框架-剪力墙结构基于地震强度的新一代抗震性能评估方法研究

近几年来,在一些发达国家,基于概率理论的新一代抗震性能评估方法已开始用于特定建筑物的抗震性能评估。研究基于全概率理论的新一代抗震性能评估方法,并将其应用于我国建筑结构的抗震性能评估,对于减灾防灾和提高建筑结构的抗震性能有重要意义。以FEMA P-58的抗震性能评估流程为框架,结合我国建筑结构的特点和规范要求,以某一单个建筑物为对象,采用有限元分析软件PERFORM 3D和抗震经济性能评估分析软件PACT,用增量动力分析(IDA)方法进行建筑物各个强度状态的易损性分析;用基于强度的性能评估方法,依据构件易损性分组和人员流动模型,得到包括人员伤亡、修复和重建造价以及居住中断时间等建筑性能的概率分布,为我国建筑结构的抗震性能评估提供了参考。     

动力吸振器对有轨电车弹性车轮的减振降噪影响分析

为了评价有轨电车弹性车轮动力吸振器的减振降噪效果,通过实验室测试方法对动力吸振器进行振动噪声测试,并结合理论和仿真来分析其降噪特性。首先,在半消声室分别测试弹性车轮在有无动力吸振器情况下的振动声辐射,测试结果表明：动力吸振器对弹性车轮轴向振动有明显的抑制作用。径向激励下,动力吸振器的降噪量为0.6 dB(A),轴向激励下,动力吸振器的降噪量为2.6 dB(A)。进而,基于动力吸振原理探究动力吸振器的降噪性能,并结合测试图纸建立动力吸振器有限元模型,分析表明：动力吸振器在车轮固有频率2 066 Hz、2 245 Hz和3 837 Hz处降噪效果较好,原因是降噪频率差值在2 %以内,调谐频率和理论最优频率相吻合。动力吸振器在车轮固有频率899 Hz处降噪效果较差,其降噪频率差值为6.26 %,由于调谐减振频率偏离最优同调条件,导致降噪性能的恶化。     

基于动力吸振的变压器降噪方法研究

针对变压器低频噪声控制困难且线谱噪声特性明显的情况,提出了基于动力吸振的变压器噪声控制方法.首先,根据结构力学平衡关系建立附连动力吸振匀质板结构振动方程.进而,考虑将动力吸振以阻抗形式表征,建立附连动力吸振板结构理论分析模型.最后,为验证基于动力吸振技术的变压器降噪方法的有效性,开展了结构降噪性能分析.分析结果表明,动...     

法兰式液压联轴器抗冲击性能分析

法兰式液压联轴器作为船舶动力传递的关键部件,在造船工业中得到越来越广泛的应用,但目前对其抗冲击特性的研究较少。基于非线性接触理论,建立某法兰式液压联轴器接触分析模型,获得最大扭矩工况下联轴器各部件的应力分布。在此基础上,基于现代冲击理论,分别采用频域法和时域法对其进行抗冲击特性分析。计算得到该液压联轴器在冲击载荷作用下的应力分布,为船舶设备的抗冲击评估和设计提供依据。研究结果表明,该液压联轴器符合抗冲击性能要求。     

广义变式惯容动力吸振器的H_(∞)和H_(2)解析优化EI北大核心CSCD

为使动力吸振器(dynamic vibration absorber,DVA)在连接限制的条件下充分发挥振动控制性能,研究了可连接在主振动系统任意位置的广义变式惯容动力吸振器的参数优化及其控制效果。基于虚功原理,在广义单自由度的主振动系统上,建立了适用于多种惯容动力吸振器的运动微分方程以及七参数通用频响函数。在此基础上,基于固定点理论推导得到了上述动力吸振器的H_(∞)优化解析解。并通过滤波理论得到了白噪声力和基础激励下的动力响应解析解,基于大量参数分析结果,拟合得到了H_(2)优化的简化计算经验公式。经高耸烟囱结构的风致振动和地震响应控制算例验证,采用提出的经验公式对随机激励下的一阶振动主导的结构进行振动控制优化设计,最优控制比误差在2%以内,具有良好的工程适用性。该文章的分析结果可为广义变式惯容动力吸振器的工程设计提供理论依据,分析流程也可为其他类型动力吸振器的振动控制优化研究提供参考。     

用Timoshenko梁修正理论研究泡沫金属铝合金梁的动力响应

采用Timoshenko梁修正理论研究了泡沫金属铝合金梁的动力响应问题。应用Timoshenko梁修正理论建立了泡沫金属铝合金梁的振动方程,求得了其自振频率表达式及其在简谐荷载作用下强迫振动的解析解。通过实例计算,把球形泡沫铝合金梁与其它泡沫铝合金梁进行了对比分析,得出了球形泡沫金属铝合金梁的动力性能优于其它泡沫铝合金梁的动力性能。     

