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基于高斯曲率极值点的桥梁结构损伤识别方法 认领
1
作者 唐亮 吴桐 +1 位作者 毛若愚 周志祥 应用力学学报 CAS CSCD 北大核心 2021年第1期277-285,共9页
目前中小桥梁日常安全巡检存在对检查人员依赖性高、缺乏可量化的科学依据等不足。针对这些问题,本文提出了一种利用高斯曲率极值点对结构进行损伤识别的方法。将桥面视为受弯弹性薄板,根据弹性薄板的弯曲理论得到了在荷载作用下结构刚... 目前中小桥梁日常安全巡检存在对检查人员依赖性高、缺乏可量化的科学依据等不足。针对这些问题,本文提出了一种利用高斯曲率极值点对结构进行损伤识别的方法。将桥面视为受弯弹性薄板,根据弹性薄板的弯曲理论得到了在荷载作用下结构刚度变化与桥面弯曲程度(高斯曲率)的理论关系,并由此推导了高斯曲率对结构刚度损伤的敏感程度公式。通过有限元建立了一座简支T梁模型,并在主梁肋板上设置不同高度、不同位置和不同数量的裂缝来模拟结构刚度损伤。计算了在自重作用下,裂缝高度、位置、数量与桥面高斯曲率变化的关系。分析结果表明,桥面的高斯曲率分布清晰地映射了结构的刚度分布,高斯曲率极值点明确地指征了桥梁的损伤位置。借力三维激光扫描等全息现代测量技术,本文的研究成果为高效量化的桥梁结构损伤识别提供了有效的分析手段。 展开更多
关键词 桥梁结构 损伤识别 高斯曲率 刚度分布 桥梁检测
非饱和固化淤泥的力学及体变特性试验研究 认领
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作者 张洪勇 孙秀丽 +1 位作者 刘文化 张启 应用力学学报 CAS CSCD 北大核心 2021年第1期45-52,共8页
由于降雨、水位升降等自然因素,固化淤泥作为填土材料使用时,其饱和度(基质吸力)常处于变动状态,使固化淤泥力学及体变特性发生改变,对土工构筑物的安全带来潜在隐患。鉴于此,本文通过对不同基质吸力、净围压下的三轴固结排水剪切试验,... 由于降雨、水位升降等自然因素,固化淤泥作为填土材料使用时,其饱和度(基质吸力)常处于变动状态,使固化淤泥力学及体变特性发生改变,对土工构筑物的安全带来潜在隐患。鉴于此,本文通过对不同基质吸力、净围压下的三轴固结排水剪切试验,探讨了基质吸力和净围压对非饱和固化淤泥力学及体变特性的影响。结果表明:随着净围压增大,基质吸力的强度贡献减小,100kPa净围压时基质吸力的强度贡献十分显著,300kPa净围压时基质吸力强度贡献则不明显。当基质吸力小于残余值时,固化淤泥试样的抗剪强度、无侧限抗压强度、粘聚力均随基质吸力增大呈线性增长,但当基质吸力大于残余值时强度增幅均下降,说明基质吸力大于残余值时强度贡献减小。剪切过程中试样均表现为体缩且随基质吸力增大体缩变形减小。吸力摩擦角在土-水特征曲线边界效应区和过渡区之间时几乎不变,进入残余区后开始下降。 展开更多
关键词 基质吸力 体变 固化淤泥 抗剪强度指标 土水特征曲线
进口预旋对离心叶轮气动性能影响机理的研究 认领
3
作者 宋子帅 李孝检 刘正先 应用力学学报 CAS CSCD 北大核心 2021年第1期53-59,共7页
