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复合材料柔性空间机械臂振动特性分析
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作者 王囡囡 魏传彤 刘才山 《载人航天》 北大核心 2025年第1期44-51,共8页
针对复合材料空间机械臂在运动过程中柔性臂杆易产生强烈振动的问题,将空间机械臂简化为旋转刚体-薄壁梁模型,进行了中心转速、复合材料铺层方式以及横截面形状对复合材料柔性空间机械臂振动特性影响的研究。首先,根据复合材料的本构关... 针对复合材料空间机械臂在运动过程中柔性臂杆易产生强烈振动的问题,将空间机械臂简化为旋转刚体-薄壁梁模型,进行了中心转速、复合材料铺层方式以及横截面形状对复合材料柔性空间机械臂振动特性影响的研究。首先,根据复合材料的本构关系,建立了复合材料薄壁梁的本构方程;然后,基于欧拉-伯努利梁理论和哈密顿原理,利用本构方程和旋转梁的运动学模型建立了梁的偏微分动力学方程,通过傅里叶变换将连续系统离散为多自由度系统,进而得到了梁的离散振动方程;最后,将振动方程无量纲化,通过数值计算求解薄壁梁的固有频率和模态。模态分析结果表明:固有频率会随中心转速的增大而变大,随铺层角度的增大而变小。此外,横截面锥度对复合材料旋转变截面薄壁梁振动特性起决定性作用,截面锥度的减小会增大固有频率,同时降低铺层角度对固有频率的影响。 展开更多
关键词 旋转梁 变截面 固有频率 复合材料
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大挠度变截面欧拉梁曲率参数化模型
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作者 黄勇刚 谢丹 《中国机械工程》 北大核心 2025年第8期1757-1766,共10页
为了实现结构和性能的优化,变截面梁在柔顺机构中愈来愈受到重视,针对其大挠度分析难以兼顾精度和效率的挑战,提出了一种基于曲率逼近的参数化建模方法。采用Bernstein多项式表示挠曲线曲率,基于最小总势能原理建立静力平衡方程,应用高... 为了实现结构和性能的优化,变截面梁在柔顺机构中愈来愈受到重视,针对其大挠度分析难以兼顾精度和效率的挑战,提出了一种基于曲率逼近的参数化建模方法。采用Bernstein多项式表示挠曲线曲率,基于最小总势能原理建立静力平衡方程,应用高斯积分和牛顿-拉弗森迭代法进行数值求解。其优点是弯曲应变能及应力的计算简单而精确,且广义刚度矩阵是与截面惯性矩变化相关的常值对称方阵,因而建模精度高、数值计算收敛速度快。同时,基于曲率参数解,结果后处理简便快捷。多个算例的数值仿真结果充分证明了所提方法的有效性和优越性。 展开更多
关键词 柔顺机构 变截面梁 大挠度 参数化模型
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风环境下温度对混凝土变截面连续梁桥轴向应力的影响
3
作者 王少杰 李德仓 吕思潭 《科学技术与工程》 北大核心 2025年第21期9140-9147,共8页
为研究各风速场下温度对大跨度混凝土变截面连续梁桥轴向应力的影响,提出根据桥梁顶板厚度不一致分别计算竖向温度梯度,并用谱解法模拟横向脉动风速场。首先,通过采用混凝土热传导方程、日最高最低温度、变截面连续梁桥顶板厚度计算竖... 为研究各风速场下温度对大跨度混凝土变截面连续梁桥轴向应力的影响,提出根据桥梁顶板厚度不一致分别计算竖向温度梯度,并用谱解法模拟横向脉动风速场。首先,通过采用混凝土热传导方程、日最高最低温度、变截面连续梁桥顶板厚度计算竖向温度梯度变化及变化深度;其次,通过Midas Civil进行桥梁建模并采用中国规范标准静活载模拟列车移动荷载;最后,对桥梁施加静阵风荷载和脉动风荷载。结果表明:基于采用混凝土热传导方程、日最高最低温度和变截面连续梁桥顶板厚度得到的竖向温度梯度变化及变化深度的方法,得到的左右车道轴向应力要比现有的研究要大;当桥梁处在同一种风速场模型下,梯度升温下对桥梁的危害最大、梯度降温次之、无温度变化最低;当桥梁呈同一种温度模型时,脉动风荷载时的桥梁轴向应力和轴向应力幅度都比无风和静态风要更大更急,对桥梁的危害也更大。研究成果可为大跨度混凝土变截面连续梁桥的结构设计以及安全运营提供参考。 展开更多
