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基于u-p-U耦合形式的全隐式物质点法及水土耦合大变形分析
1
作者 郑响凑 王树英 +1 位作者 阳军生 杨峰 《东南大学学报(自然科学版)》 北大核心 2026年第1期125-133,共9页
基于物质点法的水土耦合大变形模拟逐渐成为计算岩土领域的研究热点,然而现有水土耦合物质点法研究多采用条件稳定的显式积分方法,需采用极小的时间步长,计算效率低下。鉴于此,在采用完全动态控制方程u-p-U格式的前提下,推导了在广义插... 基于物质点法的水土耦合大变形模拟逐渐成为计算岩土领域的研究热点,然而现有水土耦合物质点法研究多采用条件稳定的显式积分方法,需采用极小的时间步长,计算效率低下。鉴于此,在采用完全动态控制方程u-p-U格式的前提下,推导了在广义插值形函数(GIMP)框架下水土耦合控制方程的完全隐式积分形式,给出采用u-p-U格式的全隐式耦合物质点法求解流程及编程实现方法,达到稳定求解且提高求解效率的目的。通过2个典型算例验证本文提出的在完全动态控制方程下的全隐式耦合物质点法的可靠性和准确性。最后,结合饱和边坡大变形失稳破坏过程模拟,进一步验证该方法的适用性。计算结果表明,基于u-p-U动态耦合形式的全隐式物质点法能有效揭示水土耦合大变形过程中的水土耦合作用机理。 展开更多
关键词 物质点法 全隐式积分 水土耦合 广义插值形函数 完全动态控制方程
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新型装配式混凝土框架中节点受力非线性研究
2
作者 宋扬 孙立建 +3 位作者 江建 徐东 李有志 梁昊伟 《建筑施工》 2026年第2期138-142,154,共6页
在新型装配式混凝土框架节点试验的基础上,建立了相应的有限元模型,模拟其在低周往复水平荷载作用下的非线性响应,获取节点的骨架曲线、应力分布云图、破坏过程与最终破坏形态,并将模拟结果与试验数据进行对比,验证了模型的有效性。在... 在新型装配式混凝土框架节点试验的基础上,建立了相应的有限元模型,模拟其在低周往复水平荷载作用下的非线性响应,获取节点的骨架曲线、应力分布云图、破坏过程与最终破坏形态,并将模拟结果与试验数据进行对比,验证了模型的有效性。在此基础上,进一步开展扩展参数分析,探讨了不同参数对节点性能的影响规律。研究结果表明:模拟结果与试验数据吻合良好,所建立的有限元模型能够有效反映装配式节点的力学行为;型钢强度的提升对节点水平承载力和延性性能的影响较为有限;混凝土强度及梁柱线刚度比k的增大会提高节点的水平承载力,但也会导致延性性能降低;合理控制梁柱线刚度比有助于提升装配式节点的抗震性能。 展开更多
关键词 装配式混凝土 有限元分析 框架节点 非线性分析 梁柱线刚度比
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建筑群立面风驱雨捕集特性
3
作者 刘向伟 吴柄璇 +2 位作者 郭兴国 罗娜 杜立志 《化学工程》 北大核心 2025年第1期23-28,35,共7页
风驱雨作为建筑围护结构中最重要的湿源,对建筑围护结构的热湿性能、力学性能、耐久性、建筑能耗和碳排放等均有重要影响。很多学者对建筑立面风驱雨展开深入的研究,但研究对象多为独栋建筑。实际上,中国建筑多以建筑群落的形式存在,建... 风驱雨作为建筑围护结构中最重要的湿源,对建筑围护结构的热湿性能、力学性能、耐久性、建筑能耗和碳排放等均有重要影响。很多学者对建筑立面风驱雨展开深入的研究,但研究对象多为独栋建筑。实际上,中国建筑多以建筑群落的形式存在,建筑自身对风场有干扰,建筑群内各建筑立面的风向和风速均可能会发生较大变化,从而影响入侵到建筑立面的风驱雨。为了揭示建筑群内各建筑立面的风驱雨捕集特性,基于风相和雨相质量和动量守恒原理,采用欧拉多相流方法建立并验证建筑风驱雨模型,并应用该模型对建筑群立面的风驱雨捕集特性进行分析。以广州地区为例,由结果可知:建筑群立面风驱雨捕集比与独栋建筑立面风驱雨捕集比相比有较大差异,其中最大差异高达26.3%,最小差异亦可达5.2%。另外,由于受风阻效应的影响,建筑群内各建筑立面的捕集比也存在差异。 展开更多
