检索结果-南通市图书馆

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

薄膜断裂和穿透的向量式有限元分析及应用

计算力学学报 2018年第3期35卷 315-320页

作者：王震赵阳杨学林浙江省建筑设计研究院杭州310006 浙江大学空间结构研究中心杭州310058

向量式有限元基于牛顿运动定律,通过质点描述和向量分析来求解整体结构的动力响应。首先,给出了向量式有限元三角形薄膜单元的基本理论,进而针对薄膜结构的断裂和穿透破坏过程,提出相应解决方案。对于薄膜断裂问题,采用Mises应力状态变... 详细信息

向量式有限元基于牛顿运动定律,通过质点描述和向量分析来求解整体结构的动力响应。首先,给出了向量式有限元三角形薄膜单元的基本理论,进而针对薄膜结构的断裂和穿透破坏过程,提出相应解决方案。对于薄膜断裂问题,采用Mises应力状态变量达到失效应力限值作为断裂判据,通过质点分裂方式将相连单元的对应节点断开,并对分裂后的新质点进行状态更新来模拟其断裂过程;对于薄膜穿透问题,则同时结合碰撞和断裂过程模拟来实现。在此基础上,编制了薄膜结构的断裂和穿透求解计算程序,算例分析表明,程序可很好地完成薄膜结构的大变形大转动、断裂和穿透等不连续行为的模拟,验证了理论及程序的可靠性和有效性,体现了本文方法进行薄膜结构复杂不连续行为分析的优势。

关键词：薄膜结构向量式有限元断裂质点分裂碰撞穿透

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

基于精细梁模型的向量式有限元分析

土木建筑与环境工程 2015年第2期37卷 1-7页

作者：陈冲袁行飞段元锋钱若军浙江大学空间结构研究中心杭州310058 同济大学土木工程学院上海200092

精细梁不同于Euler梁和Timoshenko梁,该模型在考虑剪切变形的同时还考虑了横向弯曲时截面转动产生的附加轴向位移及横向剪切变形影响截面抗弯刚度后产生的附加横向位移。推导了适用于向量式有限元分析的精细梁单元应变和内力表达式,采用... 详细信息

精细梁不同于Euler梁和Timoshenko梁,该模型在考虑剪切变形的同时还考虑了横向弯曲时截面转动产生的附加轴向位移及横向剪切变形影响截面抗弯刚度后产生的附加横向位移。推导了适用于向量式有限元分析的精细梁单元应变和内力表达式,采用FORTRAN自编了向量式有限元程序。对悬臂梁、两端固支梁和门式框架进行了算例分析,对比了采用不同梁单元模型下结构的竖向位移。结果表明:当高跨比较小时,3种梁单元的竖向位移相差不大;当高跨比较大时,精细梁单元的竖向位移较Euler梁和Timoshenko梁明显增大,表明剪切变形及刚度折减引起的附加轴向位移、附加横向位移不能忽略。精细梁单元模型对高跨比较大的梁进行分析可望得到更精确的结果。

关键词： Euler梁 Timoshenko梁精细梁向量式有限元高跨比

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

基于六面体网格的向量式有限元分析及应用

计算力学学报 2018年第4期35卷 480-486页

作者：王震赵阳杨学林浙江省建筑设计研究院杭州310006 浙江大学空间结构研究中心杭州310058

基于向量式有限元基本原理,给出了八节点六面体等参实体单元的基本公式,通过投影方式将空间曲面六面体转换为投影六面体,采用参考面的逆向运动求解节点纯变形,通过单元形函的虚功方程计算节点内力;针对坐标模式和内力积分模式等关键问... 详细信息

基于向量式有限元基本原理,给出了八节点六面体等参实体单元的基本公式,通过投影方式将空间曲面六面体转换为投影六面体,采用参考面的逆向运动求解节点纯变形,通过单元形函的虚功方程计算节点内力;针对坐标模式和内力积分模式等关键问题提出了有效的处理方案。编制了六面体实体单元的数值计算程序,并进行工程结构算例分析。结果表明,所编制程序可有效模拟实体结构的静力、动力及大变形大位移行为分析,验证了本文理论和程序的正确性和实用性。

关键词：实体结构向量式有限元六面体网格质点运动动力分析大变形大位移

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

下击暴流作用下单层球面网壳倒塌破坏研究

防灾减灾工程学报 2022年第2期42卷 354-361,382页

作者：霍林生赵伟陈超豪大连理工大学辽宁大连116000

针对大跨空间结构在下击暴流作用下破坏规律尚不明确的问题,本研究分析了下击暴流作用下K8型单层球面网壳结构的破坏模式与失效规律。基于确定性-随机性混合模型模拟了下击暴流风场,其中平均风的模拟采用Wood竖向风剖面模型和Holmes经... 详细信息

