人工冻土分数阶导数应力-应变指数模型参数确定及验证 被引量：5

1

作者 姚兆明 宋梓豪 +1 位作者 陈军浩 左维亚 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第S01期285-294,共10页

人工冻土可看成是理想固体和理想流体以某种比例进行的勾兑,其力学特性既不符合胡克定律,也不遵守牛顿黏性定律,而是遵守介于它们之间的某种关系,分数阶导数能够很好地描述这种勾兑效应。对合肥膨胀土在不同冻结温度下进行单轴压缩试验... 人工冻土可看成是理想固体和理想流体以某种比例进行的勾兑,其力学特性既不符合胡克定律,也不遵守牛顿黏性定律,而是遵守介于它们之间的某种关系,分数阶导数能够很好地描述这种勾兑效应。对合肥膨胀土在不同冻结温度下进行单轴压缩试验,得到冻结温度对应力-应变的影响规律。将分数阶导数引入指数模型,将它改进为人工冻土单轴压缩下应力-应变分数阶指数模型。通过对建立的模型两边取自然对数,得到不同温度下应力-应变线性方程组,求解建立方程组确定出分数阶导数模型参数。为进一步验证所建立模型的适用性,引用一组南京冻结粉质黏土三轴剪切试验,在分数阶系数中考虑围压的影响,将它改进为能考虑围压影响的应力-应变分数阶指数模型。将改进的人工冻土应力-应变分数阶指数模型的计算结果与试验结果进行比较,结果表明:计算结果与试验结果吻合度较高,能准确地预测单轴压缩、三轴压缩剪切应力-应变曲线的变化趋势。改进后的分数阶导数模型参数较少且有明确的物理意义,便于工程应用。当前的模型仅仅适用于应变硬化型,为了能进一步描述应变软化型的力学特性,下一步将在模型中考虑损伤进而建立应变软化型分数阶指数模型。同时,如何在模型中反映冻土的结构性与各向异性对应力-应变的影响也将是下一步的研究内容。 展开更多

关键词 人工冻土 指数模型 应力-应变曲线 分数阶导数

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裂隙花岗岩非线性蠕变本构模型及参数分析 被引量：1

2

作者 王春萍 刘建锋 +3 位作者 陈亮 刘健 赵星光 马洪素 《工程科学与技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第4期141-149,共9页

裂隙花岗岩的蠕变特性对高放废物地质处置库的长期稳定性和安全性至关重要。本文基于裂隙花岗岩在不同应力条件下的蠕变试验结果,结合蠕变过程中应力产生的损伤累积的影响,提出一种考虑损伤的弹黏塑性体。通过将经典Burgers模型的黏性... 裂隙花岗岩的蠕变特性对高放废物地质处置库的长期稳定性和安全性至关重要。本文基于裂隙花岗岩在不同应力条件下的蠕变试验结果,结合蠕变过程中应力产生的损伤累积的影响,提出一种考虑损伤的弹黏塑性体。通过将经典Burgers模型的黏性元件替换为分数阶黏弹性元件,将黏弹性体替换为考虑损伤的弹黏塑性体的方法,构建了裂隙花岗岩非线性蠕变本构模型,并推导出模型在3维应力状态下的本构方程。通过对倾角30°及45°单裂隙花岗岩在不同应力条件下蠕变试验数据的拟合分析,确定了模型参数,验证了模型的适用性和合理性,获得了各模型参数随应力水平的变化规律。通过模型参数的敏感性分析,揭示了分数阶导数、损伤参数,以及应力水平对裂隙花岗岩蠕变应变的影响规律,并验证了裂隙花岗岩非线性蠕变本构模型在特殊条件下可退化为经典Burgers模型。研究表明,本文提出的裂隙花岗岩非线性蠕变本构模型能够准确地描述裂隙花岗岩蠕变破坏全过程的3个阶段,尤其是加速蠕变阶段应变随时间非线性增长的过程。 展开更多

关键词 裂隙花岗岩 蠕变 非线性模型 分数阶导数 参数分析

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盐岩的分数阶非线性蠕变本构模型 被引量：22

3

作者 吴斐 刘建锋 +2 位作者 武志德 边宇 周志威 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第S2期162-167,共6页

