考虑车轮滚动轨迹的桥头跳车动力荷载计算方法及影响因素分析

为分析车辆桥头跳车时的动力荷载,提出了更符合实际形状的圆盘车轮模型,以考虑车轮经过桥头错台时的滚动轨迹,结合基于有限元的车辆整体模型和相应的动力学方法,实现了车辆上、下桥头错台时的竖向、顺桥向动力荷载的定量分析。算例表明,考虑车轮滚动轨迹后,动力荷载计算值比以往平缓得多;跳车动力荷载的大小与车辆的行驶速度、车轮的悬挂方式、桥头错台的高度等因素有关,其表现为：1) 车辆的最大动力荷载与桥头错台高度成正比;2) 对于独立悬挂的车轮,车速越大,最大动力荷载越大;对于非独立悬挂的车轮,最大动力荷载随着车速的增大呈现波动的形态;3) 上桥时的最大荷载位于错台上,下桥时前、中轮的最大荷载离桥头错台较远,后轮则较近;4) 桥头错台跳车造成的轮载冲击系数可能超过我国桥梁规范设计值,需要引起重视。     

桥头跳车对桥梁振动影响的研究

本文研究了运行车辆荷载作用下简支梁桥的动力响应，通过简城梁桥的动荷载试验，用数值方法分析了桥头跳车，桥面平整度，车速对冲击系数的影响，结果表明，理论值与实测值相当吻合。     

桥头跳车对公路桥梁动力效应及其疲劳损伤分析

本文对公路桥头跳车所引起的行驶车辆对桥梁结构的冲击效应，使桥梁结构发生自由振动，以及由车辆振动对梁跨的激励而产生的强迫振动都作了动力分析，并从现有相关试验资料说明由桥头跳车所产生的动态增量及梁体振动特征，跳车所形成的动力荷载使梁体产生重复的动应力和动应变，使梁体存在的初始缺陷发生疲劳裂纹扩展形成斜裂缝，在重复荷载作用下，这种疲劳累积损伤使桥梁结构可靠度降低，甚至发生疲劳破坏。     

考虑初始荷载影响下梁动力特性的有限元分析

从非线性弹性理论出发,应用Hamilton原理,给出了考虑初始弯曲和轴向应力影响的一般形式的单元刚度矩阵,建立了考虑初始荷载影响时梁动力分析的有限元方法,编制了电算程序。通过与解析解结果的比较,验证了有限元公式。讨论了初始荷载的类型、大小及结构自身刚度（惯性矩、惯性半径、跨度）等因素在考虑初始弯曲应力影响时对不同约束情况下梁动力特性的影响。结果表明,荷载初始弯曲应力的存在提高了梁的自振频率,这种影响与荷载的大小及结构自身的刚度有关。     

桥头跳车控制措施的分析

对桥头跳车的分析具有重要的现实意义,本文从桥头路堤不均匀沉降的原因,桥头跳车处置方法的简要总结,不同的措施机理及特点的分析,以及要对不同的工程实际进行区分以采取适宜的措施等这些方面进行了分析。     

泥石流冲击荷载下拦挡坝的动力响应分析

选取典型的泥石流冲击荷载,把钢筋混凝土拦挡坝简化成悬臂梁,建立其动力偏微分方程,运用数学物理方程中的变量分离法和结构动力学中的振型叠加法求得动力偏微分方程的解析解,最后根据材料力学得到相应的应力以及应变。算例分析表明解析解是可靠的,且在拦挡坝的坝顶处有最大的位移,为实际工程力学计算提供一种思路。       

冲击荷载作用下单层网壳结构动力稳定性研究

针对冲击荷载不同于地震作用,而常规动力稳定性判定准则不适用问题,阐述求解冲击问题的基本理论及冲击荷载取值;据冲击荷载特性提出适合冲击碰撞问题的单层网壳结构动力稳定性判定准则;选K6型单层网壳结构模型,利用非线性有限元软件ANSYS/LS-DYNA进行结构冲击作用下动力稳定性分析,通过大量算例,分析其在不同冲击物质量比及速度作用下全过程动力响应,结合动力响应模式获得冲击荷载作用下单层网壳动力失稳的临界能量区域,并从矢跨比、跨度、杆件截面三方面对结构进行参数分析。结果表明,基于网壳动力响应模式与冲击能量相结合方法对单层网壳进行动力稳定性判定合理;结构刚度越小,冲击作用下动力稳定性越差;加大主肋利于提高结构动力稳定性。     

