考虑材料非线性的波形钢腹板工字钢组合梁横向受力性能研究

1

作者 罗东志 张汶金 +2 位作者 朱文兵 夏月仙 邓文琴 《世界桥梁》 北大核心 2025年第5期77-83,共7页

为了解材料非线性对波形钢腹板工字钢组合梁桥面板横向受力性能的影响,以某三跨双工字钢波形钢腹板组合梁桥为背景,建立组合梁节段精细化有限元模型,分析桥面板受力全过程荷载~挠度曲线、有效分布宽度,并给出弯矩修正系数建议值。结果表... 为了解材料非线性对波形钢腹板工字钢组合梁桥面板横向受力性能的影响,以某三跨双工字钢波形钢腹板组合梁桥为背景,建立组合梁节段精细化有限元模型,分析桥面板受力全过程荷载~挠度曲线、有效分布宽度,并给出弯矩修正系数建议值。结果表明:受材料非线性的影响,桥面板不同位置处有效分布宽度在结构不同受力阶段有明显差异,跨中处、支承附近处、支承处有效分布宽度可按弹性阶段(开裂前)分别取3.24、3.03、0.37 m,悬臂处有效分布宽度应分阶段考虑,正常使用阶段(钢筋屈服前)取5.02 m,极限承载力阶段(钢筋屈服后)取4.32 m;荷载作用下,组合梁正、负弯矩修正系数建议按弹性阶段与破坏阶段分别取0.60与0.40。 展开更多

关键词 组合梁桥 工字钢梁 波形钢腹板 材料非线性 横向受力性能 有效分布宽度 弯矩修正系数 有限元法

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汽车悬架用空气弹簧的非线性有限元分析 被引量：21

2

作者 陈灿辉 谢建藩 陈娅玲 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2004年第4期468-471,共4页

讨论了空气弹簧的材料、几何、接触、载荷等非线性力学特征 ,提出了运用非线性有限元法对空气弹簧进行结构分析的思路 ,并对某型汽车空气弹簧进行了充气变形与刚度特性分析 。

关键词 汽车工程 汽车悬架 空气弹簧 非线性有限元法 复合材料

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车用空气弹簧力学性能仿真及试验研究 被引量：14

3

作者 袁春元 周孔亢 +2 位作者 王国林 安登峰 吴琳琪 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第3期38-42,共5页

车用空气弹簧工作过程中产生几何、材料、接触三重非线性,用传统的经验公式难以准确预测其非线性力学性能。近年来,随着非线性有限元理论和计算机的发展,用有限元法预测车用空气弹簧力学性能成为可能。该文以某一汽车悬架用空气弹簧为... 车用空气弹簧工作过程中产生几何、材料、接触三重非线性,用传统的经验公式难以准确预测其非线性力学性能。近年来,随着非线性有限元理论和计算机的发展,用有限元法预测车用空气弹簧力学性能成为可能。该文以某一汽车悬架用空气弹簧为研究对象,采用Mooney-Rivlin模型模拟橡胶、Rebar模型模拟帘线、刚体模拟缘板和活塞等方法建立其有限元模型,导入非线性有限元软件ABAQUS进行力学性能数值计算。为了验证计算结果的可靠性,在Instron 8800电液伺服系统台架上进一步测试了该弹簧力学性能,结果分析表明计算值与试验值比较吻合,因此,非线性有限元为车用空气弹簧力学性能预测提供了一种经济实用的方法。 展开更多

关键词 车用空气弹簧 力学性能 仿真 非线性有限元法 ABAQUS

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空气弹簧系统垂向刚度特性的有限元分析 被引量：16

4

作者 刘增华 李芾 黄运华 《西南交通大学学报》 EI CSCD 北大核心 2006年第6期700-704,共5页

对空气弹簧系统材料非线性、几何非线性和状态非线性问题以及气固耦合问题进行了理论分析,得到了在有限元分析中的处理方法.用有限元软件ABAQUS建立了空气弹簧系统有限元模型,其中帘线采用rebar单元.计算了空气弹簧系统的垂向刚度,并分... 对空气弹簧系统材料非线性、几何非线性和状态非线性问题以及气固耦合问题进行了理论分析,得到了在有限元分析中的处理方法.用有限元软件ABAQUS建立了空气弹簧系统有限元模型,其中帘线采用rebar单元.计算了空气弹簧系统的垂向刚度,并分析了气体压力和帘线角对垂向刚度的影响.有限元计算结果表明,空气弹簧系统垂向刚度随气体压力的增加而增加,随帘线角的增大而略减小. 展开更多