在非牛顿流体黏滞阻尼元件的基础上提出了分数阶非线性黏壶元件。基于分数阶导数的定义,得到了该元件的理论表达式,其表达式与Abel黏壶的表达式相一致,进一步比较发现该元件能反映蠕变曲线的非线性加速特征。通过引入该元件建立了新的... 在非牛顿流体黏滞阻尼元件的基础上提出了分数阶非线性黏壶元件。基于分数阶导数的定义,得到了该元件的理论表达式,其表达式与Abel黏壶的表达式相一致,进一步比较发现该元件能反映蠕变曲线的非线性加速特征。通过引入该元件建立了新的非线性蠕变本构模型。基于蠕变试验数据,对该模型进行了拟合分析。结果表明,非线性蠕变本构模型与试验数据吻合的较好,并且能很好地反映全过程蠕变曲线的特征,尤其是非线性加速蠕变阶段。 展开更多

关键词 岩石 非线性 分数阶导数 Abel黏壶 蠕变模型 加速蠕变

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基于橡胶弹簧非线性模型的重载车辆轮轨动力特征分析 被引量：9

4

作者 张大伟 翟婉明 +2 位作者 朱胜阳 王开云 刘鹏飞 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第12期19-27,共9页

针对重载车辆一系悬挂橡胶弹性元件,采用分数阶导数理论建立具有历史依赖性的橡胶弹簧非线性力学模型,并将该模型应用于重载车辆-轨道耦合动力分析系统中,比较了传统的Kelvin-Voigt线性模型与该非线性模型在车轮扁疤冲击荷载与实测轨道... 针对重载车辆一系悬挂橡胶弹性元件,采用分数阶导数理论建立具有历史依赖性的橡胶弹簧非线性力学模型,并将该模型应用于重载车辆-轨道耦合动力分析系统中,比较了传统的Kelvin-Voigt线性模型与该非线性模型在车轮扁疤冲击荷载与实测轨道随机不平顺作用下轮轨动力响应的差异。计算结果表明：在车轮扁疤冲击荷载条件下,传统线性模型与非线性模型得到的轮轨垂向力在低于200Hz频率范围内存在明显的差异,采用线性模型会低估10-80Hz频率范围内的轮轨垂向力,且会高估80~200Hz频率范围内的轮轨垂向力;在轨道随机不平顺作用下,非线性模型得到的轮轨垂向力变化范围更大,且侧架加速度与车体加速度较线性模型均有所下降。 展开更多

关键词 橡胶弹簧 分数阶导数理论 非线性 重载车辆 车轮扁疤 轨道随机不平顺

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管片衬砌梁–弹簧广义模型及接头转动非线性模拟 被引量：19

5

作者 朱合华 周龙 朱建文 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第9期1581-1590,共10页

梁–弹簧模型法在盾构管片衬砌设计计算中逐渐得到广泛应用,但现有的梁–弹簧模型无法模拟盾构衬砌管片接头的不连续变形及接头转动刚度的非线性特性。基于此,开展了梁–弹簧模型在衬砌设计中的适用性及非线性接头转动刚度在梁–弹簧模... 梁–弹簧模型法在盾构管片衬砌设计计算中逐渐得到广泛应用,但现有的梁–弹簧模型无法模拟盾构衬砌管片接头的不连续变形及接头转动刚度的非线性特性。基于此,开展了梁–弹簧模型在衬砌设计中的适用性及非线性接头转动刚度在梁–弹簧模型中的应用研究。研究表明:根据对相邻管片在接头位置结点位移处理的不同,可将梁–弹簧模型分为梁–弹簧连续模型和梁–弹簧不连续模型,后者又称为梁–接头模型,可准确分析盾构管片衬砌的内力及变形。采用梁–弹簧不连续模型求解衬砌内力及变形时:对于线性接头转动刚度模型,可基于卡氏第二定理求解;对于多段线性模型,可基于卡氏第一定理或克–恩定理求解;对于非线性模型,可采用增量–迭代法数值求解。 展开更多

