矩阵传递法在超重车道路评定中的应用分析

以上海宝钢集团建筑维修公司厂区一超重车路段为例,运用层状弹性介质的传递矩阵法对该超重车道路路层结构的弯沉和容许弯拉应力强度进行力学分析,并结合现行规范对其进行了评定.计算结果表明,传递矩阵法的结果与现场检测和有限元分析的结论一致,传递矩阵法可用于路层结构的评定.

用矩阵传递法分析水平钻柱的稳定性

在水平钻柱稳定性的研究中,一般把水平钻柱看作均质等直杆,但实际上钻柱是由钻杆连接而成,存在直径较钻杆本体部分大的钻杆接头。鉴于此,利用矩阵传递法对水平钻柱的稳定性进行分析研究,研究中考虑了钻杆接头的影响,把每根钻杆视作一个单元,求出其单元矩阵,由于井壁在钻杆接头处给水平钻柱一弹性支承,因此应求出相应的弹性支承传递矩阵,然后通过各单元传递矩阵及弹性支承传递矩阵相乘,获得水平钻柱两端的状态向量关系,再代入两端约束条件,即可求得水平钻柱临界钻压。这种方法既适用由单一钻杆组成的水平钻柱,也适用于不同杆径、杆材组成的水平钻柱。

变截面压杆稳定性分析的矩阵传递法

导出了分析变截面压杆稳定性的普遍方程。其结果普遍适用于各种不同杆端约束条件 ,利用该矩阵传递法可以迅速而方便地求得各种不同变截面压杆 (包括阶梯压杆及弹性支承压杆 )的临界力 ,从而避免求解复杂的微分方程。

B样条有限元法解矩形域边值问题的高斯积分矩阵传递算法

B样条有限元法是解决二维矩形场域中电磁场问题的一种理想的数值计算方法 .该方法计算精度高 ,并且能保证场量应有的连续性 .本文构造了一种能快速实施B样条有限元方法的高斯积分矩阵传递算法 (TGIMA) .该算法通过矩阵形式积运算将每一个高斯积分点的B样条函数值传递到B样条有限元方程的总体系数矩阵中 ,避免了B样条子段函数互乘的积分运算 ,从而极大地降低了计算的复杂度 .这种算法易于程序实现 ,有效地减少了计算量 .

纵横向受荷基桩变形内力的矩阵传递解

针对地基的土体屈服性状,将桩侧土体分为弹性变形区域与塑性变形区域两种情况。假定地基反力系数为3参数的一般形式,同时考虑桩身P??效应并计入桩身自重、桩侧摩阻力的影响,根据地基反力法分别建立桩身弹性段和塑性段挠曲线微分方程。在解微分方程的过程中,采用矩阵传递法结合Laplace正逆变换的方法解得桩顶作用轴向力、水平力、弯矩时桩身内力和变形的矩阵传递解,并用Fortran语言编制了相应计算程序。最后将试验数据对上述方法进行验证,结果表明计算值与模型试验的实测值吻合很好,采用文中3参数地基反力法反算所得的地基参数离散性很小,研究结果具有较高的应用价值。

成层地基土中水平受荷桩桩身响应的矩阵传递解

目前关于成层地基土体中水平受荷桩内力与变形的研究相对较少。将成层地基土体假设为均质弹性介质,将桩视为竖向放置的弹性地基梁,同时将桩-土之间的相互作用关系假设为一般形式的三参数地基反力模型,建立桩身响应的微分方程,并采用Laplace变换解得任意土层深度处桩身响应的矩阵传递系数进而得到成层地基土中水平荷载作用下桩身位移、转角、弯矩和剪力的矩阵传递解。相比传统的有限差分法与幂级数法,矩阵传递法求解成层地基土中的水平受荷桩时更加便捷。通过算例对比,验证了矩阵传递法解的正确性。最后进行了桩身响应的参数影响分析,结果表明:桩顶边界条件对桩身变形与内力沿桩身的分布规律影响显著;同时,地基反力模型中的参数0z和n对桩身最大水平位移、最大弯矩的影响较为明显。