关键词 风速场 温度梯度 变截面连续梁桥 顶板厚度差异 ZKH标准静活载
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基于深度学习的T梁模板打磨机器人设计
4
作者 陈映全 石峻峰 +2 位作者 翟磊 刘郴 李惠东 《科学技术与工程》 北大核心 2025年第16期6733-6741,共9页
针对变截面T梁模板打磨工作难度大,费时长等问题,设计一种基于深度学习的T梁模板打磨机器人。首先提出一种自适应打磨结构,解决了现有打磨装置无法贴合T梁模板内侧变截面,打磨辊容易卡在T梁模板隔断内的技术问题;其次为实现打磨质量的... 针对变截面T梁模板打磨工作难度大,费时长等问题,设计一种基于深度学习的T梁模板打磨机器人。首先提出一种自适应打磨结构,解决了现有打磨装置无法贴合T梁模板内侧变截面,打磨辊容易卡在T梁模板隔断内的技术问题;其次为实现打磨质量的量化监测,提出一种YOLOv8n-DSE算法,对模板上的混凝土痂块及污渍进行识别,引入DySample动态上采样模块,增强模型的抗干扰能力并加快计算速度;为提高小目标检测的精度,设计SOEP(small object enhance pyramid)模块,通过SPDConv(space to depth convolution)获得小目标信息特征给到CSP(cross stage partial)-Omni-Kernel进行特征整合提高小目标的检测检测性能;最后替换EMA(exponential moving average)-Slide Loss让模型更加关注困难目标,可以改善在难例检测上的效果。准确率、召回率和均值平均精度(mean average precision,mAP)值相较改进前分别提升了3.1%,9.7%和3.2%,将改进的模型部署至机器人并进行现场测试。结果表明:设备满足工厂对变截面T梁模板的打磨需求。 展开更多
关键词 变截面T梁模板 深度学习 打磨机器人 自适应打磨 YOLOv8n
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连续梁桥跳车冲击下车桥耦合振动响应分析 被引量:2
5
作者 张凡 李雪峰 肖润生 《合肥工业大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2024年第2期226-232,共7页
为研究车辆在不同工况下发生跳车对变截面连续梁桥动力响应的影响,文章选用1/4车辆模型,采用D’Alembert原理建立车辆振动平衡方程;基于Euler-Bernoulli梁理论将变截面连续梁划分成多个微段并进行受力分析,建立桥梁振动平衡方程,采用模... 为研究车辆在不同工况下发生跳车对变截面连续梁桥动力响应的影响,文章选用1/4车辆模型,采用D’Alembert原理建立车辆振动平衡方程;基于Euler-Bernoulli梁理论将变截面连续梁划分成多个微段并进行受力分析,建立桥梁振动平衡方程,采用模态坐标法考虑振型的正交性对方程进行简化,与车辆振动方程联立得到车桥耦合振动方程,最终理论推导出跳车冲击过程中的车桥耦合振动平衡方程;利用MATLAB自编程序求解车桥耦合振动方程,得出车桥耦合动力响应。研究表明:当跳车高度不断增加时,桥梁动力响应持续加重,位移最大值逐渐增加;当不同桥跨跨中发生跳车时,跳车跨位移响应最大,距离跳车跨越远,位移响应越小。 展开更多
关键词 变截面 连续梁桥 跳车冲击 车桥耦合 动力响应
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基于响应面法和ARO算法的桥梁有限元模型修正 被引量:3