基于混合动力技术的液压挖掘机节能方案研究

本文首先对液压挖掘机的工况进行了分析,以及探讨了混合动力技术在工程机械上的适用性,接着简要介绍了混合动力技术在液压挖掘机上的应用,具体包括其串、并联系统的工作原理,最后对基于混合动力技术的液压挖掘机的相关性能进行了评价,包括串、并联系统的综合性能分析、节能效果的对比和成本的对比。     

多轴特种车辆传动系统机械摩擦阻力损失与传动效率研究综述

在多轴特种车辆重载化和机动化的发展过程中，动力传动性能是其快速机动作战能力的保证，也是战时生存能力的一种体现。传动系统的内部阻力损失会使动力传输效率下降从而直接影响动力性能，其中机械摩擦阻力损失是传动系统主要损失。该文章围绕传动系统机械摩擦阻力损失特性与传动效率研究方法，首先分析了多轴特种车辆传动系统的结构特殊性，表明了传动效率对传动系统性能的重要性；其次通过分析齿轮啮合功率损失、轴承摩擦功率损失、油封功率损失和传动轴功率损失4种主要类型机械摩擦阻力损失的形成机理、主要影响因素，表明了传动效率与部件结构参数、运行条件之间的关系，为传动系统性能表征提供了分析依据；然后从理论数值研究、仿真研究和试验论证研究3个方面综述传动系统效率的研究核心与难点，为实现对车辆传动部件的优化设计与状态监测、传动系统的优化匹配与性能评估提供指导思路；最后阐述了对当前传动效率特性研究深度的展望，认为多因素的耦合分析、不确定性分析，功率损失的动态特性分析，以及基于车辆行驶工况的综合传动效率分析更具有工程应用价值。     

土结构动力相互作用的实时耦联动力试验的时滞稳定性

针对土-结构动力相互作用的实时耦联动力试验(SSI-RTDHT),以单自由度上部结构体系为例,建立了考虑振动台时滞及其补偿的数学模型;然后采用基于Padé 展开逼近时滞项的根轨迹方法研究其稳定性;最后利用数值仿真验证了理论分析得出的稳定条件.研究结果表明:时滞明显地改变了系统固有模态的动力特性,并使得SSI-RTDHT 成为一个条件稳定系统;稳定性随时滞和上部结构频率的增大而降低,随地基特征频率的增大而提高;上部结构阻尼比对稳定性影响不大.三阶多项式补偿会明显降低试验体系的稳定性,但可以改善固有模态的性能.     

振动台试验新型叠层剪切模型箱的设计与性能测试

振动台模型试验是开展地震作用下土-地下结构动力相互作用研究的重要手段,而模型箱的性质将直接影响到试验结果的准确性。基于结构动力学的基本原理,设计研制了设有可调节弹簧和阻尼装置的层状剪切模型箱,并对其有效性进行了试验验证;同时,基于ANSYS软件对模型箱的动力性能开展了模拟分析。试验和分析结果表明,研制的设有可调节弹簧和阻尼装置的全仿真层状剪切模型箱具有良好的真实场地无限边界条件的模拟效果,可体现土-地下结构相互作用体系的动力反应是由速度和位移控制的特点;针对不同试验中所选择的模型土种类的不同,该模型箱可调整其自身性能,以满足试验对降低模型箱边界效应的要求。该模型箱的研制为今后其他岩土地震工程问题研究中试验箱的选择提供了新思路。     

基于Kriging改进响应面法的桥梁地震动力可靠度研究

鉴于桥梁结构对地震响应的非线性和复杂性等问题,提出了基于Kriging改进响应面法的桥梁结构地震动力可靠度分析方法。首先利用Kriging模型的优越模拟性能,将其作为响应面函数,并采取自适应策略加以改进,而后采取线性过滤器脉冲响应法对地震随机激励荷载进行了离散,并基于首次超越问题的定义建立了动力可靠度极限状态方程,最后对桥梁结构的地震可靠度问题进行了分析。计算分析结果表明:提出的基于Kriging模型的改进响应面法能有效完成桥梁地震动力可靠度的计算分析(包括结构参数随机性对桥梁动力可靠度的影响),且结果具有较高的准确性和高效性。     

舰船动力轴系冲击响应性能分析

摘 要：介绍了舰船轴系冲击激励的类型、基于有限元法建立的轴系冲击动力学模型以及基于有限元法在MATLAB平台上开发的舰船轴系动力学及冲击性能仿真平台(SHAFTFE)的基本功能,用SHAFTFE建立了一个包括推进轴系、推进电机和推进电机隔振器在内的整个动力轴系模型,计算了在不同冲击强度和动力轴系参数条件下整个动力轴系的冲击性能,分析了动力轴系的结构设计参数对动力轴系冲击性能的影响。结果表明,动力轴系在冲击作用下会出现较大的位移,因此在舰船动力轴系的设计中必须对轴系的冲击特性引起足够的重视,以增强整船的可靠性和生存能力。     

含阻尼杆的中速冲击屈曲性能研究

本文对考虑阻尼的杆在轴向冲击作用下的动力屈曲性能进行了理论分析，通过采用Ｒａｙｌｅｉｇｈ阻尼理论，对动力屈曲控制方程解耦得一变系数微分方程，在分析方程解的基础上，探讨了阻尼对轴向冲击杆动力屈曲性能的影响，揭示了含阻尼结构的动力屈曲现象，定义了动力屈曲准则及确定阻尼杆临界载荷参数的方法．     