关键词 管片衬砌 梁-弹簧广义模型 梁-接头模型 非线性 转动刚度

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考虑接头非线性转动效应的盾构隧道纵向变形简化解

6

作者 张志伟 郑刚 +4 位作者 程雪松 梁荣柱 杨海滨 赵静 仲志武 《岩土工程学报》 北大核心 2025年第8期1583-1594,共12页

纵向轴力和接头螺栓屈服会引起外荷载作用下盾构隧道环间接头转动刚度的显著非线性变化,现有盾构隧道纵向变形计算方法多是将隧道简化为具有恒定抗弯刚度的等效连续长梁,难以反映环间接头的非线性转动效应。首先,考虑盾构隧道横向性能... 纵向轴力和接头螺栓屈服会引起外荷载作用下盾构隧道环间接头转动刚度的显著非线性变化,现有盾构隧道纵向变形计算方法多是将隧道简化为具有恒定抗弯刚度的等效连续长梁,难以反映环间接头的非线性转动效应。首先,考虑盾构隧道横向性能和环间螺栓弹塑性行为,基于严格的隧道横断面椭圆参数方程推导其环缝分别处于弱拉弯、纯弯和压弯状态下的环间接头转动刚度计算公式;其次将盾构隧道沿纵向简化为一系列由非线性转动弹簧和线性剪切弹簧连接而成的Timoshenko短梁,同时采用沿隧道外壁均匀分布的法向和切向Winkler地基弹簧模拟土-隧道相互作用;然后借助状态空间法推导外荷载作用下盾构隧道纵向不连续位移解答,并提出轴向压力作用下隧道纵向变形迭代求解流程;最后通过对比已有理论方法和某基坑开挖引发下方盾构隧道纵向变形工程的实测结果验证所提方法的合理性,并基于某地表堆载诱发盾构隧道纵向变形的工程案例研究纵向轴力和横向刚度对隧道纵向变形的影响。研究结果表明:盾构隧道环间螺栓屈服会显著增大接头张开量和环缝的受拉面积;轴向压力的施加能够显著降低隧道因基坑卸荷引发的纵向位移、接头张开和环间错台变形。参数分析表明:随着纵向轴力由拉力增加为压力,既有隧道最大纵向位移和最大截面转角均逐渐减小,且减小速率先增大后减小,而最大接头张开量近似线性减小;既有隧道横向刚度的降低会导致其纵向位移和接头张开量的显著增加以及环间错台量的略微减小。 展开更多

关键词 盾构隧道 环间接头 非线性转动效应 纵向梁-弹簧模型 状态空间法

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基于改进弹簧-质点模型的纬编织物三维模拟 被引量：9

7

作者 沙莎 蒋高明 +1 位作者 马丕波 李欣欣 《纺织学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第2期111-115,共5页

为解决弹簧-质点模型在模拟组织结构复杂的纬编织物时模拟效果不真实、立体感不足等问题,对传统弹簧-质点模型进行改进,提出了立体化的弹簧-质点模型。改进的弹簧-质点模型能够很好地模拟组织结构较复杂的纬编织物,通过非线性的弹簧力... 为解决弹簧-质点模型在模拟组织结构复杂的纬编织物时模拟效果不真实、立体感不足等问题,对传统弹簧-质点模型进行改进,提出了立体化的弹簧-质点模型。改进的弹簧-质点模型能够很好地模拟组织结构较复杂的纬编织物,通过非线性的弹簧力模拟织物动态仿真中出现的超弹性现象。同时,采用Velocity-Verlet数值积分方法对质点的空间位移进行计算,实现了对纬编织物受到三维状态多外力作用时的动态模拟。所提方法计算速度快,实时性好。 展开更多

关键词 纬编织物 弹簧-质点模型 非线性弹簧 Velocity-Verlet

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一种复合材料螺栓连接结构非线性刚度模型及应用 被引量：7

8

作者 黄河源 赵美英 +1 位作者 万小朋 侯赤 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第1期66-73,共8页

针对复合材料螺栓连接结构挤压破坏及钉载分配规律,提出一种非线性刚度模型。基于单钉连接结构试验获得的应力-应变曲线,将连接结构挤压破坏过程分为:线性无损伤阶段、非线性损伤扩展阶段和线性退化阶段,并将连接结构等效为弹簧系统模... 针对复合材料螺栓连接结构挤压破坏及钉载分配规律,提出一种非线性刚度模型。基于单钉连接结构试验获得的应力-应变曲线,将连接结构挤压破坏过程分为:线性无损伤阶段、非线性损伤扩展阶段和线性退化阶段,并将连接结构等效为弹簧系统模型。模型在线性阶段考虑了层合板间摩擦力的影响;在非线性阶段考虑了层合板面内剪切非线性并定义了非线性损伤函数;在线性退化阶段基于能量吸收原理,对结构失效后力学行为进行了表征。最后,将单钉弹簧模型引入多钉连接结构进行分析,通过多钉连接结构试验验证表明,模型计算结果与试验曲线吻合良好,钉载分配计算误差小,符合工程要求。 展开更多

