基于Euler Bernoulli理论的压电系统集中参数模型修正 被引量：1

1

作者 宋伟志 周辉 +3 位作者 张晨骏 陈智勇 赵海军 岳遂录 《噪声与振动控制》 CSCD 2019年第2期42-46,共5页

针对压电俘能系统悬臂梁结构集中参数模型的局限性,引入Euler Bernoulli梁振动模型。通过分析两模型在振动时相对位移传递率发现,集中参数模型在基础激励情况下,传递率峰值存在较大偏差。理论分析Euler Bernoulli及集中参数模型在1阶模... 针对压电俘能系统悬臂梁结构集中参数模型的局限性,引入Euler Bernoulli梁振动模型。通过分析两模型在振动时相对位移传递率发现,集中参数模型在基础激励情况下,传递率峰值存在较大偏差。理论分析Euler Bernoulli及集中参数模型在1阶模态附近位移传递率函数,对集中参数模型进行修正。仿真及有限元结果表明修正后的集中参数模型相对位移传递率峰值与Euler Bernoulli模型在低阶模态吻合良好。 展开更多

关键词 振动与波 集中参数模型 euler bernoulli 模型 相对位移传递率 修正

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基于Green函数分析Euler-Bernoulli双曲梁系统的受迫振动 被引量：4

2

作者 赵翔 孟诗瑶 《应用数学和力学》 CSCD 北大核心 2023年第2期168-177,共10页

双曲梁系统通常出现在许多工程领域.与双直梁系统相比,该系统在噪声和振动控制问题上的效率更高.该文采用经典的Euler-Bernoulli曲梁模型来模拟双曲梁系统,通过Green函数和Laplace变换方法得到双曲梁系统稳态受迫振动的闭合形式解,该解... 双曲梁系统通常出现在许多工程领域.与双直梁系统相比,该系统在噪声和振动控制问题上的效率更高.该文采用经典的Euler-Bernoulli曲梁模型来模拟双曲梁系统,通过Green函数和Laplace变换方法得到双曲梁系统稳态受迫振动的闭合形式解,该解可用于任何边界条件.在数值部分,通过与参考文献中的一些结果进行比较来验证本方案的解.讨论了一些重要的几何和物理参数对振动响应的影响以及弹性层刚度与双曲梁系统之间的相互作用.结果表明,梁的半径趋于无穷大时,双曲梁系统退化为双直梁系统,此外,双曲梁系统也可以简化为一个直梁和一个曲梁的组合形式. 展开更多

关键词 GREEN函数 euler-bernoulli梁模型 双曲梁系统 Winkler型弹性层 LAPLACE变换

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含裂纹木梁横向振动力学模型研究

3

作者 庄怡玲 王佳怡 +2 位作者 王宇轩 徐兆军 华洁 《林业工程学报》 北大核心 2025年第4期144-152,共9页

木梁是木结构建筑中关键的承重构件,承受过大载荷时易在中间部位产生裂纹,当裂纹沿梁的厚度方向扩展到一定深度时将发生断裂,因此,对木梁裂纹的监测是木结构建筑构件中的一项重要课题。从弹性动力学的角度出发,建立了有中间部位裂纹木... 木梁是木结构建筑中关键的承重构件,承受过大载荷时易在中间部位产生裂纹,当裂纹沿梁的厚度方向扩展到一定深度时将发生断裂,因此,对木梁裂纹的监测是木结构建筑构件中的一项重要课题。从弹性动力学的角度出发,建立了有中间部位裂纹木梁的横向振动模型,推导出裂纹深度与梁弯曲振动的固有频率公式,并加以试验验证。首先,基于欧拉-伯努利梁模型提出了含有裂纹的木梁振动力学模型,推导出该木梁各阶固有频率的理论计算公式;其次,选取3种厚度规格的木梁试件,每种规格10个平行试样,测量了各规格试件在不同裂纹深度情况下的一至五阶固有频率,并与理论值进行对比分析。从理论与试验分析发现,梁中间裂纹会使木梁振动的固有频率下降,且随着裂纹深度的增加,木梁固有频率的下降愈发显著,并且固有频率阶数越高,裂纹深度对固有频率影响越大。随着阶数升高,各阶固有频率模型的计算值与实测值之间的误差迅速减小,从平均误差50%降至3%左右,可见本研究提出的理论模型与试验结果吻合度较高。研究结果表明,可以通过监测木梁固有频率的变化来监测木梁断裂裂纹的深度扩展变化,提出的理论模型可为木梁裂纹监测与断裂评估提供新思路。 展开更多