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作者 杨宏印 姜良维 +2 位作者 顾箭峰 曹鸿猷 吴楠昊 《重庆交通大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2024年第9期9-17,共9页
针对桥梁结构模型修正过程中计算量大、全局寻优难等问题,提出一种基于响应面法和人工兔优化算法(artificial rabbits optimization, ARO)的桥梁有限元模型修正方法。该方法通过F检验法明确对结构响应影响显著的参数并建立响应面模型作... 针对桥梁结构模型修正过程中计算量大、全局寻优难等问题,提出一种基于响应面法和人工兔优化算法(artificial rabbits optimization, ARO)的桥梁有限元模型修正方法。该方法通过F检验法明确对结构响应影响显著的参数并建立响应面模型作为桥梁有限元模型的代理模型进行迭代计算,然后通过静动力联合修正法基于特征响应的响应面模型计算值和试验值构建目标函数,并通过人工兔优化算法对目标函数进行迭代计算进而获得精确的有限元模型参数。采用该方法对变截面连续刚构黄河特大桥有限元模型进行修正,结果显示:基于显著性分析结果建立的桥梁响应面模型相关系数大于0.98,且平均绝对误差低于0.05;模型修正后主梁关键截面竖向位移最大相对误差由32.97%降至5.72%,平均相对误差由20.67%降至3.61%,桥梁前3阶竖向自振频率平均相对误差仅为0.18%。可见,采用所提方法修正的模型能用于评价桥梁结构实际受力性能。 展开更多
关键词 桥梁工程 变截面连续刚构桥 有限元模型修正 F检验法 响应面法 静动力联合修正法
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基于等效刚度法优化的风力机叶片刚度计算
7
作者 余浩 马剑龙 +2 位作者 吕文春 苏宏杰 张鹏宇 《中国测试》 CAS 北大核心 2024年第7期47-52,共6页
风力机叶片刚度由于非线性且截面变化程度大的特点,针对叶片建模初期刚度的评估问题通常采用刚度展项分布图体现叶片刚度,存在评估叶片刚度的参考参数不够直接、宏观的问题。基于变刚度梁挠度计算的等效刚度法,将叶片等效成变截面悬臂梁... 风力机叶片刚度由于非线性且截面变化程度大的特点,针对叶片建模初期刚度的评估问题通常采用刚度展项分布图体现叶片刚度,存在评估叶片刚度的参考参数不够直接、宏观的问题。基于变刚度梁挠度计算的等效刚度法,将叶片等效成变截面悬臂梁,根据叶片特征合理选取边界条件,以叶片建模的截面数据特点为基础,优化原始等效刚度法的计算方式,使该方法更加贴合叶片模型,从而适用于叶片,达到方法优化的目的。利用ANSYS有限元软件进行叶片的预应力模拟实验,得出叶片的挠度模拟数值,以该模拟计算的挠度值为参考,验证优化后方法的有效性。结果表明:优化后的等效刚度法得到的刚度值,在低均布载荷值22.5 Pa下理论计算的挠度值与试验挠度值的误差达到9.68%,减小原始方法计算的误差贴近叶片模型,可用于叶片刚度估算,为叶片的刚度计算提供新方法。 展开更多
关键词 风力机叶片 刚度 等效刚度法 变截面悬臂梁 叶片挠度
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复杂载荷变刚度静不定梁通用力学模型及变形方程 被引量:18
8
作者 李学军 刘义伦 +1 位作者 朱萍玉 袁英才 《机械设计》 CSCD 北大核心 2002年第5期11-13,共3页
对复杂载荷下变刚度静不定梁建立了一种通用力学模型 ,得出梁任一截面的弯矩方程。通过对弯矩方程的积分和积分后方程的递推 ,推导出梁任意截面的转角和挠度变形的一般方程 ,并给出工程计算实例。该方程易于采用计算机处理 。
关键词 复杂载荷 变刚度 静不定梁 力学模型 变形方程
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变截面梁横向振动特性半解析法 被引量:51