关键词 风驱雨 欧拉多相流 捕集比 风阻效应
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冲击弹性波法在铁路隧道锚杆锚固质量检测中的应用 被引量：1
4
作者 徐霄 《科学技术创新》 2025年第12期185-188,共4页
为研究冲击弹性波法在铁路隧道锚杆锚固质量检测中的应用,通过对锚杆锚固无损检测理论、锚固质量评价标准的研究,并结合工程实际实例进行实践,研究结果表明:冲击弹性波作为工程无损检测具有穿透力强、线性可叠加以及抗干扰强等优势,适... 为研究冲击弹性波法在铁路隧道锚杆锚固质量检测中的应用,通过对锚杆锚固无损检测理论、锚固质量评价标准的研究,并结合工程实际实例进行实践,研究结果表明:冲击弹性波作为工程无损检测具有穿透力强、线性可叠加以及抗干扰强等优势,适合隧道复杂地质工况下的检测应用;锚杆锚固质量评价可从锚固长度和密实度两方面评价,锚固长度评价的标准即为检测长度与实际生产长度之比,密实度则从仪器的实测电信号的特征方面进行评价;冲击弹性波无损检测在实际工程中的应用表明具有便捷、准确度高的优势。 展开更多
关键词 冲击弹性波法 无损检测 锚杆锚固 质量检测 铁路隧道
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六自由度飞射物三维运动轨迹模拟及误差分析
5
作者 冀骁文 徐大炜 +1 位作者 赵衍刚 黄国庆 《工程力学》 北大核心 2025年第3期90-99,共10页
强风环境中飞射物对房屋围护结构的撞击破坏是引发连锁性和区域性灾害的主要原因之一,知悉飞射物在强风中的运动轨迹对于防灾减灾有着重要意义。该文以常见的六自由度飞射物作为研究对象,展示了其三维运动轨迹的理论模型,分别介绍了用... 强风环境中飞射物对房屋围护结构的撞击破坏是引发连锁性和区域性灾害的主要原因之一,知悉飞射物在强风中的运动轨迹对于防灾减灾有着重要意义。该文以常见的六自由度飞射物作为研究对象,展示了其三维运动轨迹的理论模型,分别介绍了用于求解模型的改进欧拉法和四阶龙格库塔法,基于新西兰奥克兰大学风洞试验室数据库,对比研究数值算法效果,并分析不同因素对运动轨迹模拟精度的影响。研究发现:采用四阶龙格库塔法模拟运动轨迹更加精准且高效,并且揭示了飞射物飞行能力和外形对模拟误差的影响规律,在此基础上提出了步长取值建议函数。 展开更多
关键词 飞射物 三维运动轨迹 刚体运动 龙格库塔法 误差分析
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基于刚体平动运动单元的上限有限元研究 被引量：19
6
作者 杨峰 赵炼恒 +1 位作者 张箭 阳军生 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第6期1782-1786,1808,共6页
刚性块体极限分析上限法常应用于岩土工程稳定性研究,然而应用时需假定刚性块体破坏模式并递推繁琐的几何关系。为此,提出一种适应性更广的基于非线性规划模型的刚体平动运动单元上限有限元法,并解决了其优化模型初始值的确定问题。通... 刚性块体极限分析上限法常应用于岩土工程稳定性研究,然而应用时需假定刚性块体破坏模式并递推繁琐的几何关系。为此,提出一种适应性更广的基于非线性规划模型的刚体平动运动单元上限有限元法,并解决了其优化模型初始值的确定问题。通过引入有限单元思想,将计算区域离散成刚体单元,同时以单元速度和节点坐标作为决策变量,由上限定理建立非线性规划模型获得上限解。利用编制的上限有限元程序进行边坡和浅埋隧道稳定性算例验证,表明运动单元上限有限元法能调整速度间断线至较优方位,所得破坏模式特征鲜明,上限解精度高,可广泛应用于边坡、隧道等稳定性分析研究。 展开更多
关键词 极限分析 上限法 刚体运动单元 有限元法 非线性规划
