某型航空用矩形截面弹簧逆止器设计

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作者 来进勇 关文卿 +1 位作者 骆光照 晁世元 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第6期1868-1876,共9页

传统的防逆转装置存在体积与质量大的缺点,不适用于对质量指标极度敏感的航空类产品。为此,提出一种小巧轻便的新型矩形截面弹簧逆止器设计方法,通过对逆止器中矩形截面弹簧进行力学分析,明确矩形截面弹簧的受力与变形关系,分析矩形截... 传统的防逆转装置存在体积与质量大的缺点,不适用于对质量指标极度敏感的航空类产品。为此,提出一种小巧轻便的新型矩形截面弹簧逆止器设计方法,通过对逆止器中矩形截面弹簧进行力学分析,明确矩形截面弹簧的受力与变形关系,分析矩形截面弹簧尺寸、配合套筒过盈量与逆止性能的变化特性。推导矩形截面弹簧逆止器逆止有效条件,并引入遗传算法进行求解;根据求得的结构参数,运用CATIA软件建立矩形截面弹簧逆止器结构模型,并导入HyperWorks软件进行校核分析。结合样件试制及测试,结果表明:所提方法与传统摩擦盘式方法相比同负载条件下质量可降低约61%,仿真与实验对照验证所提方法的有效性。 展开更多

关键词 矩形截面弹簧 逆止器 遗传算法 有限元分析 HYPERWORKS

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铝合金矩形管绕弯件尺寸精度的试验研究 被引量：4

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作者 杨银 闫晓东 +2 位作者 王哲 陈松 李慧 《材料科学与工艺》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第1期88-93,共6页

铝合金矩形管绕弯成形时,截面畸变及回弹等问题严重影响弯曲件的几何精度,为了控制铝合金矩形管绕弯成形时弯曲件的尺寸精度,本文采用试验与理论相结合的方法研究了材料屈服强度及相对弯曲半径对矩形管截面畸变与回弹的影响.结果表明:... 铝合金矩形管绕弯成形时,截面畸变及回弹等问题严重影响弯曲件的几何精度,为了控制铝合金矩形管绕弯成形时弯曲件的尺寸精度,本文采用试验与理论相结合的方法研究了材料屈服强度及相对弯曲半径对矩形管截面畸变与回弹的影响.结果表明:随着屈服强度的增加,截面畸变及曲率半径回弹率也增加,但垂直径向方向的截面畸变变化相对较小;随着相对弯曲半径的增加,径向方向截面畸变及曲率半径回弹率逐渐减小,垂直径向方向截面畸变相差甚微.这为提高铝合金矩形管绕弯精度提供了有效途径. 展开更多

关键词 矩形管 绕弯成形 截面畸变 回弹 尺寸精度

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层状复合材料矩形截面圆柱螺旋弹簧自由振动特性研究 被引量：3

3

作者 郝颖 虞爱民 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2012年第22期105-111,共7页

对层状复合材料矩形截面圆柱螺旋弹簧自由振动特性进行研究,首次考虑簧丝截面翘曲变形对固有频率和振动模态的影响。在各向异性自然弯扭梁理论基础上,导出该弹簧运动微分方程,为由14个一阶偏微分方程组成。弹簧固有频率可用改进的Riccat... 对层状复合材料矩形截面圆柱螺旋弹簧自由振动特性进行研究,首次考虑簧丝截面翘曲变形对固有频率和振动模态的影响。在各向异性自然弯扭梁理论基础上,导出该弹簧运动微分方程,为由14个一阶偏微分方程组成。弹簧固有频率可用改进的Riccati传递矩阵法确定,单元传递矩阵则采用Scaling-Squaring方法及Pad'e逼近表达式计算。结果表明:对对称层压复合材料矩形截面的圆柱螺旋弹簧,翘曲变形对其固有频率有一定影响,在自由振动分析中应考虑。研究各种设计参数对该弹簧固有频率影响,并发现一些与各向同性材料矩形截面圆柱螺旋弹簧不同的性质。 展开更多

关键词 层状复合材料 矩形截面 圆柱螺旋弹簧 翘曲效应 固有频率

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用于低g_n值微惯性开关的低刚度平面微弹簧设计与制作 被引量：6

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作者 王超 陈光焱 吴嘉丽 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第3期620-627,共8页