9
作者 崔灿 蒋晗 李映辉 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2012年第14期85-88,共4页
提出一种计算变截面梁横向振动特性的半解析法。基于欧拉-伯努利梁理论给出的弯曲刚度、质量分布沿梁轴线连续或非连续变化的变截面梁横向振动方程;将该变截面梁等效为多段均匀梁,并基于相邻两段连接处的位移(位移、转角)和力(弯矩、剪... 提出一种计算变截面梁横向振动特性的半解析法。基于欧拉-伯努利梁理论给出的弯曲刚度、质量分布沿梁轴线连续或非连续变化的变截面梁横向振动方程;将该变截面梁等效为多段均匀梁,并基于相邻两段连接处的位移(位移、转角)和力(弯矩、剪力)的连续条件,建立了两相邻均匀段之间模态函数的关系;针对简支边界条件给出了计算变截面梁横向振动固有频率的特征方程和模态函数,并用Newton-Raphson方法计算其固有频率。通过与有限元法的数值结果比较说明半解析解的高精度和有效性。 展开更多
关键词 欧拉-伯努利梁 变截面梁 固有频率 弯曲振动
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超大型船舶变截面梁分段模型的载荷试验研究 被引量:14
10
作者 陈占阳 任慧龙 +1 位作者 李辉 赵晓东 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第3期263-268,共6页
为了验证船体弹性效应对波浪载荷的影响,在拖曳水池进行了某超大型高速船舶的分段模型试验.介绍了分段模型的设计原则,并改进了传统的分段模型,采用变截面梁对船体刚度进行模拟,分析了不同航速与模型分段数量对总弯矩响应中高频和低频... 为了验证船体弹性效应对波浪载荷的影响,在拖曳水池进行了某超大型高速船舶的分段模型试验.介绍了分段模型的设计原则,并改进了传统的分段模型,采用变截面梁对船体刚度进行模拟,分析了不同航速与模型分段数量对总弯矩响应中高频和低频成分的影响,并对极限海况下规则波和不规则波中的弯矩响应进行分析,发现了颤振现象,计算了颤振响应在总弯矩中所占的比重.最后,分别依据刚体理论、线性与非线性水弹性理论对该船的波浪载荷进行了预报,通过比较发现刚体和线性水弹性计算结果与低频弯矩吻合很好,而非线性计算结果与总弯矩吻合更好. 展开更多
关键词 水弹性 分段模型试验 变截面梁 砰击 波浪载荷 颤振
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轴向静载对变截面杆中应力波幅值的影响 被引量:7
11
作者 袁伟 常军然 +5 位作者 金解放 郭钟群 梁晨 吴越 张睿 王熙博 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2019年第17期51-57,72,共8页
针对变截面构件受到动静组合荷载作用的工程实际,研究轴向静载对变截面杆中应力波幅值的影响。选用铝制备锥形直杆试件,基于动静组合加载试验系统,对试件进行不同轴向静载工况下的应力波传播试验。通过沿轴向不同位置处布置的应变片测... 针对变截面构件受到动静组合荷载作用的工程实际,研究轴向静载对变截面杆中应力波幅值的影响。选用铝制备锥形直杆试件,基于动静组合加载试验系统,对试件进行不同轴向静载工况下的应力波传播试验。通过沿轴向不同位置处布置的应变片测定应变时程曲线,以动应变幅值随传播距离及静载的变化规律表征其传播衰减特性。结果表明,轴向静载对应力波下降沿有较大的影响;随着静载的增大,直锥铝杆中应力波传播速度先小幅增加后趋于不变;幅值空间衰减系数呈现“小幅降低—基本不变”的变化特征;试件入射端响应幅值持续减小,且其变化率先逐渐增大,后趋于不变;不同测点的幅值均随静应力的增加近似线性减小,越远离入射端,幅值的变化率越小。 展开更多
关键词 应力波 变截面杆 轴向静载 波形 传播速度 空间衰减