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焊接结构疲劳破坏的若干问题 被引量：13
7
作者 王若林 高巍 +1 位作者 叶肖伟 倪一清 《武汉大学学报（工学版）》 CAS CSCD 北大核心 2013年第2期194-198,共5页
首先阐述了备受关注的钢结构疲劳破坏的危害性,从冶炼过程以及微观角度阐述钢材中疲劳裂纹的产生机理和分布的复杂性,并针对土木工程钢结构的焊接加热过程对材料的影响进行分析,阐述了焊接裂缝成为先天的"疲劳裂纹",从而加快... 首先阐述了备受关注的钢结构疲劳破坏的危害性,从冶炼过程以及微观角度阐述钢材中疲劳裂纹的产生机理和分布的复杂性,并针对土木工程钢结构的焊接加热过程对材料的影响进行分析,阐述了焊接裂缝成为先天的"疲劳裂纹",从而加快焊接结构的疲劳破坏进程;总结前人研究得出的焊接残余应力的存在对焊接结构的疲劳强度的影响;最后提出了一些抗疲劳措施. 展开更多
关键词 焊接结构 疲劳破坏 疲劳裂缝 残余应力
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基于DIC的颗粒间接触力计算及力链分析 被引量：7
8
作者 陈凡秀 张慧新 庄琦 《应用力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第2期244-250,353,共7页
首次利用数字图像相关方法(Digital Image Correlation method,DIC),依据牛顿力学理论和颗粒线性动量平衡,分析了集中力作用下的二维钢珠颗粒体系,定量地获得了颗粒间接触力。采用CCD相机进行观测并采集了集中力作用下钢珠颗粒体系的变... 首次利用数字图像相关方法(Digital Image Correlation method,DIC),依据牛顿力学理论和颗粒线性动量平衡,分析了集中力作用下的二维钢珠颗粒体系,定量地获得了颗粒间接触力。采用CCD相机进行观测并采集了集中力作用下钢珠颗粒体系的变形图像;利用数字图像相关方法对采集的序列图像进行处理,获得了全场位移及应变,并根据胡克定律求得全场应力。对每个颗粒面积区域内各点应力值求和并取平均,获得各个颗粒的平均应力。对采集的数字图像进行图像分析,得到各个颗粒及接触点的排列结构。以颗粒平均应力和颗粒的排列结构作为初始条件,根据牛顿力学理论和颗粒线性动量平衡,最终获取了颗粒间接触力的大小和方向,实现了真实颗粒体系接触力的定量计算。另外从受力方面对集中力作用下颗粒体系内部力链的发展与演变进行了分析。研究结果表明:力链起源于加载位置,随着外荷载的部分耗散,颗粒间接触力逐渐发生变化,力链向四周扩展而形成力链网络。通过对不同压入深度颗粒间接触力变化和分布的分析,定量地描述了加载过程中颗粒间的滚动或滑动引起的力链断裂和重构的现象。 展开更多
关键词 颗粒体系 数字图像相关方法 受力分析 接触力 力链
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徐变作用下混凝土结构力学行为的ANSYS分析 被引量：9
9
作者 陈梦成 杨超 +1 位作者 方苇 谢力 《华东交通大学学报》 2019年第2期1-7,共7页
针对混凝土结构徐变效应的问题,采用按龄期调整的等效模量方法结合ANSYS有限元商用软件包,将"单元生死"技术引入混凝土结构节段施工过程的徐变分析中,解决了节段施工过程之间数据传输问题,并基于ANSYS参数化设计语言APDL,编... 针对混凝土结构徐变效应的问题,采用按龄期调整的等效模量方法结合ANSYS有限元商用软件包,将"单元生死"技术引入混凝土结构节段施工过程的徐变分析中,解决了节段施工过程之间数据传输问题,并基于ANSYS参数化设计语言APDL,编制了命令流,将徐变效应分析问题转化为伪弹性分析问题,计算简单。以经典三节段施工连续梁桥为例,采用现行规范《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》中的徐变系数计算公式,分析了节段连续梁桥徐变以及徐变对连续梁桥内力和变形的变化,并与现有计算结果进行了比较,证实了本文方法的可行性和有效性。 展开更多