关键词 有限元法 空气弹簧 刚度 特性 非线性

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高速客车空气弹簧垂向特性的非线性有限元仿真 被引量：7

5

作者 郑红霞 谢基龙 +1 位作者 王文静 张治国 《北方交通大学学报》 CSCD 北大核心 2004年第4期93-97,共5页

采用非线性有限元软件MSC.Marc对空气弹簧的非线性垂向刚度特性进行了数值模拟,分析了胶囊内压、帘线角、铺层厚度、帘布线层数对空气弹簧垂向刚度特性的影响.并通过试验对数值仿真结果进行了验证,结果表明所提出的仿真方法合理、可行.

关键词 铁路运输 空气弹簧 非线性有限元 复合材料 垂向刚度

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复合材料身管非线性热弹性有限元分析 被引量：9

6

作者 徐亚栋 钱林方 陈龙淼 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第12期1428-1432,共5页

针对复合材料身管的热弹性问题,采用非线性有限元方法,建立了复合材料身管非线性热弹性有限元模型,通过对复合材料模拟身管进行非线性热弹性分析,得出了物性参数随温度变化对身管瞬态温度场分布、瞬态热应力和固有频率的影响规律,这些... 针对复合材料身管的热弹性问题,采用非线性有限元方法,建立了复合材料身管非线性热弹性有限元模型,通过对复合材料模拟身管进行非线性热弹性分析,得出了物性参数随温度变化对身管瞬态温度场分布、瞬态热应力和固有频率的影响规律,这些规律为复合材料身管动态热性能设计提供了理论依据。 展开更多

关键词 复合材料 身管 非线性热弹性 有限元

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膜式空气弹簧非线性垂向刚度研究 被引量：8

7

作者 贺亮 顾林 朱思洪 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2012年第4期77-80,85,共5页

基于Firestone公司生产的1T15M-2膜式空气弹簧,运用膜式空气弹簧的理论刚度计算公式对空气弹簧的垂向刚度进行了分析。通过在ANSYS中建立该空气弹簧的精确模型,运用非线性有限元并逐次迭代的方法进行了计算,得到了空气弹簧在三种不同气... 基于Firestone公司生产的1T15M-2膜式空气弹簧,运用膜式空气弹簧的理论刚度计算公式对空气弹簧的垂向刚度进行了分析。通过在ANSYS中建立该空气弹簧的精确模型,运用非线性有限元并逐次迭代的方法进行了计算,得到了空气弹簧在三种不同气压下的垂向刚度。仿真及理论计算的垂向刚度与试验数据基本一致。理论分析表明由有效面积变化产生的垂向刚度最大达到了总垂向刚度的一半以上,计算时不能忽略不计。该方法对于任意截面活塞的空气弹簧垂向刚度的计算有一定参考价值。 展开更多

关键词 膜式空气弹簧 理论分析 非线性 垂向刚度 有限元法

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汽车悬架用空气弹簧的开发与设计 被引量：12

8

作者 张广世 孔军 《汽车技术》 北大核心 2002年第1期5-7,共3页

文中介绍的ＳＹＳ３００型空气弹簧为自由膜式空气弹簧,其主要部件是橡胶囊,它一般由内橡胶层、帘布层和外橡胶层以及成型钢丝圈硫化而成,密封方式采用压力自密封。帘线布是橡胶囊的主要承载部件,帘线角是空气弹簧设计中的一个重要参数... 文中介绍的ＳＹＳ３００型空气弹簧为自由膜式空气弹簧,其主要部件是橡胶囊,它一般由内橡胶层、帘布层和外橡胶层以及成型钢丝圈硫化而成,密封方式采用压力自密封。帘线布是橡胶囊的主要承载部件,帘线角是空气弹簧设计中的一个重要参数,帘线角的不同选择会导致橡胶囊充气后最大外径有较大的变化,同时也会对胶囊强度即铺层应力造成较大的影响。非线性有限元数值分析技术,可为空气弹簧的设计提供一种较为可靠的手段。 展开更多

关键词 汽车 悬架 空气弹簧 结构 有限单元法 设计 帘线布 橡胶囊 帘线角

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高速客车空气弹簧非线性横向刚度特性研究 被引量：10

9

作者 赵洪伦 张广世 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1999年第6期30-33,共4页