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翼缘纵向变厚度工型截面梁变形性能试验 被引量:11
12
作者 王元清 刘晓玲 +3 位作者 刘明 李文斌 班慧勇 王玉银 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第12期24-31,共8页
为研究翼缘纵向变厚度工型截面简支梁的变形性能,对2根翼缘纵向变厚度工型截面梁与2根等厚度梁进行静力加载对比试验,同时采用有限元软件ANSYS进行数值模拟.变厚度梁翼缘材料为Q345GJC等级纵向变厚度钢板,加载方式包括单点加载和两点加... 为研究翼缘纵向变厚度工型截面简支梁的变形性能,对2根翼缘纵向变厚度工型截面梁与2根等厚度梁进行静力加载对比试验,同时采用有限元软件ANSYS进行数值模拟.变厚度梁翼缘材料为Q345GJC等级纵向变厚度钢板,加载方式包括单点加载和两点加载.试验结果表明:试件均发生明显的板件局部屈曲;采用翼缘纵向变厚度工型截面简支梁,不仅可以在保证承载力的情况下大大减少用钢量,而且可以获得更大的强度储备;也可以达到密实截面的变形要求,满足塑性设计要求.有限元结果与试验结果吻合良好.该试验结果可为翼缘纵向变厚度工型截面钢梁的塑性变形设计提供依据. 展开更多
关键词 翼缘纵向变厚度工型截面简支梁 纵向变厚度钢板 变形性能 密实截面 试验研究
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大跨度变截面波纹钢腹板PC连续梁桥的设计 被引量:13
13
作者 崔冰 董萌 李准华 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2011年第9期81-86,共6页
波纹钢腹板桥梁是一种新型的桥梁结构形式,具有受力合理、施工方便、经济指标好的优点,具有很好的发展前景。我国波纹钢腹板桥梁的研究、设计、制造等正处于起步阶段,积累不充分,为此,以南京长江第四大桥项目中的滁河大桥(53m+96m+53m... 波纹钢腹板桥梁是一种新型的桥梁结构形式,具有受力合理、施工方便、经济指标好的优点,具有很好的发展前景。我国波纹钢腹板桥梁的研究、设计、制造等正处于起步阶段,积累不充分,为此,以南京长江第四大桥项目中的滁河大桥(53m+96m+53m三跨变截面连续梁)为背景,通过吸取国内外经验、对波纹钢腹板结构进行理论分析和实体元计算,总结出大跨度变截面波纹钢腹板PC连续梁桥的总体设计思路,并通过受力和耐久性分析对构造细节进行设计,以期为今后波纹钢腹板桥梁的设计建造提供有益的建议。 展开更多
关键词 波纹钢腹板 连续梁 变截面
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超静定变截面悬臂梁的优化求解算法 被引量:4
14
作者 侯祥林 王伟力 +2 位作者 高尚 贾连光 王春刚 《沈阳建筑大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2012年第5期842-846,共5页
目的研究建立一种精确有效的多余力约束力求解的新算法,解决超静定变截面梁的复杂工程结构问题.方法基于结构力学力法原理和最优化原理,结合变截面超静定梁的非线性微分方程求解的数值算法,以多余未知约束力为设计变量,以约束点满足的... 目的研究建立一种精确有效的多余力约束力求解的新算法,解决超静定变截面梁的复杂工程结构问题.方法基于结构力学力法原理和最优化原理,结合变截面超静定梁的非线性微分方程求解的数值算法,以多余未知约束力为设计变量,以约束点满足的协调关系形成目标函数,构建了超静定变截面梁的多余未知约束力的优化求解,运用Visual Basic开发了超静定变截面梁多余未知约束力优化求解程序和梁结构变形曲线计算程序.结果优化直接算法求解的超静定变截面梁的两个具体算例1、2中计算的多余约束力,达到了要求的计算精度.结论此研究方法作为研究超静定问题的新思路,将为复杂工程结构问题的分析提供条件. 展开更多
