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基于能量等效原理的颤振机理及颤振导数识别 被引量:3
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作者 刘磊 管青海 +1 位作者 李加武 刘健新 《空气动力学学报》 CSCD 北大核心 2020年第2期224-231,共8页
桥梁和风是相互作用的流固耦合系统,风对桥梁的作用效应可以分为阻尼效应和刚度效应。首先基于能量等效原理将Scanlan线性颤振自激力分为纯阻尼效应项H1^*、A2^*,纯刚度效应项A3^*、H4^*和既有刚度效应又有阻尼效应的双重效应项A1^*、H... 桥梁和风是相互作用的流固耦合系统,风对桥梁的作用效应可以分为阻尼效应和刚度效应。首先基于能量等效原理将Scanlan线性颤振自激力分为纯阻尼效应项H1^*、A2^*,纯刚度效应项A3^*、H4^*和既有刚度效应又有阻尼效应的双重效应项A1^*、H2^*、H3^*、A4^*。将颤振自激力进行积分运算分别求出其阻尼效应项的做功时程和刚度效应项的无功时程并从功能角度对经典耦合颤振驱动机理进行了研究,最后通过将耦合颤振微分方程转化为功能方程形式,提出了一种基于自激力瞬时做功的颤振导数识别方法并证明了该方法的可靠性。 展开更多
关键词 大跨度桥梁 经典耦合颤振 能量等效原理 颤振机理 颤振导数识别
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基于爆能等效原理大型模爆器燃气爆炸冲击加载的数值模拟 被引量:10
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作者 张秀华 张春巍 段忠东 《爆炸与冲击》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第1期80-86,共7页
运用非线性显式动力有限元程序LS-DYNA,基于多物质Euler算法,对TNT炸药和乙炔-空气混合气体两种爆炸源在自由大气场中爆炸产生的冲击波荷载特征参数进行数值模拟,比较两种爆源产生的冲击波压力传播规律。基于爆能等效原理,按超压相等的... 运用非线性显式动力有限元程序LS-DYNA,基于多物质Euler算法,对TNT炸药和乙炔-空气混合气体两种爆炸源在自由大气场中爆炸产生的冲击波荷载特征参数进行数值模拟,比较两种爆源产生的冲击波压力传播规律。基于爆能等效原理,按超压相等的原则给出了气体爆炸名义比例距离计算公式。结果表明,基于Euler算法可以较好地描述乙炔-空气混合气体爆炸空气冲击波传播规律,爆炸压力随着距爆源距离的增大而迅速衰减,且两种爆源产生的冲击波超压峰值误差随着冲击波传播距离的增大而逐渐减小。采用名义比例距离公式修正后,气体爆炸与炸药爆炸冲击波计算误差可以得到有效控制。当爆炸冲击波超压小于0.5MPa时,可以采用乙炔-空气混合气体代替化学炸药进行模爆器内爆炸实验加载。 展开更多
关键词 爆炸力学 空气冲击波 能量等效原理 可燃气体 Euler算法 大型模爆器
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基于能量等效的混凝土结构疲劳断裂仿真分析方法 被引量:2
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作者 朱劲松 《混凝土》 CAS CSCD 北大核心 2010年第3期29-32,共4页
为了实现混凝土结构损伤-断裂的全过程分析,推导疲劳裂纹扩展与疲劳损伤区演化之间的耗散能等效关系,将离散的裂纹转化为等效损伤区,采用连续介质力学的有限单元法,对于损伤与完好区域分别采用不同的弹性模量来模拟,并将TrishaSain等提... 为了实现混凝土结构损伤-断裂的全过程分析,推导疲劳裂纹扩展与疲劳损伤区演化之间的耗散能等效关系,将离散的裂纹转化为等效损伤区,采用连续介质力学的有限单元法,对于损伤与完好区域分别采用不同的弹性模量来模拟,并将TrishaSain等提出的2D分析方法推广到3D复杂应力状态下,采用通用的有限元分析软件,实现混凝土疲劳裂纹扩展及其刚度、强度衰减过程的仿真。通过对文献疲劳试验的模拟分析,结果表明本方法能准确模拟开裂混凝土构件疲劳失效过程。 展开更多
关键词 混凝土结构 能量等效原理 疲劳损伤 断裂力学 仿真分析
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合金钢温度相关性动态再结晶稳态应力理论表征模型
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作者 曾梓熙 李卫国 麻建坐 《包装工程》 北大核心 2025年第9期260-267,共8页
目的合金钢通常具有高强度和高硬度,可应用于防护材料。以高强度钢等合金钢为研究对象,定量表征其在宽温域下的动态再结晶稳态应力。方法基于Li能量等效原理,从位错的增值与湮灭角度出发,通过考虑位错能与热能对材料达到稳态流动阶段贡... 目的合金钢通常具有高强度和高硬度,可应用于防护材料。以高强度钢等合金钢为研究对象,定量表征其在宽温域下的动态再结晶稳态应力。方法基于Li能量等效原理,从位错的增值与湮灭角度出发,通过考虑位错能与热能对材料达到稳态流动阶段贡献等效的角度建立无拟合参数的合金钢温度相关性动态再结晶稳态应力理论表征模型。结果模型预测结果与获取的5组动态再结晶稳态应力实验结果具有良好的一致性,与实验结果最大误差为1.9%,实现了对合金钢温度相关性动态再结晶稳态应力的合理预测。通过分析弹性模量和屈服强度对动态再结晶稳态应力的定量影响及其随温度的演化,发现在一定温域内,提高屈服强度和弹性模量均会提升合金钢的稳态应力。结论该工作为定量评价合金钢在宽温域下的动态再结晶稳态应力提供一种有效的方法,为建立宽温域力热耦合本构关系提供理论基础。 展开更多