针对大跨空间结构在下击暴流作用下破坏规律尚不明确的问题,本研究分析了下击暴流作用下K8型单层球面网壳结构的破坏模式与失效规律。基于确定性-随机性混合模型模拟了下击暴流风场,其中平均风的模拟采用Wood竖向风剖面模型和Holmes经验模型,脉动风的模拟则采用自回归模型。基于向量式有限元分析方法,考虑结构的几何非线性、材料非线性及构件断裂准则,对下击暴流作用下不同矢跨比的网壳结构进行弹塑性时程分析及连续倒塌过程模拟。通过研究矢跨比分别为1/3、1/5与1/7时,结构节点位移幅值的变化及下击暴流平均风荷载与总风荷载对结构破坏模式的影响,探究单层球面网壳结构在下击暴流作用下的失效规律。研究结果表明:下击暴流作用下单层球面网壳结构的失效主要是由结构杆件屈曲所致,且平均风的影响占主导地位,决定着结构的破坏模式,而脉动风则使得结构响应加剧,破坏时间提前。此外,随着结构矢跨比的增大,结构的体型系数与受风面积随之变化,进而影响结构的破坏模式,使其由局部杆件渐进式屈曲失效的模式向结构整体瞬时失效的模式转变。研究成果可为大跨空间结构的抗下击暴流设计提供参考。

关键词：下击暴流单层球面网壳向量式有限元连续倒塌

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

顶张力立管三维涡激振动研究

中国海洋大学学报（自然科学版） 2022年第11期52卷 149-156页

作者：崔鹏郭海燕顾洪禄李效民李福恒中国海洋大学工程学院山东青岛266100

为研究深水顶张力立管的三维涡激振动(VIV)响应特性,本文基于向量式有限元法(VFIFE),采用弹簧模型模拟张紧器对立管的作用,考虑立管轴向变形对立管涡激振动的影响,建立深海立管的三维非线性振动模型,并结合Modified-Rayleigh尾流振子模... 详细信息

为研究深水顶张力立管的三维涡激振动(VIV)响应特性,本文基于向量式有限元法(VFIFE),采用弹簧模型模拟张紧器对立管的作用,考虑立管轴向变形对立管涡激振动的影响,建立深海立管的三维非线性振动模型,并结合Modified-Rayleigh尾流振子模型,对立管顺流向、横向和垂向三维涡激振动进行了分析。通过与试验对比,本文模型能够较准确地预报立管的涡激振动动力响应。分析结果表明:立管轴向变形会引起立管轴向张力的明显增大,在立管分析中,轴向变形引起的轴向张力变化是不可忽略的。

关键词：顶张力立管向量式有限元三维模型涡激振动尾流振子模型

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

串联浮筒多组分锚泊线松弛-张紧特性分析

中国海洋大学学报（自然科学版） 2023年第5期53卷 144-154页

作者：马佳鹏李效民郭海燕中国海洋大学工程学院山东青岛266100

为研究松弛-张紧现象对串联浮筒多组分锚泊线的影响以及规律,本文对其松弛-张紧特性进行了数值模拟分析。基于向量式有限元(VFIFE)方法,建立了以锚链-锚缆-锚链多段锚泊线和浮筒组合而成的多组分锚泊线动力学分析模型,研究了串联浮筒多... 详细信息

为研究松弛-张紧现象对串联浮筒多组分锚泊线的影响以及规律,本文对其松弛-张紧特性进行了数值模拟分析。基于向量式有限元(VFIFE)方法,建立了以锚链-锚缆-锚链多段锚泊线和浮筒组合而成的多组分锚泊线动力学分析模型,研究了串联浮筒多组分锚泊线的松弛-张紧特性。在顶端水平预张力为定值的条件下,通过改变顶端纵荡激励的振幅和频率以及浮筒的浮重、位置和数量,预测串联浮筒多组分锚泊线的松弛-张紧现象发生的条件以及规律。结果表明,通过控制顶端激励的频率和振幅以及浮筒的浮重、位置和数量,可以有效降低松弛-张紧现象的发生,降低串联浮筒多组分锚泊线断裂的风险。

关键词：松弛-张紧特性多组分锚泊线浮筒纵荡激励向量式有限元

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

液压式张紧器对顶张力立管静动力响应的影响

中国海洋大学学报（自然科学版） 2023年第6期53卷 161-170页

作者：刘德川李效民郭海燕李福恒中国海洋大学工程学院山东青岛266100

为准确了解张紧器对立管静动力响应的影响以及处理传统分析时立管顶部简化处理的问题,本文充分考虑张紧器的作用,基于向量式有限元(VFIFE)法建立立管动力学模型,研究张紧器对立管静动力响应的影响以及对平台运动传递的规律。研究结果表... 详细信息