关键词 混凝土结构 徐变 内力和变形 ANSYS
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破碎围岩中单拱隧道荷载计算的理论解 被引量：18
10
作者 傅鹤林 韩汝才 朱汉华 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第3期478-483,共6页
按岩体结构观点对隧道围岩进行分类,将其分为连续介质围岩、碎裂介质围岩、块裂介质围岩和板裂介质围岩等类型,其中碎裂介质围岩、块裂介质围岩和板裂介质围岩合称为破碎围岩,进而确定不同类型破碎围岩中隧道荷载计算的力学模型,求出了... 按岩体结构观点对隧道围岩进行分类,将其分为连续介质围岩、碎裂介质围岩、块裂介质围岩和板裂介质围岩等类型,其中碎裂介质围岩、块裂介质围岩和板裂介质围岩合称为破碎围岩,进而确定不同类型破碎围岩中隧道荷载计算的力学模型,求出了破碎围岩中隧道荷载计算的理论解,并将板裂介质围岩中隧道荷载理论运用于实际工程的计算。结果表明,计算值与实测值较吻合。 展开更多
关键词 破碎围岩 隧道 荷载 理论解
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基于非线性能量吸振器的高耸结构减振分析 被引量：18
11
作者 陈勇 徐羿 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2014年第9期27-32,54,共7页
非线性能量阱(NES)类型的振子具有宽频吸振的特性,可利用其对高耸结构进行减振。通过建立相应的偏微分运动方程,并利用伽辽金法及Rauscher方法,获得了非线性模态的解析解,揭示了NES振子的吸振原理。再通过非线性有限元分析,对该系统振... 非线性能量阱(NES)类型的振子具有宽频吸振的特性,可利用其对高耸结构进行减振。通过建立相应的偏微分运动方程,并利用伽辽金法及Rauscher方法,获得了非线性模态的解析解,揭示了NES振子的吸振原理。再通过非线性有限元分析,对该系统振动特性随NES振子各参数的变化进行了研究。研究结果表明:NES振子存在最优参数从而明显地抑制结构振动,最大可使结构振动减为原来的20%左右;所提出的经验公式可方便地计算NES振子立方非线性刚度系数的最优值,且与有限元计算结果吻合。 展开更多
关键词 高耸结构 立方非线性刚度 非线性能量吸振器 振动控制
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振动台模型试验相似理论分析 被引量：20
12
作者 郭明珠 邹玉 孙海龙 《沈阳建筑大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2021年第4期594-601,共8页
目的研究强震作用下边坡模型与原型之间的相似关系,为材料配比试验和振动台试验提供相似依据,有利于实现振动台边坡试验动力响应特征。方法通过对相似三定律进行研究,以量纲分析法为主,分离相似设计和重力相似理论为辅,完善量纲分析法... 目的研究强震作用下边坡模型与原型之间的相似关系,为材料配比试验和振动台试验提供相似依据,有利于实现振动台边坡试验动力响应特征。方法通过对相似三定律进行研究,以量纲分析法为主,分离相似设计和重力相似理论为辅,完善量纲分析法的不足,对参与模型试验的物理量进行分级定性。结果在静力相似设计中,以L、ρ、g作为控制量,将物理量分为关键参数、相关参数和无关参数,其中控制量L、ρ、g和关键参数τ、c、σ、φ的相似比分别为C_(L)=1000、C_(ρ)=1、C_(g)=1、C_(τ)=C_(c)=C_(σ)=1000、C_(φ)=1;在动力相似设计中,振动台输入的地震波需按时间相似比C_(t)=32进行压缩。结论基于相似理论分析,确定了贡扎滑坡相似设计关系和各物理量相似比,为顺利开展振动台试验打下基础。 展开更多