关键词 木梁 欧拉-伯努利梁模型 固有频率 断裂裂纹

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车辆-轨道系统振动响应分析——Timoshenko梁与Euler梁轨道模型的比较 被引量：16

4

作者 徐志胜 翟婉明 +1 位作者 王开云 王其昌 《地震工程与工程振动》 CSCD 北大核心 2003年第6期74-79,共6页

近年来,铁路的高速化、高运量化以及轻微的地震灾害等因素加速了轨道结构的沉降或变形,导致车辆轨道系统振动的加剧。本文运用车辆-轨道耦合动力学理论,编制了基于Timoshenko梁钢轨模型的车辆-轨道耦合振动仿真分析软件,分析了车辆-轨... 近年来,铁路的高速化、高运量化以及轻微的地震灾害等因素加速了轨道结构的沉降或变形,导致车辆轨道系统振动的加剧。本文运用车辆-轨道耦合动力学理论,编制了基于Timoshenko梁钢轨模型的车辆-轨道耦合振动仿真分析软件,分析了车辆-轨道系统的垂向振动特性,并与基于Euler梁模型的VICT软件的仿真结果进行了比较分析。结果表明:仿真结果与VICT的仿真结果基本一致,但在较高频域,前者能更好地反映轮轨系统的高频特性。因而,在研究轮轨高频振动及轮轨噪声时,采用Timoshenko梁钢轨模型更具合理性。 展开更多

关键词 车辆-轨道耦合动力学 车辆振动 轨道振动 Timoehenko梁钢

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刚柔耦合仿生胸鳍结构设计与动力学分析

5

作者 郑力新 李宗刚 +3 位作者 王治平 黎斌 夏广庆 康会峰 《中南大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第5期1826-1838,共13页

为描述刚柔耦合胸鳍鳍条运动关系和分析鳍面主被动变形特性,提出了一种多鳍条协同驱动的胸鳍波动方程,建立了胸鳍水动力学模型。首先,基于生物学对鱼类胸鳍形态与结构的相关研究,设计了一类由刚性鳍根-弹性鳍条-柔性鳍膜组成的刚柔耦合... 为描述刚柔耦合胸鳍鳍条运动关系和分析鳍面主被动变形特性,提出了一种多鳍条协同驱动的胸鳍波动方程,建立了胸鳍水动力学模型。首先,基于生物学对鱼类胸鳍形态与结构的相关研究,设计了一类由刚性鳍根-弹性鳍条-柔性鳍膜组成的刚柔耦合胸鳍简化结构;其次,根据鱼类胸鳍波动规律,基于简化的准定常流体阻力模型建立了鳍条运动学和动力学模型,结合欧拉-伯努利梁基本假设推导出鳍条的运动控制方程;然后,利用有限元法对鳍条的运动控制方程进行离散化,结合傅里叶级数拟合得到刚柔耦合胸鳍的波动方程;最后,通过数值模拟和实体实验验证了所得波动方程及水动力学模型的准确性。研究结果表明:胸鳍波动方程涵盖鳍条截面、长度、数量、根部间距、根部夹角、刚度以及鳍条运动特性等参数,具有较高的运动自由度,能够有效模拟鱼类胸鳍的复杂运动行为,适用范围广泛;鳍条刚度与胸鳍波动方程的正弦项系数呈正相关,与余弦项系数呈负相关,刚度越小,胸鳍波动变形越明显;在相同的运动参数下,随着刚度系数增大,胸鳍的平均推力和最大峰值推力均下降,且下降趋势逐渐趋于平缓,故柔性可显著提高胸鳍的推进性能。 展开更多

