运输振动环境下固体火箭发动机结构完整性研究进展 被引量：1

1

作者 王沿朝 赵志鹏 +2 位作者 强洪夫 段磊光 王学仁 《固体火箭技术》 北大核心 2025年第2期171-184,共14页

综述了路基、海基及空基等不同运输振动环境下,固体火箭发动机(SRM)受振动荷载导致其结构完整性受损的研究进展与发展方向,指出了目前存在的若干亟待解决的问题。传统SRM结构完整性研究方法相对粗糙且成本高、耗时长,采用数值模拟和试... 综述了路基、海基及空基等不同运输振动环境下,固体火箭发动机(SRM)受振动荷载导致其结构完整性受损的研究进展与发展方向,指出了目前存在的若干亟待解决的问题。传统SRM结构完整性研究方法相对粗糙且成本高、耗时长,采用数值模拟和试验测试相结合的方法,可以重点分析运输振动环境下SRM的响应特性及其结构完整性受到的潜在影响。路基、海基及空基运输环境下,SRM结构会受到不同类型的运输振动影响,尤其是随机振动和瞬态冲击;短时间的运输振动一般不会导致结构性破坏,长时间振动荷载作用下,SRM的结构完整性会因疲劳损伤而受到影响,在长距离运输后其结构可靠性与安全性需着重关注。最后,对运输振动环境下SRM结构完整性研究重点与发展趋势进行了展望,认为搭建实验室条件运输振动试验仿真流程、发展SRM精细化三维有限元分析方法、开展实际运输环境中多载荷联合作用下SRM结构完整性研究、健全运输环境下SRM的健康监测技术手段、建立SRM的运输振动预警与振动预测系统是下一步研究的重点方向。 展开更多

关键词 固体火箭发动机 运输振动载荷 结构完整性 疲劳损伤 数值模拟

在线阅读 下载PDF 职称材料

附加不同形式调谐质量惯容系统的高耸烟囱轻量化减震控制 被引量：3

2

作者 张力 张瑞甫 +1 位作者 薛松涛 谢丽宇 《振动工程学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第3期464-475,共12页

附加调谐质量阻尼器是烟囱结构的一种传统减震控制方法,然而其通常需要较大的附加质量及额外的安装空间,这为施工安装带来不便。本文提出附加调谐质量惯容系统(TMIS)控制高耸烟囱的地震响应,以利用惯容元件的表观质量效果实现轻量化减... 附加调谐质量阻尼器是烟囱结构的一种传统减震控制方法,然而其通常需要较大的附加质量及额外的安装空间,这为施工安装带来不便。本文提出附加调谐质量惯容系统(TMIS)控制高耸烟囱的地震响应,以利用惯容元件的表观质量效果实现轻量化减震目标。同时,考虑烟囱高阶模态对其地震响应不容忽视的影响,提出沿烟囱高度布置的分布式TMIS以实现多模态控制效果。建立了基于两种不同惯容子系统的TMIS力学模型及相应的附加分布式TMIS烟囱运动方程。以金井清谱为随机地震激励输入,并基于改进的定点理论提出了分布式TMIS的部分设计参数简化假设,提出了基于需求的分布式TMIS烟囱结构多模态优化设计方法。通过实例验证了所建议设计方法的有效性,并对比检验了分布式TMIS的轻量化及多模态控制效果,通过参数分析检验了所采用的改进定点理论简化的合理性。结果表明:所建议的设计方法可以按照预定目标发挥两种分布式TMIS的减震性能,两种分布式TMIS均显示了明显的轻量化减震效果。 展开更多

关键词 减震 惯容 烟囱 多模态控制 调谐

在线阅读 下载PDF 职称材料

对惯容减震系统基本概念及设计范式的讨论 被引量：4

3

作者 张瑞甫 吴敏君 潘超 《振动工程学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第11期1848-1861,共14页