关键词 振动台试验 相似理论 量纲分析法 重力相似律
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非线性偏最小二乘回归法在均匀设计响应面法中的应用 被引量：6
13
作者 赵威 王伟 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第5期839-847,共9页
针对目前多维变量可靠度分析中广泛应用的均匀设计响应面法(RSM),指出了使用最小二乘(LS)法拟合拟线性回归模型时存在的局限性,并提出采用拟线性偏最小二乘(PLS)法来回归响应面系数。由于拟线性回归法限制了模型的形式,精度提高有限,结... 针对目前多维变量可靠度分析中广泛应用的均匀设计响应面法(RSM),指出了使用最小二乘(LS)法拟合拟线性回归模型时存在的局限性,并提出采用拟线性偏最小二乘(PLS)法来回归响应面系数。由于拟线性回归法限制了模型的形式,精度提高有限,结果也很不稳定,因此又提出用基于样条变换的偏最小二乘回归模型代替拟线性回归模型并用于结构失效概率的计算,既能处理最小二乘法无法解决的变量间多重相关性的问题,又能避开拟线性回归中预先对模型形式的假定。通过算例验证了基于样条变换的偏最小二乘法的适用性和有效性,尤其对于多维变量非线性程度较高的可靠度分析,与普通最小二乘法拟合的响应面相比,其模型更加精确,失效概率精度更高。 展开更多
关键词 偏最小二乘法 响应面法 样条变换 均匀设计 结构可靠度
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大理岩Ⅱ型断裂规律试验及数值模拟分析 被引量：2
14
作者 邱一平 戚靖骅 +1 位作者 吴雪萍 陈雷 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第4期553-560,共8页
通过对预制裂纹的大理石矩形板的剪切试验,分析了加载方式和预制裂纹的几何参量a/w对岩板产生Ⅱ型断裂模式的影响.当a/w<0.30时,岩板在2种加载方式下均能沿预制裂纹尖端连线发生Ⅱ型剪切断裂;当a/w>0.30时,岩板的断裂模式以Ⅰ型... 通过对预制裂纹的大理石矩形板的剪切试验,分析了加载方式和预制裂纹的几何参量a/w对岩板产生Ⅱ型断裂模式的影响.当a/w<0.30时,岩板在2种加载方式下均能沿预制裂纹尖端连线发生Ⅱ型剪切断裂;当a/w>0.30时,岩板的断裂模式以Ⅰ型张拉裂纹为主.通过有限元计算所得岩板内部状态参量的分布规律,利用最小二乘法对计算所得的KⅡ因子进行多项式拟合,建立相应边界条件下几何修正函数,并通过试验计算断裂韧度KIIC.最后,利用辅助劈裂试验,验证了a/w对岩板Ⅱ型断裂的影响的实质是由于岩板的预制裂纹外部的岩石优先开始发生劈裂. 展开更多
关键词 大理岩 II型断裂模式 断裂韧度 有限单元法
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一类新的超弹性-循环塑性本构模型 被引量：2
15
作者 孟令凯 周长东 +1 位作者 郭坤鹏 张晓阳 《力学学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第3期660-674,共15页
目前,很多经典的超弹性-有限塑性本构模型已被提出,但由于超弹性理论中中间构型的引入使得随动硬化法则相对复杂,故多数文献均采用的是经典的Armstrong--Frederick(A--F)随动硬化法则.本文基于已有的本构理论,利用多机制过程的概念拓展... 目前,很多经典的超弹性-有限塑性本构模型已被提出,但由于超弹性理论中中间构型的引入使得随动硬化法则相对复杂,故多数文献均采用的是经典的Armstrong--Frederick(A--F)随动硬化法则.