关键词 动态再结晶 稳态应力 温度相关性 合金钢 Li能量等效原理
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大型空间柔性桁架结构等效建模与动力学分析 被引量:6
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作者 刘梅 曹登庆 +1 位作者 黄庭轩 孙禄君 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2020年第3期69-75,共7页
大型空间柔性桁架结构具有周期性、大柔度、构型复杂等特点,其等效建模是进行振动控制器设计的关键性技术之一。基于能量等效原理和经典Timoshenko梁理论,对刚性连接的大型空间柔性正三棱柱桁架结构进行了等效建模与动力学分析,采用Tay... 大型空间柔性桁架结构具有周期性、大柔度、构型复杂等特点,其等效建模是进行振动控制器设计的关键性技术之一。基于能量等效原理和经典Timoshenko梁理论,对刚性连接的大型空间柔性正三棱柱桁架结构进行了等效建模与动力学分析,采用Taylor展开方法推导了等效梁模型的刚度和质量表达式,对比分析桁架结构与等效梁模型的固有振动特性,二者吻合较好。数值结果表明了等效方法的有效性且等效梁模型具有较高的精度。 展开更多
关键词 大型空间柔性桁架结构 周期性 能量等效原理 等效梁模型 固有振动特性
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手风琴式蜂窝材料等效弯曲和扭转刚度分析 被引量:4
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作者 高珂 孙秦 董文俊 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2014年第10期1579-1584,共6页
手风琴式蜂窝材料因其零泊松比和大应变特性,日益受到航空界的关注。将手风琴蜂窝材料等效为均质正交各向异性薄板,提出了基于能量等效原理的手风琴蜂窝材料等效弯曲刚度和等效扭转刚度的理论分析方法,得到了等效刚度系数的解析表达式,... 手风琴式蜂窝材料因其零泊松比和大应变特性,日益受到航空界的关注。将手风琴蜂窝材料等效为均质正交各向异性薄板,提出了基于能量等效原理的手风琴蜂窝材料等效弯曲刚度和等效扭转刚度的理论分析方法,得到了等效刚度系数的解析表达式,并分析了其对胞元结构参数的敏感性。建立了手风琴蜂窝板的参数化模型,并运用数值仿真反演技术,得到了手风琴蜂窝材料的等效刚度系数。通过对比等效刚度系数的理论解与反演解,表明了该理论分析方法的可行性和正确性。 展开更多
关键词 手风琴蜂窝材料 能量等效原理 等效弯曲刚度 等效扭转刚度
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基于能量法的钢骨超高强混凝土柱-混凝土梁节点地震损伤分析 被引量:2
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作者 杨德强 闫长旺 刘曙光 《防灾减灾工程学报》 CSCD 北大核心 2017年第1期17-24,共8页
为了研究钢骨超高强混凝土(SRUHSC)柱-混凝土(RC)梁框架节点的地震损伤,在12个框架节点低周反复加载试验基础上,分析损伤发展规律。根据能量等效原理,以框架节点在外力所作功为初始总能量,建立了框架节点地震损伤定量计算方法,并对地震... 为了研究钢骨超高强混凝土(SRUHSC)柱-混凝土(RC)梁框架节点的地震损伤,在12个框架节点低周反复加载试验基础上,分析损伤发展规律。根据能量等效原理,以框架节点在外力所作功为初始总能量,建立了框架节点地震损伤定量计算方法,并对地震损伤指数增长规律进行了分析。分析了配箍率、轴压比、钢骨形式3种试验参数对地震损伤指数的影响。进而提出了SRUHSC柱-RC梁框架节点的地震损伤评定模型。结果表明:基于能量法建立的地震损伤指数和评定模型,能较好地反映在低周反复荷载作用下SRUHSC柱-RC梁框架节点的损伤状态,该结果可为此类结构的抗震加固修复提供理论参考。 展开更多
关键词 钢骨超高强混凝土 能量等效原理 地震损伤指数 地震损伤评价模型
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用于金属材料单轴本构关系估算的长条形试样小冲杆试验方法研究 被引量:5
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作者 刘刚 关凯书 +1 位作者 钟继如 王武琳 《机械强度》 CAS CSCD 北大核心 2021年第4期808-813,共6页
常规的小冲杆试验技术获取宏观材料的力学性能主要是通过经验关联法。但是经验关联法受小冲杆试验装置和试样尺寸的限制,尚没有一个统一的、公认的经验关联公式。为实现小冲杆试验技术获得材料的半解析解公式,采用新型长条形小冲杆试样... 常规的小冲杆试验技术获取宏观材料的力学性能主要是通过经验关联法。但是经验关联法受小冲杆试验装置和试样尺寸的限制,尚没有一个统一的、公认的经验关联公式。为实现小冲杆试验技术获得材料的半解析解公式,采用新型长条形小冲杆试样,基于能量等效原理并结合有限元计算,提出了关于该试样的Chen-Cai半解析方程的4个系数,进而提出了依据长条形小冲杆试样的载荷-位移曲线估算金属材料的单轴本构关系的新型试验方法。针对Q345R钢和904L不锈钢,新方法的单轴本构关系估算结果与单轴拉伸试验结果较为吻合。 展开更多
关键词 小冲杆试验 长条形试样 能量等效原理 单轴本构关系
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