Winkler地基上柱式桥墩受双频激励双重亚谐共振

为了研究Winkler地基上柱式桥墩的非线性响应,由拉格朗日运动方程导出Winkler地基上柱式桥墩受双频激励的耦合动力学方程,应用非线性振动的多尺度法,求得了简化系统满足双重亚谐共振近似解,并对其进行了数值计算.应用奇异性理论对幅频响应方程进行了奇异性分析,得到了开折参数平面的转迁集与分岔图.分析了小参数和阻尼等对系...     

压电材料圆形板热弹耦合作用下的主共振

以温度场中的压电材料圆形薄板为研究对象,基于Von Karman大挠度理论及弹性力学基本理论,利用Bubnov-Galerkin原理推导出了压电圆形薄板的非线性动力学方程.利用多尺度法求得系统发生主共振时的幅频、相频响应方程.利用Lyapunov理论对系统稳态解的稳定性进行了分析.借助MATLAB软件分析了板中心温度、阻尼、外激励幅值、板厚对系统主共振响应的影响.研究结果表明:板中心温度增大会引起系统的响应幅值减小,发生跳跃的外激励频率与固有频率的比值增大,板中心温度对系统的影响相当于阻尼的作用,温度场对系统振动特性具有很大的影响;当外激励幅值增大时,系统的响应幅值也会随之增大,共振区域增大,适当地增大外激励幅值可以使系统避开不稳定区域.     

二次和一般三次非线性弹性系统1/2阶亚谐共振之比较

具有二次非线性弹性振动系统1/2阶亚谐共振在两个分叉频率之间有一不稳定域.研究表明,加入三次非线性弹性可以抑制不稳定性,而在一定频率范围出现跳跃现象,且两种系统发生1/2阶亚谐共振的条件在一阶近似下相同.     

移动荷载作用下桁架桥动力响应的数值分析

为研究移动荷载作用下桁架桥的振动情况,采用有限元方法,编制了桁架桥有限元计算程序,分析了节点静力荷载和移动荷载两种工况作用下某工程中三联钢桁架桥的受力情况,计算了静力荷载作用下的节点位移和单元内力,模拟了移动荷载作用下桁架桥动力响应过程,并与MIDAS/Civil程序计算结果进行比较.计算结果表明,两种方法对静力问题求解是吻合的;在动力分析时,相对于MIDAS程序中施加的"跳跃"性节点动力荷载,所给的线性插值分配方案,使得移动荷载具有较好的连续移动性,其动力响应曲线相对缓和.     

梁桥在多辆车辆荷载作用下的振动分析

采用无限自由度桥梁模型对梁桥在多辆移动车辆荷载作用下的强迫振动问题进行了分析 ,给出了简支梁桥在两辆移动汽车分别以不同的车重和不同的车速作用下的跨中动位移的时程曲线 ,并与一辆汽车荷载作用下的动位移和静位移作了比较。本文对直观地了解桥梁与车辆耦合振动系统的动力特性规律和机理具有一定的参考价值。     

水中声波之间非线性作用时能量变化的分析

为研究声波之间的变参数相互作用,以伯格斯方程为基础,用谱分解方法推导了泵波与弱信号波整倍频率相互作用后弱信号波的数学解析式,研究了弱信号波在受到泵波不同频率、幅度和初始相位干扰时的能量变化情况.研究表明:二者频率比为2时,信号能量变化最大,可达9.84 dB;随着幅度比增大,信号能量变化减小;频率比大于3时,可不考虑二者初始相位差对信号波能量变化的影响;间断距离内随着传播距离的增加,弱信号波能量变化增大.     

横向和中面荷载联合作用下圆板的非线性动静力分析

以Ｌｅｇｅｎｄｒｅ多项式为试函数，基于Ｋａｒｍａｎ型大挠度方程用加权残数法对横向和中面荷载联合作用下的圆板非线性弯曲、稳定、振动进行了分析，材料考虑了圆柱正交异性，边界为周边转动弹性约束。一些算例与有关文献结果符合良好。有关结论可供设计圆板时参考。     

简谐激励下TLD对高层结构减震性能

调谐液体阻尼器(TLD)是一种典型有效的结构响应被动控制装置.为解决已有报道中缺乏不同参数影响下TLD对高层结构的频域减震规律试验研究的问题,本研究建立了TLD-结构振动台实时子结构试验系统,通过一系列正弦激励试验,研究了不同参数下TLD对高层结构的频域减震性能.分别讨论了地震动频率与结构一阶频率比、TLD频率与结构一...     

非对称支撑Euler梁受简谐激励的主共振响应

采用打靶法研究了受横向简谐激励作用的一端刚性固定、一端不可移简支的Euler梁的主共振响应,并绘制了相应的主共振曲线.详细考察了激励频率和激振力力幅对主共振响应的影响.发现了系统的硬弹簧特性.     

移动车辆荷载作用下路面的动力响应

利用半解析的方法研究了车辆荷载作用下高速公路的动力响应问题.建立了三维道路系统模型,采用Kirchhoff小变形无限大薄板来模拟混凝土面层,多孔饱和半空间来模拟路面以下土体,假定薄板与半空间光滑接触,且接触面完全透水.板的竖向位移可由接触条件求得.车辆荷载用4个均布矩形荷载来模拟.在忽略土颗粒缩性与自重的情况下,半空间土体引入Biot波动方程.通过傅里叶变换把土体与板的控制方程转化为常微分方程进行求解,结合土体的边界条件以及土体与板的接触条件求得在变换域里的土体竖向位移表达式,采用快速傅里叶变换（FFT）来进行逆变换求得土体时域内的位移.通过数值计算表明,荷载移动速度、土体的渗透系数以及板的刚度对道路系统位移响应的影响比较明显.     