将理论推导和数值模拟相结合,对典型离心压缩机Eckardt叶轮流场进行分析,探讨了不同进气预旋对叶轮气动性能的影响;从叶片进口攻角、叶尖相对马赫数和流向压力变化的角度,阐述了预旋对内部流动以及气动性能的影响机理。结果表明:预旋角... 将理论推导和数值模拟相结合,对典型离心压缩机Eckardt叶轮流场进行分析,探讨了不同进气预旋对叶轮气动性能的影响;从叶片进口攻角、叶尖相对马赫数和流向压力变化的角度,阐述了预旋对内部流动以及气动性能的影响机理。结果表明:预旋角对进口攻角和叶尖相对马赫数同时产生显著影响,正预旋会降低进口来流的攻角及相对马赫数,使叶片前缘载荷降低、叶轮效率及稳定性提升;负预旋会提升叶轮的做功能力,使总压比上升;正预旋由于降低了叶片前部做功能力,使低压流体堆积到叶片中后部,导致总压比下降;叶轮最高效率受叶尖相对马赫数与进口攻角共同影响,若提升效率必须合理协调预旋对二者的影响。 展开更多
关键词 离心叶轮 进气预旋 气动性能 攻角 叶尖相对马赫数
非对称势阱对三稳态压电俘能器性能的影响分析 认领
4
作者 满大伟 王建国 应用力学学报 CAS CSCD 北大核心 2021年第1期60-69,共10页
为了探讨具有非对称势能函数的三稳态压电俘能器的优点,提出了一种具有不对称势能函数的三稳态结构。基于广义Hamilton变分原理,考虑梁端磁铁偏心距和转动惯量的影响,建立了非对称三稳态压电悬臂梁俘能系统的动力学方程,利用龙格-库塔... 为了探讨具有非对称势能函数的三稳态压电俘能器的优点,提出了一种具有不对称势能函数的三稳态结构。基于广义Hamilton变分原理,考虑梁端磁铁偏心距和转动惯量的影响,建立了非对称三稳态压电悬臂梁俘能系统的动力学方程,利用龙格-库塔法和多尺度法分析了初始振动点、外界激励等对存在非对称势阱的磁力式三稳态压电俘能系统响应的影响。结果表明:合适的起振位置和外部激励频率能使系统进入高能轨道,产生大幅阱间运动,提高系统的俘能效率。相比于忽略梁端磁铁偏心距和转动惯量的传统模型,修正模型的系统阱间运动频带宽度及输出功率峰值的计算结果均明显增大。 展开更多
关键词 非线性动力学 压电俘能器 多尺度法 非对称势阱 阱间运动
开缝对风力机翼型空气动力学特性的影响 认领
5
作者 杨瑞 杨胜兵 +3 位作者 孙霞阳 马超善 陈月娟 岳一轩 应用力学学报 CAS CSCD 北大核心 2021年第1期70-77,共8页
以S809翼型为研究对象,用CFD数值模拟计算的方法研究了在失速条件下,风力机翼型上下表面同时开缝的被动控制策略对翼型空气动力学特性的影响。采用基于速度耦合的SIMPLEC算法进行数值模拟,将四种常用的湍流模型(Spalart-Allmaras、k-e、... 以S809翼型为研究对象,用CFD数值模拟计算的方法研究了在失速条件下,风力机翼型上下表面同时开缝的被动控制策略对翼型空气动力学特性的影响。采用基于速度耦合的SIMPLEC算法进行数值模拟,将四种常用的湍流模型(Spalart-Allmaras、k-e、k-w、k-w-SST)在12°和24°攻角下的计算结果和实验数据对比,得出了最优于翼型计算的湍流模型为k-w-SST。分析了缝隙位置、宽度和斜率对翼型气动性能的影响。结果表明:当开缝位置位于分离点附近时,翼型气动性能最优;当缝隙宽度为弦长的2%时,翼型气动性能最优;当缝隙和弦线的夹角为75°时,翼型气动性能最优,且在攻角超过24°时开缝对翼型的气动性能有不利影响。 展开更多
关键词 开缝翼型 被动控制 湍流模型 边界层分离 数值模拟
砂土串囊式充气锚杆承载力的研究 认领
6
作者 陈秋南 杨蒙 衣利伟 应用力学学报 CAS CSCD 北大核心 2021年第1期78-85,共8页