本文基于已有的本构理论,利用多机制过程的概念拓展了Lion塑性变形分解理论,明确提出了多重中间构型的概念,并在此基础上,对经典理论中客观性的定义进行了概念上的推广,使其更好地适用于超弹性本构理论分析,同时提出了一类新的超弹性-有限塑性本构模型.这类本构模型满足热动力学法则,且可融合多种小变形循环塑性理论中常用的随动硬化法则(如经典的A--F模型,Chaboche模型,Ohno--Wang(O--W)模型以及Karim--Ohno(K--O)模型等),使得小变形理论中背应力的加法分解性质及其演化的临界面阶跃特性在大变形领域中均有所体现,故本文提出的本构理论可看作是小变形循环塑性模型在大变形理论中的扩展.本文最后以K--O模型为例,对推荐模型进行了详细探讨,并与相应的次弹性模型进行了对比. 展开更多
关键词 本构模型 客观性 变形梯度分解理论 随动硬化法则 循环塑性 结构分析
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钢结构建筑振动阻尼比与位移振幅相关性 被引量：6
16
作者 马俊 李元齐 《同济大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第6期799-805,共7页
分析了与位移振幅相关的阻尼产生机理,表明墙体与钢结构间的黏滑摩擦使阻尼表现出与位移振幅相关的非线性特性.基于黏滑运动机理,推导了基于位移振幅的阻尼比计算表达式,从理论上分析了与位移振幅相关的阻尼机理.通过数值仿真研究验证... 分析了与位移振幅相关的阻尼产生机理,表明墙体与钢结构间的黏滑摩擦使阻尼表现出与位移振幅相关的非线性特性.基于黏滑运动机理,推导了基于位移振幅的阻尼比计算表达式,从理论上分析了与位移振幅相关的阻尼机理.通过数值仿真研究验证了理论推导的正确性,分析了主体结构刚度和墙体刚度贡献、墙体产生滑移运动时的结构变形、自振频率、材料阻尼等参数对非线性阻尼的影响.通过与现场实测数据对比,验证了理论推导的可靠性. 展开更多
关键词 钢结构 阻尼 位移 振幅 黏滑
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新疆高耸塔架建筑的抖振研究 被引量：2
17
作者 李琛 杨赐 李宇 《兰州大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2016年第5期611-616,共6页
以某大型输电塔架为工程实例,采用数值风洞试验与有限元计算相结合的方法,以新疆阿拉山口大风区不同高度处的风速时程作为荷载,研究了高耸输电塔架的抖振响应.输电塔的平均三分力系数在导线平面方向上明显大于垂直于导线平面方向,但其... 以某大型输电塔架为工程实例,采用数值风洞试验与有限元计算相结合的方法,以新疆阿拉山口大风区不同高度处的风速时程作为荷载,研究了高耸输电塔架的抖振响应.输电塔的平均三分力系数在导线平面方向上明显大于垂直于导线平面方向,但其扭矩的作用较小.输电塔架下部风振作用的脉动特性强于上部,其各节点对附近其他节点的风振特性的影响程度与节点之间的距离密切相关,距离越近,干扰越强,反之则越弱.输电塔架的柔性越大,脉动风的作用就越显著,必须进行风致振动的分析. 展开更多
关键词 输电塔 风致振动 静风力 有限元
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基于曲率模态的空间刚架结构损伤识别的研究 被引量：2
18
作者 贾宏玉 岳鹏飞 王晓飞 《机械强度》 CAS CSCD 北大核心 2013年第5期623-628,共6页
应用Ansys建立空间刚架结构无损伤和有损伤的有限元模型,选取曲率模态作为损伤标示量应用于结构损伤识别。对空间三维曲率模态进行比较分析,结果表明,一阶曲率模态能够很好的对单一或多个损伤位置进行识别,且轴向曲率模态比横向曲率模... 应用Ansys建立空间刚架结构无损伤和有损伤的有限元模型,选取曲率模态作为损伤标示量应用于结构损伤识别。对空间三维曲率模态进行比较分析,结果表明,一阶曲率模态能够很好的对单一或多个损伤位置进行识别,且轴向曲率模态比横向曲率模态更适用于损伤识别。一阶曲率模态也可以对损伤程度进行初步判断,为探索通过曲率模态识别空间钢结构损伤提供一种可行的方法。 展开更多