针对低gn值微惯性开关对微弹簧系统刚度的要求（0．1～1N／m数量级），设计了一种基于平面矩形螺旋梁结构的平面微弹簧。假设材料均匀、连续且具各向同性，根据材料力学的卡氏定理和线弹性理论，推导得到了微弹簧的弹性系数计算公式，... 针对低gn值微惯性开关对微弹簧系统刚度的要求（0．1～1N／m数量级），设计了一种基于平面矩形螺旋梁结构的平面微弹簧。假设材料均匀、连续且具各向同性，根据材料力学的卡氏定理和线弹性理论，推导得到了微弹簧的弹性系数计算公式，并根据ANSYS有限元仿真分析结果对其进行了修正。基于多层高深宽比硅台阶刻蚀方法，采用MEMS体硅加工工艺，完成了微弹簧的制备，划片后微弹簧芯片尺寸为7mm×7mm×0．3mm。分析结果表明，完善后的弹性系数计算公式与ANSYS仿真结果更为接近，可直接应用于微弹簧的结构优化设计以简化设计过程。纳米压痕法的测试结果表明，微弹簧样品的弹性系数约为0．554N／m，满足设计要求。该微弹簧具有体积小、结构简单、加工容易实现等特点，其成功研制为实现低gn值微惯性开关的工程实用化奠定了基础。 展开更多

关键词 平面微弹簧 低刚度微弹簧 平面矩形螺旋梁 微惯性开关 微机电系统

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单向复合材料矩形截面圆柱弹簧的自由振动 被引量：1

5

作者 郝颖 虞爱民 《同济大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第12期1870-1875,共6页

把自然弯扭梁理论推广到材料为各向异性的情况,并得到了单向复合材料矩形截面杆件的圣维南扭转翘曲函数的解析公式.在此基础上,进一步导出了单向复合材料非圆截面圆柱螺旋弹簧的运动微分方程,它们由14个1阶偏微分方程组成.方程中不仅考... 把自然弯扭梁理论推广到材料为各向异性的情况,并得到了单向复合材料矩形截面杆件的圣维南扭转翘曲函数的解析公式.在此基础上,进一步导出了单向复合材料非圆截面圆柱螺旋弹簧的运动微分方程,它们由14个1阶偏微分方程组成.方程中不仅考虑了转动惯量、轴向和剪切变形的影响,而且首次考虑了簧丝横截面的翘曲变形对弹簧固有频率和振动模态的影响.由于方程呈现出很强的刚性,这里采用改进的Riccati传递矩阵法对弹簧的自由振动微分方程进行求解.计算表明,对于单向复合材料矩形截面圆柱螺旋弹簧,翘曲变形对其自由振动特性具有重大的影响,是必须考虑的重要因素.最后,研究了各种设计参数对此类弹簧固有频率的影响. 展开更多

关键词 各向异性 矩形截面 圆柱螺旋弹簧 翘曲变形 固有频率

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芯棒对铝合金矩形管绕弯回弹作用的数值模拟 被引量：7

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作者 沈化文 刘郁丽 +1 位作者 董文倩 杨合 《材料科学与工艺》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第1期38-43,共6页

为掌握芯棒参数对薄壁矩形管绕弯成形回弹的影响规律,从而为芯棒参数的选取与设计提供依据,基于ABAQUS有限元软件建立了3A21铝合金薄壁矩形管弯曲成形及回弹三维有限元模型,试验验证了所建模型的可靠性.基于所建模型,研究了芯棒参数如芯... 为掌握芯棒参数对薄壁矩形管绕弯成形回弹的影响规律,从而为芯棒参数的选取与设计提供依据,基于ABAQUS有限元软件建立了3A21铝合金薄壁矩形管弯曲成形及回弹三维有限元模型,试验验证了所建模型的可靠性.基于所建模型,研究了芯棒参数如芯棒/芯头与管坯摩擦(μm)、芯棒/芯头与管坯间隙(δm)、芯头个数(n)及芯棒伸出量(em)对回弹角的影响.结果表明:抽芯是一个应力预卸载过程,可显著减小回弹;随着芯棒/芯头与管坯摩擦系数(μm)的增加,回弹减小;随着芯棒/芯头与管坯间隙(δm)的增加,回弹增加;随着芯头个数(n)的增加,回弹减小;随着芯棒伸出量(em)的增加,回弹先增大后减小. 展开更多

