轮式装载机湿式驱动桥壳有限元动力学分析

在有限元分析软件ANSYS中建立装载机湿式驱动桥壳的有限元模型,分析装载机在驶过凸块的过程中,桥壳在脉冲激励下的瞬态响应,计算得到桥壳上各部位的动应力变化曲线;依据标准路面载荷谱对桥壳作了谱分析,得到桥壳的随机响应功率谱密度。分析表明,桥壳在频率为5.2Hz的随机路面激励下响应的功率谱密度值最大。     

人群跳跃荷载的互功率谱模型

将人群跳跃荷载视为联合平稳随机过程,提出相干函数并结合已有的自功率模型,构建跳跃频率一致和不一致两种典型情况下的互功率谱模型。利用三维动作捕捉技术克服了人群跳跃荷载试验中同步测试的难题,并验证结果与测力板方法的一致性。由试验数据获得人群跳跃频率的分布和相干函数参数的取值。利用所提出的互功率谱模型,由随机振动理论计算结构加速度响应的自功率谱和均方根值。理论预测结果与已建大跨楼盖的实测响应结果对比表明,所建议的互功率谱模型和计算方法合理,可用于人群跳跃荷载作用下结构响应的计算与分析。     

随机地震激励下高台基木结构古建筑的响应分析

为了研究高台基木结构古建筑的随机地震响应特征,以西安鼓楼为例,分别建立了鼓楼下部高台基、上部木结构和整体结构的有限元模型。选择合理的地震动模型,采用绝对位移直接求解的虚拟激励法,利用ANSYS有限元软件的谐响应分析模块对鼓楼进行了随机地震响应分析,分别得到了鼓楼通柱有关节点的位移和加速度功率谱。结果表明:在随机地震激励下,结构位移和加速度功率谱峰值所对应的频率和结构基本自振频率较为一致;高台基的存在改变了结构位移和加速度功率谱的大小及分布规律,且使得结构位移和加速度功率谱峰值增大。高台基对整体结构的抗震是不利的,在高台基古建筑的结构分析时必须考虑其不利影响。     

基于随机振动框剪结构抗震侧移分析

采用了功率谱函数加速度模型,并取相关参数绘制了其曲线,输入到SAP有限元软件所建三维模型中,分析出模型地震各层侧移值.用等刚度框剪结构的协同工作下的侧移分析进行验证计算可知,针对节点数多,频率密集的空间结构采用随机振动法对其在地震作用下的随机反应进行分析是合适的.利用功率谱模拟计算结构可方便快捷得到结构的变形趋势.     

现代谱估计方法分析

谱分析是信号分析的一种工具。功率谱估计就是基于有限的数据寻找信号、随机过程或系统的频率成分。它表示随机信号频域的统计特征，有着明显的物理意义，是信号处理的重要研究内容。研究随机信号在频域的功率分布情况，即功率谱密度或功率谱，功率谱估计有着广泛的应用。     

模拟随机过程在阻尼器力学性能试验中的应用

通过对单调循环加载方式的分析,提出了随机过程加载的概念。对一定功率谱和位移情况,在液压伺服试验系统中实现了人工模拟的随机过程的加载试验。同时,也对功率谱、位移发生变化的情况进行了分析。对随机过程加载的试验结果进行处理,提出了基于概率统计的等效刚度、等效阻尼及耗散功率谱等方法。随机过程加载解决了加载中速度、频率耦合的问题,也简化了加载工况的分类,实现了阻尼器瞬时动力性能的测试。对于其他阻尼构件如橡胶隔振支座等也具有应用意义。     

大型体育馆悬挑屋盖风压特性的试验研究

通过对宝安体育馆进行风洞试验 ,对体育馆悬挑屋盖的平均风压和脉动风压分布以及总升力进行了分析讨论 ,并进一步对体育馆屋盖的测点脉动风压功率谱进行了分析。屋盖悬臂梁的迎风面和背风面的测点脉动风压功率谱表现出显著的差异 ,迎风面测点的脉动风压功率谱曲线在较低的频率出现驼峰 ,而背风面测点的脉动风压功率谱曲线在较高的频率出现驼峰。测点脉动风压功率谱曲线上出现的驼峰可能与测点所在区域的漩涡的脱落有关。有关结论对进一步开展大跨屋盖的研究提供了一定的参考依据。     

基于反应谱的土与结构相互作用体系演变随机激励响应

利用功率谱与反应谱的转换关系,建立了演变随机过程输入功率谱密度函数表达式,提出了分析土与结构相互作用体系演变随机过程的反应谱分析方法,该方法利用新规范中的加速度反应谱作为目标谱,计算与之相对的功率谱并按该功率谱作为地震输入谱进行土与结构相互作用体系随机地震反应分析.研究表明,该方法反映了地震动和相互作用体系的动力特性,是进行土与结构相互作用体系随机地震反应分析的一种有效方法.     