在砂土地层中,串囊式充气锚杆的研究还比较少,其承载特性及受力机理尚不明确。本文基于莫尔-库仑模型和Vesic圆孔扩张理论法,分别对圆柱体、球体、组合体、椭球体假设下的串囊式充气锚杆的扩大段进行计算分析。并将计算结果与试验得到... 在砂土地层中,串囊式充气锚杆的研究还比较少,其承载特性及受力机理尚不明确。本文基于莫尔-库仑模型和Vesic圆孔扩张理论法,分别对圆柱体、球体、组合体、椭球体假设下的串囊式充气锚杆的扩大段进行计算分析。并将计算结果与试验得到的实测值进行对比。结果表明:四种形状假设中椭球体的形状假设理论值与实测值的误差最小,仅为8.35%。通过拟合试验数据,并引入与端阻力和侧摩阻力有关的两个系数对承载力公式进行修正,得到了抗拔承载力的经验公式。 展开更多
关键词 串囊式充气锚杆 受力机理 极限承载力 砂土地层 扩大段形状
正交各向异性材料热弹性问题的三维无网格法计算模型及应用 认领
7
作者 张建平 刘庭显 +2 位作者 王树森 龚曙光 胡慧瑶 应用力学学报 CAS CSCD 北大核心 2021年第1期1-10,共10页
建立了正交各向异性材料热弹性问题的三维无网格伽辽金(Element Free Galerkin, EFG)法计算模型。利用该计算模型对三维复合材料汽轮机叶轮和轴承座进行了热弹性分析,对比了材料方向角及热导率因子、热膨胀系数因子和拉压弹性模量因子... 建立了正交各向异性材料热弹性问题的三维无网格伽辽金(Element Free Galerkin, EFG)法计算模型。利用该计算模型对三维复合材料汽轮机叶轮和轴承座进行了热弹性分析,对比了材料方向角及热导率因子、热膨胀系数因子和拉压弹性模量因子不同组合情况下轴承座的最大热变形总位移和当量应力值,讨论了材料方向角及上述正交各向异性因子对热变形和当量应力的影响规律,并与各向同性材料进行了对比。结果表明:三维EFG模型的热变形总位移和当量应力相对误差范数分别比有限元法小0.1215%和0.1359%;材料方向角同时影响热变形的大小和方向,但对当量应力方向影响不大;正交各向异性材料因子主要影响热变形和当量应力的大小。在考虑热-机械载荷作用下的三维复合材料零件结构设计中,当以刚度或强度为主要需求时,材料方向角、热导率因子、热膨胀系数因子、拉压弹性模量因子分别在(45°~60°,8:1:4~10:1:5,(1/6):(1/5):1~(1/5):(1/4):1,(7/5):1:(9/5)~(3/2):1:2)或(0°~10°,(1/10):1:(1/5)~(1/8):1:(1/4),(1/5):1:(1/6)~(1/4):1:(1/5),1:(1/5):(1/10)~1:(1/4):(1/8))范围内取值能有效降低轴承座等结构的热变形和当量应力。 展开更多
关键词 正交各向异性材料 三维无网格伽辽金法 热弹性分析 材料方向角 拉压弹性模量因子
管系内一维可压缩流动数值建模与特性分析 认领
8
作者 陈玉涛 瞿叶高 +3 位作者 周劭翀 周莹 武桐 彭志科 应用力学学报 CAS CSCD 北大核心 2021年第1期11-17,共7页
针对复杂管系内可压缩流体,基于有限体积法,采用HLLC(Harten-Lax-vanLeerContact)格式和黎曼求解器构建了有限控制体数值离散方法,引入虚拟节点用于连接有限控制体,借助虚拟节点给出控制体之间数值通量的计算格式,发展了一种管道内一维... 针对复杂管系内可压缩流体,基于有限体积法,采用HLLC(Harten-Lax-vanLeerContact)格式和黎曼求解器构建了有限控制体数值离散方法,引入虚拟节点用于连接有限控制体,借助虚拟节点给出控制体之间数值通量的计算格式,发展了一种管道内一维流动数值建模方法。针对含有分支管路的管系,在管道连接部位构建了分支管路拟一维流动数值计算模型。基于所发展的一维流动数值方法,建立了变径管道和含60°分支管道内流动计算模型,验证了该方法的收敛性和有效性;基于虚拟节点的数值格式处理变径管激波问题具有一定精度优势。研究了变径管和分支管模型中可压缩流体激波、稀疏波等的传播机理,分析了管径对相邻支管压力的影响,为工程管路设计提供了参考。 展开更多
