考虑埋深的平面波作用下基础振动分析模型

实际情况下基础都有一定埋深,这将改变土体中的散射波场并最终影响地基 基础的动力相互作用.运用Biot波动方程理论,研究了平面波作用下饱和地基中埋置刚性圆形基础的竖向振动.引入Novak模型,将基础侧面的上覆土层视为由若干极薄饱和圆环层组成,将基底视为饱和半空间.考虑基础侧面对入射波的散射,利用沿基础侧面的积分方法得到基础侧面的土体作用力.考虑基底对入射波的散射,结合基底与饱和半空间接触面的混合边值条件,建立两组描述刚性圆形基础竖向振动的对偶积分方程并求解得到基础底面的土体作用力.结合基础刚体动力平衡方程,求得埋置基础在入射波作用下的竖向振动位移表达式.数值结果表明：随着基础埋置深度的增加,其共振振幅减小明显.     

埋置于饱和地基中刚性基础的竖向振动

基于Biot动力控制方程,运用Hankel积分变换研究了竖向简谐荷载作用下埋置于饱和地基中有质量的刚性圆柱基础的竖向振动问题.假设基础侧面的土体为由若干圆形极薄层组成的独立饱和层;基底以下的土为饱和半空间.结合基础与地基接触面的混合边值条件,通过数值计算求解了相应的动力响应问题,并给出了饱和地基中埋置刚性圆柱基础的竖向振动振幅的表达式.数值分析结果表明,随着基础的埋深比或固液两相黏性耦合参数的增加,基础的振动振幅减小而共振频率增加;增加基础质量比,基础的共振振幅变大而共振频率减小.     

上覆弹性土层横观各向同性饱和地基竖向振动分析

针对上覆弹性土层横观各向同性饱和地基，采用半解析半数值的方法研究了其竖向振动问题．利用Hankel积分变换分别求解了横观各向同性弹性介质和饱和介质的动力控制方程，结合边界条件给出了谐和荷载作用下上覆弹性土层横观各向同性饱和地基表面位移积分形式解．采取数值Hankel逆变换结合数值算例，讨论了上覆弹性土层厚度、弹性土和饱和土各向异性对地基竖向振幅的影响．结果表明，地表竖向振幅随着上覆弹性土层及饱和土体弹性各向异性参数的增大而减少，而饱和土体渗透系数各向异性对地表竖向振幅的影响不大．     

下卧基岩横观各向同性饱和地基上刚性圆板的扭转振动

通过Hankel变换求解了横观各向同性饱和地基在简谐扭矩作用下的动力方程，结合基础与地基接触面为混合边界和基岩面处地基位移为零的边界条件，建立了刚性基础的扭转对偶积分方程，化对偶积分方程为第二类Fredholm积分方程求解了相应的动力响应问题，并给出了基础的动力柔度系数和角位移幅值以及基底接触剪应力的表达式.数值分析结果表明：下卧基岩饱和地基上基础扭转动力柔度系数的实部和虚部都呈现出一定的波动，地基的各向异性程度对基础的动力柔度系数和扭转角位移幅值有很大影响；基础的振动频率和地基的各向异性程度对基底接触剪应力的分布也有一定影响.     

瞬态扭矩作用下横观各向同性饱和地基的响应

通过Laplace-Hankel联合变换技术求解了横观各向同性饱和地基在瞬态扭转荷载作用下的动力方程，结合冲击荷载的具体分布形式，给出了地基内位移和剪应力在积分变换域内的解;通过Laplace Hankel逆变换给出了位移和剪应力的积分形式解.数值算例考虑了作用于地基表面圆形区域的荷载分别为线性分布和静刚性分布两种情况，分析了地基内的最大切向位移和最大剪应力沿径向和竖向的变化规律.数值研究表明,冲击剪应力的分布形式对地基内最大位移和剪应力的变化规律影响不大，土体的渗透系数对瞬态扭转荷载作用下地基的动力响应影响不明显，而地基的各项异性程度指标对最大切向位移和最大剪应力都有很大的影响.     