关键词 刚柔耦合胸鳍 胸鳍波动方程 动力学模型 欧拉-伯努利梁理论 鳍条刚度

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模糊PID控制的原子力显微镜仿真平台 被引量：6

6

作者 阳睿 李英姿 +2 位作者 张立文 蒋沙汝 钱建强 《实验室研究与探索》 CAS 北大核心 2014年第1期9-12,153,共5页

为了在传统PID控制的基础上实现参数的实时在线调整,获得更好的控制效果,进行了模糊PID控制的原子力显微镜仿真研究。运用欧拉-伯努利方程对幅度调制模式原子力显微镜(AM-AFM)的探针动态过程进行建模,并依据AM-AFM负反馈控制的系统模型... 为了在传统PID控制的基础上实现参数的实时在线调整,获得更好的控制效果,进行了模糊PID控制的原子力显微镜仿真研究。运用欧拉-伯努利方程对幅度调制模式原子力显微镜(AM-AFM)的探针动态过程进行建模,并依据AM-AFM负反馈控制的系统模型,加入模糊PID控制模块,建立了一套完整的AM-AFM系统仿真平台。根据专家经验并查找模糊规则手册,建立了PID参数的模糊规则表,实现PID参数实时在线调整,实现了高品质的控制;同时,结合Ziegler-Nichols法离线调整出一组初值,并将此初值运用于模糊系统的模糊中心选择,进一步提高了控制效果。运用仿真平台对两个典型样品进行扫描仿真,检验了模糊PID的控制效果,表明模糊PID能显著提高AM-AFM对表面起伏较大的样品的成像质量。 展开更多

关键词 模糊PID控制 欧拉-伯努利模型 Ziegler-Nichols法 AM-AFM仿真平台

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一类刚-柔耦合系统的建模与稳定性研究 被引量：37

7

作者 肖世富 陈滨 《力学学报》 EI CSCD 北大核心 1997年第4期439-447,共9页

对于由中心刚体带有柔性梁附件组成的这一类简单刚柔耦合系统，目前文献广泛采用的ＥｕｌｅｒＢｅｒｎｏｕｌｉ梁模型中考虑的刚柔运动耦合项有严重的缺陷．本文对于物理本构关系线性的有限变形梁，分别采用微元法和变分法建立了... 对于由中心刚体带有柔性梁附件组成的这一类简单刚柔耦合系统，目前文献广泛采用的ＥｕｌｅｒＢｅｒｎｏｕｌｉ梁模型中考虑的刚柔运动耦合项有严重的缺陷．本文对于物理本构关系线性的有限变形梁，分别采用微元法和变分法建立了该系统大挠度非线性动力学方程组．本文使用严格的方法来研究此非线性耦合动力学模型，采用能量动量矩组合方法构成Ｌｉａｐｕｎｏｖ函数，严格证明了此非线性系统平凡解的积分范数稳定性以及具有鲜明物理意义的最大模范数稳定性．本文对文献中引用的三类线性化模型，采用假设模态法，对中心刚体匀速转动时梁的振动作了数值仿真，进一步验证了本文的结论．上述结果，对选择刚柔耦合系统正确的动力学模型是有益的． 展开更多

关键词 刚-柔耦合系统 E-B梁模型 建模 积分范数稳定性

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简谐横荷载作用下Winkler地基上有限长梁1/3次亚谐共振分析 被引量：3