关键词 管系 可压缩流体 有限体积方法 HLLC格式 黎曼求解器
基于永磁体间的磁性负刚度的分析与优化 认领
9
作者 王卫荣 张锐 葛新方 应用力学学报 CAS CSCD 北大核心 2021年第1期18-25,共8页
为了有效地降低磁性负刚度结构的非线性程度,从简单三磁体结构出发,引入新型负刚度结构模型——五磁体对称结构,运用MATLAB建立新型负刚度结构的磁力学模型并应用Ansoft Maxwell进行仿真验证。研究永磁体间的相对位置参数对五磁体对称... 为了有效地降低磁性负刚度结构的非线性程度,从简单三磁体结构出发,引入新型负刚度结构模型——五磁体对称结构,运用MATLAB建立新型负刚度结构的磁力学模型并应用Ansoft Maxwell进行仿真验证。研究永磁体间的相对位置参数对五磁体对称结构的负刚度曲线走势的影响,在微幅振动下对基于磁引力的负刚度曲线拟合后使用谐波平衡法求解动力学方程。最终得出结论:在给定的条件下,五磁体负刚度结构的负刚度曲线的非线性相较于简单三磁体结构,一定程度上得到了改善,且其隔振性能相较于传统线性隔振系统有了大幅提高,为磁性负刚度结构的负刚度曲线非线性的优化和应用提供了理论上的参考。 展开更多
关键词 永磁体 负刚度 Maxwell仿真 相对位置 非线性 谐波平衡法
横向冲击载荷下不同约束泡沫铝夹芯圆管的动态响应 认领
10
作者 崔尧尧 刘志芳 李世强 应用力学学报 CAS CSCD 北大核心 2021年第1期26-34,共9页
以泡沫铝夹芯圆管为研究对象,采用数值模拟研究了横向冲击载荷作用下4种不同约束夹芯圆管的动态响应。研究了夹芯圆管的几何参数、冲击速度和芯层泡沫铝相对密度对夹芯圆管力学行为的影响,对比分析了不同约束条件对泡沫铝夹芯圆管变形... 以泡沫铝夹芯圆管为研究对象,采用数值模拟研究了横向冲击载荷作用下4种不同约束夹芯圆管的动态响应。研究了夹芯圆管的几何参数、冲击速度和芯层泡沫铝相对密度对夹芯圆管力学行为的影响,对比分析了不同约束条件对泡沫铝夹芯圆管变形模式和吸能性能的影响。结果表明:随着内管直径的减小、冲击速度的增大和芯层泡沫铝相对密度的增大,泡沫铝夹芯圆管的比吸能增大;内管壁厚的增加使无约束和倾斜约束下夹芯圆管的比吸能增大,对侧壁约束和组合约束下夹芯圆管的吸能影响不明显;采用一定的外部约束条件是提高泡沫铝夹芯圆管吸能性能的一种可行的方法。 展开更多
关键词 夹芯圆管 横向冲击载荷 约束 能量吸收
缩径焊接空心球压弯下节点刚度研究 认领
11
作者 闫翔宇 巩昊 +2 位作者 张起舞 张玉轩 陈志华 应用力学学报 CAS CSCD 北大核心 2021年第1期35-44,共10页
以缩径焊接空心球节点为研究对象,运用正交设计法设计了9个试件,试验研究了压弯受力状态下节点的名义抗弯刚度。利用ABAQUS软件建立缩径焊接空心球节点分析模型,采用线性强化应力-应变关系,考虑几何和材料非线性的影响,对压弯受力状态... 以缩径焊接空心球节点为研究对象,运用正交设计法设计了9个试件,试验研究了压弯受力状态下节点的名义抗弯刚度。利用ABAQUS软件建立缩径焊接空心球节点分析模型,采用线性强化应力-应变关系,考虑几何和材料非线性的影响,对压弯受力状态下的缩径焊接空心球节点的抗弯刚度进行了有限元分析,绘制了节点弯矩-转角曲线,得到了节点名义抗弯刚度,验证了有限元模拟的准确性。进而参数化分析了不同因素对节点抗弯刚度的影响。以虚功原理为基础,推导了压弯作用下缩径焊接空心球节点抗弯刚度简化计算公式。结果表明:在本文研究范围内,节点的破坏模式为球凹陷破坏;锥管小径端直径与球径比d/D对节点抗弯刚度的影响最大,球壁厚与球径比t/D的影响次之,锥管长度L的影响最小;本文提出的缩径焊接空心球节点刚度简化计算公式具有一定的精度。 展开更多