惯容是惯性控制力与相对加速度成比例的力学元件,这种特殊的惯性力尚未见诸经典结构动力学理论。本研究从惯性和非惯性参考系的角度,提出惯容元件是一种真实惯性力元件,并说明了其与经典质量元件虚拟惯性力的区别。同时为说明其应用于... 惯容是惯性控制力与相对加速度成比例的力学元件,这种特殊的惯性力尚未见诸经典结构动力学理论。本研究从惯性和非惯性参考系的角度,提出惯容元件是一种真实惯性力元件,并说明了其与经典质量元件虚拟惯性力的区别。同时为说明其应用于减震领域时与经典减震技术的区别,梳理了经典减震技术的原理;从惯容元件和惯容系统的力学本构关系出发,对惯容元件、惯容系统以及惯容减震结构的相关概念进行了明确定义和论述。从惯容减震结构的运动方程和能量方程等角度,对惯容减震技术的增效原理进行了揭示。进而介绍了惯容系统特有的动态负刚度、轻量化调谐以及模态靶向控制等特征,为结构高性能减震控制提供了新的可能与途径。提出了层间式、轻量调谐式及隔震式惯容减震结构的设计理论框架,即性能导向的优化设计,为惯容减震结构的工程设计提供应用参考。 展开更多

关键词 结构控制 真实惯性力 惯容 减震原理

在线阅读 下载PDF 职称材料

西藏定日6.8级地震桥梁震害特征分析

4

作者 孙得璋 彭宇轩 +4 位作者 林旭川 鲁懿虬 马新生 黄勇 雷红雨 《地震工程与工程振动》 北大核心 2025年第5期18-26,共9页

2025年1月7日,西藏自治区定日县发生6.8级地震,导致桥梁结构出现一定的损伤。该文基于现场调查,主要介绍了国曲线X222线1号桥、2号桥、G219噶定线杂村二号桥及萨迦县机脚桥的震害。结合主断裂与桥梁的位置关系、台站地震动记录等信息,... 2025年1月7日,西藏自治区定日县发生6.8级地震,导致桥梁结构出现一定的损伤。该文基于现场调查,主要介绍了国曲线X222线1号桥、2号桥、G219噶定线杂村二号桥及萨迦县机脚桥的震害。结合主断裂与桥梁的位置关系、台站地震动记录等信息,初步分析了各桥构件震害的失效原因。地震中受损的桥梁主要为空心板梁结构,震害以轻微破坏为主,主要体现在桥台的锥坡发生严重破坏,主梁侧移但挡块未发生破坏,支座垫石多处出现裂缝或压碎的情况。最后,该文提炼了具有实践指导价值的经验教训及技术启示。 展开更多

关键词 定日地震 空心板梁 支座垫石 桥台锥坡 挡块

在线阅读 下载PDF 职称材料

吊顶系统抗震研究进展 被引量：4

5

作者 蒋欢军 王勇 《地震工程与工程振动》 CSCD 北大核心 2022年第2期1-12,共12页

在近些年的建筑物震害中,吊顶是破坏比较突出的一类非结构构件。首先,介绍了我国公共建筑中常见的矿棉板吊顶的基本构成,总结了矿棉板吊顶常见的破坏模式,并分析其破坏原因。其次,从试验研究、数值模拟和易损性3方面系统分析和总结了国... 在近些年的建筑物震害中,吊顶是破坏比较突出的一类非结构构件。首先,介绍了我国公共建筑中常见的矿棉板吊顶的基本构成,总结了矿棉板吊顶常见的破坏模式,并分析其破坏原因。其次,从试验研究、数值模拟和易损性3方面系统分析和总结了国内外关于吊顶的抗震研究进展。在试验研究方面,总结了静力试验和振动台试验两类试验的研究进展,并简要总结了振动台试验常用的加载制度。在数值模拟和易损性分析方面,从吊顶部件和吊顶整体两方面系统总结了吊顶的研究现状,指出了现有研究中存在的主要不足。最后,提出了未来在吊顶抗震研究领域可进一步开展的工作。 展开更多

关键词 吊顶系统 抗震性能 试验研究 数值模拟 易损性分析

在线阅读 下载PDF 职称材料

采用拉索连接惯容系统的在运断路器减震改造 被引量：2

6

作者 薛松涛 车兴儒 谢丽宇 《高压电器》 CAS CSCD 北大核心 2022年第8期175-182,共8页

在发生地震灾害时,变电站中电瓷型电气设备如断路器、互感器等易发生破坏。为保证电气设备在地震荷载作用下能够安全正常工作,以某110 kV断路器为研究对象,对其进行原位动力特性测试和有限元建模,采用拉索连接的电涡流阻尼惯容系统对在... 在发生地震灾害时,变电站中电瓷型电气设备如断路器、互感器等易发生破坏。为保证电气设备在地震荷载作用下能够安全正常工作,以某110 kV断路器为研究对象,对其进行原位动力特性测试和有限元建模,采用拉索连接的电涡流阻尼惯容系统对在运的断路器进行减震改造设计并进行了工程应用,对设备减震改造前后的模态响应和地震响应进行了计算和分析。结果表明:在地面峰值加速度为0.4g的地震荷载作用下,使用惯容系统对断路器进行改造,可以使套管根部应力减小44%,位移峰值减小47%,实现约40%的减震效率。应用惯容系统是提高断路器结构抗震性能的有效措施。 展开更多

