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周期光照下液晶弹性体简支梁的振动响应研究

计算力学学报 2024年第2期41卷 283-289页

作者：赵俊华立夫李凯安徽建筑大学土木工程学院合肥230601

液晶弹性体(LCE)因其具有快速的光热响应和可逆变形等特性,在能量转换、软机器人和非接触控制等领域具有广泛的应用前景。本文利用液晶弹性体在外部光刺激下可与机械变形耦合的特性,建立了LCE简支梁的动态模型,研究了其在周期光照下的... 详细信息

液晶弹性体(LCE)因其具有快速的光热响应和可逆变形等特性,在能量转换、软机器人和非接触控制等领域具有广泛的应用前景。本文利用液晶弹性体在外部光刺激下可与机械变形耦合的特性,建立了LCE简支梁的动态模型,研究了其在周期光照下的弯曲振动现象。首先建立了LCE简支梁的光驱动控制方程,然后通过振型叠加法获得方程的半解析解,再用Matlab软件编程计算其变化规律。计算结果表明,周期光照可以使LCE简支梁发生周期性振动,梁跨中的振动幅值可以通过阻尼因子、热弛豫时间、光照强度、光照周期和光照时间率来调节,振动平衡位置可以通过光强与热弛豫时间来调节,振动反应时间可以通过热弛豫时间与阻尼来调节。本文结果对光驱动运动的控制和光机能量转换系统的设计具有一定的指导意义。

关键词：液晶弹性体可控振动周期性光照振型叠加法

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变速移动载荷作用下黏弹性地基梁动力响应

力学与实践 2021年第6期43卷 914-920页

作者：彭伯伦江杰任浩熙陈思达中国建筑第八工程局有限公司南宁530000 广西大学土木建筑工程学院南宁530004 工程防灾与结构安全教育部重点实验室南宁530004 广西防灾减灾与工程安全重点实验室南宁530004

利用振型叠加法和Duhamel积分推导得到了在变速移动载荷作用下黏弹性地基梁的动力响应解析解。然后采用Gauss–Legendre求积公式对积分表达式进行计算,研究了移动载荷的初速度、加速度和地基参数对梁挠度的影响。结果表明:梁的挠度随着... 详细信息

利用振型叠加法和Duhamel积分推导得到了在变速移动载荷作用下黏弹性地基梁的动力响应解析解。然后采用Gauss–Legendre求积公式对积分表达式进行计算,研究了移动载荷的初速度、加速度和地基参数对梁挠度的影响。结果表明:梁的挠度随着载荷初速度和加速度的增大而明显减小;此外计算发现增大地基剪切力、地基阻尼和弹性模量可以有效减小梁的挠度,并且梁动力响应的滞后现象还与地基阻尼有关,阻尼越大滞后现象越明显。

关键词：黏弹性地基变速移动载荷动力响应振型叠加法 Duhamel 积分

固定支承式悬浮隧道在列车荷载下的竖向动力响应研究

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铁道科学与工程学报 2020年第1期17卷 167-173页

作者：何任飞袁勇贺维国张金伟同济大学土木工程学院上海200092 中铁第六勘察设计院集团有限公司天津300308

为了研究列车荷载下固定支撑式悬浮隧道的动力响应问题,以一拟建铁路隧道工程为背景,将水中隧道简化为两端简支的欧拉-伯努利梁,列车荷载简化为一系列移动集中力,建立列车荷载下隧道管体振动微分方程,并通过振型叠加法和隐式数值积分方... 详细信息

为了研究列车荷载下固定支撑式悬浮隧道的动力响应问题,以一拟建铁路隧道工程为背景,将水中隧道简化为两端简支的欧拉-伯努利梁,列车荷载简化为一系列移动集中力,建立列车荷载下隧道管体振动微分方程,并通过振型叠加法和隐式数值积分方法求解。以模态分析和时程分析为基础,探讨荷载列速度、水体对动力响应的影响。研究结果表明:移动荷载列通过悬浮隧道时,管体跨中位移放大系数在共振速度处出现了极大值。数据对比表明,水体惯性力相当于增加了隧道管体的附加质量,使其自振频率有所减小,进而减小了荷载列的共振速度,但水体会放大隧道管体共振时的位移响应。