关键词 缩径式焊接空心球节点 压弯受力状态 弯矩-转角曲线 抗弯刚度 柔度系数
复合受力下焊接栓钉SRC柱抗扭承载力计算 认领
12
作者 陈宗平 许瑞天 郑巍 应用力学学报 CAS CSCD 北大核心 2021年第1期286-292,共7页
为研究压、弯、剪、扭复合受力下焊接栓钉型钢混凝土(SRC)柱的抗扭承载力计算方法,基于滞回性能试验结果,分析了试验过程和破坏形态,利用了空间桁架理论与叠加原理,提出了复合受力下焊接栓钉SRC柱抗扭计算模型和强度统一方程。结果表明... 为研究压、弯、剪、扭复合受力下焊接栓钉型钢混凝土(SRC)柱的抗扭承载力计算方法,基于滞回性能试验结果,分析了试验过程和破坏形态,利用了空间桁架理论与叠加原理,提出了复合受力下焊接栓钉SRC柱抗扭计算模型和强度统一方程。结果表明:所提出的强度统一方程和抗扭承载力计算方法的计算结果与试验结果均值误差均在3%内,吻合较好。 展开更多
关键词 焊接栓钉 型钢混凝土柱 复合受力 滞回性能 抗扭承载力计算
自由振动台测量TLDEB水箱频率的研究 认领
13
作者 贾宏玉 云超 田志昌 应用力学学报 CAS CSCD 北大核心 2021年第1期293-297,共5页
通过在普通调谐液体阻尼器(TLD)水箱中加入不同高度和宽度的扰流装置,将其改造成调谐液体挡板阻尼器(TLDEB)水箱,以此来控制和提高水箱中第一阶振荡水的频率;并通过自行设计和制作的自由振动台,对TLDEB水箱中第一阶振荡水的频率进行观... 通过在普通调谐液体阻尼器(TLD)水箱中加入不同高度和宽度的扰流装置,将其改造成调谐液体挡板阻尼器(TLDEB)水箱,以此来控制和提高水箱中第一阶振荡水的频率;并通过自行设计和制作的自由振动台,对TLDEB水箱中第一阶振荡水的频率进行观测与研究。通过比较普通TLD水箱与改造后TLDEB水箱的第一阶振荡水频率可知,TLDEB水箱的频率值从0.8056Hz提高到1.8696Hz,提高幅度达132.08%;随着扰流装置宽度和高度的增加,水箱中振荡水的频率也在提高,且TLDEB水箱相对于普通TLD水箱的晃动阻尼更大,对于结构的可控减振是十分有利的。本研究可为实际工程运用调谐液体阻尼器减振提供参考。 展开更多
关键词 自由振动台 TLDEB 频率 结构减振 扰流装置
紧急锁止式安全带卷收器带感锁止触发过程的运动学研究 认领
14
作者 疏剑 张小江 应用力学学报 CAS CSCD 北大核心 2021年第1期298-305,共8页
对某型号紧急锁止式安全带卷收器的带感锁止触发进行了研究。在阐明安全带带感锁止机构工作原理的基础上,重点研究了带感锁止触发过程的运动学特性。针对非线性触发锁止特性,分别推导了带感锁止触发的接触力-加速度-时间及加速度-分离角... 对某型号紧急锁止式安全带卷收器的带感锁止触发进行了研究。在阐明安全带带感锁止机构工作原理的基础上,重点研究了带感锁止触发过程的运动学特性。针对非线性触发锁止特性,分别推导了带感锁止触发的接触力-加速度-时间及加速度-分离角度-时间的运动学方程。结合卷收器设计参数方程进行了数值求解,得到了锁止触发的两阶段运动学特性。研究结果表明:安全带锁止触发过程前期为匀加速运动,后期为非稳态加速运动。通过对前期运动学特征进行分析,验证了卷收器具备触发锁止功能的结构参数;结合后期的非稳态加速运动学计算,界定了卷收器在规定时间内触发锁止的最大分离角度。 展开更多
