带随机载荷振荡浮子式波能转换结构的参数优化设计与功率响应分析

1

作者 王德莉 杨雯 +2 位作者 韦玮 裴海清 徐伟 《应用数学和力学》 CSCD 北大核心 2024年第12期1515-1529,共15页

振荡浮子式波能转换结构是波浪能发电系统的一类核心做功单元,它的研建对于我国沿海地区发展、海洋平台建设等方面的供电瓶颈技术推进上具有重大意义.为研究其机械构型、参数设计、俘能机制,该文建立了多自由度波能转换结构耦合运动模型... 振荡浮子式波能转换结构是波浪能发电系统的一类核心做功单元,它的研建对于我国沿海地区发展、海洋平台建设等方面的供电瓶颈技术推进上具有重大意义.为研究其机械构型、参数设计、俘能机制,该文建立了多自由度波能转换结构耦合运动模型.通过对粒子群等智能算法进行优化,克服了多自由度迭代规模过大以及局部最优解困境等问题,丰富了算法功能,定性及定量测算了波能转换结构在二/四自由度、线性/非线性阻尼、两场景结构尺寸参数调控下的振荡及俘能效果.验证了多自由度、非线性阻尼等振控条件的俘能优势,同步探寻此类结构的动力学行为规律、参数优化设计及俘能机制高效路径.引入随机载荷以优化模型精度并做进一步探索,总结了噪声差异引致结构俘能效果的作用规律.为实际工程中波浪能转换结构的有效应用模式发展了新思路. 展开更多

关键词 振荡浮子式波能转换结构 耦合模式 算法优化 动力学响应 参数设计 随机载荷

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船舶设备激励源载荷转换方法及应用 被引量：1

2

作者 王雪仁 缪旭弘 +2 位作者 原春晖 贾地 钱德进 《噪声与振动控制》 CSCD 2013年第2期87-90,共4页

设备激励源是分析船舶振动噪声特性的输入条件,对其获取方法研究具有重要价值。介绍以自由振速为桥梁的不同安装环境下船舶设备激励源特性转换关系,建立利用台架试验数据估算实船安装环境下设备激励源特性的工程应用方法,并给出应用流... 设备激励源是分析船舶振动噪声特性的输入条件,对其获取方法研究具有重要价值。介绍以自由振速为桥梁的不同安装环境下船舶设备激励源特性转换关系,建立利用台架试验数据估算实船安装环境下设备激励源特性的工程应用方法,并给出应用流程。通过典型船用设备激励源特性测试和计算,提出振动测点布置原则和数据测试要求。设备机脚和基座的振动速度计算结果和实船测试结果吻合良好,表明所采用的船舶设备激励源特性转换方法可应用于船舶振动噪声工程问题分析。 展开更多

关键词 振动与波 载荷转换方法 船舶设备 自由振速 测量方法

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核主泵叶轮能量转换与叶片载荷的关联性分析 被引量：2

3

作者 程效锐 吴超 +1 位作者 魏彦强 刘贺 《兰州理工大学学报》 CAS 北大核心 2019年第4期49-55,共7页

为了研究核主泵叶轮能量转换规律与叶片载荷分布规律之间的关联性,基于RNGk-ε湍流模型,对不同流量工况下核主泵模型泵进行全三维定常数值计算.结果表明:从叶片吸力面到压力面,叶片做功能力逐渐增强;为了使叶轮获得较好的水力性能,叶片... 为了研究核主泵叶轮能量转换规律与叶片载荷分布规律之间的关联性,基于RNGk-ε湍流模型,对不同流量工况下核主泵模型泵进行全三维定常数值计算.结果表明:从叶片吸力面到压力面,叶片做功能力逐渐增强;为了使叶轮获得较好的水力性能,叶片载荷的变化趋势应保持平缓,且其载荷峰值应在靠近叶轮出口处;根据不同流量工况下的叶轮性能曲线,叶片载荷有最优变化梯度;叶轮叶片中间流线上的动压载荷随着流量的增大逐渐减小,且动压载荷变化幅度较静压载荷更为明显,叶片动压载荷占总载荷的比重越低叶轮效率越高. 展开更多

