压杆弹性屈曲分析的精细传递矩阵法

压杆是房屋和桥梁结构的重要受力构件。当压杆所承受的荷载达到一定的临界值时,整个结构就会失去稳定性。该文根据精细传递矩阵法原理和压杆微弯平衡状态下的微分平衡方程,建立了在轴向荷载作用下压杆稳定分析的精细传递矩阵式。并运用精细传递矩阵法对不同边界约束的压杆进行了临界荷载的计算,计算结果与压杆屈曲的理论解基本一致,从而验证了...     

低压开关柜抗震分析

使用ANSYS Workbench对安装于中国辽宁红沿河地区的某型低压开关柜进行抗震仿真分析,根据核电行业相关标准要求,采用振型分解反应谱法,计算出柜体结构在8度地震作用下的位移、速度、加速度响应及整体的等效应力分布情况,评估当前柜体结构的抗震效果,并找出当前设计结构强度的薄弱点,为后续的柜体结构改进提供理论数据以及改进方向。     

改进的结构振动传递矩阵法

针对传递矩阵法中状态向量一阶导数计算复杂问题,改进状态向量的选取。不据边界条件而据方程选取状态向量,可大大简化状态向量一阶导数计算过程。在状态向量与边界条件之间引入关联矩阵,使传递矩阵求解过程更加简单。以圆柱壳振动方程为例,介绍改进的传递矩阵法并证明其正确性。通过求解约束阻尼圆柱壳表明,该方法求解多自由度复杂振动方程优点更显著。     

高耸结构驰振临界风速分析的精细时程积分法

应用精细时程积分方法对高耸结构驰振运动方程进行了分析,并确定了驰振临界风速.首先应用模态坐标变换得到系统无耦合的运动方程,然后应用精细积分法计算结构的时程响应,再根据结构响应的对数衰减率判断结构的临界风速.最后,通过计算一个矩形截面高耸结构的驰振临界风速验证了方法的正确性.     

连续梁瞬态振动离散时间精细传递矩阵法

针对连续梁振动问题,将通常诸如中心差分法、Hewmark-β法等结构动力学差分方法和矩阵指数精细积分法相结合,提出了一种高效求解连续梁瞬态振动的方法,离散时间精细传递矩阵法.该方法基于连续梁振动偏微分方程,将惯性项中加速度通过差分法线性化为位移的线性函数,于是原系统的连续偏微分方程就转化为线性非齐次常微分方程组.通过精细积分法求解该系统从一端到系统另一端的传递矩阵,非齐次项可选用梯形积分、高斯积分等方法得到,结合边界条件既可进行系统动力学分析.系统固有振动分析可视为读方法的特例.通过数值算例证明提出的方法精度高、有效.     

柱壳结构自振频率计算的精化传递矩阵法

本文建立了弹性柱壳结构自由振动问题的一般数学模型。通过引入指数矩阵的精化数值算法,发展一个计算柱壳的自振频率的新的传递矩阵法。数值算例表明本文新的数值算法具有较高的计算精度,较好的数值稳定性和简单实用性。     

分析旋转薄壳的传递矩阵法

基于一般线弹性薄壳理论,首次导出了旋转壳体状态向量的一阶常微分矩阵方程,此方程是一般旋转壳的传递矩阵法分析所必需的.借助齐次扩容技术和精细积分,应用推广的传递矩阵法对旋转薄壳的静动力问题进行了数值求解.算例结果表明:提出的一套解法不仅精度良好,而且具有较高的计算效率;它为分析变厚度旋转壳的各类问题寻求一种半解析方法奠定了基础.     

自行火炮固有频率相关性分析的Monte Carlo传递矩阵法

为进行大型振动系统固有频率相关性分析,提出了基于多体系统传递矩阵法的Monte Carlo传递矩阵法.该方法将振动系统结构参数看作随机变量,通过Monte Carlo法得到其多个样本,通过多体系统传递矩阵法计算得到各组样本下的固有频率,再分析设计变量与固有频率之间的相关性系数和检验统计量,进行大型振动系统固有频率和结构参数之间的相关性分析.该方法无须求导运算,无需改变现有固有频率求解程序即可进行相关性分析.将该方法用于求解某自行火炮系统的固有频率,计算与试验结果吻合较好.     

动力学系统精细积分算法的一种改进格式

将精细算法应用于动力学方程时,矩阵的阶数从Ｎ＊Ｎ增加到２Ｎ＊２Ｎ,本文利用动力方程的振型分解将问题转化为对角矩阵的计算,在不增加存储的条件下实现了动力方程精细算法计算。     

耗能减振结构的抗震分析与设计方法

基于国内外耗能减振装置的性能试验和耗能减振结构的计算研究并结合我国正在修订的建筑结构抗震规范,讨论了耗能减振结构抗震设计的统一方法。提出了速度相关型线性耗能器和滞变型耗能器等效阻尼和刚度的计算方法,通过大量的计算和比较,研究了耗能减振结构非正交阻尼阵强行解耦的精度和实际应用的可行性;提出了在结构地震反应分析的振型分解反应谱法中耗能器可统一归结为结构附加振型阻尼比的方法;并采用文中提出的耗能减振结构弹性和弹塑性地震反应分析方法,将耗能减振结构的抗震设计转化为普通结构的抗震设计。     

考虑偶然偏心的动力近似抗震分析研究

针对高层建筑计算单向水平地震响应时的偶然偏心,该文讨论了振型分解反应谱法与等效扭矩近似法两种动力计算方案;通过二组算例,给出了偏心后两种方案的计算结果随侧扭周期比的变化曲线.研究表明:与振型分解反应谱法相比,等效扭矩近似法在侧扭周期比大于1.8时具有较好的计算精度,但在侧扭周期比接近1.0时可能低估构件的内力值,在实际...     