关键词 安全带 卷收器 带感 加速锁止 分离角
O形与C形组合密封圈的力学性能对比分析 认领
15
作者 黎伟 刘志新 +3 位作者 陈曦 夏杨 胡亚军 李玉民 应用力学学报 CAS CSCD 北大核心 2021年第1期306-312,共7页
建立了O形密封圈与C形组合密封圈的轴对称模型,分析了两种密封圈的静、动密封性能和过孔性能,并计算出了不同压力下密封圈的摩擦阻力。对比两种密封圈的性能,结果表明:O形密封圈适用于较低压力的静密封;高压静密封、压力超过15MPa时的... 建立了O形密封圈与C形组合密封圈的轴对称模型,分析了两种密封圈的静、动密封性能和过孔性能,并计算出了不同压力下密封圈的摩擦阻力。对比两种密封圈的性能,结果表明:O形密封圈适用于较低压力的静密封;高压静密封、压力超过15MPa时的动密封及过孔工况下,O形密封圈的使用需增加挡圈;因O形圈变形严重,局部应力较大,易发生疲劳失效,不适合用于高压下频繁运动和需要过孔的动密封工况;C形组合密封圈的摩擦阻力较小,在动密封和过孔的工况下表现出良好的性能。 展开更多
关键词 O形密封圈 C形组合密封圈 密封性能 摩擦阻力
裂缝角度对含气多孔介质热流耦合特性影响研究 认领
16
作者 杨伟 胡冬梅 +1 位作者 付超 刘嘉伟 应用力学学报 CAS CSCD 北大核心 2021年第1期313-317,共5页
为研究含裂缝多孔介质内部流体的流动和传热特性,通过热-流耦合传热实验测试对5种裂缝倾角(0°,15°,30°,150°,165°)多孔介质进行了研究。结果表明:裂缝角度γ=0°的多孔介质达到稳态需要时间最长,约为720m... 为研究含裂缝多孔介质内部流体的流动和传热特性,通过热-流耦合传热实验测试对5种裂缝倾角(0°,15°,30°,150°,165°)多孔介质进行了研究。结果表明:裂缝角度γ=0°的多孔介质达到稳态需要时间最长,约为720min,传热速率最慢,适用于削弱传热应用;裂缝角度旋转方向对多孔介质内高低温流体的混合能力影响较大,裂缝逆时针旋转时,其传热速率大于裂缝顺时针旋转时传热速率,适用于强化传热应用。 展开更多
关键词 裂缝 角度 多孔介质 热-流耦合
清管载荷作用下输气管道安全落差研究 认领
17
作者 李经廷 贾文龙 +3 位作者 陈莎 吴瑕 彭阳 李长俊 应用力学学报 CAS CSCD 北大核心 2021年第1期318-325,共8页
山地天然气管道局部落差和坡度大,在清管过程中易在清管器冲击载荷作用下发生屈曲和应力超限。基于有限元方法研究了考虑管-土耦合作用的大落差管段清管过程非线性动力学特征,分析了清管器运行速度、管道坡度、清管器-管内壁间摩擦系数... 山地天然气管道局部落差和坡度大,在清管过程中易在清管器冲击载荷作用下发生屈曲和应力超限。基于有限元方法研究了考虑管-土耦合作用的大落差管段清管过程非线性动力学特征,分析了清管器运行速度、管道坡度、清管器-管内壁间摩擦系数对管道受力和位移的影响,得到了不同坡度、摩擦系数条件下极限清管运行速度和最大高程差。结果表明:清管器运行速度、管道坡度的增加会引起管道应力、位移的增加,运行速度的影响效果更为显著;随着清管器-管内壁间摩擦系数的增加,清管冲击载荷先减小后增加;针对Φ813mm×11mm的X70输气管道,在管道坡度为30°~70°、落差不超过340m~691m范围内的清管作业是安全的。 展开更多
关键词 大落差管道 清管动力学 摩擦系数 坡度 安全落差 有限元
构件适用功能要求的模糊性及可靠度分析方法 认领
18
作者 姚继涛 杨梓橦 胡玉坤 应用力学学报 CAS CSCD 北大核心 2021年第1期326-331,共6页