关键词 复合材料 刚度模型 多钉螺栓连接 试验设计 弹簧模型 非线性 应力-应变关系

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桩基础桥梁非线性地震反应分析模型及试验研究 被引量：8

9

作者 王常峰 陈兴冲 《桥梁建设》 EI CSCD 北大核心 2014年第3期57-62,共6页

为研究强震下桩基础桥梁的非线性地震反应滞回规律，综合考虑桩侧土水平向仅受压非线性与竖向的摩擦作用以及桩尖土的非线性压入与提离作用，提出了桩基础桥梁的非线性地震反应分析模型，并通过单墩桩基础桥梁模型的拟静力加载试验验证... 为研究强震下桩基础桥梁的非线性地震反应滞回规律，综合考虑桩侧土水平向仅受压非线性与竖向的摩擦作用以及桩尖土的非线性压入与提离作用，提出了桩基础桥梁的非线性地震反应分析模型，并通过单墩桩基础桥梁模型的拟静力加载试验验证了改进模型的合理性。以某客运专线跨度为32m的双线简支梁重力式桥墩为背景，根据不同构件的非线性建立了4种模型，利用非线性时程反应分析方法对4种模型进行分析。结果表明，承台底剪力-水平位移、承台底弯矩-转角呈纺锤状滞回规律，地基土的仅受压非线性特性对地震反应结果影响较大，建议桩基础桥梁在进行非线性地震反应分析时考虑地基土的影响。 展开更多

关键词 桩基础桥梁 地基非线性 桩-土-结构相互作用 双向无拉力双线性弹簧 分析模型 试验研究

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基于磁导-电容类比法和解析Preisach模型的铁心动态磁滞建模方法 被引量：3

10

作者 陈彬 王川源 +2 位作者 刘洋 杨富尧 黄力 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第18期5576-5587,共12页

铁磁材料的磁滞、涡流和驰豫效应对电力变压器铁心的非线性特性和功率损耗有显著的影响。为了研究电磁暂态过程中电力变压器的时域响应行为,需要准确计及铁心的动态磁化特性,在电路仿真中对电力变压器铁心进行精细建模。为此,该文首先... 铁磁材料的磁滞、涡流和驰豫效应对电力变压器铁心的非线性特性和功率损耗有显著的影响。为了研究电磁暂态过程中电力变压器的时域响应行为,需要准确计及铁心的动态磁化特性,在电路仿真中对电力变压器铁心进行精细建模。为此,该文首先采用考虑可逆分量的解析Preisach模型表征铁磁材料的静态磁滞效应,通过磁导-电容类比法建立了铁心的回转器-磁导模型,构建铁心静态电磁模型。其次,基于传统损耗统计理论和场分离理论,在静态电磁模型的基础上引入恒定磁阻和受控磁动势源,分别用于表征铁磁材料的涡流效应和弛豫效应对磁滞效应和损耗效应的影响,构建基于传统损耗统计理论的铁心动态电磁模型。最后,运用R-L分数阶导数对涡流损耗表达式进行修正,采用受控磁动势源表示涡流效应,对传统的铁心动态电磁模型进行改进。基于电工钢测量系统测量了硅钢铁心在不同频率、不同磁通密度下的动态磁滞回线,与实验相比改进模型的平均相对误差为6.59%,验证了所提出的改进动态模型的正确性。 展开更多

关键词 电力变压器 涡流效应 PREISACH模型 分数阶导数 磁导-电容类比法

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相对阶数为2的机械非线性采样数据模型

11

作者 徐明灿 曾诚 《控制工程》 CSCD 北大核心 2019年第7期1360-1364,共5页

针对相对阶数为2的非线性多变量质量-弹簧-阻尼机械振动系统,导出了近似的采样模型和离散性质.采用比Euler模型更复杂的离散采样方式,分析了该近似采样模型的局部截断误差和全局截断误差.特别地,通过研究导出近似离散时间控制模型的采... 针对相对阶数为2的非线性多变量质量-弹簧-阻尼机械振动系统,导出了近似的采样模型和离散性质.采用比Euler模型更复杂的离散采样方式,分析了该近似采样模型的局部截断误差和全局截断误差.特别地,通过研究导出近似离散时间控制模型的采样零动态,给出了相应的渐近特性,还分析设计了离散采样控制器.将线性质量-弹簧-阻尼机械模型情形推广到了非线性系统,在非线性系统辨识方面有应用价值. 展开更多