用矩阵传递法计算地基沉降

对固体力学中计算矩形厚板的矩阵传递法进行推广，并运用于地基中的沉降和应力计算，取得了相当好的计算结果．该方法与目前各设计部门广泛采用的分层总和法相比，使用过程更加简便，计算结果更精确．特别适用于处理诸如机场跑道。

环状可展机构构型设计的D-H矩阵传递法

环状可展机构具有收缩比大,质量轻等优点,在航天领域具有巨大的应用潜力。由于环状可展机构在结构上存在虚约束,其几何参数应满足协调条件,故其构型设计是十分复杂的问题,目前成为机构学领域一个研究热点。文章基于D-H矩阵传递法,建立了具有多个对称面的环状可展机构构型约束方程,得出了环状可展机构构型设计公式,研究了构件截面角、铰链扭角与展开角间的制限关系,给出了四杆、六杆和十二杆机构的参数关系曲线。研究工作对于进一步开展环状可展机构的尺寸优化设计奠定了基础。

变截面高层框筒结构的矩阵传递法

以连续化数学模型和能量变分原理导出的变截面高层框筒结构的微分方程组为基础;根据变截面框筒结构的截面沿高度为阶形变化的特点,以每个相同截面的层作为一个计算单元,每个单元由微分方程组导出其单元矩阵、截面矩阵和传递矩阵。进而采用传递矩阵法进行分析。此法概念清楚,计算简单。并以算例说明其应用。

高层建筑结构分析的矩阵传递法

矩阵传递法具有计算量小，精度高．能在微机上求解复杂结构的优点．本文采用矩阵传递法求解高层建筑结构的内力和变位问题，由微分方程的解析解导出传递矩阵．并编制了相应的计算机程序．

含楔形梁弯曲自由振动的矩阵传递法求解

本文提出了楔形梁在横向振动时的传递矩阵法.该方法简便实用,适于工程技术人员在微机上应用.

基于连续化和矩阵传递法的联肢剪力墙静力和动力分析

提出了一种基于连续性方法和矩阵传递法的近似方法,对联肢剪力墙进行静力和动力分析。该方法将整个结构等效为夹层梁进行分析,首先给出微分方程,然后通过求解微分方程得出每一层的形状函数。利用由形状函数得到的层传递矩阵和边界条件,可以计算出振动模式和周期。算例表明该方法是有效的,可为结构分析提供新的思路和参考。

基于传递矩阵法的声学覆盖层透射系数预报研究

针对含周期单元声学覆盖层的透射系数计算方法展开研究,提出一种数值加解析的联合方法用于改善计算效率,首先以声阻抗管三水听器双负载法测试原理为基础,建立有限元模型并获取覆盖层的等效传递矩阵,结合多层均匀介质声透射解析理论计算覆盖层透射系数。为验证算法的准确性,将有限元直接计算结果与该算法计算结果对比,结果显示采用该算法在大部分频率范围内能准确预报透射系数。该方法可为有效优化声学覆盖层降噪性能提供理论支撑与方法指导。

板翅式换热器传递函数动态模型及参数确定方法

飞机综合环控/热管理系统迫切需要建立快捷高效的换热器动态仿真模型,以满足先进控制系统设计需求。基于此,针对板翅式换热器动态模型,提出一种包含2个延迟环节和4个一阶惯性环节的传递函数矩阵形式,并从换热器机理模型出发,利用拉普拉斯变换推导模型中4个时间常数的计算公式,提出基于换热器效率的传热热阻计算关系式的辨识方法,解决了主要模型参数设置难题。以板翅式换热器为研究对象,在Simulink仿真平台搭建其传递函数动态模型,并与AMESim仿真平台搭建的机理模型进行对比分析,结果显示:2种模型所得空气和冷却水出口温度分别随入口温度和质量流量阶跃变化的动态响应曲线吻合很好,其中,4种工况空气和冷却水出口温度最大稳态偏差分别为0.034℃和0.029℃,当冷却水入口质量流量阶跃变化时,空气出口温度动态响应相对偏差最大,为9.27%,当空气入口质量流量阶跃变化时,冷却水出口温度动态响应相对偏差最大,为7.03%。