列车荷载作用下地基土刚性对建筑物振动影响分析

建立有限元分析模型,考虑基础结构和土体的动力相互作用,研究不同土体刚性参数对附近建筑物振动影响。通过对软弱土、中软土、中硬土中结构动力响应分析,得出地基土刚性对框架结构动力响应影响规律。     

双层饱和弹性土中埋置弹性桩的扭转振动

为研究双层饱和地基中埋置弹性圆桩的扭转振动响应.考虑低频荷载下弹性桩符合一维弹性模型,而饱和土体符合Biot三维饱和弹性介质理论.基于虚拟桩模型,桩-土体系被离散为一连续的饱和半空间双层地基及一虚拟桩模型.土体的控制方程在Hankel变换域内进行求解.虚拟桩的动力方程结合桩土间应力及位移协调条件,得到关于虚拟桩内力的第二类Fredholm积分方程,离散积分方程求解得到虚拟桩内力的数值解.通过进一步计算可得到原弹性桩的内力及位移.数值计算部分考虑了土体各参数对于问题的影响.     

Gibson土体内部作用沿深度分布简谐荷载的基本解

采用Hankel积分变换方法，研究了Gibson地基土体的Lamb问题，通过构造复平面上的积分围道技术，对解沿深度进行积分，利用对围道上奇点的处理方法，以消除驻波相来满足实际波的辐射条件，得到了沿深度不变、沿深度增加和沿深度减小等3种沿分布线荷载作用下，地基土体竖向位移的积分形式解.通过对沿深度均匀分布线荷载作用下的具体数值算例，分析了地基土体的非均质性、荷载频率以及分布深度等因素对地基土体表面竖向位移的影响.结果表明，在低频荷载作用下，地基土体的非均质性对其表面位移有较大影响.     

单层饱和地基上刚性圆板的扭转振动

运用Hankel变换求解了饱和土的动力控制方程,结合上边界为混合边界和下边界为不透水基岩的边界条件得出了单层饱和地基上刚性基础的扭转对偶积分方程,并将对偶积分方程转化为第二类Fredholm积分方程,同时给出了基础的动力柔度系数和角位移幅值的表达式.数值分析结果表明:当层厚>5倍基础半径时,可以把下卧基岩的饱和地基近似为半空间;基础的质量惯性矩越大,其共振振幅也越大,并且发生共振时的频率越小.     

Gibson地基在简谐荷载下的竖向振动分析

用解析方法研究了下卧基岩的Gibson地基的动力问题.基于Biot动力固结方程,考虑了土体和水体的惯性力以及水土耦合作用的影响,采用Hankel积分变换求解耦联合方程组,得到动荷载下饱和土振动问题的解答.根据下边界为不透水基岩的边界条件,获得了地基表面作用圆形轴对称周期荷载时土层应力、位移等的一般积分形式解,并利用矩阵传递法完成了对多层地基和Gibson地基的计算.研究表明,激振频率的影响与渗透系数密切相关;随着层厚的增加,反射波的影响迅速衰减.     

超磁致伸缩换能器等效动力学模型研究

对动态磁致伸缩过程进行分析，并建立了超磁致伸缩换能器的等效动力学模型。应用Green函数得到换能器的固有频率值。讨论了超磁致伸缩材料径向振动对其纵向振动的影响。与弹性杆纵振模型的比较表明，等效集中参数模型简便有效，为换能器参数选择提供了设计依据。     

基于Floquet理论的储液罐动力稳定性分析

为确定储液罐动力不稳定现象与激励参数间的关系,采用附加质量矩阵考虑流固耦合效应,以周期变化的几何刚度矩阵考虑壳体应力变化,由位移-压力格式的流固耦合方程建立储液罐在简谐地面加速度下的动力稳定性方程.利用模态截断法降阶上述方程,并基于Floquet理论求解,从而递归搜寻由激励参数描述的动力不稳定边界.利用上述Floquet方法分析Chiba试验模型,并基于B-R准则复核该结果.结果表明,Floquet方法求得的动力不稳定边界与Chiba试验较一致,并与B-R法结果吻合良好.Floquet方法可显著提高动力不稳定边界的求解效率,并消除壳体振型半波假定的影响.     