关键词 超静定变截面梁 非线性微分方程 多余约束力 变形曲线 优化算法
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考虑混凝土承剪和变截面效应的波纹钢腹板剪应力计算 被引量:12
15
作者 李准华 董萌 崔冰 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第2期85-89,共5页
传统的波纹钢腹板计算中,通常较保守地认为所有的竖向剪力均由外露于混凝土顶、底板部分的波纹钢腹板来承受,而忽略混凝土顶、底板参与抗剪的作用。但在变截面的波纹钢腹板梁桥中,特别是随着底板的加厚,这种忽略混凝土板参与抗剪的计算... 传统的波纹钢腹板计算中,通常较保守地认为所有的竖向剪力均由外露于混凝土顶、底板部分的波纹钢腹板来承受,而忽略混凝土顶、底板参与抗剪的作用。但在变截面的波纹钢腹板梁桥中,特别是随着底板的加厚,这种忽略混凝土板参与抗剪的计算方法会使钢板剪应力值偏于保守,由此换算得到的水平抗剪连接件所需承受的水平剪力也相应偏大。本文基于材料力学公式,推导并介绍考虑混凝土顶、底板承剪后,变截面波纹钢腹板竖向剪应力和水平剪力的实用计算方法。 展开更多
关键词 波纹钢腹板 连续梁 剪应力 变截面
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共轭梁比拟方法及在变截面梁计算中的应用 被引量:4
16
作者 王赞芝 王晓 +5 位作者 余佳代 邓年春 马瑞彦 江林雁 王淼 刘娥珍 《桂林理工大学学报》 CAS 北大核心 2015年第3期501-507,共7页
为了探寻变截面梁静动力特性和静动力反应的解法,从梁的弯矩与所受分布力关系的方程和梁的挠度与弯矩/抗弯刚度关系的方程具有相似性出发,将待求解梁的弯矩/抗弯刚度当作与该梁共轭的虚梁的虚荷载,进而根据静力等效的原则,将连续分布的... 为了探寻变截面梁静动力特性和静动力反应的解法,从梁的弯矩与所受分布力关系的方程和梁的挠度与弯矩/抗弯刚度关系的方程具有相似性出发,将待求解梁的弯矩/抗弯刚度当作与该梁共轭的虚梁的虚荷载,进而根据静力等效的原则,将连续分布的虚荷载转换成虚集中力后计算虚集中力作用下虚梁的虚剪力、虚弯矩。依据实梁与虚梁的对应关系,虚剪力与虚弯矩就是实梁的截面转角和挠度,得到了原来实梁问题的解答。结果表明,该方法概念明确、计算工作量较小,可以推广应用于变截面连续梁与刚架等结构的静动力反应分析。 展开更多
关键词 共轭梁法 虚梁法 比拟法 变截面梁
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轴向功能梯度变截面Timoshenko梁自由振动的研究 被引量:8
17
作者 葛仁余 张金轮 +3 位作者 姜忠宇 韩有民 索小永 牛忠荣 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2017年第22期158-165,244,共9页
功能梯度材料可以提高结构的强度、改善质量分布和保证工程结构的完整性,因此轴向功能梯度变截面梁已广泛应用于土木、机械和航空工程。提出了用插值矩阵法计算轴向功能梯度Timoshenko梁自由振动固有频率;基于Timoshenko梁理论,将轴向... 功能梯度材料可以提高结构的强度、改善质量分布和保证工程结构的完整性,因此轴向功能梯度变截面梁已广泛应用于土木、机械和航空工程。提出了用插值矩阵法计算轴向功能梯度Timoshenko梁自由振动固有频率;基于Timoshenko梁理论,将轴向功能梯度Timoshenko梁自由振动固有频率的计算转化为一组非线性变系数常微分方程特征值问题;运用插值矩阵法可一次性地计算出轴向功能梯度变截面梁各阶振动固有频率,并可同时获取相应的振型函数。该方法对于材料梯度函数和截面几何轮廓的具体形式无任何限制条件,计算结果与现有结果对比,发现吻合良好,表明了该方法的有效性。 展开更多
关键词 变截面梁 横向振动 固有频率 插值矩阵法 功能梯度材料