高陡边坡段桥梁大直径桩基变形内力传递矩阵解

为分析高陡坡段桥梁大直径桩基在土体侧移作用下的受力变形特性,根据桩身所受水平荷载的差异,将桩基划分为自由段、被动段和主动段;引入桩身竖向摩阻抗力矩,基于三参数地基抗力模型和TIMOSHENKO梁理论,建立考虑桩身竖向摩阻与剪切变形影响的桩身侧向响应分析模型,应用矩阵传递法结合Laplace正逆变换推导桩身内力和变形的半解析解。通过现场试验结果和文献数值解结果的对比分析,验证本文计算方法的合理性,并结合工程实例分析桩身被动段竖向摩阻、剪切变形对桩身内力与变形的影响。研究结果表明:对于大直径桥梁桩基,桩身被动段竖向摩阻对桩身内力与变形的影响不可忽视;随着桩身被动段竖向摩阻增大,桩身的水平变形和弯矩减小,桩身最大弯矩逐步向浅层地基方向移动,桩身被动段在桩基受力变形中的荷载承载比提高;随着桩身直径增大,桩身剪切变形对于桩身弯矩的削减作用逐渐明显,荷载深层传递效应逐渐增强。

变张力传递矩阵法在海洋立管模态分析中的应用

矩阵传递法是解决梁结构弯曲振动的有效方法。基于经典传递矩阵法,将海洋立管离散成一系列集中质量和弹性梁单元,可建立一种快速计算海洋立管模态参数(固有频率及模态振型)的方法。通过计算发现,当总传递矩阵行列式值为0时,迭代频率即为立管的固有频率,基于此可求立管的模态振型。适当增加立管的离散单元数可使其固有频率值满足精度的要求。对立管轴向变张力和恒张力这两种情况下的模态进行了比较,发现由表观重力和管内外压差引起的轴向变张力对海洋立管的模态响应有一定的影响,立管的模态位移幅值比恒张力情况下的偏低一些。

强保持传递布尔矩阵的线性算子

该文研究强保持传递布尔矩阵的线性算子,证明了这类算子将细胞仍变为细胞(细胞是仅有一个非零元的布尔矩阵),从而必为双射.

汽车消声器声学特性的声传递矩阵分析

根据声传递矩阵法,分析了一种汽车消声器的传递矩阵,计算了该消声器的传递损失。并利用M ATLAB软件,分别分析了进气管内伸长度、排气管内伸长度、支撑板间距、穿孔直径、穿孔管壁厚、穿孔管直径对消声器传递损失的影响。结果表明:从总体趋势上看,进气管内伸长度越大,消声器的平均传递损失越大,但内伸长度为30 mm时消声器的平均传递损失最大;排气管内伸长度越大,消声器的平均传递损失越大,但内伸长度为30 mm时平均传递损失最大。支撑板间距对消声器传递损失影响较小,但当支撑板间距为原始长度时,消声器的平均传递损失最大。穿孔直径越大,消声器的平均传递损失越大。穿孔管壁厚越大,消声器的平均传递损失越小。穿孔管直径越大,消声器的平均传递损失越小。

基于声传递矩阵法的汽车排气消声器设计

基于消声器声传递矩阵法,推导了几种非基本声学子结构的声传递矩阵,编制了消声器性能仿真计算及优化程序,利用该程序针对某实际汽车排气消声器进行了结构优化设计,并使该消声器满足该车车外加速噪声控制和实际空间布置要求。在此基础上,对改进的消声器进行了发动机台架插入损失和功率损失实验。结果表明,设计的消声器消声性能良好,其最大消声量达到 22. 9dB(A),且内燃机的输出功率变化不大,满足该车对消声器提出的性能要求。

机构位置误差分析的传递矩阵法

基于作用线增量法的基本原理,通过分析相连构件之间的作用力方位以及输出构件上参考点的运动轨迹, 研究了几何原始误差在机构运动中传递的一般规律,提出了机构误差分析的一般数学模型,建立了适用于各类机 构位置误差分析的传递矩阵,推导出适用于复杂机构位置误差分析的一般性表达式,并结合空间RSSR机构、高 副机构以及平面多杆机构进行了位置误差实例计算。该方法概念清晰,无需进行微分运算,具有较强的通用性。