关键词 空间刚架 结构损伤 曲率模态 损伤识别
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孤立山体地震动力响应的振动台试验研究 被引量：6
19
作者 肖文静 廖佳名 张亮亮 《地震工程学报》 CSCD 北大核心 2018年第3期582-590,共9页
设计并完成1∶10的孤立山体大型振动台模型试验。试验模型尺寸为4.4m×4.4m×1.8m(长×宽×高),该模型表面共包含30°、45°、50°及60°四个不同坡度的坡面。通过输入不同类型、幅值、频率的地震波,... 设计并完成1∶10的孤立山体大型振动台模型试验。试验模型尺寸为4.4m×4.4m×1.8m(长×宽×高),该模型表面共包含30°、45°、50°及60°四个不同坡度的坡面。通过输入不同类型、幅值、频率的地震波,探讨地震作用下孤立山体模型的地震动力响应规律以及地震动参数对其的影响。采用三维局部坐标系,即山体的临空面方向L、坡面走向方向M及竖直方向N来对试验结果进行分析。试验结果表明:随着坡面角度的增大,临空面方向、竖直方向峰值加速度的高程放大效应逐渐增强,当坡面角度为45°,加速度放大效应突然增大,当坡面角度为50°,加速度放大效应渐趋平缓,而边坡走向方向的峰值加速度高程放大效应基本上不随坡面角度的增大而变化,其台阶也相对较为平缓;随着输入PGA的增大,临空面方向、坡面走向方向及竖直方向峰值加速度的高程放大效应逐渐减小,表现出"量级饱和"特性。试验结果有助于揭示边坡在地震作用下的失稳机制,为边坡工程的抗震设计提供有益的参考。 展开更多
关键词 孤立山体 动力响应 振动台试验 地震动参数
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基于弹性地基梁计算的Daubechies条件小波Ritz法研究 被引量：2
20
作者 陈雅琴 张宏光 党发宁 《应用力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2011年第4期334-338,448,共5页
在现有的Daubechies小波Ritz法中,为方便边界条件的引入,借助于位移转换矩阵将Daubechies小波待定系数转换为节点位移。但该方法会降低计算精度,并且计算结果是多个离散的单点位移,不利于进一步解得弯矩、剪力、荷载集度。为寻求更为高... 在现有的Daubechies小波Ritz法中,为方便边界条件的引入,借助于位移转换矩阵将Daubechies小波待定系数转换为节点位移。但该方法会降低计算精度,并且计算结果是多个离散的单点位移,不利于进一步解得弯矩、剪力、荷载集度。为寻求更为高效精确的弹性地基梁计算方法,对现有的Daubechies小波Ritz法进行改进,以避免位移转换矩阵的出现,从而提高了计算精度。结合广义变分原理,采用Lagrange乘子法,将边界条件作为附加条件引入自然变分条件下的泛函表达式,构造新的修正泛函。以该修正泛函的驻值条件建立求解矩阵方程组,进而解得未知场函数。此法称为Daubechies条件小波Ritz法。该法计算结果直接是小波基函数待定系数,单元内部任意点的位移均可通过小波基函数得到,也可进一步解得弯矩、剪力、荷载集度,因此比原有方法更为有效。最后,采用受均布荷载的两端铰支弹性地基梁算例,将Daubechies条件小波Ritz法计算结果与基于弹性地基梁理论的解析解进行比较,挠度值(保留小数点后6位小数)与解析解完全一致,弯矩值的相对误差为0.03%,说明Daubechies条件小波Ritz法具有较高计算精度。 展开更多
关键词 弹性地基梁 广义变分原理 LAGRANGE乘子法 Daubechies条件小波Ritz法
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