索力振动测量的传递矩阵法

振动法测量拉索张力需要准确描述索力与自振频率的关系,在建立拉索振动的离散模型基础上应用传递矩阵法计算拉索固有频率,通过求解特征方程建立了索力与振动频率的关系;然后将计算得到的模态频率与测试得到的模态频率比较,通过修正拉索张力计算值使计算频率与实测频率误差最小,最后修正的拉索张力则为拉索实际张力。通过对实际工程的测试结果分析表明,该方法具有准确、实用和易编程的特点,完全能满足工程应用要求。     

钢框架加层整体结构的地震反应谱分析

应用ANSYS软件对其加层前后进行整体抗震分析，利用振型分解反应谱法并考虑结构阻尼比的变化，分析加层前后结构自振周期、主要阶振型、各内力及位移反应的变化。     

中国国家大剧院结构地震分析

中国国家大剧院是中国最高表演艺术中心,其宏大的规模、复杂的结构体系是民用建筑中比较少见的.在整个结构方案中,综合使用了多种结构形式和建筑新技术,包括;预应力混凝土、钢管混凝土、空间网壳和结构转换层.采用振型分解反应谱法和时程分析法两种方法,使用大型有限元分析程序ANSYS5.71,对该结构进行了动力特性及地震反应分析,得到了该结构的自振频率,振型特点,位移分布,基底剪力等参数,在此基础上指出了结构的薄弱部位及其相应的结构措施,为结构设计和结构的安全使用提供了依据.     

阶梯形圆形水池分析的传递矩阵法

考虑剪切变形的影响,推导了圆形水池在轴对称荷载作用下的中厚壳有矩理论公式,其微分方程与Winkler地基上Timoshenko梁的微分方程一致,当圆形水池池壁剪切刚度取无穷大时,其可退化成相应薄壳理论公式.利用初参数法,推导了微分方程的解形式和建立了结构分析的传递矩阵法.分析了底部固结项部自由、在分布荷载和径向荷载作用...     

Timoshenko梁组合动力系统的精确的传递矩阵法

本文把分布质量模型的传递矩阵法和集中质量模型的传递矩阵法有机地结合起来,并将精确的传递矩阵法应用于求解包含任何支承单元、悬挂单元和Timoshenko梁单元的组合动力系统的固有特性。数值结果表明本文方法在一定范围内是完全精确的,而且编程简单。     

柔性转子——支承系统瞬态响应分析的模态叠中—Riccati 传递矩阵法

利用模态叠加概念和Ｎｅｗｍａｒｋβ差分公式，采用加速度型状态变量，导出了非怀性柔性转子一支承系统中分布质量轴段的场传递矩阵，然后用Ｒｉｃｃａｔｉ传递耻法稳定空间边界值问题，提出了分析柔性转子－－支承系统瞬态响应的模态叠加－－Ｒｉｃｃａｔｉ传递矩阵法。此法未对非线性元件作线性化近似处理，所以对弱、强非性系统均适用；此法的传递矩阵维数低、稳定性好、计算精度和效率较高、易程序化，尤其适合于分析含强非线性     

柔性转子─支承系统瞬态响应分析的模态叠加─Riccati传递矩阵法

利用模态叠加概念和Ｎｅｗｍａｒｋβ差分公式，采用加速度型状态变量，导出了非线性柔性转子一支承系统中分布质量轴段的场传递矩阵，然后用Ｒｉｃｃａｔｉ传递矩阵法稳定空间边界值问题，提出了分析柔性转子一支承系统瞬态响应的模态叠加一Ｒｉｃｃａｔｉ传递矩阵法。此法未对非线性元件作线性化近似处理，所以对弱、强非线性系统均适用，此法的传递矩阵维数低、稳定性好、计算精度和效率较高、易程序化，尤其适合于分析含强非线性元件大型柔性转于一支承系统的瞬态响应。     

变厚度圆柱蓄水池动力分析的传递矩阵法

本文用改进的传递矩阵方法分析了变厚度圆柱蓄水池的液固耦合问题,推广了T.Irie等人创立的传递矩阵法.文中导出的每一个壳元的传递矩阵能表示为一个封闭的形式,而不同以往采用的幂级数渐近形式.在建立的一阶矩阵微分方程中,虽然由于池内壁的水动压力作用出现了耦合项,但文中采用了振型迭代技术使求解中遇到的这一困难得到圆满解决.     

流体管道横向振动的频域传递矩阵法

通过Fourier变换,把经典的时域描述的流体管道横向振动4方程模型变换到频域,求解此模型,可以得到单管的频域解析解.在此基础上,结合管段节点的平衡条件,推导出多管段的传递矩阵法,把单管的频域分析扩展到多管段组成的管路,传递矩阵法可以求解多管段的任意管段和任何坐标位置的值.最后,利用Dundee大学实验管道对结果进行验证分析,并通过算例来说明本方法的应用.