变载工况下钻机动力头传动系统动态特性

基于弹性力学和接触力学的有关理论,对煤矿瓦斯抽放水平定向长钻孔千米钻机动力头的聚晶金刚石复合片钻头(PDC钻头)压入切削岩石时的接触特性进行分析,通过计算机编程仿真得到钻机在实际运行过程中的负载并作为钻机动力头齿轮传动系统的外部激励;综合考虑钻机动力头齿轮传动系统中各个齿轮副的时变啮合刚度,各个齿轮副综合啮合误差等引起的内部激励;并考虑各个滚动轴承的支撑刚度以及轴的扭转刚度;采用集中参数法建立钻机动力头齿轮传动系统的耦合动力学模型,并基于数值分析方法求解得到钻机动力头切削砂岩时各个齿轮构件和轴承构件的振动速度响应、振动位移响应以及动态啮合力,对动力头齿轮传动系统的动态响应进行研究,研究结果为钻机动力头传动系统的动态性能优化奠定基础。     

基于易损性方法评估楼板对结构抗震性能的影响

结构地震易损性分析是评估工程结构地震灾害损失的关键。基于增量动力分析(IDA)方法和性能化设计理论,结合抗震规范对结构破坏状态的定义和限值的规定,得到结构抗震能力概率函数;应用IDA 方法,获得结构地震需求函数,提出了有效评估整体结构地震反应的基于性能的易损性分析方法。通过对一考虑和不考虑楼板作用的钢框架结构进行地震易损性分析,从破坏概率的角度进行破坏状态评估和地震风险性分析,得出楼板效应将导致结构延性和抗震性能下降、显著降低结构抗地震倒塌能力和改变倒塌模式等结论,为结构抗震设计、加固和震后地震灾害的损失评估提供参考。     

K8型单层球面网壳爆炸动力响应的简化计算方法研究

根据哈密顿原理,基于拉格朗日方程提出了适用于简支梁和K8型单层球面网壳爆炸动力响应计算的理论分析模型。首先,利用该方法获得了简支梁在三角形爆炸荷载作用下的动力响应,其简支梁跨中的振动规律、峰值位移与速度以及系统的动能和内能等结果与有限元分析极为接近。继而将该方法推广到K8型单层球面网壳在三角形爆炸荷载作用下的动力响应计算,探讨了网壳杆件变形函数中广义位移参数数量和荷载峰值对响应结果的影响及规律。基于理论计算结果与LS-DYNA有限元分析的误差分析,对理论分析模型进行了改进,总结了该理论方法在网壳结构爆炸响应计算上的适用性。     

串联混合动力汽车驱动系统仿真分析

本文以运行于城市公交系统的某一传统客车为原型,对串联式混合动力城市客车驱动系统的参数匹配进行了仿真研究,分析了理论计算和优化匹配的结果对仿真性能的影响,同时对影响参数匹配的因素进行了分析。应用ADVISOR软件对串联式混合动力城市客车进行了系统建模和道路试验的仿真分析,并与传统客车进行比较,验证了令人满意的整车性能。     

吊舱推进器水动力分析及其载荷特性研究

该文通过建立吊舱推进器水动力分析模型,采用多重参考系方法（MRF）,研究吊舱推进器水动力及其载荷特性,分析螺旋桨旋转的吊舱推进器在直航工况、±10°舵角工况下的空化性能。分析表明,空泡是造成吊舱推进器效率降低的一个主要原因。该文同时分析了吊舱推进器在直航工况下,螺旋桨的推力、扭矩系数和进速系数之间的关系。上述理论计算符合实际,可以为吊舱推进器的水动力性能预报提供参考。     

面向健康诊断的混凝土斜拉桥模型设计与分析

以广东惠州合生大桥为原型,基于相似理论面向健康诊断设计制作了1∶15的大比例混凝土斜拉桥模型,分析了模型设计中的问题及解决办法。建立了原型桥和模型桥的初始有限元模型(FEM),以实测数据对其进行修正,得到了符合实际的基准有限元模型,采用基准有限元模型对模型桥和原型桥的静动力特性及损伤状态下的损伤特性进行了计算和相似性分析。结果表明,模型设计中进行了各种简化和处理后,模型桥与原型桥的静动力性能及损伤状态下的损伤特性仍具有良好的相似性,采用该模型桥进行损伤识别试验研究能够较好地反映实际,为混凝土斜拉桥模型设计提供参考。     

基于动力参数的桥梁结构损伤识别

阐述了近几年基于结构动力参数的桥梁工程结构损伤识别的方法，对这些方法进行了评议，指出了在理论和实际应用中的优点及存在的问题．选用一简支桁结构作为研究对象，对其进行了模拟损伤分析，采用不同的模态参数对其损伤情况进行了分析。同时说明了动力参数检测方法的应用。