直径与杆长比 3个因素的影响 .算例表明 :计算时间步长选择 2～ 10 (°)较为合理 ,能够在保证计算精度的同时 ,提高计算效率 ;积分常数选取值愈大 ,转矩振幅衰减愈快 ,当积分常数取 3 .5 0时 ,旋转杆件能够在 2个周期内趋于稳定 ;直径与杆长之比大于 1∶10 4 时 ,杆件的上、下两端角位移出现明显差异 ,表现出细长杆的旋转特性 .这 3个因素的影响规律与理论分析结论相一致 ,为工程应用提供了计算依据 . 展开更多

关键词 NEWMARK法 求解 旋转细长梁 影响因素 瞬态动力学 时间步长 积分常数 石油钻采 钻柱 抽油杆柱

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钢筋混凝土无腹筋细长梁剪切破坏机理模型研究综述

4

作者 邓清 易伟建 李烨 《土木建筑与环境工程》 CSCD 北大核心 2016年第5期1-11,共11页

根据现有关于钢筋混凝土无腹筋细长梁剪切破坏机理问题的研究成果,介绍了基于修正压力场理论的抗剪模型、临界剪切裂缝理论、塑性理论、压力路径理论、劈裂破坏理论和基于截面应变分析的抗剪模型的基本假设、核心观点及受剪承载力计算方... 根据现有关于钢筋混凝土无腹筋细长梁剪切破坏机理问题的研究成果,介绍了基于修正压力场理论的抗剪模型、临界剪切裂缝理论、塑性理论、压力路径理论、劈裂破坏理论和基于截面应变分析的抗剪模型的基本假设、核心观点及受剪承载力计算方法,并给出总结、归纳及评析;另一方面,利用相关试验数据和ACI-DAfStb无腹筋细长梁剪切破坏数据库,分别对不同理论模型的受剪承载力计算公式进行了设计参数的影响评估和统计评估;并展望了无腹筋细长梁剪切破坏机理研究的发展方向。研究结果表明:不同理论模型的部分假设缺少直接的试验依据支持,梁腹混凝土的受拉(劈裂)或受剪(骨料咬合)以及受压区混凝土对抵抗剪力的贡献成为抗剪机制的主要分歧;不同受剪承载力计算公式对不同影响因素的考虑方式的合理性和计算结果的准确度均有待进一步提高。后续深入研究应综合考虑剪切破坏问题的随机性和物理属性,利用先进测试技术、应力演化分析方法,进一步揭示剪切破坏机理。 展开更多

关键词 无腹筋细长梁 剪切破坏 机理模型 受剪承载力

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自然弯扭细长梁的非线性性质

5

作者 虞爱民 范磷 《上海建材学院学报》 CSCD 1996年第1期40-46,共7页

应用拉氏乘子法建立了两端边界均为完全约束梁大变形弹性理论的非完全广义变分原理的泛函,其中考虑了横向剪切变形和扭转翘曲变形的影响。分析中还包括了拉压、弯曲、扭转的相互耦合。由泛函驻值条件可以导出所给问题的平衡方程及全部... 应用拉氏乘子法建立了两端边界均为完全约束梁大变形弹性理论的非完全广义变分原理的泛函,其中考虑了横向剪切变形和扭转翘曲变形的影响。分析中还包括了拉压、弯曲、扭转的相互耦合。由泛函驻值条件可以导出所给问题的平衡方程及全部边界条件。上述方法还可方便地推广到其它各种不完全约束边界的情况。 展开更多

关键词 自然弯扭细长梁 广义变分原理 梁 非线性性质

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基于多项式拟合的细长梁结构振动位移重构方法 被引量：5

6

作者 马烨璇 徐万海 徐增伟 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2020年第11期152-157,183,共7页

细长梁结构易受内外因素的干扰而振动,由此引发的疲劳损伤问题不利于结构安全。实时重构结构的振动位移是健康监测和振动智能控制中的关键环节。目前,模态分析法广泛用于细长梁结构的振动位移重构,但对于边界条件复杂的细长梁结构或结... 细长梁结构易受内外因素的干扰而振动,由此引发的疲劳损伤问题不利于结构安全。实时重构结构的振动位移是健康监测和振动智能控制中的关键环节。目前,模态分析法广泛用于细长梁结构的振动位移重构,但对于边界条件复杂的细长梁结构或结构受较强非线性因素干扰时,采用模态分析法重构结构位移将存在诸多不便。针对此问题,提出了基于多项式拟合的细长梁结构振动位移重构方法,并采用延展结构边界的方式有效规避了多项式拟合经常出现的龙格现象。通过有限元模拟和实验数据的对比,验证了基于多项式的位移重构方法的精确性和可行性。结果表明:基于多项式拟合的位移重构方法适用于细长梁结构线性振动和非线性振动的位移重构;延展结构边界可有效规避多项式拟合出现的龙格现象;延展长度为0.875 L^1.125 L(L为细长梁结构的长度),虚拟测点应变的量级小于等于真实测点应变最大值的量级时,重构得到的结构位移精度较高。 展开更多