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功能梯度变截面梁自由振动和稳定性研究 被引量:17
18
作者 葛仁余 张金轮 +2 位作者 韩有民 索小永 牛忠荣 《应用力学学报》 CSCD 北大核心 2017年第5期875-880,共6页
基于忽略了梁截面剪切变形和转动惯量效应的Euler-Bernoulli梁理论,研究了轴向力作用下轴向功能梯度变截面梁的横向自由振动问题,将轴向功能梯度Euler-Bernoulli梁自由振动固有频率和临界荷载的计算转化为变系数常微分方程特征值问题。... 基于忽略了梁截面剪切变形和转动惯量效应的Euler-Bernoulli梁理论,研究了轴向力作用下轴向功能梯度变截面梁的横向自由振动问题,将轴向功能梯度Euler-Bernoulli梁自由振动固有频率和临界荷载的计算转化为变系数常微分方程特征值问题。运用插值矩阵法可一次性计算出轴向功能梯度变截面梁各阶振动固有频率和临界荷载,分析了轴向荷载对轴向功能梯度Euler-Bernoulli梁自由振动固有频率的影响,即轴向压力使梁的第1阶固有频率降低,轴向拉力使梁的第1阶固有频率增大。在简支-简支梁(H-H)边界条件下、不同截面宽锥度系数c_b和截面高锥度系数c_h,且区间划分点数n为40时,本文计算结果与已有文献计算结果之间的最大相对误差不超过0.00768%;在简支-简支梁(H-H)、固端-自由梁(C-F)、固端-固端梁(C-C)这三种不同边界条件下,不同c_b和c_h,且n为40时,最大相对误差不超过0.101%,说明了本文方法的有效性和良好的计算精度。 展开更多
关键词 变截面梁 横向振动 固有频率 插值矩阵法 功能梯度材料
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连续梁桥的活载正应力偏载系数研究 被引量:22
19
作者 苏俭 刘钊 阮静 《世界桥梁》 北大核心 2009年第4期34-37,共4页
在变截面连续箱梁桥中,由于活载的内力影响面的形状比较复杂,箱梁几何构造对约束扭转正应力的影响沿桥跨度是变化的,因而,不宜对全桥采用统一的偏载系数。通过理论分析和基于实桥的有限单元的数值计算,探讨变截面连续梁偏载系数沿跨度... 在变截面连续箱梁桥中,由于活载的内力影响面的形状比较复杂,箱梁几何构造对约束扭转正应力的影响沿桥跨度是变化的,因而,不宜对全桥采用统一的偏载系数。通过理论分析和基于实桥的有限单元的数值计算,探讨变截面连续梁偏载系数沿跨度的分布规律,提出实用的偏载系数取值建议,供工程设计参考。 展开更多
关键词 连续梁桥 变截面连续梁 正应力 空间效应 偏载系数
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直接基于单元平衡的变截面梁反应分析方法 被引量:8
20
作者 李爽 谢礼立 鲍跃全 《计算力学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第2期226-231,共6页
固定形状的单元位移插值函数不能合理地近似变截面梁内部的位移变化,从而影响了传统梁单元用于计算变截面梁的精度。采用直接基于单元平衡的思想给出了计算变截面梁反应的有限元方法,解决了单元位移插值函数局限性所带来的问题。导出了... 固定形状的单元位移插值函数不能合理地近似变截面梁内部的位移变化,从而影响了传统梁单元用于计算变截面梁的精度。采用直接基于单元平衡的思想给出了计算变截面梁反应的有限元方法,解决了单元位移插值函数局限性所带来的问题。导出了变截面梁单元的单元刚度矩阵、单元等效节点荷载和单元一致质量矩阵。在此基础上,利用编制的程序进行了算例验证与分析。算例验证了本文理论的正确性,表明本文方法具有很高的计算精度。 展开更多
关键词 变截面梁 单元平街 等效节点荷载 一致质量矩阵
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