为准确了解张紧器对立管静动力响应的影响以及处理传统分析时立管顶部简化处理的问题,本文充分考虑张紧器的作用,基于向量式有限元(VFIFE)法建立立管动力学模型,研究张紧器对立管静动力响应的影响以及对平台运动传递的规律。研究结果表明:本文建立的立管动力学分析模型能够有效考虑张紧器的影响;海流作用下立管的静力分析中,张紧器能提供更大的顶张力,从而减小立管的横向位移以及最大弯矩;波浪以及平台作用下的动态分析中,张紧器对平台纵荡的传递影响较小,对垂荡的补偿效应明显,补偿后的立管顶端位移远远小于平台运动幅值,并且在张紧器对顶部平台运动的缓冲作用下立管的位移和弯矩受平台运动影响不大。因此在分析中考虑张紧器对平台运动的传递补偿作用能更准确合理地施加顶张力以及平台运动,从而能更加有效的预测立管的响应。

关键词：顶张式立管液压式张紧器向量式有限元平台运动立管响应

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

基于向量式有限元分析轮轨接触问题

机车电传动 2015年第4期 26-30页

作者：钟俊杰广州市地下铁道总公司广东广州511430

基于向量式有限元(V-5)采用间隙单元法编制接触程序模块(V-5-gap),求解二维轮轨静态接触问题;通过对大量载荷进行计算,得到轮轨接触刚度随载荷的函数关系;选取轴重为14 t对应的接触刚度取代间隙单元,采用V-5计算相应接触工况。结果表明:... 详细信息

基于向量式有限元(V-5)采用间隙单元法编制接触程序模块(V-5-gap),求解二维轮轨静态接触问题;通过对大量载荷进行计算,得到轮轨接触刚度随载荷的函数关系;选取轴重为14 t对应的接触刚度取代间隙单元,采用V-5计算相应接触工况。结果表明:V-5-gap计算得到的接触压力分布与ABAQUS结果以及Hertz解吻合;轴重分别为10 t、16 t、20 t时,获得的最大接触压力以及接触斑宽度随载荷变化的趋势合理;采用接触刚度取代间隙单元计算得到的接触压力分布与Hertz理论结果相近,证明采用拟合接触刚度计算接触压力是合理的。

关键词：向量式有限元间隙单元轮轨接触接触刚度 Hertz理论

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

基于自复位变摩擦阻尼器的结构振动控制研究

基于自复位变摩擦阻尼器的结构振动控制研究

作者：李增浩河北工业大学

学位级别：硕士

消能减震技术是提高结构抗震性能、减轻震害的有效途径。摩擦阻尼器因造价成本低、耗能能力强等优点得到了广泛的应用。但传统的摩擦阻尼器在使用时存在如下弊端:阻尼器提供的是恒定的摩擦力,不能满足不同地震反应时的耗能需求;阻尼器... 详细信息

消能减震技术是提高结构抗震性能、减轻震害的有效途径。摩擦阻尼器因造价成本低、耗能能力强等优点得到了广泛的应用。但传统的摩擦阻尼器在使用时存在如下弊端:阻尼器提供的是恒定的摩擦力,不能满足不同地震反应时的耗能需求;阻尼器不具有自复位能力,使得结构在震后残余变形较大,难以修复。鉴于此,本文在已有研究的基础上提出了一种自复位变摩擦阻尼器,可以根据地震反应改变出力大小,且具有一定自复位能力,具有较好的减震性能。在结构减震控制研究中有些阻尼器的力学模型比较复杂、滞回曲线形状独特,运用现有的有限元软件对其结构减震性能进行模拟研究难以实现。向量式有限元方法能够利用Matlab数学软件编程进行计算,具有形式灵活,计算效率高的特点,解决此类问题具有明显优势。本文引入向量式有限元法围绕阻尼器对结构的减震控制展开研究,主要内容包括:(1)设计一种具有自复位功能的变摩擦阻尼器。对阻尼器进行拉压循环试验;结合阻尼器工作原理和试验结果,利用Matlab软件建立其力学模型,并数值研究位移幅值、铰接连杆初始角度和初始预压力对其滞回曲线和力学性能(单位循环耗能、割线刚度、和等效阻尼比)的影响。(2)阐述向量式有限元分析方法的基本理论,包括基本概念以及平面弯曲杆件结构分析的计算流程。在此基础上,将自复位变摩擦阻尼器引入框架结构中,利用Matlab软件建立了基于向量式有限元的减震结构分析程序。(3)以一五层三跨钢框架结构为算例,采用基于向量式有限元的减震结构分析程序分别计算无控框架和自复位变摩擦阻尼器减震结构在小震和大震下的地震响应(楼层最大位移、层间位移角、残余变形和楼层加速度),以评价自复位变摩擦阻尼器的功效。

关键词：自复位变摩擦阻尼器力学试验向量式有限元结构减震控制