高等级公路桥头跳车的成因分析与治理措施

本文对高等级公路产生桥头跳车产生的原因作出了分析,重点对处治措施进行了详细的阐述。     

冲击荷载下一端简支一端固支高桥墩的动力屈曲

考虑剪切变形和大位移的影响,建立一端简支一端固支高桥墩在冲击荷载作用下的非线性动力学基本方程式;通过位移形函数假设,采用伽辽金积分方法得到了时间变率的动力学控制方程;利用四阶Runge-Kutta法进行数值求解,得到冲击荷载作用下高桥墩的临界荷载、位移响应曲线以及各种荷载和几何参数对临界荷载的影响规律。通过数值算例比较了三角形冲击荷载和矩形冲击荷载作用下的荷载-位移幅值响应曲线;给出了矩形冲击荷载作用下,不同峰值的位移响应曲线、临界荷载随高桥墩柔度的变化曲线、不同冲击持续时间对临界荷载的影响     

高等级公路桥头跳车的起因分析及应对措施

桥头跳车是公路建设的质量通病,对行车安全和舒适性产生严重影响。本文对跳车产生的原因进行分析,提出防治措施和治理办法,对提高公路运行质量和降低工程造价有着重要的意义。     

Voltage stability analysis considering the uncertainties of dynamic load parameters

Many uncertainties exist in power systems and they will affect the stability analysis results. Voltage stability considering uncertainty in load parameters will be discussed. With the assumption that parameter variation is normal distribution, the probabilistic characteristics of eigenvalues under the uncertainties of dynamic load parameters can be obtained. Distribution of the critical eigenvalue will determine the stability probability of a power system. The stability margin can be inferred from the probabilistic critical load level, which is the maximal load level where system is `probabilistically` stable. Case studies on three test systems illustrate that the stability margin will be reduced with load uncertainty. The proposed probabilistic results are validated using deterministic method of Monte Carlo on multi 10`000 sample studies.     

钢管混凝土梁在侧向冲击荷载作用下动力响应的试验研究和数值模拟

为研究不同轴压比对钢管混凝土柱侧向冲击性能的影响,该文对已有的冲击试验进行了验证。在验证模型基础上建立了不同轴压比的钢管混凝土柱在侧向冲击作用下的动力有限元模型,计算得到连续变化轴压比下钢管混凝土的抗冲击性能参数。结果表明：轴压比对钢管混凝土的侧向抗冲击性能有显著影响。在轴压比小于0.7时,轴力对钢管混凝土构件侧向抗冲击能力有提高作用,当轴压比大于0.7时,轴力对钢管混凝土侧向抗冲击能力有削弱作用。     

A new efficient numerical method and the dynamic analysis of composite laminates with piezoelectric layers

Firstly, a numerical method for the inversion of Laplace transform is developed and its accuracy is shown through examples. Then, a state-vector equation for the dynamic problems of piezoelectric plates is deduced directly from a modified mixed variational principle for piezoelectric bodies and its exact solution for the dynamic problems of simply supported rectangle piezoelectric plate is simply given. For multilayered hybrid plates, we derive the solution in terms of the propagator matrices. The techniques accounts for the compatibility of generalized displacements and generalized stresses on the interface both the elastic layers and piezoelectric layers, and the transverse shear deformation and the rotary inertia of laminate are also considered in the global algebraic equation of structure. Meanwhile, there is no restriction on the thickness and the number of layers. As an application of the numerical inversion of Laplace transform presented in this paper, typical numerical examples of the harmonic vibration and transient response are proposed and discussed. Since the highly accurate numerical results, they can serve as benchmarks to test various thick plate theories and various numerical methods, such as the finite and boundary element methods for transient response problems.     