关键词 断路器 惯容器 电涡流阻尼 地震作用 减震

在线阅读 下载PDF 职称材料

改善砌体填充墙抗震性能的研究进展 被引量：7

7

作者 蒋欢军 段延锋 《地震工程与工程振动》 CSCD 北大核心 2019年第5期86-94,共9页

近年来发生的多次地震中,框架结构中的填充墙遭受了较为严重的破坏,填充墙的抗震性能得到了广泛关注。填充墙对主体结构的抗震性能有较大影响,其破坏会造成人员伤亡与财产损失。本文分析了框架结构中砌体填充墙的受力机理和破坏模式,以... 近年来发生的多次地震中,框架结构中的填充墙遭受了较为严重的破坏,填充墙的抗震性能得到了广泛关注。填充墙对主体结构的抗震性能有较大影响,其破坏会造成人员伤亡与财产损失。本文分析了框架结构中砌体填充墙的受力机理和破坏模式,以及对框架结构抗震性能的影响。归纳了目前砌体填充墙的两种设计思路。介绍了国内外提高砌体填充墙抗震性能的6种主要方法,分析了各种方法的优缺点。 展开更多

关键词 抗震性能 砌体填充墙 非结构构件 柔性连接 框架结构

在线阅读 下载PDF 职称材料

典型铁路梁桥抗震设计地震动破坏势排序 被引量：2

8

作者 胡进军 樊圆 +1 位作者 来庆辉 谢礼立 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2020年第11期14-21,共8页

输入地震动的选取是桥梁抗震分析中的重要环节,不同的输入地震动引起的桥梁结构反应有显著差异。为了对铁路桥梁抗震设计地震动的选择提供定量依据,将“最不利设计地震动”的概念拓展并应用到桥梁抗震领域,研究典型铁路梁桥在不同地震... 输入地震动的选取是桥梁抗震分析中的重要环节,不同的输入地震动引起的桥梁结构反应有显著差异。为了对铁路桥梁抗震设计地震动的选择提供定量依据,将“最不利设计地震动”的概念拓展并应用到桥梁抗震领域,研究典型铁路梁桥在不同地震动作用下的结构响应,得到基于结构相应参数的输入地震动破坏能力排序。首先确定了桥梁地震动输入以及评价指标,使用OpenSees对桥墩模型输入大量地震动记录进行有限元分析,通过调幅手段研究幅值与单一参数的关系,并引入颜色映射理论研究幅值与多参数的关系。研究表明:(1)当较低幅值地震动作用在结构上时,结构的地震响应与第一周期反应谱值相关性最好;(2)随着幅值的增加,结构周期增长,地震响应与更长周期反应谱值以及速度、位移参数、持时参数等的相关性会逐步提高;(3)通过动力时程计算并对墩顶位移进行比较,给出了模型在设定地震作用下的排序,结果可为相关桥梁结构的输入地震动选取提供参考。 展开更多

关键词 铁路梁桥 最不利设计地震动 输入地震动 地震反应 排序

在线阅读 下载PDF 职称材料

内压荷载下安全壳承载力分析简化方法及程序开发 被引量：1

9

作者 鲁正 谢孟宏 +3 位作者 范俏巧 宋梦燕 蒋迪 宋孟燕 《核科学与工程》 CAS CSCD 北大核心 2022年第5期1185-1191,共7页

内压荷载下安全壳的承载能力是评估安全壳安全性和可靠性至关重要的指标。本研究从理论上建立了简化的核安全壳力学计算模型,考虑材料的弹塑性以及各组分材料的协同变形,推导了内压荷载下安全壳轴向、环向应变响应的计算公式,方便进行... 内压荷载下安全壳的承载能力是评估安全壳安全性和可靠性至关重要的指标。本研究从理论上建立了简化的核安全壳力学计算模型,考虑材料的弹塑性以及各组分材料的协同变形,推导了内压荷载下安全壳轴向、环向应变响应的计算公式,方便进行应力计算及破坏判定等。本研究给出了详细的计算流程,并基于Python语言开发了核安全壳力学计算实用软件NCMC。此外,通过现有研究成果对该程序的准确性和合理性进行了验证,结果表明:该程序的计算结果与文献结果吻合良好,进一步验证了程序的可靠性。 展开更多