关键词 3A21铝合金 薄壁矩形管 芯棒参数 回弹 数值模拟

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四节点矩形弹簧元及其特性研究 被引量：4

7

作者 张青波 李世海 冯春 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第11期3497-3502,共6页

弹簧元法是一种将单元离散为一系列弹簧的数值计算方法。不同的单元具有不同的离散方式,确定相应的离散弹簧的刚度系数表达式是弹簧元法的关键。将四节点矩形单元离散为6个基本弹簧,每个基本弹簧包括法向弹簧和切向弹簧两个派生弹簧,并... 弹簧元法是一种将单元离散为一系列弹簧的数值计算方法。不同的单元具有不同的离散方式,确定相应的离散弹簧的刚度系数表达式是弹簧元法的关键。将四节点矩形单元离散为6个基本弹簧,每个基本弹簧包括法向弹簧和切向弹簧两个派生弹簧,并用泊松弹簧和纯剪弹簧描述单元的泊松效应和剪切效应,用有限元的单元刚度矩阵标定各弹簧的刚度系数,实现了一种四节点矩形弹簧元的构造形式。该单元的同类弹簧具有相同的表达形式。法向与切向弹簧的刚度表达式中分别含有法向和切向弹簧刚度待定系数。通过改变待定系数的值可使该单元分别对应于有限元的常应变、双线性及Wilson非协调单元。将上述弹簧元方法进行理论推导,并应用于基于连续介质的离散单元法(CDEM)的核心计算进行简单算例验证,证明了提出方法的正确性。通过以上研究发现,四节点矩形弹簧元有以下特点:对于相同问题,不同单元有不同的计算精度;对于梁弯曲问题,应用该单元可显著提高离散单元法的求解精度;改变待定系数的值,可得到更高或者更低精度的单元。 展开更多

关键词 四节点矩形单元 弹簧元法 有限元法 弹簧刚度

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点弹性支承的非保守矩形薄板的稳定性 被引量：8

8

作者 赵凤群 王忠民 《西安理工大学学报》 CAS 1998年第4期398-403,共6页

对带有点弹性支承且受随从力作用的矩形薄板，采用积分方程理论，把问题的控制微分方程化成相应的积分方程，并根据退化核特性得到了相应的特征方程，分析了点弹性支承的刚度及其位置对非保守矩形薄板的自振频率和稳定性的影响。该方法... 对带有点弹性支承且受随从力作用的矩形薄板，采用积分方程理论，把问题的控制微分方程化成相应的积分方程，并根据退化核特性得到了相应的特征方程，分析了点弹性支承的刚度及其位置对非保守矩形薄板的自振频率和稳定性的影响。该方法可以方便地解决控制微分方程中因点弹性支承而出现的奇异项问题。 展开更多

关键词 矩形薄板 随从力 积分方程 点弹性支承 稳定性

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具有弹性板的矩形封闭声腔结构-声耦合分析 被引量：3

9

作者 姚昊萍 张静 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第20期2434-2437,共4页

建立了中间具有弹性板的矩形腔体内的声场模型,并在矩形腔体内的弹性板四周施加假想的弹簧系统以模拟弹性板不同的边界支承条件。该模型充分考虑了弹性板与两个腔体内声场之间的耦合以及弹性板的边界条件对腔体内声场的影响。通过算例... 建立了中间具有弹性板的矩形腔体内的声场模型,并在矩形腔体内的弹性板四周施加假想的弹簧系统以模拟弹性板不同的边界支承条件。该模型充分考虑了弹性板与两个腔体内声场之间的耦合以及弹性板的边界条件对腔体内声场的影响。通过算例分析表明,低频段时,由腔体1的内声场引起的弹性板的振动速度受线弹簧刚度的影响要大于旋转弹簧刚度的影响,支承弹性板的线弹簧刚度对腔体内声场与弹性板之间振动耦合的影响大于旋转弹簧刚度的影响;由弹性板振动而引起的腔体2内的平均声压随线弹簧刚度的增大而增加。 展开更多

关键词 矩形腔体 耦合 弹性支承 假想弹簧

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基于MEMS技术的低g值微惯性开关的设计与制作 被引量：6