关键词 采样数据模型 质量-弹簧-阻尼 零动态 非线性系统 系统辨识

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基于分数阶导数的岩石蠕变本构模型研究 被引量：8

12

作者 胡其志 王芝超 +1 位作者 丁志刚 穆锐 《河南理工大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2021年第6期163-168,共6页

针对组合元件模型无法描述岩石非线性蠕变加速阶段的劣势问题,将基于分数阶理论的软体元件和弹簧元件与一个由摩擦件及牛顿黏壶并联组成的非线性黏塑性组合体串联,组成一个能较好描述岩石蠕变全过程基于分数阶导数的四元件蠕变模型。分... 针对组合元件模型无法描述岩石非线性蠕变加速阶段的劣势问题,将基于分数阶理论的软体元件和弹簧元件与一个由摩擦件及牛顿黏壶并联组成的非线性黏塑性组合体串联,组成一个能较好描述岩石蠕变全过程基于分数阶导数的四元件蠕变模型。分析岩石蠕变3个过程特点,推导出四元件模型的表达式。结合锦屏水电站绿片岩、万州红层砂岩和长山盐岩的蠕变试验数据,对该分数阶模型进行拟合,发现调整分数阶模型中的分数阶数可以更好模拟岩石等速蠕变阶段的非线性渐变过程,同时该分数阶模型也能体现加速蠕变阶段岩石应变随时间发展呈现指数函数增长的特点。通过对比,认为该分数阶模型能很好模拟岩石蠕变的全过程,且模型组合简单、参数少,具有良好的实际应用价值。 展开更多

关键词 分数阶导数 岩石蠕变 加速阶段 非线性 本构模型

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基于动力BNWF法的冻土-桩相互作用模型研究 被引量：4

13

作者 李永波 张鸿儒 《地震工程学报》 CSCD 北大核心 2015年第2期453-459,共7页

基于水平循环荷载作用下不同负温冻土环境中单桩动力特性模型试验结果,在已有分析桩-土-结构相互作用的动力BNWF模型的基础上,提出改进的冻土-桩基动力相互作用非线性反应分析模型。在该模型中,利用改进的双向无拉力多段屈服弹簧考虑桩... 基于水平循环荷载作用下不同负温冻土环境中单桩动力特性模型试验结果,在已有分析桩-土-结构相互作用的动力BNWF模型的基础上,提出改进的冻土-桩基动力相互作用非线性反应分析模型。在该模型中,利用改进的双向无拉力多段屈服弹簧考虑桩侧冻土的水平非线性力学特性,同时兼顾桩侧与冻土间的竖向非线性摩擦效应、桩尖土的挤压与分离作用以及远场土体阻尼对桩基动力特性的影响。其中桩侧水平多段屈服弹簧参数根据冻土非线性p-y关系获得,该关系曲线以三次函数曲线段及常值函数段共同模拟,并由室内冻土压缩试验结果确定。最后基于改进的动力BNWF模型,提取动位移荷载作用下该桩顶力-位移滞回曲线及桩身不同埋深处的弯矩动响应数值分析结果,并与相应的模型试验结果对比,二者具有较好的拟合度,表明本文所提出的改进模型在分析冻土-桩动力相互作用时有较好的适用性。 展开更多

关键词 冻土-桩相互作用 模型试验 地基非线性 动力BNWF模型 双向无拉力多段屈服弹簧

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全伸展DNA链折叠过程中三种非线性作用的布朗动力学模拟

14

作者 张勇 肖忠党 《物理化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2011年第11期2705-2710,共6页

脱氧核精核酸(DNA)单分子链从完全拉伸状态折叠到平衡状态的动力学过程是溶液中DNA单分子力学的重要特征之一.通过构建全参数化的珠子-弹簧分子链模型,并运用一种高效平衡的半隐式预测——校验积分算法,系统研究了体积排斥作用、有限伸... 脱氧核精核酸(DNA)单分子链从完全拉伸状态折叠到平衡状态的动力学过程是溶液中DNA单分子力学的重要特征之一.通过构建全参数化的珠子-弹簧分子链模型,并运用一种高效平衡的半隐式预测——校验积分算法,系统研究了体积排斥作用、有限伸长弹性作用和涨落流体动力学作用等三种非线性作用对稀溶液中DNA分子链折叠过程朾对回旋半径和驰豫时间的影响程度和变化趋势.模拟结果发现:体积排斥作用不影响分子链的折叠驰豫时间,但能显著碱小平衡时的相对回旋半径;流体动力学作用不影响分子链的相对回旋半径,但明显缩短折叠过程的驰豫时间;有限伸长弹性作用能明显减小短链的相对回旋半径,能显著延长长链的折叠驰豫时间.模拟数据进步表明:完全伸展的DNA分子链在折叠过程中的相对回旋半径随时间平滑变化,且折叠驰豫时间随长度的标度指数对上述三种非线性作用都具有两种不同的长度依赖性. 展开更多

