有限刚度的缸体和摩擦环存在的压稳计算

现行工程设计中普遍采用的液压缸压稳计算模型与实际相差较大,导致计算结果不够精确.考虑到压力油的作用,将活塞杆与缸体的连接部分模拟成一个具有一定刚度的摩擦环,由此建立的新液压缸力学模型,更接近液压缸实际工况,从而提高了工程计算的精度.

带水平加强层的框架-核心筒结构有限刚度分析

加强层可以增加结构的整体刚度,但同时使结构在加强层处出现刚度突变,随着加强层刚度的增加,刚度突变越明显,对结构产生不利影响越大。针对这种不利影响,一些学者提出了有限刚度加强层的概念,本文即对高层框架-核心筒结构的加强层的有限刚度进行了研究。文中采用底部剪力法计算在地震作用下,带加强层框架核心筒结构的顶点水平位移,通过计算不同加强层广义刚度与核心筒广义刚度比下结构顶点水平位移,来研究加强层广义刚度对结构整体刚度的影响。结果表明:只有当加强层广义刚度与核心筒广义刚度比在一定范围内,才会对结构侧移减小产生明显效果;而当加强层广义刚度与核心筒广义刚度比增大到一定值后,则对减小结构侧移影响不显著。

机身等直段截面弯曲刚度有限元等效计算方法

飞机机身截面弯曲刚度传统计算方法是参考结构力学,计算出截面的惯性矩,从而得到截面的弯曲刚度。这种方法计算过程比较复杂,对于飞机机身这种大型结构,要得到不同机身截面的弯曲刚度,需要很大的工作量。本文介绍了一种有限元刚度等效方法计算飞机机身等直段截面弯曲刚度,并与传统的结构力学方法计算的结果进行了比较,可知这种方法简化了计算过程,计算结果也满足工程计算要求。

变刚度混合型有限元

介绍了一般弹性体变比例混合能量型变分原理。该变分原理的特点是其泛函中包含一个被称为分裂因子的参数,通过改变分裂因子的值可以调整泛函中位能和余能的比例,以该泛函为基础建立了变刚度混合型有限元模型。研究了选择分裂因子的方法,讨论了降低刚度矩阵的条件数、改善解的精度以及克服病态问题的方法。最后,从理论上分析了其能够克服各类有限元病态问题的机理。

一类线程池的有限元刚度矩阵的分解方法

在有限元的计算中,用刚度矩阵的方法来分解有限元问题的步骤,其耗时占整个计算时间的75%-95%,而笔者所利用的并行计算的分解算法利用线程池可产生重复利用的多线程,能够节省很多时间,可高效率地实现有限元刚度矩阵的并行分解,并且能够对其进行优化重组,最后将该算法应用于一维的刚度矩阵。结果表明,该算法效率高、原理简单清晰。

建立p型有限元刚度矩阵的快速方法及分析

针对形成ｐ型有限元刚度矩阵的快速数值积分法——向量积分法，分析了其数值稳定性，提出了另一种更为简便、数值稳定并易于并行实现的向量化方法．

克服岩土工程有限元病态问题方法的对比与研究

位移有限元方法应用于岩土工程数值计算时,常会遇到各种有限元病态问题,诸如材料极不均匀体、极端各向异性体、不可压缩或几乎不可压缩弹性体、板的“自锁”等有限元病态问题。研究目前岩土工程界提出的多种克服有限元病态问题的方法及各自的特点(如正则化方法、归一化方法及变刚度方法等)。通过平面杆件系统的有限元计算算例,分析和对比正则化方法、归一化方法和变刚度方法在解决有限元病态问题时的优劣性。

内燃机配气机构系统刚度的虚拟设计

为了确定内燃机配气机构两质量简化模型中配气机构系统刚度这一关键参数,对现有WD615机型的配气机构进行了三维建模,应用不同结构单元划分方式进行了有限元计算,在此基础上求解了多种型号配气机构系统刚度。在标定试验系统精度的基础上,采用激光传感技术对仿真结果进行了试验验证。研究结果表明:应用有限元方法计算配气机构刚度较为准确,计算结果和试验结果误差在5%之内。以刚度统计结果为基础,得出随着气门质量的增加配气机构系统刚度近似成二次多项式增加,气门系统自振频率位于30000～50000次/min。该研究为开发新型配气机构提供了依据。

带伸臂桁架结构刚度限值研究

巨柱―伸臂桁架―核心筒结构体系中,伸臂桁架应采用"有限刚度"来弥补结构整体抗侧刚度的不足,尽量减少结构刚度的突变导致的内力激增。本文对伸臂桁架结构进行了罕遇地震作用水平下的弹塑性时程分析,结果表明,伸臂桁架与核心筒的线刚度之比应选择在1.0的范围内,大于该值,伸臂桁架刚度过大,对减小结构的层间位移角作用甚微,反而会造成整体结构刚度突变严重和伸臂桁架设置处的内力剧增;考虑到巨柱对伸臂桁架承载效率的提高作用,巨柱与核心筒的等效刚度比值不宜小于8.0。

民用飞机机体连接结构动刚度计算分析及试验验证

目的通过分析和试验得到民用飞机机体连接结构动刚度。方法通过理论分析,得到动刚度的推导公式,并运用有限元分析软件进行频响分析,进而得到连接结构动刚度。运用锤击法得到动刚度试验数据,并进行试验验证。结果试验结果受信号衰减的影响,低频范围内较难得到静刚度结果,但可以通过分析模型得到。试验刚度结果开始波动较大,但在高频范围趋于稳定,最终稳定在分析刚度值左右。当动刚度分析结果受频率影响变化不大时,可以采用动刚度分析均值来作为不同频率下的刚度值。结论通过频响分析得到民用飞机某种结构的动刚度变化曲线,并通过动刚度试验进行了试验验证,分析对比结果表明,有限元分析可以较为准确地得到机体支持结构动刚度,并用于工程实际。