10

作者 王超 陈光焱 吴嘉丽 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2011年第5期653-657,共5页

惯性开关是一种感受惯性加速度,执行开关机械动作的精密惯性装置。选用典型的"弹簧-质量-阻尼"结构,研制了一种基于平面矩形螺旋梁的低g值(1gn^30gn)微惯性开关。惯性敏感单元由一个方形质量块和支撑它的两根螺旋梁组成,采用A... 惯性开关是一种感受惯性加速度,执行开关机械动作的精密惯性装置。选用典型的"弹簧-质量-阻尼"结构,研制了一种基于平面矩形螺旋梁的低g值(1gn^30gn)微惯性开关。惯性敏感单元由一个方形质量块和支撑它的两根螺旋梁组成,采用ANSYS有限元软件对其进行了仿真分析。采用MEMS体硅加工工艺和圆片级封装技术,包括KOH腐蚀、ICP刻蚀和喷涂工艺等关键工艺技术,完成了微惯性开关的制备,划片后芯片尺寸为7 mm×7 mm×1.5 mm。经离心实验测试,微惯性开关的闭合阈值约为4.28gn,导通电阻约为9.3Ω。多次测试结果表明,微惯性开关具有0.5gn的闭合精度,多次测试重复性较好,具有体积小,结构简单,加工容易实现等特点。 展开更多

关键词 平面矩形螺旋梁 微惯性开关 低g值开关 微机电系统(MEMS)

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材料参数对3A21矩形管弯曲回弹的敏感性分析 被引量：3

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作者 董文倩 刘郁丽 杨合 《材料科学与工艺》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第5期1-5,共5页

为了解材料参数波动对3A21铝合金薄壁矩形管弯曲回弹的影响,基于动态显式有限元软件ABAQUS,借助多因素敏感性分析方法,建立了薄壁矩形管弯曲回弹敏感性分析模型,对材料参数影响回弹的规律进行了敏感性分析.结果表明:弹性模量是影响3A21... 为了解材料参数波动对3A21铝合金薄壁矩形管弯曲回弹的影响,基于动态显式有限元软件ABAQUS,借助多因素敏感性分析方法,建立了薄壁矩形管弯曲回弹敏感性分析模型,对材料参数影响回弹的规律进行了敏感性分析.结果表明:弹性模量是影响3A21薄壁矩形管回弹最敏感的因素,其次分别为强度系数、初始屈服应力及硬化指数;弹性模量对回弹角与回弹半径的敏感度因子分别高达0.8872与0.9585;当弹性模量的输入值与实际值相差15%时引起的回弹角与回弹半径的相对误差分别为13.31%与14.38%,同时分别获得了强度系数、初始屈服应力及硬化指数存在15%的误差时引起的回弹角与回弹半径的相对误差值.通过敏感性分析剔除了非敏感因素,简化了材料参数对薄壁矩形管弯曲回弹影响的分析过程. 展开更多

关键词 3A21铝合金 薄壁矩形管 材料参数 回弹 数值模拟 敏感性分析

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中间线弹簧支承对随从力作用下矩形薄板稳定性的影响 被引量：1

12

作者 杨峰 王忠民 《应用力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2013年第2期292-296,310,共5页

研究了切向均布随从力作用下,带有中间线弹簧支承的矩形薄板的稳定性问题。建立了板的运动微分方程,利用微分求积法得到了复特征方程,给出了线弹簧支承板复频率与随从力的变化关系,以及线弹簧支承刚度对板失稳形式和临界值的影响。对随... 研究了切向均布随从力作用下,带有中间线弹簧支承的矩形薄板的稳定性问题。建立了板的运动微分方程,利用微分求积法得到了复特征方程,给出了线弹簧支承板复频率与随从力的变化关系,以及线弹簧支承刚度对板失稳形式和临界值的影响。对随从力作用下带有中间线弹簧支承的四边固支矩形薄板的计算结果表明:当边长比为1时,发现存在一个临界线弹簧支承刚度值,当支承刚度小于该值时,板失稳为颤振失稳。当支承刚度大于该值时,板失稳为发散失稳;当边长比为2时,板失稳形式保持为发散失稳。 展开更多

关键词 线弹簧支承 随从力 矩形薄板 颤振 发散

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低g值微惯性开关单向敏感性设计与分析 被引量：1

13

作者 王超 陈光焱 吴嘉丽 《中国惯性技术学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第1期79-83,共5页