关键词 核安全壳 内压荷载 应变 力学模块 程序验证

在线阅读 下载PDF 职称材料

带非对称阻尼器的柔性支撑框架主余震作用分析 被引量：2

10

作者 谷子 樊圆 +1 位作者 袁苗苗 卢文胜 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2023年第4期1-9,共9页

研究主余震耦合作用下具有非对称弹塑性特征的非对称摩擦阻尼器(asymmetrical friction damper, AFD)对柔性支撑框架结构的减震作用。传统扁钢柔性支撑(tension-only brace, TOB)存在松弛问题导致柔性支撑结构在主余震耦合作用下性能严... 研究主余震耦合作用下具有非对称弹塑性特征的非对称摩擦阻尼器(asymmetrical friction damper, AFD)对柔性支撑框架结构的减震作用。传统扁钢柔性支撑(tension-only brace, TOB)存在松弛问题导致柔性支撑结构在主余震耦合作用下性能严重退化。研究表明:AFD适用于柔性支撑结构,具有非对称弹塑性特征,静摩擦阶段发挥非线性“自拉紧”效应,提供较大的恢复力;在滑动摩擦阶段提供稳定的附加阻尼。该研究对静摩擦阶段和滑动摩擦阶段分别给出了简化模型,对滑动摩擦阶段给出附加阻尼比计算方法,提出了基于AFD的拉紧保护模式和阻尼耗能模式。对比分析柔性支撑框架结构TOB方案和2种AFD方案的主震和主余震耦合弹塑性时程反应,TOB方案在中震主余震及大震主震下屈服,而在大震主余震分析下松弛导致结构破坏,证实柔性支撑结构在主余震耦合作用下存在较大风险;而2种AFD方案可有效保护结构,拉紧保护模式为结构提供更高的减震上限,阻尼耗能模式同样有效防止TOB过度松弛,在主余震作用下提升结构减震性能。 展开更多

关键词 非对称阻尼器 非对称弹塑性模型 柔性支撑(TOB) 主余震耦合 非线性动力分析

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于变形的非均匀锈蚀钢筋混凝土柱抗震性能研究 被引量：5

11

作者 陈尚 蒋欢军 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2022年第S01期1-8,共8页

为研究非均匀锈蚀钢筋混凝土柱的抗震性能,采用经验证的锈蚀损伤钢筋混凝土柱精细化建模方法,建立了660个非均匀锈蚀钢筋混凝土柱的有限元模型。分析了钢筋平均锈蚀率、轴压比、配箍率和非均匀锈蚀特征值对锈蚀钢筋混凝土柱抗震性能的... 为研究非均匀锈蚀钢筋混凝土柱的抗震性能,采用经验证的锈蚀损伤钢筋混凝土柱精细化建模方法,建立了660个非均匀锈蚀钢筋混凝土柱的有限元模型。分析了钢筋平均锈蚀率、轴压比、配箍率和非均匀锈蚀特征值对锈蚀钢筋混凝土柱抗震性能的影响。基于本文锈蚀钢筋混凝土柱极限状态的定义,以塑性转角作为变形性能指标,对数值模拟结果进行统计分析。结果表明:低锈蚀率条件下,锈蚀构件的变形性能与无损构件差别不大;随着整体锈蚀程度的增加,构件变形性能显著退化;随着非均匀锈蚀特征值的增加,构件变形能力逐渐降低;随着轴压比的增大,构件的变形能力降低;轴压比较小的构件受非均匀锈蚀特征值的影响更明显。为正确评价锈蚀钢筋混凝土柱的抗震性能,应充分考虑锈蚀的非均匀性。 展开更多

关键词 钢筋混凝土柱 非均匀锈蚀 有限元分析 抗震性能 基于变形的性能指标

在线阅读 下载PDF 职称材料

敲击声学法在钢板孔洞缺陷检测中的应用 被引量：1

12

作者 聂此槿 范书立 +1 位作者 霍林生 孔庆钊 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2022年第23期275-282,共8页

