大型旋转飞行器在非线性不对称支承条件下的发射特性分析

以大型、远程旋转火箭为例 ,将飞行器仿真为具有多个非线性、不对称支承的 Euler-Bernoulli旋转梁 ,根据有限元方法和 Hamilton原理建立飞行器的运动控制方程 ,利用分段线性化方法近似弹性支承的非线性刚度 ,数值仿真并分析了推力偏心、质量偏心、结构柔性和支承非线性等因素对飞行器动力响应的影响 ,可望为新一代。

具有非线性不对称支承的弹性梁系统的冲击响应

研究具有多个非线性、不对称支承和阻尼器约束下的弹性梁系统的冲击动力学响应,利用分段线性化方法近似模拟弹性约束的非线性刚度和阻尼特性,根据Hamilton原理和假设振型方法建立系统的运动方程,应用动量平衡方法描述冲击过程中的瞬态作用力与广义速度增量的关系,分别以横向冲击和突变荷载为例,数值模拟了系统的冲击瞬态响应,分析了支承约束的非线性特性对系统动力学响应的影响。

轴向力作用下非对称支承Euler-Bernoulli梁在过屈曲前后的横向自由振动

基于轴线可伸长杆的几何非线性理论 ,建立了Euler_Bernoulli梁在轴向载荷作用下过屈曲横向自由振动的精确模型 ,并采用打靶法数值求解了一端可移简支一端固定的Euler_Bernoulli梁在过屈曲前后的小振幅自由振动 ,获得了线性振动的响应。结果表明 ,轴向力对过屈曲前后梁的各阶固有频率均有影响。

空间网格结构优化设计程序中边界约束条件的分析研究

结合工程实践中的边界支承实际情况和科学合理利用空间网格结构的几何对称性特点 ,对几种空间网格结构的边界约束条件进行理论分析 ,并在此基础上提出了与工程实际相符的数学模型 ,以便于在空间网格结构优化程序中计算简化和保证结果的准确性 .

微分对接条件对次谐共振影响的研究

根据模态综合法并借助二阶非完整约束系统的Routh型方程,建立了考虑全部代数和微分对接条件下,非线性转子—支承系统的运动微分方程。然后采用一种新的等效线性化技术,求解系统的次谐共振,大大简化了分析过程并提高了计算效率。通过对对接条件之作用的定量研究,结果表明:微分对接条件对次谐共振影响较大,而由不独立的微分对接条件转化得来的代数对接条件,对次谐共振影响很小;考虑微分对接条件,能明显提高方法的收敛速度。因此,应当考虑微分对接条件,尽管这会增加推导工作量和综合后矩阵的阶数,但并不影响计算效率。

用力矩分配法计算连续梁和无侧移刚架时的变形条件校核公式

用力矩分配法计算连续梁和无侧移刚架时的变形条件校核公式云小平，张曦用力矩分配法计算连续梁和无侧移刚架时，为了保证计算结果的正确性，还应该进行校核。凡正确的解答都必须同时满足静力平衡条件和变形条件。静力平衡条件可根据每一结点是否满足Ｍ＝０来校核。由于在...

含轴承间隙的转子非对称支承等效力学特性模拟分析方法

轴承间隙与支承非对称广泛存在于旋转机械系统中,是转子振动跳跃、偏移、反进动等复杂振动特性产生的主要影响因素。工程中对两者耦合影响下的复杂振动机理阐释不清,相关的等效力学模拟方法也各有局限。为此提出一种含轴承间隙的非对称支承结构等效力学特性模拟分析方法。通过支承结构的周向分解,解决了现有等效力学模拟方法难以同时模拟轴承间隙与支承非对称的问题。通过对典型发动机转子系统的分析对所提方法有效性进行了验证。结果显示轴承间隙与支承非对称共存时,系统会同时表现频率分离,振动跳跃与偏移现象,并且轴承间隙与支承非对称的影响相互耦合。所提模拟方法为工程中此类复杂振动问题产生机理的深入分析奠定了基础。

北京奥运会乒乓球馆钢屋盖与下部结构的协同工作

以2008年北京奥运会乒乓球馆为研究背景,采用了两个计算模型:模型一,分离出上部屋盖结构的单独计算模型;模型二,上部屋盖结构和下部支承结构共同作用的整体计算模型,着重分析了下部支承结构的刚度对上部屋盖结构的支座反力、支座滑移量、索内轴力以及节点挠度产生的影响,并通过对计算结果的比较,来研究乒乓球馆钢屋盖结构与下部混凝土框架结构协同工作的性能。

张弦空间结构的非线性分析

运用非线性有限元基本理论研究张弦空间结构的非线性特征。针对5个张弦空间结构工程,研究结构的几何非线性、材料非线性和边界条件的状态非线性特征,揭示其基本力学特性。分析表明:张弦空间结构的刚性构件体系贡献了结构的线性刚度,结构的变形协调使拉索应力刚化进而增大结构的几何刚度;对索施加初始预拉力可以增大结构几何刚度,但不影响结构总刚度增量的变化规律;结构总刚度的非线性部分随荷载步的改变而更新,结构分析须先确定结构所处的荷载工况;结构材料进入塑性后表现为结构总切线刚度中线性部分的降低,当结构达到弹塑性极限承载力时表现为结构材料失效。基于张弦结构的自平衡特性,当张弦空间结构滑动支座滑移达到滑程时,结构的边界条件转变为相应的铰支座或弹性支座。通过屋盖结构支座附近同位置且同方向的下部支承结构体系的刚度与屋盖邻支座区域杆件体系刚度的比较,可方便准确地对屋盖单独模型进行屋盖结构在实际工作环境中边界条件的模拟。