关键词 核主泵 叶片载荷 性能 能量转换

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一种优化等效转换分布的瞬态冲击载荷为集中载荷的方法

4

作者 常晓通 闫云聚 崔盼礼 《机械强度》 CAS CSCD 北大核心 2011年第3期328-333,共6页

分布的瞬态冲击载荷是一种比较特定的情形,可见于航空航天飞行器高速飞行时的某些特定状态。这些特定的飞行状态往往对飞行器安全构成较大的危害。针对这些特定状态的地面振动考核试验往往是不可或缺的。文中研究基于遗传优化算法,将分... 分布的瞬态冲击载荷是一种比较特定的情形,可见于航空航天飞行器高速飞行时的某些特定状态。这些特定的飞行状态往往对飞行器安全构成较大的危害。针对这些特定状态的地面振动考核试验往往是不可或缺的。文中研究基于遗传优化算法,将分布的瞬态冲击载荷等效转换为若干集中载荷的理论分析与计算方法。研究结果表明,基于模态响应等效原则下的载荷转换效果,在经过遗传算法对转换的集中力各有关参数的优化选择后,其时域平均误差约为1.0 dB,表明本研究可为航空航天产品某些特定动力学环境的地面振动考核试验提供一种加载的参考方法。 展开更多

关键词 分布的瞬态冲击载荷 集中载荷 等效转换

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温度载荷条件下海上发射平台导流槽结构强度分析

5

作者 王昊 谷家扬 +2 位作者 马网扣 渠基顺 林瞳 《舰船科学技术》 北大核心 2024年第19期118-122,共5页

为保证海上发射平台导流槽结构安全,明确海上发射过程中火箭燃气流对导流槽结构的影响,针对半潜式发射平台双侧楔型导流槽结构强度进行研究,提出一种基于CFD模型计算的燃气流载荷转换为结构有限元模型载荷的方法,并利用直接计算法及显... 为保证海上发射平台导流槽结构安全,明确海上发射过程中火箭燃气流对导流槽结构的影响,针对半潜式发射平台双侧楔型导流槽结构强度进行研究,提出一种基于CFD模型计算的燃气流载荷转换为结构有限元模型载荷的方法,并利用直接计算法及显式动力学求解方法,对导流槽区域进行静态与动态结构强度分析,参照CCS以及DNV相应规范进行校核。计算结果表明,一体化式导流槽最大应力位置在导流槽支撑结构两侧,应力值为304MPa,最大塑性应变位置在导流面下方支撑结构的圆形开孔处,应变值为1.61×10^(-3)。可拆解式导流槽最大应力位置出现在导流面与两侧结构连接处,应力值为321MPa,最大塑性应变位置在导流面下方支撑结构的圆形开孔处,应变值为1.76×10^(-3),均满足规范要求。 展开更多

关键词 半潜式海上发射平台 导流槽 cfd-fem载荷转换 结构强度

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考虑城市道路工况的轮边减速器载荷转换方法研究 被引量：2

6

作者 宁欣 郑松林 +1 位作者 谢文龙 冯金芝 《机械强度》 CAS CSCD 北大核心 2019年第5期1165-1174,共10页

将城市道路循环工况作为车辆的典型工况,对车速进行统计与分析,获得该工况的载荷分布特性。研究车速、加速度冲击、档位等因素在传力零件载荷形成过程中的作用,修正了旋转质量换算系数。以电动汽车轮边减速器为例,基于整车和减速器参数... 将城市道路循环工况作为车辆的典型工况,对车速进行统计与分析,获得该工况的载荷分布特性。研究车速、加速度冲击、档位等因素在传力零件载荷形成过程中的作用,修正了旋转质量换算系数。以电动汽车轮边减速器为例,基于整车和减速器参数,进行了齿轮载荷的转换,获得与车速分布对应的零件载荷分布。探索了从车速到零件载荷的转换方法,为减速器零件的轻量化设计和寿命分析提供了技术支撑。 展开更多

关键词 道路循环 轮边减速器 齿轮 载荷转换 载荷谱

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基于疲劳-蠕变载荷等效转换的涡轮盘载荷谱编制及寿命预测 被引量：10

7

作者 肖阳 徐可君 +1 位作者 秦海勤 贾明明 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第10期2316-2324,共9页

