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Heuristic algorithm based on the principle of minimum total potential energy(HAPE):a new algorithm for nesting problems 被引量:2
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作者 Xiao LIU Jia-wei YE 《Journal of Zhejiang University-Science A(Applied Physics & Engineering)》 SCIE EI CAS CSCD 2011年第11期860-872,共13页
We present a new algorithm for nesting problems.Many equally spaced points are set on a sheet,and a piece is moved to one of the points and rotated by an angle.Both the point and the rotation angle constitute the pack... We present a new algorithm for nesting problems.Many equally spaced points are set on a sheet,and a piece is moved to one of the points and rotated by an angle.Both the point and the rotation angle constitute the packing attitude of the piece.We propose a new algorithm named HAPE(Heuristic Algorithm based on the principle of minimum total Potential Energy) to find the optimal packing attitude at which the piece has the lowest center of gravity.In addition,a new technique for polygon overlap testing is proposed which avoids the time-consuming calculation of no-fit-polygon(NFP).The detailed implementation of HAPE is presented and two computational experiments are described.The first experiment is based on a real industrial problem and the second on 11 published benchmark problems.Using a hill-climbing(HC) search method,the proposed algorithm performs well in comparison with other published solutions. 展开更多
关键词 Packing Cutting NESTING Irregular Heuristic algorithm minimum total potential energy
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基于最小势能原理的双渐开线齿轮载荷分布研究
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作者 姜宇 樊智敏 +2 位作者 姜春雷 孙旭睿 闵令竹 《机电工程》 CAS 北大核心 2024年第4期559-569,共11页
双渐开线齿轮接触线上的载荷非均匀分布,使得载荷计算困难。采用现有的方法或过于简化导致精度不足,或过于复杂使得计算量大、耗时长,并不适用于双渐开线齿轮载荷分布研究。为此,将双渐开线齿轮接触线等分为若干段,建立了双渐开线齿轮... 双渐开线齿轮接触线上的载荷非均匀分布,使得载荷计算困难。采用现有的方法或过于简化导致精度不足,或过于复杂使得计算量大、耗时长,并不适用于双渐开线齿轮载荷分布研究。为此,将双渐开线齿轮接触线等分为若干段,建立了双渐开线齿轮载荷分布模型,综合有限元法对轮齿载荷分布进行了研究。首先,根据双渐开线齿轮的啮合特点,求解了时变接触线,将每一啮合时刻下的齿轮接触线“分段”;然后,基于最小势能原理,建立了双渐开线齿轮的载荷分布模型,综合有限元法对齿轮轮齿载荷分布进行了研究;最后,对双渐开线齿轮与普通渐开线齿轮的载荷分布进行了对比分析,并研究了输入扭矩、齿宽对双渐开线齿轮轮齿载荷分布的影响。研究结果表明:载荷分布模型与有限元仿真结果之间的误差在10%之内,载荷分布模型合理可靠;双渐开线齿轮沿接触线方向载荷分布不均匀,节线附近载荷值最大;同参数、同工况下的双渐开线齿轮载荷波动幅度小于普通渐开线齿轮;输入扭矩增加,双渐开线齿轮节线附近载荷分布发生突变;齿宽增加,双渐开线齿轮沿接触线载荷分布不均匀程度增加。 展开更多
关键词 渐开线齿轮 齿轮轮齿接触线载荷分布 时变接触线 分段法 最小势能原理 载荷分布模型 输入扭矩 齿宽
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基于最小势能原理的深基坑吊脚墙变形研究
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作者 何长江 《江西建材》 2024年第2期71-73,共3页
为应对工程中连续吊脚墙变形计算的难题,文中基于最小势能法提出了一种计算地下吊脚连续墙变形的新方法,并对实例中地下吊脚连续墙水平位移的模拟值与实测值进行对比分析,验证其可靠性。该方法引入了坑角影响因数,考虑了坑角对连续墙体... 为应对工程中连续吊脚墙变形计算的难题,文中基于最小势能法提出了一种计算地下吊脚连续墙变形的新方法,并对实例中地下吊脚连续墙水平位移的模拟值与实测值进行对比分析,验证其可靠性。该方法引入了坑角影响因数,考虑了坑角对连续墙体变形的影响。开挖过程中的扰动、卸载与应力重分布等对岩肩部岩体力学性质的影响,会进一步增加连续墙的变形应量。 展开更多
关键词 吊脚墙 最小势能法 变形函数 理论模型
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A nonlinear rheological model of backfill material for retaining roadways and the analysis of its stability 被引量:5
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作者 Zhang Tianjun Ma Mina +1 位作者 Wang Hongsheng Xu Hongjie 《Mining Science and Technology》 EI CAS 2011年第4期543-546,共4页