选用典型的"弹簧-质量"系统,基于平面矩形螺旋梁结构,研制了一种具有良好单向敏感性的低g值微惯性开关。采用ANSYS有限元软件,对惯性开关的单向敏感性进行了静力学仿真分析。分析结果表明,横向加速度对惯性开关闭合阈值的影... 选用典型的"弹簧-质量"系统,基于平面矩形螺旋梁结构,研制了一种具有良好单向敏感性的低g值微惯性开关。采用ANSYS有限元软件,对惯性开关的单向敏感性进行了静力学仿真分析。分析结果表明,横向加速度对惯性开关闭合阈值的影响较小。采用MEMS体硅加工工艺和圆片级封装技术,包括KOH腐蚀、ICP刻蚀和喷涂工艺等关键工艺技术,完成了微惯性开关的制备。经离心试验测试,微惯性开关的闭合阈值约为12.26g,具有约±0.2g的闭合精度。当横向惯性加速度小于15g时,对其闭合阈值的影响小于0.5g。测试结果表明,微惯性开关具有较好的单向敏感性,多次测试重复性好,具有体积小、结构简单、加工容易实现、环境适应性好等特点。 展开更多

关键词 单向敏感性 平面矩形螺旋梁 低g值微惯性开关 微机电系统

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基于平面矩形螺旋梁的低g值微惯性开关的研制 被引量：1

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作者 王超 陈光焱 吴嘉丽 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第4期679-686,共8页

以弹性材料单晶硅为结构材料,研制了一种基于平面矩形螺旋梁的低g值(1 g～30 g)微惯性开关.根据材料力学中的卡氏定理和线弹性理论,推导得到了惯性开关闭合阈值的计算公式,其计数结果与ANSYS有限元分析结果的相对误差小于3%.为提高低g... 以弹性材料单晶硅为结构材料,研制了一种基于平面矩形螺旋梁的低g值(1 g～30 g)微惯性开关.根据材料力学中的卡氏定理和线弹性理论,推导得到了惯性开关闭合阈值的计算公式,其计数结果与ANSYS有限元分析结果的相对误差小于3%.为提高低g值微惯性开关的环境适应能力,提出双触点和低频弹簧-质量的结构设计方案.为提高结构尺寸的加工精度,提出基于双埋层SOI的低g值微惯性开关加工工艺方案.采用KOH腐蚀、ICP刻蚀和喷涂工艺等关键工艺技术,完成了微惯性开关的制备,划片后芯片尺寸为7mm×7mm×1.3mm.经离心试验测试,微惯性开关的闭合阈值为6.45 g,具有优于±0.5 g的闭合精度.通过随机振动和高温等环境试验后,2只微惯性开关样品闭合阈值的变化量小于0.5 g,表明微惯性开关具有较好的环境适应能力和机械性能. 展开更多

关键词 低g值微惯性开关 平面矩形螺旋梁 卡氏定理 双埋层SOI 微机电系统

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矩形断面非线性驰振自激力测量及间接验证中若干重要问题的讨论 被引量：7

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作者 朱乐东 庄万律 高广中 《实验流体力学》 CSCD 北大核心 2017年第3期16-31,共16页

采用专门研制的小型动态测力天平,通过弹簧悬挂节段模型内置天平同步测力测振风洞试验,对3∶2矩形断面的非线性驰振自激力进行了测量。比较了基于实测自激力重构的节段模型位移响应时程与试验结果,从而对自激力测量精度进行了间接的验证... 采用专门研制的小型动态测力天平,通过弹簧悬挂节段模型内置天平同步测力测振风洞试验,对3∶2矩形断面的非线性驰振自激力进行了测量。比较了基于实测自激力重构的节段模型位移响应时程与试验结果,从而对自激力测量精度进行了间接的验证;讨论了在进行这种验证时考虑节段模型系统等效阻尼和刚度参数非线性特性的重要性、非风致附加自激力和风致自激力在动态力中的占比、忽略非风致附加气动阻尼力和惯性力的非线性特性对自激力测量精度的影响等若干重要问题。结果显示:对于3∶2矩形断面,非风致附加自激力在测得的总动态力中的占比超过了风致自激力的占比,因此从测得的总动态力中提取自激力时必须扣除非风致附加自激力;非风致附加气动阻尼力和惯性力的非线性对驰振自激力测量精度有一定影响,值得考虑;节段模型系统等效阻尼和刚度参数的非线性对节段模型驰振位移响应的重构精度有明显影响,在验证自激力测量精度时必须加以考虑。 展开更多