针对雨流计数法在峰谷值提取时进行等值压缩,忽略保载时间的问题进行了改进,提出了一种基于损伤曲线的疲劳-蠕变载荷等效转换方法。利用非线性疲劳损伤累积函数和损伤等效原则,建立了不同应力水平、不同保载时间下疲劳-蠕变载荷与疲劳... 针对雨流计数法在峰谷值提取时进行等值压缩,忽略保载时间的问题进行了改进,提出了一种基于损伤曲线的疲劳-蠕变载荷等效转换方法。利用非线性疲劳损伤累积函数和损伤等效原则,建立了不同应力水平、不同保载时间下疲劳-蠕变载荷与疲劳载荷之间的等效换算模型。利用涡轮盘材料试验数据,计算了不同循环加载条件下的等效换算比,得到了其随保载时间的变化规律。利用改进的雨流计数法,编制了航空发动机高压涡轮盘载荷谱,并将其与寿命-时间分数预测法相结合,得到了涡轮盘剩余寿命。结果表明,改进的雨流计数法综合考虑了疲劳-蠕变耦合损伤对涡轮盘寿命造成的影响,相比于传统雨流计数法,寿命预测误差降低了15.02%,验证了该方法的有效性。 展开更多

关键词 雨流计数法 等值压缩 保载时间 等效转换 载荷谱 寿命预测

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连续介质有限变形分析中外载荷的转换描述和载荷增量的计算

8

作者 张宏鸣 《上海建材学院学报》 CSCD 1991年第1期45-52,共8页

本文是文献[1]的续篇。根据运动变形描述的要求,应将在变形构形上定义的载荷转换为在参考构形上描述,为此,本文提出了转换模式和转换后的载荷增量计算方法.然后,在此基础上给出了不同形式的面载荷(包括法向分布载荷和切向分布载荷)在总... 本文是文献[1]的续篇。根据运动变形描述的要求,应将在变形构形上定义的载荷转换为在参考构形上描述,为此,本文提出了转换模式和转换后的载荷增量计算方法.然后,在此基础上给出了不同形式的面载荷(包括法向分布载荷和切向分布载荷)在总体拉格朗日和适时拉格朗日描述中的转换和载荷增量的计算公式. 研究结果表明,与总体拉格朗日描述一样,在适时拉格朗日描述中,也需考虑由于变形引起的载荷增量修正. 展开更多

关键词 连续介质 有限变形 载荷转换 计算

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空中机动平台光电载荷无源定位算法及坐标变换分析 被引量：11

9

作者 黄亮 刘忠 +1 位作者 李剑辉 刘松林 《海军工程大学学报》 CAS 北大核心 2009年第6期36-40,共5页

针对空中机动平台搭载光电载荷实现对目标无源定位的应用背景,提出一种基于最小二乘的无源定位方法;对其中涉及到的各种坐标系进行了分析,并对坐标系之间的转换进行了讨论。仿真数据及试验数据的分析,验证了所提出的定位算法的有效性及... 针对空中机动平台搭载光电载荷实现对目标无源定位的应用背景,提出一种基于最小二乘的无源定位方法;对其中涉及到的各种坐标系进行了分析,并对坐标系之间的转换进行了讨论。仿真数据及试验数据的分析,验证了所提出的定位算法的有效性及坐标系转换的正确性。 展开更多

关键词 空中机动平台 光电载荷 无源定位 最小二乘估计 坐标转换

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数据字典在转换工具中的应用设计 被引量：3

10

作者 刘宏波 鲁杰 +1 位作者 王永斌 禹华钢 《计算机工程与设计》 CSCD 北大核心 2009年第24期5612-5614,5642,共4页

因各系统记录的二进制数据的数据格式不同,为开发系统耦合度低、可重用性好的转换工具,结合树型结构数据字典和模块化设计思想,利用XML文档存储和维护数据字典内容,设计了基于XML存储的数据字典的转换工具系统框架。将转换工具划分为预... 因各系统记录的二进制数据的数据格式不同,为开发系统耦合度低、可重用性好的转换工具,结合树型结构数据字典和模块化设计思想,利用XML文档存储和维护数据字典内容,设计了基于XML存储的数据字典的转换工具系统框架。将转换工具划分为预处理模块、提取载荷模块、读取XML文件模块、数据字典模块和解析结果显示模块共5个功能模块,完成了二进制数据的译码过程。使用XML数据字典设计转换工具系统框架,结构清晰,可维护性好。 展开更多