地震波斜入射下考虑局部地形影响和土结动力相互作用的多跨桥动力响应分析

不规则地形条件下斜入射地震波场求解难度较大,以往的方法在计算精度和适用范围方面仍有不足。该文结合解析推导和有限元模拟,提出了一种基于波场分离技术的不规则地形条件下地震波输入方法,将地震P波和SV波在不同边界下进行波场分离：垂直入射时在侧面边界上分离为自由波场和散射波场,底部边界上分离为入射波场和边界外行场;斜入射时将输入侧对面的边界改为分离成入射波场和边界外行场;并充分考虑局部地形条件的影响,还基于改进的波动方法以便捷地输入节点力。同时对比了多组不同地震入射角度下规则场地和不规则场地的振动反应。结果表明：该方法在多类地形条件下计算精度与效率均较高,适用范围广且易于推广至复杂场地条件,并发现地震波入射角度和局部场地条件对地表位移响应影响较大。该研究可为不规则地形条件下的振动响应分析提供有效的手段。     

Relationship between contact stiffness ratio and structural stiffness coefficient of a rectangular granular sample: a numerical analysis

In this study, the relationship between contact stiffness ratio and stiffness coefficient of a rectangular sample of granular material is investigated using the granular element method (GEM). Randomly packed granular samples are studied with different contact force models and particle size distributions in numerical simulation using the GEM. Initial arrangements of particles in the granular samples are generated using different algorithms such as inwards packing method, iterative growth method and compression method. It is demonstrated that the relationship between the stiffness coefficient of the granular sample and the contact stiffness ratio is basically logarithmic (Eq. 6). For granular samples generated by inwards packing method, the deviation for logarithmic relationship is relatively small. For granular samples generated by iterative growth method and compressive method, the deviation for logarithmic relationship is relatively large.     

带圆角弯曲板应力集中和极限载荷的分析

根据折线形截面假设,提出了一种计算带圆角平板受弯曲时的应力集中系数和弹塑性极限载荷的简单而有效的方法。文中详细讨论了圆角的半径(ρ)和圆角的深度系数(t)对局部应力的影响;比较了深圆角和浅圆角两种情况,并推导出弹塑性交界面与弹塑性极限载荷及局部应力的关系。文中算例与光弹性实验和有限元结果进行比较后表明,该方法简单、有效,适用于工程实际问题。     

考虑载荷作用次数的机械零部件可靠性灵敏度分析方法

 为了研究载荷多次作用时,机械零部件的可靠度及可靠性灵敏度变化规律,从灵敏度角度修改零件的设计参数,降低制造成本,建立一种可靠性模型结合了随机摄动法、Edgeworth级数技术,并考虑了载荷的作用次数．摄动法和Edgeworth级数可以在基本随机参数的前4阶矩已知的情况下,研究具有任意分布参数的机械零件的可靠性灵敏度设计问题,顺序统计量理论考虑了载荷作用次数在可靠度和灵敏度计算中的影响．使用这种模型计算出的可靠度会随着载荷作用次数而变化,这与静态的可靠度计算方法存在差别．以某一型号的螺栓为算例,应用此模型计算了其可靠度、随机变量均值和方差的可靠性灵敏度．由提出的方法得到了可靠度和可靠性灵敏度值及其随载荷作用次数变化的曲线．可靠度及可靠性灵敏度随载荷作用次数变化的规律是：载荷作用次数增加,可靠度值降低,变化趋势单调;载荷作用次数达到最大时,可靠度达到最小;随机变量均值和方差的灵敏度随载荷作用次数变化出现不同的变化趋势,其中螺栓截面直径的均值和方差灵敏度随载荷作用次数的变化最大,随作用次数的增加,螺栓截面直径的参数将对螺栓的可靠性起主要的决定作用．     

Comparative analysis of the dynamic characteristics of contact transducers in a continuously stratified fluid

Translated from Izmeritel'naya Tekhnika, No. 3, pp. 33–35, March, 1990.