设计标准中对构件适用功能的要求常具有一定的模糊性,结构可靠度分析中应考虑这种不确定性的影响。目前虽然利用模糊集合及其隶属函数,建立了功能要求模糊时构件可靠度的分析方法,但它们在作用概率组合、功能函数表达、模糊概率计算等... 设计标准中对构件适用功能的要求常具有一定的模糊性,结构可靠度分析中应考虑这种不确定性的影响。目前虽然利用模糊集合及其隶属函数,建立了功能要求模糊时构件可靠度的分析方法,但它们在作用概率组合、功能函数表达、模糊概率计算等方面仍存在一定的不足。为此,首先在作用概率组合中引入更为合理的随机过程组合方法,并采用便于反映设计中各种情况的量纲为一形式的功能函数;其次,重点针对适用功能要求的模糊性,通过引入模糊边界,提出概念更为明晰的模糊概率简化计算方法,最终形成完整的功能要求模糊时构件可靠度分析的基本方法。该方法具有更为合理的理论基础和更好的精度,且便于应用。 展开更多
关键词 结构适用性 结构可靠度 模糊性 隶属函数 隶属密度函数
宽幅钢箱梁环焊缝焊接顺序优化研究 认领
19
作者 何志刚 蔺鹏臻 应用力学学报 CAS CSCD 北大核心 2021年第1期332-339,共8页
基于热弹塑性有限元法,采用ANSYS软件建立了网格疏密过渡的单箱五室钢箱梁壳单元模型;结合高效的分段移动热源,实现了对大型复杂长焊缝结构焊接全过程的数值模拟,并定性对比了宽幅钢箱梁在不同的环焊缝焊接顺序下顶板和底板的变形情况... 基于热弹塑性有限元法,采用ANSYS软件建立了网格疏密过渡的单箱五室钢箱梁壳单元模型;结合高效的分段移动热源,实现了对大型复杂长焊缝结构焊接全过程的数值模拟,并定性对比了宽幅钢箱梁在不同的环焊缝焊接顺序下顶板和底板的变形情况。分析结果表明:腹板焊缝的焊接顺序对竖向最大变形值(绝对值)的影响不大,其值主要取决于顶板和底板的焊接顺序;顶板和底板沿焊缝方向将会产生明显的"波浪变形",且整体外翘;中室所对应的顶板和底板沿焊缝方向的变形分别呈现出"M"形和"W"形;在垂直于焊缝的路径上,随着距焊缝中心线距离的增大,竖向变形整体减小;采用一定的焊接顺序,可有效调整钢箱梁顶板和底板焊缝附近"波浪变形"的变化幅度。以钢箱梁顶板焊缝中心线的线形为比选标准,确定的最优焊接顺序为先从外到内焊接腹板对接焊缝,再依次焊接顶板和底板对接焊缝。 展开更多
关键词 钢箱梁 数值模拟 焊接顺序 变形
简支梁大挠度弹性后屈曲载荷与变形的优化算法 认领
20
作者 侯祥林 马英成 +1 位作者 开艳 刘铁林 应用力学学报 CAS CSCD 北大核心 2021年第1期340-344,共5页
针对简支梁结构大挠度后屈曲载荷与变形的计算问题,本文提出了一种直接求解其后屈曲载荷和变形的优化算法。在简支梁处于大挠度屈曲平衡状态下,将梁结构划分为有限子段,以待求后屈曲载荷为设计变量,根据起点的边界条件和每个子段满足的... 针对简支梁结构大挠度后屈曲载荷与变形的计算问题,本文提出了一种直接求解其后屈曲载荷和变形的优化算法。在简支梁处于大挠度屈曲平衡状态下,将梁结构划分为有限子段,以待求后屈曲载荷为设计变量,根据起点的边界条件和每个子段满足的弯矩变形公式,累积计算出其他各个节点的坐标,以得到的终点坐标满足的边界条件构建目标函数模型。在此基础上,通过MATLAB编制优化程序分析了两个典型算例,并将理论结果与相关软件的计算结果进行对比,从而证明了本文算法的正确性。本文算法求解过程简单、快速,具有一定的实用性,为变截面结构大挠度弹性屈曲稳定性问题的研究提供了参考。 展开更多
关键词 简支梁 大挠度 后屈曲载荷 变形 优化算法
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