关键词 DNA 单分子链 珠子-弹簧模型 非线性作用 布朗动力学模拟 折叠过程

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柔性体碰撞阻尼模型的适用性分析 被引量：1

15

作者 邹凡 刘锦阳 余征跃 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第10期1444-1449,共6页

用理论和实验相结合的方法研究柔性梁和刚性球正碰撞过程中2种碰撞阻尼模型的适用性.基于Euler-Bernoulli假设,考虑几何非线性,用绝对节点坐标法建立了平面柔性梁的动力学模型.用非线性弹簧阻尼模型建立了柔性多体系统的碰撞动力学方程... 用理论和实验相结合的方法研究柔性梁和刚性球正碰撞过程中2种碰撞阻尼模型的适用性.基于Euler-Bernoulli假设,考虑几何非线性,用绝对节点坐标法建立了平面柔性梁的动力学模型.用非线性弹簧阻尼模型建立了柔性多体系统的碰撞动力学方程;在考虑局部残余变形的前提下,用弹塑性模型建立了柔性多体系统的碰撞动力学方程,将碰撞过程分3个阶段(弹性碰撞,弹塑性碰撞,弹性恢复)进行分析.设计了柔性梁和刚性球的碰撞实验,将仿真计算与实验数据对比.结果表明,弹塑性模型更适用于碰撞分析. 展开更多

关键词 接触碰撞 非线性弹簧-阻尼模型 弹塑性模型

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Lévy-Feller对流-扩散过程

16

作者 刘青霞 刘发旺 《厦门大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2006年第2期171-174,共4页

考虑Lévy-Feller对流-扩散过程,应用Laplace和Fourier变换及其逆变换导出了用格林函数表示的Lévy-Feller对流-扩散方程的解析解,结果中去掉对流项的特殊情况与Mainardi等的研究结果是一致的.利用Riesz-Feller,Riemann-Li-ouvi... 考虑Lévy-Feller对流-扩散过程,应用Laplace和Fourier变换及其逆变换导出了用格林函数表示的Lévy-Feller对流-扩散方程的解析解,结果中去掉对流项的特殊情况与Mainardi等的研究结果是一致的.利用Riesz-Feller,Riemann-Li-ouville和Grünwald-Letnikov分数阶导数之间的关系,按照Grünwald-Letnikov定义对Riesz-Feller分数阶导数进行离散,得到了近似Lévy-Feller对流-扩散方程的一种两层的有限差分格式.最后,对上述的两层有限差分格式在一定条件下进行了离散随机游走的解释. 展开更多

关键词 Lévy-Feller对流-扩散方程 Riesz-Feller Ricmann-Liouville Grünwald-Letnikov 分数阶导数 离散随机游走模型

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柔性悬臂梁与钢球碰撞机制模拟与响应分析 被引量：2

17

作者 王建伟 徐晖 马宁 《应用力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2010年第3期471-475,共5页

采用线性-弹簧阻尼模型模拟钢球与梁之间的碰撞机制,研究了钢球碰撞下柔性悬臂欧拉梁的衰减振动问题;通过分析推导并建立了整个系统的分段非线性动力学方程。数值结果表明:碰撞是一个瞬时的能量传递过程,碰撞前后梁与钢球的速度均会发... 采用线性-弹簧阻尼模型模拟钢球与梁之间的碰撞机制,研究了钢球碰撞下柔性悬臂欧拉梁的衰减振动问题;通过分析推导并建立了整个系统的分段非线性动力学方程。数值结果表明:碰撞是一个瞬时的能量传递过程,碰撞前后梁与钢球的速度均会发生突变;柔性梁从碰撞中获得初始能量,在自身阻尼的作用下作衰减振动;改变系统的参数如钢球质量与速度、碰撞位置等均会对梁的衰减振动产生显著的影响。 展开更多