关键词 数据字典 转换工具 可扩展标记语言 载荷 解析

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定质量分数交变气体载荷激励下压电阵列发电机实验 被引量：6

11

作者 程廷海 王英廷 +3 位作者 付贤鹏 赵宏伟 包钢 赵希禄 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第2期407-412,共6页

提出一种定质量分数交变气体载荷激励的盘型压电阵列发电机,设计了盘型压电阵列发电机的样机结构并对压电阵列的工作原理进行了分析,理论分析结果表明盘型压电片具有良好的承载能力,适合对具有较高压力的气体能量进行收集,压电发电量是... 提出一种定质量分数交变气体载荷激励的盘型压电阵列发电机,设计了盘型压电阵列发电机的样机结构并对压电阵列的工作原理进行了分析,理论分析结果表明盘型压电片具有良好的承载能力,适合对具有较高压力的气体能量进行收集,压电发电量是由气体压缩过程中的体积压缩量、压缩速度、供气压力、周期及流量等多种要素共同决定的。对盘型压电片进行了有限元仿真分析,分析结果表明盘型压电片适合对高压气体载荷进行能量收集与转换,压电材料的微小变形就可输出较大的电压。采用外径为12 mm、厚度为0.2 mm的压电单晶片及缸径为63 mm、行程为150 mm的气缸设计了实验样机,利用气动组件来模拟气体环境搭建测试系统。分别调节压力、周期、流量等参数进行了实验测试。实验结果表明,当压力固定时,随着流量的增加峰值电压逐渐升高,盘型压电片并联式具有较好的效果,当5片压电片并联时最佳匹配电阻为3 MΩ且最大的瞬时功率为6.53μW,输出功率可满足低功耗传感器的能量需求。 展开更多

关键词 压电阵列发电机 定质量分数 交变气体载荷 能量转换

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风电叶片疲劳测试中的等效载荷研究 被引量：3

12

作者 胡杰桦 邓航 +3 位作者 梁鹏程 肖琼 冯学斌 凡盛 《复合材料科学与工程》 CAS 北大核心 2022年第2期89-93,共5页

风机叶片在运转过程中,受到不断变化的时域载荷,将时域载荷转换为可在试验条件下加载的等寿命测试载荷是评估叶片疲劳寿命的关键。以某型号风机叶片为研究对象,用Bladed软件计算叶片在生命周期内的时域载荷,再通过采用雨流计数法将时域... 风机叶片在运转过程中,受到不断变化的时域载荷,将时域载荷转换为可在试验条件下加载的等寿命测试载荷是评估叶片疲劳寿命的关键。以某型号风机叶片为研究对象,用Bladed软件计算叶片在生命周期内的时域载荷,再通过采用雨流计数法将时域载荷转换为不同平均值下不同幅值的马可夫矩阵载荷,然后通过不考虑均值载荷转换方式将各个截面载荷转换为等效载荷,但这种不考虑均值载荷对复合材料的疲劳产生影响的等效方法会产生较大的误差。针对上述问题,提出一种考虑均值载荷的等效转换方式,将各个截面载荷转换为等效载荷,最后设计该叶片疲劳测试实验方案,更符合风场实际情况,更能充分考核叶片结构的疲劳性能。 展开更多

关键词 风机叶片 等效转换 疲劳载荷 复合材料

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基于简单蚁群算法的载荷安装误差补偿研究 被引量：2

13

作者 黄亮 刘忠 +1 位作者 曲毅 毛超 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2011年第1期75-79,共5页

载荷的安装误差补偿在工程实践中起着十分重要的作用。已有的误差补偿方法一般只针对小误差的情形,而对大误差则没有很好的解决方法。结合空中机动平台光电载荷的安装误差,提出了一种利用简单蚁群算法来补偿载荷安装误差的方法。通过对... 载荷的安装误差补偿在工程实践中起着十分重要的作用。已有的误差补偿方法一般只针对小误差的情形,而对大误差则没有很好的解决方法。结合空中机动平台光电载荷的安装误差,提出了一种利用简单蚁群算法来补偿载荷安装误差的方法。通过对小误差和大误差两种不同情形的数值仿真,初步验证了方法的可行性;通过对试验数据的测试分析,进一步验证了方法的有效性。 展开更多