装配式结构混凝土结合面粘结强度试验研究

为研究施工质量缺陷对混凝土结合面粘结强度的影响,考虑结合面是否清理和是否洒水湿润两种处理情况,共4种工况,结合工程实际设计了结合面不同处理状况下的混凝土叠合试件,并采用钻芯植筋拉拔法对混凝土结合面正拉粘结强度进行了试验研究。研究结果表明:钻芯植筋拉拔法用于原位检测混凝土结合面粘结强度是可行的;就粘结强度而言,结合面是装配式混凝土结构的薄弱部位;表面处理情况对混凝土结合面粘结强度有明显影响,结合面粘结强度随积灰面积的增大基本呈线性下降趋势;通过比较结合面粘结强度值可反映二次浇筑施工质量。研究结果可为结合面施工质量检测评定以及工程验收提供参考和依据。     

基于风压功率谱函数法输入的高层建筑结构动力特性

基于脉动风的基本理论和Davenport风荷载功率谱,介绍计算高层建筑结构顺风向动力响应的计算方法,提出在频域内对高层建筑结构迎风面通过施加风压功率谱的方法进行高层建筑结构的随机振动分析。借助ANSYS对结构进行定制功率谱函数并加载,得到高层建筑结构自振频率及风压谱施加后的模态、应力变化情况,并将函数加载结果与静力求解结果进行分析比较。     

综放沿空巷道围岩系统混沌动力学特征研究

厚煤层综采放顶煤开采的沿空巷道顶、帮均为煤体或煤柱，其稳定性问题十分突出。以南屯煤矿综放沿空巷道为原型，进行围岩稳定性的离散元数值模拟，提取表征系统动力学性态的变量及时间序列，通过功率谱分析、分维数提取和最大Lyapunov指数计算，研究围岩系统的混沌动力学特征。综放沿空巷道围岩变形力学过程是一个混沌力学过程，具有对煤柱宽度及支护条件等初始条件的敏感依赖性。当煤柱宽度小于3m时，功率谱具有连续的噪声背景与宽峰特征，关联维数均为分数，最大Lyapunov指数一般大于0，系统处于混沌运动状态；当煤柱宽度为3～4m时，锚杆支护后功率谱的宽峰特征消失，频谱成分也不丰富，关联维数均为分数，最大Lyapunov指数由正变负，系统由混沌运动向定常运动转变，是系统动力学性态变化的拐点：当煤柱宽度大于5m时，系统处于定常运动状态。采用功率谱分析法和最大Lyapunov指数法，可以评价综放沿空巷道的混沌动力学特征。     

分形理论在钢结构腐蚀表面表征中的应用

采用分形理论研究钢结构腐蚀构件表面的表征方法,通过试验验证钢结构腐蚀构件表面的分形特征,用功率谱法计算出钢结构腐蚀构件表面分形维数,为在役钢结构安全性评定提供手段。     

界面粘结质量对钢筋混凝土修补梁工作性能的影响

众所周知 ,界面粘结性能是钢筋混凝土结构修补成败的关键。采用非线性有限元方法 ,并发展了一种能反映界面粘结质量和力学特征的界面单元 ,对钢筋混凝土修补梁进行了系统的数值模拟 ,得到了十分有益的结果。经与试验结果比较 ,计算精度是令人满意的     

高温后新老混凝土粘结的劈拉强度试验研究

通过对新老混凝土粘结试件在高温后进行劈拉试验 ,分析高温后粘结强度的变化及与粗糙度的关系 ,并同常温下的粘结强度进行分析比较 ,阐明了高温后粘结强度下降的机理。     

地震动力作用下有限元土石坝边坡稳定性分析

基于地震动力时程反应和随机地震反应，用有限元边坡稳定性分析方法，分析了正弦波作用下模型坝边坡的稳定性，以此作为该方法的数值验证；而后，通过对地震动力作用下土石坝边坡稳定性的分析，对地震动力作用下影响坝体边坡最危险滑裂面位置及稳定性的动力影响因素进行了有益的探讨，并指出，地震动力作用下土石坝边坡与正弦波作用下模型坝边坡的最危险滑动面位置有所不同。     

频段分形动力特征与地下连续墙异常检测

采用功率谱方法对地震记录的分形性质进行了深入的分析,认为其具有且仅在几个高频段具有分形性质,这既为在地震记录分析中合理应用分形技术提供了理论依据,也揭示了现行单一综合分形维方法用于地震剖面异常检测的不足。在这个基础上,将à trous 小波算法和规则维分形优势联合,提出了刻画地震剖面分形动力特征的剖面规则维谱方法,该方法克服了单一综合规则维的不足,实现了地震剖面在分形域的精确定量解释,并凸现了异常信息。从剖面规则维谱出发,发展了地震剖面异常检测实用技术,并开发了相应的软件系统,对地下连续墙异常检测的结果证明,其可行性和有效性优于现行分形检测技术。     

地下厂房围岩位移混沌动力学特征研究

 以小湾水电站地下厂房围岩不同监测断面的多点监测位移为例,运用功率谱分析方法,改进G-P方法提取关联维数D,综合分析G-P法、C-C法和复自相关法得到合适的m,t 值重构相空间,计算最大Lyapunov指数,研究地下厂房围岩位移的混沌动力学特征。研究表明,主厂房围岩顶拱部位的多点位移和拱座在30 m深度处的位移不具有混沌特性,而拱座在2,7和15 m深度的监测位移和边墙部位的多点位移,各施工支洞和排水洞获得的超前监测多点位移都具有混沌动力学特征,同时得到表征其混沌动力学特征的功率谱图,关联维数D大于0,最大Lyapunov指数大于0。对具有混沌特性的监测位移,可以利用基于混沌时间序列的多种方法对位移进行预报,为地下厂房系统围岩位移预报提供新的实用方法。     

粘板加固承受集中荷载的混凝土双向板的设计

外贴纤维增强复合材料 (FRP)或钢薄板的补强技术用于加固钢筋混凝土板 ,具有加固效果显著、施工简便且耐腐蚀等。应用塑性铰线理论对承受集中荷载的钢筋混凝土外贴薄板加固双向板的承载力进行计算 ,在此基础上提出了适用于该类加固板的实用设计表格。