运用非线性有限元分析技术研究了由多层正交异性复合材料组成的高速客车空气弹簧的非线性横向刚度特性，分析了大变形的几何非线性和胶囊与金属裙板形成的接触非线性问题，给出了空气弹簧横向刚度非线性特性较为精确的描述，计算结果与... 运用非线性有限元分析技术研究了由多层正交异性复合材料组成的高速客车空气弹簧的非线性横向刚度特性，分析了大变形的几何非线性和胶囊与金属裙板形成的接触非线性问题，给出了空气弹簧横向刚度非线性特性较为精确的描述，计算结果与试验比较表明，两者吻合良好。最后。 展开更多

关键词 高速客车 空气弹簧 横向刚度 非线性有限元

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大跨度公铁两用结合梁斜拉桥极限承载力分析 被引量：18

10

作者 叶梅新 王斌 《长沙铁道学院学报》 CSCD 北大核心 2003年第4期1-5,共5页

结合我国长江上拟建的某一主跨为504m的公铁两用结合梁斜拉桥,对这种桥型的非线性分析理论和分析方法、钢与混凝土结合作用的模拟、空间有限元模型总刚带宽的优化、斜拉索初始索力的确定等问题进行了研究,并对该桥进行极限承载力分析;此... 结合我国长江上拟建的某一主跨为504m的公铁两用结合梁斜拉桥,对这种桥型的非线性分析理论和分析方法、钢与混凝土结合作用的模拟、空间有限元模型总刚带宽的优化、斜拉索初始索力的确定等问题进行了研究,并对该桥进行极限承载力分析;此外,对该桥的刚度问题、设计荷载下的几何非线性的影响等问题进行了研究.研究结果表明,该桥的极限荷载大于(恒载+4.050活载),满足刚度要求,不考虑几何非线性计算所得的各种响应都偏小,最大误差不超过7%. 展开更多

关键词 结合梁 斜拉桥 极限承载力 有限元法 几何非线性 材料非线性

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基于非线性有限元算法的空气弹簧横向动态刚度研究 被引量：5

11

作者 戚壮 李芾 +2 位作者 丁军君 黄运华 虞大联 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2015年第10期1530-1535,共6页

基于非线性有限元算法,建立了轨道车辆空气弹簧的横向刚度计算模型,其中考虑了橡胶特性、帘线层布置、流固耦合及裙板接触等非线性因素。计算结果表明:在研究空气弹簧横向特性时,可以忽略附加空气室与节流孔的作用,但不能忽略应急橡胶... 基于非线性有限元算法,建立了轨道车辆空气弹簧的横向刚度计算模型,其中考虑了橡胶特性、帘线层布置、流固耦合及裙板接触等非线性因素。计算结果表明:在研究空气弹簧横向特性时,可以忽略附加空气室与节流孔的作用,但不能忽略应急橡胶弹簧的影响。将空气弹簧的横向反力计算结果与试验结果进行对比,发现两者误差在6%以内,验证了模型的正确性。通过对空气弹簧横向动态刚度的研究发现:空气弹簧横向动态刚度对横向激振的频率与振幅是不敏感的,但对振动的平衡位置十分敏感;空气弹簧的横向动态刚度随平衡位置的增加而增加,且平衡位置越大横向动态刚度的增速越大。这种空气弹簧横向动态刚度的非线性特性,有利于提高轨道车辆的横向平稳性与稳定性。 展开更多

关键词 空气弹簧 横向动态刚度 非线性有限元 轨道车辆

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橡胶复合型弹簧的非线性刚度分析 被引量：1

12

作者 姜建华 胡用生 《同济大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第4期452-455,共4页

通过运用非线性有限元方法 ,对橡胶复合型弹簧的刚度特性进行了计算分析 ,分析中考虑了橡胶材料的非线性特征以及橡胶弹簧与弹簧裙套接触时的非线性机理 .讨论了不同橡胶材料对橡胶复合型弹簧刚度特性的影响 ,为不同用途的橡胶复合型弹... 通过运用非线性有限元方法 ,对橡胶复合型弹簧的刚度特性进行了计算分析 ,分析中考虑了橡胶材料的非线性特征以及橡胶弹簧与弹簧裙套接触时的非线性机理 .讨论了不同橡胶材料对橡胶复合型弹簧刚度特性的影响 ,为不同用途的橡胶复合型弹簧的合理设计 。 展开更多