关键词：悬浮隧道固定支承式列车荷载动力响应振型叠加法

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模糊桁架结构在模糊激励下的动力响应分析

力学学报 2005年第3期37卷 378-384页

作者：马娟陈建军黄平高伟西安电子科技大学机电工程学院西安710071

研究了模糊参数桁架结构在模糊荷载激励下的动力响应分析问题.不仅模糊桁架结构的物理参数、几何尺寸具有模糊性,而且外载荷幅值也具有模糊性时,从Duhamel积分式出发,利用模糊因子法、区间运算和振型叠加法求出了结构动力响应模糊变量... 详细信息

研究了模糊参数桁架结构在模糊荷载激励下的动力响应分析问题.不仅模糊桁架结构的物理参数、几何尺寸具有模糊性,而且外载荷幅值也具有模糊性时,从Duhamel积分式出发,利用模糊因子法、区间运算和振型叠加法求出了结构动力响应模糊变量的表达式.最后通过算例考察了结构参数和作用荷载的模糊性对结构动力响应的影响,表明所提出的计算模型和分析方法是正确与可行的.

关键词：桁架结构动力响应分析激励结构动力响应振型叠加法模糊性物理参数分析问题模糊参数几何尺寸结构参数模糊变量区间运算计算模型外载荷积分式因子法表达式荷载幅值

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幅值相关阻尼在车桥耦合振动计算中的应用

公路交通科技 2015年第5期32卷 88-94页

作者：杨志刚李鹏飞李湛贵州高速公路集团有限公司贵州贵阳550009 交通运输部公路科学研究院北京100088

开展了幅值相关阻尼比在车桥耦合振动中的应用研究。编制了车桥耦合振动计算程序,利用相关文献提出了振幅相关阻尼比和加速度幅值相关阻尼比的计算方法,结合一座简支箱梁桥,计算了实际桥梁位移幅值和加速度幅值相关阻尼比,并且对比了采... 详细信息

开展了幅值相关阻尼比在车桥耦合振动中的应用研究。编制了车桥耦合振动计算程序,利用相关文献提出了振幅相关阻尼比和加速度幅值相关阻尼比的计算方法,结合一座简支箱梁桥,计算了实际桥梁位移幅值和加速度幅值相关阻尼比,并且对比了采用常阻尼比0.05和采用幅值相关阻尼比的车桥耦合振动响应。对比结果发现,采用幅值相关阻尼计算的响应结果小于采用常阻尼比0.05的响应计算结果,其中加速度相关阻尼比的计算结果和实测结果吻合度较高。幅值相关阻尼比是车桥耦合振动中阻尼比取值的一种很好方法,并且求解的结果有着较高的精度。

关键词：桥梁工程车桥耦合振动振型叠加法幅值相关阻尼位移幅值加速度幅值

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任意波面的基元波分解

天津大学学报（自然科学与工程技术版） 2002年第1期35卷 126-129页

作者：沈国光叶春生天津大学建筑工程学院天津300072

提出了对任意波面以不同波数 (长 )基元波叠加表出的方法 ,在数学上它可归于函数展开或逼近 .当给定 K个点上的波面值后 ,利用所提出的基元波分解形式 ,可以由最小二乘法确定相应的系数值 .通过对几种典型问题 (其中包括水下点源兴波 )... 详细信息

提出了对任意波面以不同波数 (长 )基元波叠加表出的方法 ,在数学上它可归于函数展开或逼近 .当给定 K个点上的波面值后 ,利用所提出的基元波分解形式 ,可以由最小二乘法确定相应的系数值 .通过对几种典型问题 (其中包括水下点源兴波 )的算例表明此方法是有效的 .