Dynamic response of large increased pressure wind tunnel rotor-gear coupling system with parallel misalignment

To study the misalignment of gear coupling, this paper analyzed the distortion of the tooth of gear coupling on the base of gear coupling ＇ s motion under parallel misalignment, and derived the specific expression of additive radial force, which produced by the rotor＇ torque. The motion differential equations of the large in- creased pressure wind tunnel rotor-gear coupling system were derived by the finite element method. Newmark integral method was applied to calculate the dynamic response of the system with parallel misalignment. The nu- merical results show that： under the effect of additive radial force, the static misalignment can arouse 2X frequency component lateral vibration; the dynamic misalignment can arouse2X,4X,6X multiple frequency components lateral vibration. The 2X frequency component is obvious. The additive radial force of the gear coupling can arouse lateral vibration with even multiple frequency components.     

设置非等截面TLCD高层建筑在风荷载作用下减振分析

为了分析非等截面液柱式调谐阻尼器（TLCD)在高层建筑上对脉动风荷载减振的有效性,采用随机振动理论计算结构响应来获得分析数据.建立设有非等截面TLCD高层结构的运动方程,给出变截面TLCD阻尼等效线性化后的主结构传递函数封闭解,分析系统各参数变化对减振效果的影响,并进行优化分析.结果表明：水箱液体质量和结构一阶广义质量的比值越大,减振效果越好,横竖管的长度比也有同样规律|但随着水头损失系数和竖横管面积比的增长使减振效果先增后减.一般而言TLCD频率和主结构基频接近时能达到最优减振率.在实际应用中建议将TLCD安装在轻柔和小阻尼的结构上以获得理想的效果.     

输送流体管道的弯曲振动及稳定性

本文研究了输送流体管道的振动和稳定性.文中首先考虑了流体液动压力和流体速度的影响,建立了相应的振动微分方程,文中同时考虑了哥氏(Coriolis)惯性力的影响.并以两端简支的管道为例,求得了微分方程的准确解和频率方程及临界流速的关系式.最后,给出了算例结果和程序流程.     

中心传动磨机减速机齿轮传动系统动力学模型分析和研究

本文以中心传动磨机减速机斜齿轮传动系统即一多质量多自由度系统为对象，建立了同时考虑扭转振动和横向振动以及弯扭耦合效应的动力学模型和动力学方程，对比分析了三种模型下高速级和低速级齿轮的动载系数和振动强度，结果表明考虑了弯扭耦合效应的动力学模型能更全面地反映磨机减速机齿轮传动系统的动态特性，为进一步分析磨机减速机齿轮的失效打下理论基础。     

一种研究非均质变截面弹性直杆振动的新方法

借助积分方程理论,探讨了非均质变截面弹性直杆的振动问题。经过研究发现,只要直杆的弹性模量、密度和横截面面积可用一函数表示,借助本文的方法便可得此直杆的频率方程和振型。     

弹性系统动力学总势能不变值原理及其在振动和动力稳定性分析中的应用

讨论了拉格朗日方程和哈密顿原理的不足 ,介绍了由曾庆元 2 2年前首次提出的弹性系统动力总势能不变值原理及形成系统矩阵的“对号入座”法则 ,阐明了不论系统如何复杂 ,其空间振动方程均可利用此原理和此法则简便建立 .它们独特的优点体现在解决了列车 桥梁 (或列车 轨道 )时变系统横向振动的问题 ,而这两个复杂动力系统的空间振动方程不能由动静法、拉格朗日方程或哈密顿原理等方法建立 .曾庆元和他的研究生们将列车 桥梁 (或列车 轨道 )视为一个整体系统 ,利用前述原理和法则建立了此系统的空间振动方程 ,在国内外首次求得了桥梁和轨枕的振动波形图 ,与相应的实测波形图良好接近 .文末提出了弹性动力系统总势能的概念 ,基于此概念 ,又提出了判别系统运动稳定性的能量准则 ,两个例题说明了此能量准则的应用 .