关键词 2矩形断面 驰振 弹簧悬挂阶段模型 同步测力测振试验 自激力 非风致附加气动阻尼 非风致附加气动质量 非线性

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类矩形盾构隧道衬砌结构设计模型研究 被引量：10

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作者 叶宇航 柳献 +3 位作者 刘震 张维熙 杨志豪 朱瑶宏 《西南交通大学学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第6期1187-1195,共9页

为了得到适用于类矩形盾构隧道结构设计模型,通过整环足尺试验模拟类矩形盾构隧道在正常运营工况下的实际受力,得到试验结构的变形和内力,采用等效刚度模型和梁-弹簧模型对试验结果进行分析,得到有效的类矩形盾构隧道结构设计参数.结果... 为了得到适用于类矩形盾构隧道结构设计模型,通过整环足尺试验模拟类矩形盾构隧道在正常运营工况下的实际受力,得到试验结构的变形和内力,采用等效刚度模型和梁-弹簧模型对试验结果进行分析,得到有效的类矩形盾构隧道结构设计参数.结果表明:采用等效刚度模型作为类矩形盾构隧道结构计算模型,难以得到同时符合结构长短轴变形的管片刚度折减系数;采用梁-弹簧模型作为类矩形盾构隧道结构计算模型,结构变形和结构内力计算结果和足尺试验结果较为匹配,能真实反应类矩形盾构隧道结构受力,选用梁-弹簧模型作为类矩形盾构隧道结构计算模型更为合理,所研究类矩形结构管片接缝的抗剪刚度建议为341×106~368×10^6 N/m;负弯矩接缝抗弯刚度建议为114×10^6~491×10^6 N·m/rad,正弯矩接缝抗弯刚度范围为85×10^6~177×10^6 N·m/rad. 展开更多

关键词 类矩形盾构隧道 足尺试验 等效刚度模型 梁-弹簧模型

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弹簧板式明渠测流装置的水力特性 被引量：2

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作者 万里 李永业 +3 位作者 张港 蔡鸿儒 张雪兰 杨小妮 《排灌机械工程学报》 CSCD 北大核心 2022年第12期1241-1247,共7页

为提高灌区精准量水技术,设计了一种基于弹簧形变量与渠道过水断面瞬时流量之间关系的明渠测流装置.该装置的模型试验在矩形渠道中,选定流量范围为20~85 m^(3)/h,共在14个流量工况下进行.结合理论分析及数值模拟对该装置的流量公式、测... 为提高灌区精准量水技术,设计了一种基于弹簧形变量与渠道过水断面瞬时流量之间关系的明渠测流装置.该装置的模型试验在矩形渠道中,选定流量范围为20~85 m^(3)/h,共在14个流量工况下进行.结合理论分析及数值模拟对该装置的流量公式、测流精度、水头损失等量测特性进行分析.研究结果表明:渠道过水断面瞬时流量Q同形变量d与参数C_(1)之和成5/6次方关系,在量测板板宽为30,40,50,60 mm时Q与d+C_(1)的5/6次方的线性相关性良好;拟合得到弹簧板式测流装置的流量公式,公式计算流量和试验时的实测流量相吻合,最大相对误差为4.56%,其中板宽40 mm时的最大相对误差为1.43%;量测板上游水位的模拟值和实测值最大相对误差为4.54%,模拟结果与实测结果吻合;量测板产生的水头损失随着板宽的增加而增加,在板宽小于40 mm时,水头损失占比总水头均小于10%.研究成果为弹簧板式测流装置在灌区的应用提供了理论依据. 展开更多

关键词 弹簧板式 矩形渠道 流量 数值模拟 水力特性

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矩形脉冲激励下斜支承系统易损件的破损评价 被引量：4

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作者 段宁宁 陈安军 《噪声与振动控制》 CSCD 2014年第3期73-77,114,共6页