关键词 简单蚁群算法 光电载荷 安装误差补偿 坐标系转换

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动态载荷模拟可控加载与测试装置设计 被引量：4

14

作者 鲁文其 周延锁 刘虎 《机电工程》 CAS 2015年第2期185-189,共5页

针对目前国内普遍采用的加载装置只具备手动控制功能的问题,阐述了大功率设备驱动系统的动态载荷负载特性,提出了一套模拟可控加载与测试装置的整体设计方案。设计了基于磁粉离合器和永磁同步电机的机械加载装置、上位机控制界面、基于F... 针对目前国内普遍采用的加载装置只具备手动控制功能的问题,阐述了大功率设备驱动系统的动态载荷负载特性,提出了一套模拟可控加载与测试装置的整体设计方案。设计了基于磁粉离合器和永磁同步电机的机械加载装置、上位机控制界面、基于Freescale 56F8346 DSP的控制核心、基于电力电子技术的电机驱动装置、基于MAX1415的高精度电流采样、基于直流/直流转换电路的励磁电源以及基于霍尔传感器的励磁电源输出电流检测。最后开发了系统硬件和软件,并进行了实验测试。研究结果表明,所开发的装置实现了动态载荷的模拟加载及测控。该成果为大功率设备驱动系统的研究提供了一个软、硬件测试与性能分析的重要平台。 展开更多

关键词 大功率设备 动态载荷 可控加载 直流-直流转换

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应用时域模态坐标转换法识别内燃机缸内气体压力 被引量：2

15

作者 陈国金 周轶尘 《振动工程学报》 EI CSCD 1989年第3期66-72,共7页

本文对时域模态坐标转换法在计算内燃机缸内气体压力方面的也用进行了研究,提出了利用内燃机振动信号识别缸内气体压力的方法.为内燃机的状态监测提供了有力的手段.为提高计算结果的精度,本文还引入了"虚拟点"的概念,取得了... 本文对时域模态坐标转换法在计算内燃机缸内气体压力方面的也用进行了研究,提出了利用内燃机振动信号识别缸内气体压力的方法.为内燃机的状态监测提供了有力的手段.为提高计算结果的精度,本文还引入了"虚拟点"的概念,取得了较好的效果. 展开更多

关键词 载荷识别 时域模态转换 内燃机 气体压力

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变速变桨风力机叶片载荷控制策略 被引量：3

16

作者 任海军 《可再生能源》 CAS 北大核心 2013年第7期51-54,共4页

针对变速变桨风力机叶片受力特点,提出叶片载荷控制策略。将叶片载荷分为静态和动态两部分。静态部分采取单神经元PID控制器对桨距角和电机转矩进行控制;动态部分采取多叶片坐标转换理论将变量从旋转坐标系转换到固定坐标系,再将力矩转... 针对变速变桨风力机叶片受力特点,提出叶片载荷控制策略。将叶片载荷分为静态和动态两部分。静态部分采取单神经元PID控制器对桨距角和电机转矩进行控制;动态部分采取多叶片坐标转换理论将变量从旋转坐标系转换到固定坐标系,再将力矩转换为桨距角,然后通过多叶片坐标逆变换将控制得到的参数转换为旋转坐标系中的参数。最后将动态部分的参数值和静态部分的单神经元PID控制器的输出桨距角相加,一起构成风力机变桨所需的控制值。采用风力机专业软件Bladed开发外部控制器,并对控制策略进行仿真研究。将外部控制器和内置控制器的控制性能进行了仿真对比,仿真结果表明:外部控制器能够有效降低叶片根部的倾斜力矩和叶片拍打力矩,外部控制器的控制性能更优,验证了所采用的叶片载荷控制策略的正确性。 展开更多

关键词 风力机 单神经元PID 坐标转换 载荷控制 外部控制器

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曲轴三维有限元模型节点载荷信息的计算机辅助生成 被引量：1

17

作者 范小虎 李爱军 王明武 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第9期1286-1288,共3页

根据曲轴的结构和受力特征 ,通过数学计算公式推导和计算机辅助方法 ,将作用在轴颈上的分布力和主轴颈端面上的弯矩和扭矩自动转换成节点力 .该方法速度快捷、精度高 ,适用于单缸机和多缸机的单拐曲柄和整体曲轴 .