关键词 橡胶复合型弹簧 非线性 刚度分析 大变形 接触分析 车辆

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橡胶空气弹簧充气过程的非线性有限元法研究

13

作者 陶为俊 浣石 蒋国平 《水电能源科学》 北大核心 2010年第9期125-127,85,共4页

利用非线性有限元方法,对由多层复合材料组成的橡胶空气弹簧的充气过程进行模拟研究,得到了橡胶空气弹簧的体积、压力、温度等物理量在充气过程中的变化规律。并将数值模拟结果与试验结果进行对比,结果表明该数值模拟方法用于模拟橡胶... 利用非线性有限元方法,对由多层复合材料组成的橡胶空气弹簧的充气过程进行模拟研究,得到了橡胶空气弹簧的体积、压力、温度等物理量在充气过程中的变化规律。并将数值模拟结果与试验结果进行对比,结果表明该数值模拟方法用于模拟橡胶空气弹簧充气过程可行有效。 展开更多

关键词 橡胶空气弹簧 充气过程 非线性有限元法 finite element method air spring 数值模拟方法 非线性有限元方法 试验结果 模拟研究 模拟结果 多层复合 材料组成 变化规律 物理量 压力 温度 体积

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用非线性有限元法分析金属基复合材料的叠层板壳

14

作者 刘云忠 《固体火箭技术》 EI CAS CSCD 1997年第4期65-69,共5页

采用通用于复合材料叠层厚、薄板壳的Heferosis三维退化曲壳元，利用Hill屈服准则和层状模型法，对金属基复合材料叠层板壳进行了弹塑性分析。算例结果表明，所用方法是可靠的，精度良好。

关键词 金属基 复合材料 非线性分析 有限元

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复合材料锚杆螺纹螺帽接触有限元分析(英文) 被引量：1

15

作者 温敏 崔小朝 王红霞 《玻璃钢／复合材料》 CAS CSCD 北大核心 2008年第4期7-11,共5页

利用ANSYS大型分析软件,建立属于表面非线性和材料非线性相耦合问题的复合材料锚杆螺纹螺帽联接的弹塑性轴对称接触有限元模型。对复合材料锚杆螺纹螺帽在间隙配合时轴向载荷作用下的应力应变场进行了数值计算。计算结果表明,复合材料... 利用ANSYS大型分析软件,建立属于表面非线性和材料非线性相耦合问题的复合材料锚杆螺纹螺帽联接的弹塑性轴对称接触有限元模型。对复合材料锚杆螺纹螺帽在间隙配合时轴向载荷作用下的应力应变场进行了数值计算。计算结果表明,复合材料锚杆螺纹螺帽联接能够满足煤矿安全生产的强度和刚度要求,为复合材料螺纹螺帽联接的设计提供了理论依据,对复合材料锚杆螺纹螺帽联接在工程实际中的推广使用有着重要的意义。 展开更多

关键词 复合材料 有限元法 螺纹 接触分析 非线性

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双金属复合管液压成形力学模型与数值模拟研究 被引量：5

16

作者 史君林 练章华 +3 位作者 谷天平 成旭堂 张颖 陈俊文 《塑性工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第5期161-169,共9页

从复合管液压成形力学模型、边界条件约束和弹塑性分析的角度,讨论了塑性成形过程力学计算模型的差异,分析了双金属复合管液压成形过程应力、应变以及残余应力的非线性分布规律,提供了准确的有限元分析模型以及胀接区间确定方法,探究了... 从复合管液压成形力学模型、边界条件约束和弹塑性分析的角度,讨论了塑性成形过程力学计算模型的差异,分析了双金属复合管液压成形过程应力、应变以及残余应力的非线性分布规律,提供了准确的有限元分析模型以及胀接区间确定方法,探究了基管和衬管间初始间隙对结果的影响。结果表明:双金属复合管成形过程是一个复杂的非线性过程,传统的模型对残余接触应力的计算存在误差;建立了考虑变形协调和轴向等效应力的液压胀接过程模型,利用应力变化曲线关系准确地确定了胀接应力区间;胀接完成后基管和衬管最大应力点为衬管外壁;制管时应减小复合管初始间隙。 展开更多

关键词 双金属复合管 液压成形 材料非线性 胀接压力 有限元方法

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