基于ANSYS平台的四连杆门座起重机立柱及平衡系统金属结构有限元分析

四连杆门座起重机是一种广泛应用于港口装卸的机械设备,立柱及平衡系统是门座起重机的重要组成部分,在门座起重机正常工作的过程当中扮演着重要的角色。传统的设计方法设计出来的门座起重机较为笨重,造成很严重的材料浪费。文章就以MQ4030四连杆门座起重机为例,利用有限元ANSYS分析软件,对起重机的立柱及平衡系统的金属结构进行静强度及刚度的分析。通过各个工况下的应力云图及位移云图,进一步验证手算的正确性,并为进一步优化产品设计提供理论依据。

轻卡车架有限元对比分析

本文运用有限元分析方法,通过Altair Hyper Works软件对轻卡原车架和新车架进行模态、刚度及强度对比分析。分析结论与试验结果一致,说明轻卡车架有限元分析方法可信,有参考价值。

框架—核心筒结构设置加强层问题的探讨

介绍了加强层在高层结构中目前的应用中优缺点,讨论了加强层在工程应用中种类以及加强层在抗震设防烈度比较高的地区选择应遵循的原则。

诱导缝在地铁车站纵向变形控制中的应用

对软土地区地铁车站纵向变形,通常采用加大车站侧墙和顶、楼板的厚度及提高车站的纵向刚度等方法进行控制,这往往会导致混凝土温度应力和干缩应力的增大,从而引起结构开裂渗水。对此提出"有限刚度"设计原则与设置诱导缝的方法,该法不但可释放纵向拉应力防止混凝土开裂和接缝漏水,而且可使结构具有一定刚度,以保证列车正常运行。

某高烈度区超高层结构伸臂桁架设计

本文基于云南省昆明市某226m超高层建筑,针对结构整体刚度及核心筒底部拉力两项指标,设置6种不同的加强层设置方案。为使结构满足规范要求,且加强层刚度不至过大而导致刚度突变,而选择最优的伸臂桁架布置方案。本项目位于高烈度区,为防止大震下关键构件破坏,伸臂桁架腹杆采用防屈曲支撑。本文对减震结构和非减震结构进行了大震弹塑性分析,对比两者在大震下工作性能。发现采用防屈曲支撑腹杆可增加结构侧向刚度的,且在大震下耗散更多能量,更适合于本项目。

带加强层框架-核心筒结构研究综述

介绍了带加强层框架-核心筒结构的概况及其优缺点,并回顾了国内外该结构的应用现状。重点分析了现阶段该结构体系关键问题的研究现状和所得成果,包括研究加强层结构的计算模型,加强层的设置位置和数量,加强层的合理刚度及结构设计。通过分析揭示了带加强层框架-核心筒结构研究的不足。最后,从高性能材料选用、非荷载效应影响、隔震减震等方面对带加强层框架-核心筒结构进一步研究进行了展望。

框架-核心筒结构中关于水平加强层的若干问题与研究

在高层结构中，侧向位移的控制成为结构设计中越来越重要的问题。本文分析了在结构中布置水平加强层的形式、作用形式以及力学性能，通过对比和分析可知：在地震作用下， 框架一核心筒结构宜采用“有限刚度”的加强层。

诱导缝在地下室外墙防渗漏控制中的应用

为控制超长无缝地下室结构外墙开裂,通过在混凝土外墙中设置诱导缝,可以有效解决地下室外墙开裂而导致的渗漏问题,文中介绍其工作原理及优点、施工措施等,供设计及施工参考。

重庆解放碑威斯汀酒店伸臂桁架对比分析

重庆解放碑威斯汀酒店采用外框架(钢框架梁+型钢混凝土柱)+钢筋混凝土核心筒+伸臂桁架体系,在33层和49层的避难层设置了伸臂桁架,伸臂桁架的设置可以使外框架柱有效发挥作用,以增强整个结构的抗侧力刚度。结构整体分析表明,设置两道加强层,可有效地提高整个结构的抗侧力刚度,减小结构的水平位移,使其满足规范要求;同时,加强层的刚度不宜太大,太大了将造成严重的刚度突变;所以应对加强层的设置方式和层数进行对比分析,减少结构刚度突变。分析表明,在对加强层及相邻楼层采取专门措施后,整个结构在地震下仍可保持延性屈服机制。

开口截面双索面斜拉桥动力特性研究

开口截面斜拉桥的自由扭转刚度较低,其翘曲刚度和自由扭转刚度相比不可忽略,采用模型的不同将严重影响扭弯频率比,而扭弯频率比对颤振起至关重要的影响,故扭转刚度的正确计算是抗风分析的关键。在分析开口截面斜拉桥的结构构造特点的基础上,考虑各种参数(索的非线性,索的振动,主梁质量中心和剪切中心间的偏心)对斜拉桥的自振特性的影响,对开口截面的桥面采用三种有限元模型,建立了空间三堆计算模型,并将其应用于江苏省灌河特大桥的动力特性的计算。通过对三种有限元建模方式的计算结果的比较,说明三主梁模型应用于开口截面双索面斜拉桥是适用的。