8

作者 赵跃宇 马建军 +1 位作者 刘齐建 王连华 《地震工程与工程振动》 CSCD 北大核心 2011年第3期148-153,共6页

基于Winkler地基模型及Euler-Bernoulli梁理论,建立了Winkler地基上有限长梁的非线性运动方程。运用Galerkin方法对运动方程进行一阶模态截断,得到离散的非线性振动方程,利用多尺度法求得该系统1/3次亚谐共振的一阶近似解。分析了长细... 基于Winkler地基模型及Euler-Bernoulli梁理论,建立了Winkler地基上有限长梁的非线性运动方程。运用Galerkin方法对运动方程进行一阶模态截断,得到离散的非线性振动方程,利用多尺度法求得该系统1/3次亚谐共振的一阶近似解。分析了长细比、弹性模量、地基刚度、阻尼、密度等参数对其亚谐共振幅频响应的影响,并通过与非共振硬激励情况对比分析1/3次亚谐共振对系统实际动力反应的影响。研究结果表明:1/3次亚谐共振区域对外激励幅值敏感;阻尼或地基刚度大于一定值后,系统将不出现1/3次亚谐共振响应;1/3次亚谐共振显著增大系统稳态动力响应位移。 展开更多

关键词 WINKLER模型 euler-bernoulli梁 非线性振动 亚谐共振 参数分析

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新建隧道上穿引起既有盾构隧道纵向隆起分析 被引量：5

9

作者 高坤 苏校锋 +4 位作者 张志伟 梁荣柱 李忠超 郭杨 乐腾胜 《隧道建设（中英文）》 CSCD 北大核心 2023年第5期770-778,共9页

为准确预测新建隧道上穿引起既有盾构隧道的纵向变形,首先,引入可以更加合理地模拟隧道-土体相互作用的Kerr地基模型,将既有隧道简化为Kerr地基上的Euler-Bernoulli梁;其次,基于Mindlin解得到新建隧道开挖引起既有隧道轴线处的附加应力... 为准确预测新建隧道上穿引起既有盾构隧道的纵向变形,首先,引入可以更加合理地模拟隧道-土体相互作用的Kerr地基模型,将既有隧道简化为Kerr地基上的Euler-Bernoulli梁;其次,基于Mindlin解得到新建隧道开挖引起既有隧道轴线处的附加应力;然后,基于有限差分法求得新建隧道上穿引起既有盾构隧道纵向变形解答;最后,通过3个工程案例验证该方法的有效性,并对部分参数进行分析讨论。研究结果表明:该方法较Winkler地基和Pasternak地基方法更能准确地预测新建隧道上穿引起既有盾构隧道的纵向变形。参数分析结果表明:新建隧道直径的增加会同时增大既有隧道的隆起值和影响范围,而净距的增加会略微降低既有隧道的隆起值,但不会缩小既有隧道的影响范围。在实际工程中,当新建隧道以大断面或小净距上穿开挖时,应加强对既有盾构隧道的变形监测和保护。 展开更多

关键词 新建隧道 既有盾构隧道 纵向变形 euler-bernoulli梁 Kerr地基模型

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确定Kelvin模型粘弹性材料参数的一种实验方法 被引量：7

10

作者 李魁彬 王安稳 +1 位作者 胡明勇 王智宇 《海军工程大学学报》 CAS 北大核心 2007年第6期26-29,共4页

从Kelvin模型和Euler-bernoulli梁理论出发,利用弹性-粘弹性相应原理和弹性材料动力学理论得出粘弹性梁的动力学方程。利用中心差分法分析了粘弹性材料悬臂梁的动态函数。根据振动特性,将材料参数与梁应变响应周期及振幅衰减相联系;利... 从Kelvin模型和Euler-bernoulli梁理论出发,利用弹性-粘弹性相应原理和弹性材料动力学理论得出粘弹性梁的动力学方程。利用中心差分法分析了粘弹性材料悬臂梁的动态函数。根据振动特性,将材料参数与梁应变响应周期及振幅衰减相联系;利用这种联系,提出了测定Kelvin模型粘弹性材料参数的一种简单实验方法;分别取不同长度的橡胶悬臂梁进行了相应的实验,测出了材料的剪切模量和粘性系数;分析实验结果,得出一些有益的结论。 展开更多