关键词 柔性悬臂欧拉梁 线性弹簧-阻尼模型 碰撞机制 分段非线性动力学方程 速度突变

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盾构隧道通用装配式管片衬砌结构计算分析 被引量：17

18

作者 黄昌富 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第3期322-325,共4页

采用梁 -非线性弹簧模型 ,对盾构隧道通用装配式管片衬砌在基本拼装方案下各典型计算点进行最大截面内力及变形计算 ,确定管片设计控制荷载点 ;并在通用管片衬砌环布置时可能出现通缝及错缝拼装情况下进行多种方案组合计算 ,进而确定控... 采用梁 -非线性弹簧模型 ,对盾构隧道通用装配式管片衬砌在基本拼装方案下各典型计算点进行最大截面内力及变形计算 ,确定管片设计控制荷载点 ;并在通用管片衬砌环布置时可能出现通缝及错缝拼装情况下进行多种方案组合计算 ,进而确定控制管片设计的拼装组合 。 展开更多

关键词 隧道 盾构 梁-非线性弹簧模型 通用管片 装配式衬砌 结构计算

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带橡胶阻尼块压气机整流器振动特性分析

19

作者 冯晨曦 漆文凯 朱银方 《航空发动机》 北大核心 2023年第3期96-104,共9页

橡胶的动态特性及频率与应变相关。为了研究航空发动机带橡胶阻尼块整流器叶片结构的振动特性,使用有限元仿真和试验相结合的方法,建立了适用于此结构的动态模型,分别使用硅橡胶N50、硅橡胶N60、天然橡胶N60和丁晴橡胶N60这4种橡胶阻尼... 橡胶的动态特性及频率与应变相关。为了研究航空发动机带橡胶阻尼块整流器叶片结构的振动特性,使用有限元仿真和试验相结合的方法,建立了适用于此结构的动态模型,分别使用硅橡胶N50、硅橡胶N60、天然橡胶N60和丁晴橡胶N60这4种橡胶阻尼块对该结构进行了试验和仿真。对4种橡胶进行准静态拉伸试验,使用Neo-Hookean超弹性模型进行拟合得出CNH1与最大应变εm的3次多项式,带入ANSYS进行橡胶柱压缩仿真从而验证模型的可靠性;对橡胶进行动刚度试验,得出橡胶动态模量随频率的增大而逐渐递增;建立非线性弹簧-分数导数模型,带入ANSYS进行迭代计算,并进行扫频试验,对得出的不同橡胶阻尼块下叶片的第1阶共振频率的仿真结果和试验结果进行对比可知,模型的计算误差均小于5%。综合分析表明:非线性弹簧-分数导数模型能够准确地描述带橡胶阻尼块整流器叶片结构的振动特性。 展开更多

关键词 橡胶阻尼块 整流器叶片 振动特性 准静态试验 动态模量试验 非线性弹簧-分数导数模型 航空发动机

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稀溶液中线形DNA分子链结构及扩散的布朗动力学模拟

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作者 张勇 田田 肖忠党 《东南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第6期1219-1224,共6页

通过构建全参数化的珠-弹簧分子链模型,并运用一种高效稳定的半隐式预测-校验积分算法求解描述稀溶液中DNA分子链结构演化的随机动力学方程组,系统研究了体积排斥作用、有限伸长弹性作用和涨落流体动力学作用对分子链的回旋半径、质心... 通过构建全参数化的珠-弹簧分子链模型,并运用一种高效稳定的半隐式预测-校验积分算法求解描述稀溶液中DNA分子链结构演化的随机动力学方程组,系统研究了体积排斥作用、有限伸长弹性作用和涨落流体动力学作用对分子链的回旋半径、质心扩散系数以及相应标度指数的影响.模拟结果能够验证良溶剂中分子链Zimm模型的标度规律,并揭示出3种非线性作用对稀溶液中分子链静态结构属性和动力学属性不同的影响程度和变化趋势.分子链柔性对稀溶液中DNA结构、扩散系数以及标度指数影响都很小.溶剂品质的提高可显著增大分子链的回旋半径,减小其扩散系数,并且使两者随链长的标度指数显著增加.流体动力学作用不改变分子链的结构,但显著影响其扩散系数.随着流体作用的增强,分子链的质心扩散系数增大,随链长变化的标度指数减小. 展开更多

关键词 线形DNA分子链 珠-弹簧模型 非线性作用 布朗动力学模拟 回旋半径 扩散系数

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