关键词：函数逼近水波动力学基元波分析振型叠加法水波理论基元波叠加

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滚筒洗衣机悬挂系统动力学建模分析

机械设计与研究 2007年第6期23卷 109-112页

作者：付素芳张秋菊安伟陈海卫江南大学机械工程学院

顶装式滚筒洗衣机悬挂系统的动力学实质可以认定为一个典型的复摆。利用Lagrange方程,建立其平面运动方程。基于振型叠加法,在MATLAB环境下,通过符号运算,建立了二阶质量耦合系统的特征值问题和动力响应的求解公式,可以较为方便地进行... 详细信息

顶装式滚筒洗衣机悬挂系统的动力学实质可以认定为一个典型的复摆。利用Lagrange方程,建立其平面运动方程。基于振型叠加法,在MATLAB环境下,通过符号运算,建立了二阶质量耦合系统的特征值问题和动力响应的求解公式,可以较为方便地进行机械系统动力学分析,并通过算例验证该方法的有效性。

关键词：悬挂系统平面模型动力学分析振型叠加法

钢框架-钢筋混凝土核心筒结构非经典阻尼地震响应分析

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建筑结构 2021年第S01期51卷 794-803页

作者：张文利西北农林科技大学水利与建筑工程学院杨凌712100

钢框架-钢筋混凝土核心筒结构地震响应属于非经典阻尼体系动力分析。为了应用基于振型叠加的CQC法分析地震响应,目前有四类方法可供选择:整体计算方法、模态阻尼比法、强迫解耦法、复模态分析法。这四类地震响应分析方法各有利弊,哪一... 详细信息

钢框架-钢筋混凝土核心筒结构地震响应属于非经典阻尼体系动力分析。为了应用基于振型叠加的CQC法分析地震响应,目前有四类方法可供选择:整体计算方法、模态阻尼比法、强迫解耦法、复模态分析法。这四类地震响应分析方法各有利弊,哪一个方法更为有效,工程师往往不好判断。对于钢框架-钢筋混凝土核心筒结构阻尼比如何取值,本文进行了分析研究,首先综述了上述四类地震响应分析方法的理论背景,根据不同构件单元变形能的大小,提出采用变形能加权平均的方法,计算组合结构的综合阻尼比。通过实例分析,计算结果取得了较好的精度,该方法可以用于工程的抗震分析。

关键词：钢框架-钢筋混凝土核心筒结构非经典阻尼体系振型叠加法综合阻尼比法

列车荷载下土体时程反应的Ritz向量叠加法

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合肥工业大学学报（自然科学版） 2020年第11期43卷 1544-1549页

作者：付相球潘旦光柳艺北京科技大学土木与资源工程学院北京100083 同济大学土木工程防灾国家重点实验室上海200092 中铁十六局集团有限公司北京100018

针对轨道交通引起的土体振动计算存在耗时长的问题,为选择相对高效的方法进行场地动力反应分析,文章研究了基于Ritz向量叠加法的计算精度和计算效率。首先分析模态截断指标和土层位移反应峰值随向量阶数的变化规律,讨论不同模态截断指... 详细信息

针对轨道交通引起的土体振动计算存在耗时长的问题,为选择相对高效的方法进行场地动力反应分析,文章研究了基于Ritz向量叠加法的计算精度和计算效率。首先分析模态截断指标和土层位移反应峰值随向量阶数的变化规律,讨论不同模态截断指标的合理性;然后对比分析了Ritz向量叠加法、振型叠加法和直接积分法3种方法的计算效率。计算结果表明:基于动力贡献的截断指标与Ritz向量截断误差的变化规律相同,且基于模态截断指标所得向量数目略大于实际所需的向量数目,适合作为Ritz向量截断的依据;在计算精度基本相同的情况下,振型叠加法的计算耗时最长,直接积分法次之,Ritz向量叠加法最短。

关键词：列车荷载 Ritz向量叠加法振型叠加法直接积分法截断误差