针对目前钢板孔洞缺陷检测方法存在效率低和成本高等不足,研究了敲击声学无损检测方法检测钢板孔洞缺陷的可行性。利用COMSOL Multiphysics仿真软件建立八种含孔洞缺陷钢板的声固耦合模型,进行孔洞缺陷检测仿真,得到无孔和有孔钢板声信... 针对目前钢板孔洞缺陷检测方法存在效率低和成本高等不足,研究了敲击声学无损检测方法检测钢板孔洞缺陷的可行性。利用COMSOL Multiphysics仿真软件建立八种含孔洞缺陷钢板的声固耦合模型,进行孔洞缺陷检测仿真,得到无孔和有孔钢板声信号。通过分析声信号时域波形图衰减快慢、功率谱峰值是否单一以及峰值频率大小变化等可以定性识别钢板大孔洞缺陷。对四种工况钢板进行敲击试验,通过仿真与试验声信号功率谱图对比,验证了模拟敲击声场的可行性。将得到的仿真和试验时域信号变换到频域和时频域中,在三种域内共提取45个特征指标进行研究。结果表明,小波包域的能量比累积变异值、能量比偏差和能量比方差三个指标对钢板孔洞缺陷敏感,可以定性地识别钢板孔洞缺陷大小。 展开更多

关键词 钢板 孔洞缺陷 敲击声学法 小波包

在线阅读 下载PDF 职称材料

装甲钢/UHPC复合靶体抗侵彻性能试验与数值模拟研究 被引量：7

13

作者 程月华 吴昊 +3 位作者 谭可可 姜鹏飞 张动 方秦 《爆炸与冲击》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第5期135-155,共21页

装甲钢/超高性能混凝土(UHPC)复合防护结构在重点工程中抵抗弹体的高速侵彻作用具有广泛的应用前景。为评估该复合结构的抗侵彻性能,对两种复合靶体开展侵彻试验与数值模拟研究。首先,开展了12发30 mm口径30CrMnSiNi2A弹体372~646 m/s... 装甲钢/超高性能混凝土(UHPC)复合防护结构在重点工程中抵抗弹体的高速侵彻作用具有广泛的应用前景。为评估该复合结构的抗侵彻性能,对两种复合靶体开展侵彻试验与数值模拟研究。首先,开展了12发30 mm口径30CrMnSiNi2A弹体372~646 m/s速度侵彻复合靶试验。随后通过一系列静动态力学性能试验标定装甲钢材料的本构模型参数,并建立三维有限元模型对上述试验开展数值模拟分析。通过对比试验和数值模拟得到的弹体侵彻深度、残余弹体长度和装甲钢板的失效模式,验证了装甲钢本构模型参数的可靠性。进一步基于弹道效益系数对复合靶抗侵彻性能进行了定量评估。最后,确定了不同装甲钢板厚度复合靶体的临界贯穿速度,并对弹体侵彻复合靶的弹、靶失效模式进行了讨论。 展开更多

关键词 装甲钢 超高性能混凝土 复合靶体 侵彻 弹道效益系数

在线阅读 下载PDF 职称材料

新型全装配剪力墙抗震性能模拟

14

作者 陈婷 李检保 《重庆大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第11期34-45,共12页

参考“螺栓连接件螺栓”式水平接缝连接构造全装配混凝土剪力墙(PSW-1),设计了一种新型“螺栓连接件”式水平接缝连接构造全装配混凝土剪力墙(PSW-2),并通过有限元软件ABAQUS建立了PSW-1、PSW-2和对比现浇剪力墙试件(SW-1)的理论分析模... 参考“螺栓连接件螺栓”式水平接缝连接构造全装配混凝土剪力墙(PSW-1),设计了一种新型“螺栓连接件”式水平接缝连接构造全装配混凝土剪力墙(PSW-2),并通过有限元软件ABAQUS建立了PSW-1、PSW-2和对比现浇剪力墙试件(SW-1)的理论分析模型。在试验工况下对PSW-1进行了单向加载模拟并将所得荷载位移曲线与试验结果进行对比,证明文中数值模拟方法有效;对PSW-1、PSW-2与SW-1进行了低周反复加载数值模拟,研究了这3类剪力墙试件的抗震性能。结果表明,PSW-2新型装配式剪力墙试件的抗震性能总体上优于PSW-1装配式剪力墙试件;PSW-2试件的承载力及刚度与SW-1现浇剪力墙试件基本一致,变形能力略好,但耗能能力略低于SW-1试件;3类试件破坏形态存在一定差异。 展开更多

关键词 装配式剪力墙 水平连接 有限元模拟 抗震性能

在线阅读 下载PDF 职称材料