关键词 位移重构 多项式拟合 细长梁 龙格现象 结构延展

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圆筒内旋转细长梁振动分析的关键参数

7

作者 黄华祥 栾一秀 +3 位作者 甄宝生 郭帅 刘国臣 孔谭 《科学技术与工程》 北大核心 2012年第29期7710-7712,7718,共4页

根据有限元理论,利用ANSYS软件建立了旋转细长梁有限元理论模型。在转速为100 r/min、钻压为200 N条件下,研究内筒轴向压力、细长比的因素影响以及内筒转速对内筒横向位移的变化情况。结果表明:随着细长比的增长,距离中间节点越远的节点... 根据有限元理论,利用ANSYS软件建立了旋转细长梁有限元理论模型。在转速为100 r/min、钻压为200 N条件下,研究内筒轴向压力、细长比的因素影响以及内筒转速对内筒横向位移的变化情况。结果表明:随着细长比的增长,距离中间节点越远的节点,起始时间越滞后。在有自重影响下,下节点的横向位移随轴向力变化,位移依次变大。内筒随着转速的增加,内筒的横向位移也逐渐变大。 展开更多

关键词 细长梁 旋转 横向位移

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关于细长扩展梁问题的有限元法

8

作者 章迪平 潘士远 《无锡轻工大学学报（食品与生物技术）》 CSCD 2000年第3期302-303,307,共3页

分析了奇异摄动两点边值细长扩展梁问题的一种有限元方法 ,并获得了收敛定理 .

关键词 细长扩展梁 有限元方法 收敛定理 解 边值问题

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工程机械中大变形梁的工程算法探索

9

作者 刘宇新 倪长辉 +1 位作者 张洋 王雅妮 《中国工程机械学报》 北大核心 2022年第6期532-536,共5页

细长梁结构在各行各业中应用广泛,其中机械行业应用最多。精确计算细长梁几何非线性引起的受力变形,对机械设计具有极大意义。随着计算机智能技术的发展,对机械系统细长梁结构的变形计算除了精度要求外,还需要提升计算速度,传统的计算... 细长梁结构在各行各业中应用广泛,其中机械行业应用最多。精确计算细长梁几何非线性引起的受力变形,对机械设计具有极大意义。随着计算机智能技术的发展,对机械系统细长梁结构的变形计算除了精度要求外,还需要提升计算速度,传统的计算方法已经不能满足需求,本文提出一种满足精度要求的快速简化工程算法。 展开更多

关键词 大变形 细长梁 简化算法 工程机械

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旋转Rayleigh梁在轴向力下的参数稳定性 被引量：5

10

作者 熊春 杜长城 杨高峰 《应用力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第5期2176-2182,I0024,共8页

研究了旋转Rayleigh梁在周期脉动的轴向力作用下的参数振动特性。基于哈密顿原理建立了考虑周期时变轴向力的旋转Rayleigh梁的动力学模型,进而采用Galerkin法得到了关于模态坐标的时域常微分方程。借助多尺度法,得到了参数振动存在的共... 研究了旋转Rayleigh梁在周期脉动的轴向力作用下的参数振动特性。基于哈密顿原理建立了考虑周期时变轴向力的旋转Rayleigh梁的动力学模型,进而采用Galerkin法得到了关于模态坐标的时域常微分方程。借助多尺度法,得到了参数振动存在的共振条件。分别讨论了轴向力、模态阶数和长细比对系统稳定区的影响,得到了系统的临界失稳曲线。研究表明:细长旋转梁的参数振动有超谐波共振和组合共振两种共振形式;轴向力、长细比对系统的稳定区的位置、大小均有影响,阶数仅对稳定区的位置有影响。 展开更多

关键词 细长旋转梁 轴向力 多尺度法 参数稳定性

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钢悬链式立管涡激振动流固耦合非线性分析方法研究 被引量：7

11

作者 刘娟 黄维平 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2014年第3期41-45,共5页

随着油气资源勘探和开发活动不断向深海发展,钢悬链式立管(SCRs)成为深海浮式生产系统油气输送的首选立管,涡激振动是钢悬链式立管设计的核心问题。运用柔性索理论,采用具有弯曲刚度的大挠度细长梁模型模拟SCR,并根据提出的钢悬链式立... 随着油气资源勘探和开发活动不断向深海发展,钢悬链式立管(SCRs)成为深海浮式生产系统油气输送的首选立管,涡激振动是钢悬链式立管设计的核心问题。运用柔性索理论,采用具有弯曲刚度的大挠度细长梁模型模拟SCR,并根据提出的钢悬链式立管非锁定区考虑流固耦合的两向涡激振动模型,研究立管尤其是触地点处的涡激振动特性,算例表明,考虑流固耦合的两向涡激振动模型能够较好的模拟钢悬链式立管的涡激振动,可进行均匀流场中涡激振动的研究分析;钢悬链式立管触地点处的涡激振动响应较大且复杂,应作为SCR涡激振动研究的关键点。 展开更多

关键词 钢悬链式立管 涡激振动 大挠度细长梁 触地点 流固耦合

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三山岛金矿矿柱的稳定分析 被引量：1

12

作者 凌荣华 丁恩保 《工程地质学报》 CSCD 1995年第2期42-46,共5页

本文基于三山岛金矿工程地质条件，针对设计所提出的采场和矿柱的尺寸，提出了分析矿柱稳定性的一种新的方法，并应用该方法分析了矿柱的稳定性；同时，提出了提高矿柱承载能力的一种有效途径。另外，还详细讨论了矿柱顶点的深度与长度... 本文基于三山岛金矿工程地质条件，针对设计所提出的采场和矿柱的尺寸，提出了分析矿柱稳定性的一种新的方法，并应用该方法分析了矿柱的稳定性；同时，提出了提高矿柱承载能力的一种有效途径。另外，还详细讨论了矿柱顶点的深度与长度之间存在的关系。 展开更多

关键词 金矿 矿柱 尾砂 细长梁 采矿 稳定性

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