关键词 KELVIN模型 差分法 euler-hernoulli梁 剪切模量 粘性系数 粘弹性材料悬臂梁

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地裂缝作用下管廊结构底部脱空范围计算方法 被引量：2

11

作者 邓博团 田江涛 +3 位作者 苏三庆 李鑫 李攀 王劲 《西安建筑科技大学学报（自然科学版）》 北大核心 2021年第2期173-177,185,共6页

弹性地基梁法是计算地下结构的常用方法,但是在地裂缝活动下管廊结构底部产生脱空,弹性地基梁法的使用条件不再适用.基于Euler-Bernoulli-Bousslnesq模型和链杆法,将管廊与地基的接触看作是无穷多次超静定结构,通过将无穷多次超静定结... 弹性地基梁法是计算地下结构的常用方法,但是在地裂缝活动下管廊结构底部产生脱空,弹性地基梁法的使用条件不再适用.基于Euler-Bernoulli-Bousslnesq模型和链杆法,将管廊与地基的接触看作是无穷多次超静定结构,通过将无穷多次超静定结构转化为有限次超静定结构,建立管廊结构在地裂缝作用下底部脱空的计算模型,由管廊结构与地基接触部分相对位移为零的条件,给出了管廊结构底部脱空范围的计算方法,并与既有地裂缝作用下管廊模型试验结果进行对比验证,由对比分析结果可知,管廊底部脱空范围计算方法所得结果与模型试验结果基本一致,最大误差不超过-18.75%,表明管廊底部脱空范围计算方法具有一定的适用性和有效性,可为地裂缝区域的管廊结构设计提供一些参考借鉴. 展开更多

关键词 地裂缝 管廊结构 euler-bernoulli-Bousslnesq模型 链杆法 脱空范围 计算方法

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邻近堆载诱发既有隧道受力变形研究 被引量：5

12

作者 张涛 欧伟山 齐晓强 《科学技术与工程》 北大核心 2023年第2期802-809,共8页

地表堆载会引起邻近土体产生沉降变形,进而会对地下空间中的邻近隧道造成安全威胁。为了获得邻近既有隧道受到地表作用的影响,采用Boussinesq解获得地表堆载对邻近既有隧道的竖向附加应力,将既有隧道简化成搁置Vlasov地基模型的欧拉梁,... 地表堆载会引起邻近土体产生沉降变形,进而会对地下空间中的邻近隧道造成安全威胁。为了获得邻近既有隧道受到地表作用的影响,采用Boussinesq解获得地表堆载对邻近既有隧道的竖向附加应力,将既有隧道简化成搁置Vlasov地基模型的欧拉梁,考虑到既有隧道侧向土体影响,进一步获得隧道在邻近堆载作用下的变形响应。通过与既有工程案例数据对比分析可知:该方法理论解析与监测数据较为接近,验证了方法的可靠性;与该方法退化解析对比,本文方法更贴近工程实测数据。参数研究表明:隧道与堆载中心间距的增大会引起隧道纵向位移及内力的减小;堆载荷载的增大会引起隧道纵向位移及内力的增大;随着既有隧道刚度的逐渐增大,隧道纵向位移会逐渐减小,但会引起既有隧道内力的增大。 展开更多

关键词 地表堆载 既有隧道 欧拉梁 Vlasov地基模型 侧向土体作用

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横向荷载作用下Winkler地基上有限长梁3次超谐共振分析

13

作者 马建军 王连华 刘齐建 《应用力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2012年第2期177-181,240,共5页