关键词 载荷转换 自动加载 有限元法 曲轴

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分离指结构对膜片弹簧载荷变形特性的影响 被引量：2

18

作者 赵毅斌 刘夫云 +1 位作者 胡汝凯 余汉红 《机械设计与制造》 北大核心 2020年第5期138-141,共4页

研究了分离指结构对膜片弹簧载荷变形特性的影响。利用有限元软件求解膜片弹簧的载荷变形特性和应力变化云图,发现分离指根部窗孔结构影响膜片弹簧的载荷变形特性。对不同窗孔形式的膜片弹簧几何模型进行转化,采用三个转换参数取代不同... 研究了分离指结构对膜片弹簧载荷变形特性的影响。利用有限元软件求解膜片弹簧的载荷变形特性和应力变化云图,发现分离指根部窗孔结构影响膜片弹簧的载荷变形特性。对不同窗孔形式的膜片弹簧几何模型进行转化,采用三个转换参数取代不同窗孔形式的分离指结构参数。利用转化模型代替不同窗孔形式的膜片弹簧分析三个转换参数对膜片弹簧载荷变形特性的影响。研究发现了三个转换参数对膜片弹簧载荷变形特性的影响规律。研究结果可用于膜片弹簧设计。 展开更多

关键词 膜片弹簧 分离指结构 载荷变形特性 三个转换参数

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一种摩擦离合器膜片弹簧载荷变形特性修正计算方法

19

作者 胡汝凯 耿立冬 刘夫云 《机械设计与制造》 北大核心 2021年第2期169-173,共5页

由于常用的A-L法计算膜片弹簧载荷特性曲线存在较大误差的问题,文中分析了分离指结构对膜片弹簧载荷变形特性的影响,提出了分离指影响系数概念。利用正交试验设计,采用多元回归分析的方法,拟合得到分离指影响系数同三个转换参数的函数... 由于常用的A-L法计算膜片弹簧载荷特性曲线存在较大误差的问题,文中分析了分离指结构对膜片弹簧载荷变形特性的影响,提出了分离指影响系数概念。利用正交试验设计,采用多元回归分析的方法,拟合得到分离指影响系数同三个转换参数的函数关系表达式。把分离指影响系数添加到碟形弹簧精确算法S-W法的计算公式中,得出了包含分离指部分影响的膜片弹簧载荷特性计算新方法。并通过试验验证了新方法计算膜片弹簧的载荷特性具有很高的精度。 展开更多

关键词 膜片弹簧 分离指结构 载荷变形特性 三个转换参数

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温度作用下花岗岩力学性质实验研究 被引量：10

20

作者 徐小丽 高峰 +1 位作者 钟卫平 王美芬 《西安科技大学学报》 CAS 北大核心 2008年第4期651-656,共6页

对实时高温作用下(常温～850℃)和高温作用冷却后(常温～1300℃)花岗岩试件单轴受压破坏全过程进行了试验研究,得到了实时高温作用下花岗岩的全应力-应变曲线、高温作用冷却后岩石破坏全过程的力学特征和声发射特征。试验结果表明:实时... 对实时高温作用下(常温～850℃)和高温作用冷却后(常温～1300℃)花岗岩试件单轴受压破坏全过程进行了试验研究,得到了实时高温作用下花岗岩的全应力-应变曲线、高温作用冷却后岩石破坏全过程的力学特征和声发射特征。试验结果表明:实时高温作用下,花岗岩强度等力学性质连续劣化;高温作用冷却后,花岗岩在200℃～600℃的温度区间内出现了一个随温度升高强度不降反增的异常现象,在850℃之后,岩样强度降低,呈现出较明显的塑性特征,花岗岩结构发生脆塑性转变的相变行为;岩样承受900℃以上高温作用后,声发射信号强度降低,持续时间增长,尤其在峰值强度之后,残余塑性变形释放出较密集的声发射信号。随着岩样所受温度的升高,出现突发密集声发射信号的时间点延迟。 展开更多

关键词 花岗岩 温度载荷 应力应变曲线 声发射 脆塑性转换

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