移动热源在旋风硬铣丝杠温度场仿真中的应用

在旋风铣削加工滚珠丝杠过程中,丝杠上的温度场分布随着热源的螺旋移动而不断变化。为了真实地模拟铣削热源的螺旋移动,本文采用了ANSYS命令流编制参数化程序,主要包括不同温度时自然对流系数的计算、表面效应单元的应用、端面网格划分扫掠实体的建模以及利用APDL中的DO循环嵌套实现周期性循环加载等关键技术,研究了滚珠丝杠铣削加工中的温度场分布,为进一步分析计算滚珠丝杠铣削过程中的热变形误差提供了理论依据。     

移动荷载作用下的矩形薄板动力响应研究

采用Ambartsumyan改进的薄板理论,考虑剪切变形、转动惯量及板中性面弯曲正应力影响,分析了移动的荷载引起矩形薄板动力响应问题.荷载、位移采用双Fourier级数法,推导了由位移表示的薄板控制方程.数值计算分析了荷载速度、板尺寸等对板动力响应的影响,同时对比分析了改进薄板理论与经典薄板理论计算结果的差异.     

移动荷载下无面层加筋路基的动力响应

为研究移动荷载下饱和加筋复合土体的动力响应问题,采用半解析方法,将加筋路基看成宏观上的横观各向同性体,由Biot波动方程出发,对荷载进行Fourier级数展开,假设响应函数的级数形式,结合边界条件,由待定系数法求解考虑固液耦合作用的饱和加筋复合土体在移动荷载作用下土体位移、有效应力及孔压的表达式,通过计算分析加筋率、筋材模量、荷载移动速度对复合土体竖向位移和孔压的影响.数值分析结果表明:加筋率只有在一定范围内时加筋效果才会比较明显;加筋复合土体表面最大竖向位移随着速度的增大而增大,达到峰值后迅速减小.     

移动荷载下加筋道路系统的动力响应

将加筋道路的面层简化为弹性梁，加筋地基作为横观各向同性体，同时考虑了下卧土层孔隙水的影响，用半解析法对在匀速移动条形线荷载作用下的加筋道路体系的动力响应问题进行了研究.由忽略土粒压缩和土体自重的Biot波动方程出发，对荷载进行Fourier级数展开，假设了响应函数的级数形式，结合边界条件，由待定系数法求解了考虑固液耦合作用的加筋道路在移动荷载作用下的土体位移、有效应力及孔压表达式.求解过程中考虑了面层和加筋地基之间的相互作用，并假设两者在接触面处竖向位移相等.通过计算，分析了加筋率、筋材模量、荷载移动速度等对路面竖向位移的影响.数值分析结果表明，当加筋率在0.010～0.022时，对加筋效果的影响较大；加筋道路路面竖向位移随着荷载移动速度的增大而增大，达到峰值后迅速减小.     

移动荷载作用下周期支撑无限长梁动力响应

基于解析法,分析了具有周期等间距弹性支撑的无限长梁在移动荷载作用下的动力响应.当荷载进入考察梁段之前与离开后,梁不会产生振动.而且对于梁在空间距离上呈周期对的观测点,动力响应相同.无限长梁的振动方程采用Euler-Bernoulli梁微分方程,同时满足4个空间边界条件,利用Fourier变换求解微分方程.数值计算表明,当荷载移动速度较小时,梁的振动为准静态;同时,随荷载速度与激励频率增大,梁的振动变形也较大.     

Transient temperature field of a friction pair in a HVD device of a belt conveyor

To show the distribution of a temperature field on a steel disk and to prolong the service life of a friction pair in a Hydro-Viscous Drive(HVD)device,a theoretical model of a transient temperature field was established,based on the theory of heat conduction.This theoretical model was solved using a finite element method.The results show that the surface temperature of the steel disk does not increase consistently as a function of the radius; the highest temperature appears short of the maximum radius.The relationship between the surface temperature and the mixed friction time is exponential.With a friction time of 15 s,the temperature reached 465.9 ℃.Simultaneously,the internal thermal stress is larger than the yield stress of the material,causing a warping deformation of the steel disk.The largest axial deformation is 0.32 mm.The results of the experiment suggest that the deformation is the same as that obtained from numerical simulation.Therefore,deformation of the steel disk must be considered during the study of the characteristics of a HVD.     

移动车辆荷载作用下桥梁冲击系数的若干讨论

为对移动车辆荷载作用下桥梁冲击系数有更加深刻的理解,结合理论推导与仿真模拟,并考虑其物理意义,对冲击系数基本概念、不同响应以及不同位置对应冲击系数的区别等关键问题进行了详细讨论. 研究表明:现行规范所采用冲击系数是一个不具有实际物理意义,仅便于设计的中间变量;不同响应冲击系数不相同,且弯矩冲击系数往往小于挠度冲击系数;不同截面对应冲击系数不相等,墩顶冲击系数最大、边跨次之、中跨最小;处于对称位置的截面,车辆后经过的截面冲击系数较大;基于不同的原理,用于设计的冲击系数可采用较为保守的值,而对于评价则不可直接使用. 最后,提出了移动车辆荷载作用下桥梁动力性能设计与评价时冲击系数取值方法的建议.