基于Winkler地基模型和Euler-Bernoulli梁理论,建立了Winkler地基上有限长梁的非线性运动方程。运用Galerkin方法对运动方程进行一阶模态截断,得到了离散的非线性振动方程,然后利用多尺度法求得了该系统3次超谐共振的幅频响应方程及其... 基于Winkler地基模型和Euler-Bernoulli梁理论,建立了Winkler地基上有限长梁的非线性运动方程。运用Galerkin方法对运动方程进行一阶模态截断,得到了离散的非线性振动方程,然后利用多尺度法求得了该系统3次超谐共振的幅频响应方程及其位移的一阶近似解。为揭示弹性地基上有限长梁的3次超谐共振响应的特性,分别分析了长细比、弹性模量、基床系数、阻尼、密度等主要参数对该系统3次超谐共振幅频响应曲线的影响,并通过与非共振硬激励情况的对比分析了3次超谐共振对系统实际动力反应的影响。研究结果表明:3次超谐共振响应曲线有跳跃和滞后现象;增大阻尼和基床系数均对3次超谐共振的发生有抑制作用;增大外激励幅值,系统3次超谐共振区域增大;3次超谐共振将增大系统的稳态动力响应幅值和加速度。 展开更多

关键词 WINKLER模型 euler-bernoulli梁 非线性振动 3次超谐共振 参数分析

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回转梁动力学方程求解的数值方法研究 被引量：5

14

作者 陈健 尹晓春 《机械强度》 CAS CSCD 北大核心 2004年第5期484-488,共5页

考虑驱动力矩、重力、哥氏力、运动阻力和惯性耦合力 ,根据考虑横向弯曲变形的Euler Bernoulli细梁模型 ,并考虑离心力作用下的拉伸变形 ,建立回转运动梁的动力学模型。将梁根部的回转角度分解为整体刚性运动回转角度和刚体运动和柔性... 考虑驱动力矩、重力、哥氏力、运动阻力和惯性耦合力 ,根据考虑横向弯曲变形的Euler Bernoulli细梁模型 ,并考虑离心力作用下的拉伸变形 ,建立回转运动梁的动力学模型。将梁根部的回转角度分解为整体刚性运动回转角度和刚体运动和柔性运动激发刚柔耦合回转角。将梁的柔性振动位移也分解为由整体刚性回转角所激发的动力激励振动和刚柔耦合回转角运动及刚柔耦合项共同激发的刚柔耦合振动。整体刚性回转角和动力激励振动 ,通过数值方法 (如龙格-库塔法 )求解 ,而将刚柔耦合回转角和刚柔耦合振动 ,通过奇异摄动法求解。通过数值方法和奇异摄动法相结合的方法 ,能够正确计算刚柔耦合回转角及其对梁振动位移的影响 ,更精确。 展开更多

关键词 结构动力学 柔性机械臂 多体系统 euler-Bemotdll梁 刚柔耦合 摄动法

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基于Kerr地基模型的基坑开挖引起下卧既有隧道受力变形 被引量：22

15

作者 冯国辉 徐兴 +4 位作者 侯世磊 范润东 杨开放 管凌霄 徐长节 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第4期474-485,共12页

基坑开挖导致的土体卸载作用会引起邻近下卧既有隧道隆起变形,甚至会干扰隧道的正常运营.提出了一种基坑开挖引起下卧隧道纵向变形的简化计算方法,将隧道简化成无限长Euler-Bernoulli梁搁置在三参数的Kerr地基模型,提出了剪切层弯矩的... 基坑开挖导致的土体卸载作用会引起邻近下卧既有隧道隆起变形,甚至会干扰隧道的正常运营.提出了一种基坑开挖引起下卧隧道纵向变形的简化计算方法,将隧道简化成无限长Euler-Bernoulli梁搁置在三参数的Kerr地基模型,提出了剪切层弯矩的计算假设,利用有限差分法并结合隧道两端的边界条件得到隧道纵向变形差分解.结果表明:与既有文献中有限元数据和实测数据对比,证明了Kerr地基模型的准确性;与将隧道简化成Euler-Bernoulli梁搁置在Pasternak地基模型相比,Kerr地基模型更具有优越性.地基模量、隧道埋深的增大会引起隧道纵向位移及内力的减小;隧道刚度的增大会引起隧道纵向位移的减小但会引起隧道内力的增大. 展开更多

关键词 基坑开挖 既有隧道 euler-bernoulli梁 Kerr地基模型 有限差分法

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考虑残余顶推力作用时盾构下穿引起既有顶管管廊变形 被引量：10