以考虑易损件的斜支承系统为研究对象,建立矩形脉冲激励下系统无量纲非线性冲击动力学方程。以脉冲激励幅值与易损件加速度响应峰值之比作为系统无量纲临界加速度,临界加速度与无量纲脉冲时间乘积为系统无量纲临界速度,引入系统支承角... 以考虑易损件的斜支承系统为研究对象,建立矩形脉冲激励下系统无量纲非线性冲击动力学方程。以脉冲激励幅值与易损件加速度响应峰值之比作为系统无量纲临界加速度,临界加速度与无量纲脉冲时间乘积为系统无量纲临界速度,引入系统支承角或频率比或质量比,构建斜支承系统易损件破损边界曲面。利用龙格—库塔数值分析方法求解方程,分析讨论频率比、质量比、支承角等因素对易损件破损边界的影响。研究表明,增大频率比、减小系统支承角、增大质量比等可增加易损件安全区域;随无量纲脉冲激励幅值增加,易损件破损区域减小。研究结论为斜支承系统的设计提供理论依据。 展开更多

关键词 振动与波 易损件 斜支承系统 矩形脉冲 破损边界

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类矩形盾构隧道无立柱衬砌结构力学性能模型研究 被引量：2

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作者 班勇婷 周俊宏 +4 位作者 郦亮 夏汉庸 刘震 柳献 管攀峰 《城市轨道交通研究》 北大核心 2023年第12期56-61,共6页

目的:类矩形无立柱盾构隧道结构能适用于隧道渡线段,但缺乏该新型结构的针对性力学性能分析模型,故有必要对此开展研究。方法:基于无立柱盾构隧道原型结构试验结果,初步分析了钢结构管片在设计运营工况下的整体变形及位移特征。进一步... 目的:类矩形无立柱盾构隧道结构能适用于隧道渡线段,但缺乏该新型结构的针对性力学性能分析模型,故有必要对此开展研究。方法:基于无立柱盾构隧道原型结构试验结果,初步分析了钢结构管片在设计运营工况下的整体变形及位移特征。进一步采用等效刚度均质环模型和梁-弹簧模型对结构的受荷响应进行了模拟,其中梁-弹簧模型的计算参数通过接头足尺试验来标定。将2种模型的计算结果与足尺试验结果进行对比,分析了不同模型的优劣,给出了不同模型的适用范围。最后,结合力法原理和2种计算分析模型对类矩形无立柱衬砌结构的变形机理进行了分析,探究钢结构管片不同部分的变形贡献。结果及结论:等效刚度均质环模型及梁-弹簧模型均可用于类矩形盾构隧道无立柱衬砌结构的计算分析,其中梁-弹簧模型对于钢结构管片力学性能的模拟更加精确,尤其是在变形方面;等效刚度均质环模型对于钢结构管片响应的模拟精度稍差,但是用于结构设计仍然能保证足够的安全储备。针对结构变形机理的分析表明,类矩形无立柱盾构隧道结构的收敛变形主要来源于管片本体及接头两部分,其中接头变形约其占2/3。 展开更多

关键词 类矩形盾构隧道 无立柱结构 等效刚度均质环法 梁-弹簧法 变形机理分析

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矩形钢丝圆柱螺旋弹簧的简化设计法 被引量：1

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作者 舒荣福 王秀凤 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 1997年第2期245-248,共4页

对设计矩形钢丝圆柱螺旋弹簧涉及的刚度、应力计算公式中的变化系数进行了一元线性回归。找出了这些系数的变化规律，给出了计算这些系数的回归计算式，从而简化了矩形钢丝圆柱螺旋弹簧的设计计算方法。回归分析表明，利用简化后的设计... 对设计矩形钢丝圆柱螺旋弹簧涉及的刚度、应力计算公式中的变化系数进行了一元线性回归。找出了这些系数的变化规律，给出了计算这些系数的回归计算式，从而简化了矩形钢丝圆柱螺旋弹簧的设计计算方法。回归分析表明，利用简化后的设计公式与传统的设计公式比较，相对误差小，使用起来与圆钢丝圆柱螺旋弹簧的设计方法一样方便，不需查找在计算弹簧刚度和应力时所需的弹力附加系数和应力附加系数，从而简化了设计，提高了工作效率。 展开更多

关键词 圆柱 螺旋弹簧 矩形钢丝 回归分析

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