16

作者 章李刚 楼佳悦 +6 位作者 冯国辉 纪晓佳 李毅 李燚 黄展军 孔跃跃 徐长节 《科学技术与工程》 北大核心 2022年第35期15784-15791,共8页

针对隧道开挖引起上覆既有顶管管廊变形的工况,提出了一种可考虑顶管管廊残余顶推力的管廊竖向变形理论计算方法。第一阶段采用修正Loganathan公式解得隧道开挖引起周围土体的自由位移,把土体自由位移附加在既有管廊轴线上;第二阶段将... 针对隧道开挖引起上覆既有顶管管廊变形的工况,提出了一种可考虑顶管管廊残余顶推力的管廊竖向变形理论计算方法。第一阶段采用修正Loganathan公式解得隧道开挖引起周围土体的自由位移,把土体自由位移附加在既有管廊轴线上;第二阶段将既有管廊简化成无限长Euler-Bernoulli梁搁置在Pasternak地基模型上,同时考虑管廊残余顶推力对其变形响应的影响,随后根据管廊两端自由的约束条件提出了隧道开挖引起既有管廊受力变形半解析解。研究结果表明:与某工程实测数据验证对比,本文方法计算结果与实测较为符合;与本文方法退化解析比较,本文方法预测结果更具有优越性。进一步参数得到如下结论:地层损失率的增大会使得既有管廊位移及其内力呈现线性增大的趋势;随着管廊直径的增大,既有管廊位移和弯矩会迅速增大,其增速也在不断增大;随着隧道开挖轴线埋深的增加,既有管廊位移和内力均会大幅度减小。 展开更多

关键词 盾构隧道 既有管廊 euler-bernoulli梁 地基模型 残余顶推力

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考虑轴向内力时盾构下穿引起的既有隧道变形响应分析 被引量：19

17

作者 冯国辉 徐长节 +3 位作者 郑茗旺 李欣雨 迟民良 侯世磊 《东南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第3期523-529,共7页

基于盾构下穿引起既有隧道变形的工况,提出了一种可预测上覆隧道变形响应的解析方法.采用修正Peck公式求解盾构开挖引起周边土体变形的土体自由位移,将土体自由位移转化成附加应力施加于既有隧道上,将既有隧道简化成无限长Euler-Bernou... 基于盾构下穿引起既有隧道变形的工况,提出了一种可预测上覆隧道变形响应的解析方法.采用修正Peck公式求解盾构开挖引起周边土体变形的土体自由位移,将土体自由位移转化成附加应力施加于既有隧道上,将既有隧道简化成无限长Euler-Bernoulli梁搁置在Kerr地基模型上,引入隧道轴向内力的影响,结合隧道两端的边界条件获得既有隧道受力变形响应.结果表明:所提方法的计算结果更接近工程实测数据;与Kerr地基模型和Pasternak地基模型计算结果相比,所提解析更具优越性;新旧隧道夹角的增大会引起既有隧道位移及其内力减小;既有隧道轴向内力会引起既有隧道变形计算峰值减小6.1%;既有隧道位移及内力会随着地层损失率的增大而线性增大. 展开更多

关键词 盾构隧道 既有隧道 euler-bernoulli梁 Kerr地基模型 轴向内力

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基于裂纹等效扭转弹簧模型的裂纹梁振动分析 被引量：5

18

作者 戴缘 王天宇 杨骁 《上海大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2019年第6期965-977,共13页

基于开裂纹的等效扭转弹簧模型,研究了裂纹梁动力特性和动力响应的计算方法.在给出裂纹梁等效抗弯刚度的基础上,建立了一种新的裂纹梁动力控制方程通解的求解方法,给出了具有任意条裂纹Euler-Bernoulli梁振动模态的统一显示表达式.数值... 基于开裂纹的等效扭转弹簧模型,研究了裂纹梁动力特性和动力响应的计算方法.在给出裂纹梁等效抗弯刚度的基础上,建立了一种新的裂纹梁动力控制方程通解的求解方法,给出了具有任意条裂纹Euler-Bernoulli梁振动模态的统一显示表达式.数值分析了简支、悬臂和两端固支裂纹梁的自振频率和振动模态,并研究了简支裂纹梁在集中简谐载荷作用下的动力响应,考察了裂纹条数和深度等对裂纹梁动力特性和动力响应的影响.结果表明:随着裂纹深度和条数的增加,裂纹梁的自振频率减小,且当裂纹较深时,裂纹深度对自振频率的影响更为显著;裂纹梁的模态曲线在裂纹处呈现尖点,其尖点处斜率的改变随裂纹深度的增加而增加,且当裂纹处的弯矩为0时,裂纹对梁的模态和频率没有影响;由于裂纹梁的模态仍满足正交性,因此可采用模态叠加法分析裂纹梁的动力响应. 展开更多

关键词 裂纹euler-bernoulli梁 等效扭转弹簧模型 广义函数 动力特性 动力响应

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经编间隔织物增强硅橡胶基复合材料压缩行为的数学模型 被引量：3

19

作者 周子祥 陈思 《东华大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2023年第4期76-82,共7页

为研究经编间隔织物增强硅橡胶基复合材料(silicone-rubber-matrix composite reinforced by warp-knitted spacer fabric,SWSF)在20%变形内的压缩机理,基于Euler-Bernoulli梁理论和Spence不变量本构理论,建立了SWSF的压缩细观力学理论... 为研究经编间隔织物增强硅橡胶基复合材料(silicone-rubber-matrix composite reinforced by warp-knitted spacer fabric,SWSF)在20%变形内的压缩机理,基于Euler-Bernoulli梁理论和Spence不变量本构理论,建立了SWSF的压缩细观力学理论模型,该模型由硅橡胶的力学模型和经编间隔织物(warp-knitted spacer fabric,WSF)的压缩模型组成。根据相应力学试验的结果,在MATLAB软件中计算了SWSF压缩细观力学理论模型的参数。利用复合材料的压缩试验,验证压缩细观力学理论模型的可行性。结果表明,建立的细观压缩力学理论模型能够较好地模拟SWSF试样在20%变形内的压缩行为。此外,该理论模型有助于理解SWSF的压缩机理,优化SWSF的产品设计。 展开更多

关键词 经编间隔织物 复合材料 压缩细观力学理论模型 euler-bernoulli梁理论 Spence不变量本构理论

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考虑轴力作用下盾构下穿引起既有隧道变形解析解 被引量：7

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作者 乔晓延 齐晓强 《铁道标准设计》 北大核心 2022年第12期98-103,共6页

为研究盾构下穿对上覆既有隧道变形的影响,首先,采用修正Loganathan公式求解盾构开挖引起既有隧道轴线处的土体自由位移;其次,把土体自由位移转化成附加应力施加在既有隧道上,将既有隧道简化成无限长EulerBernoulli梁搁置在Kerr地基模型... 为研究盾构下穿对上覆既有隧道变形的影响,首先,采用修正Loganathan公式求解盾构开挖引起既有隧道轴线处的土体自由位移;其次,把土体自由位移转化成附加应力施加在既有隧道上,将既有隧道简化成无限长EulerBernoulli梁搁置在Kerr地基模型上,引入隧道轴力的二阶效应,根据既有隧道两端自由的约束条件提出盾构下穿引起既有隧道受力变形解析解。研究结果表明:与既有文献实测数据验证对比,本文所提方法计算结果与实测较为符合;与本文方法退化解析比较,本文方法预测结果更具有优越性。参数分析得到如下结论:地层损失率增大,既有隧道位移及其内力呈线性增大趋势;随着隧道开挖轴线埋深增加,既有隧道位移和内力均会大幅度减小;随着下穿隧道开挖直径增大,上覆既有隧道变形及其内力显著增大。 展开更多

关键词 盾构隧道 下穿既有隧道 euler-bernoulli梁 地基模型 轴力作用

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