The long-term stability of backfill material is the key to retaining roadways successfully. In order to study the rheological deformation of backfill material and its long-term stability, given the visco-elastoplastic... The long-term stability of backfill material is the key to retaining roadways successfully. In order to study the rheological deformation of backfill material and its long-term stability, given the visco-elastoplastic properties of this material, we introduced a softening and a hardening function for a new nonlinear the- ological model with time-varying parameters. Based on this, we presented the instability condition of this model by using the principle of minimum potential energy. Combined with engineering practice, we cal- culated the urlstable time period of backfill material. The results show that the time of instability of the backfill material relate to the initial parameters of the material, "the coefficients decided by temperature and the ratio of the plastic zone of the backfill material. Based on the results of our analysis from the point of view of energy, we can quickly obtain the time of instability of this model from our graphical analysis. The time of instability of the backfill material obtained from our investigation coincides with an actual project. 展开更多
关键词 Stability Rheology principle of minimum potential energy Calculus of variations
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PRINCIPLE OF STATIONARY MUTUAL POTENTIAL ENERGY AND OPTIMAL DESIGN OF VIBRATING STRUCTURES
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作者 李旭 《Chinese Science Bulletin》 SCIE EI CAS 1989年第13期1081-1085,共5页
The principle of stationary mutual potential energy, which was introduced by Shield and Prager, can be considered as an extension of the principle of minimum potential energy from one-loading system to two-loadlng sys... The principle of stationary mutual potential energy, which was introduced by Shield and Prager, can be considered as an extension of the principle of minimum potential energy from one-loading system to two-loadlng system. By this stationary principle, we can obtain the necessary and sufficient condition of optimality for structural design. 展开更多
关键词 principle of STATIONARY mutual potential energy vibrating structure minimum-weight design ealculus of variation elastic SANDWICH beam
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装配式双拼槽钢-混凝土组合梁抗弯刚度试验研究
6
作者 周凌宇 莫玲慧 +5 位作者 戴超虎 李分规 廖飞 徐增武 方蛟鹏 刘晓春 《中南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第11期4449-4460,共12页
提出一种新型装配式双拼槽钢-混凝土组合梁。为研究该组合梁的抗弯刚度,对7根组合梁的受弯性能进行试验,试验参数为混凝土翼缘板宽度、槽钢型号和抗剪连接件间距。首先,研究双拼槽钢-混凝土组合梁的协同工作性能和各参数对双拼槽钢-混... 提出一种新型装配式双拼槽钢-混凝土组合梁。为研究该组合梁的抗弯刚度,对7根组合梁的受弯性能进行试验,试验参数为混凝土翼缘板宽度、槽钢型号和抗剪连接件间距。首先,研究双拼槽钢-混凝土组合梁的协同工作性能和各参数对双拼槽钢-混凝土组合梁抗弯刚度的影响。然后,根据能量变分法和界面滑移模型,建立装配式双拼槽钢-混凝土组合梁的控制微分方程,并基于最小势能原理推导该组合梁考虑滑移效应的挠度计算公式。研究结果表明:组合梁整体工作性能良好,两侧预制模块能协同工作,高强螺栓能有效约束2个预制模块的分离;钢板连接件能有效传递界面剪力,槽钢与混凝土板之间有较强的组合作用;增加混凝土翼缘板宽度对装配式双拼槽钢-混凝土组合梁的抗弯刚度提高幅度较小;增大槽钢高度,装配式双拼槽钢-混凝土组合梁刚度显著提高;当槽钢型号由[32b转换为[40b时,抗弯刚度提高117.8%;抗剪连接件间距由250 mm增大到750 mm,组合梁抗弯刚度降低6.9%;组合梁考虑滑移效应的挠度计算公式理论值与实验值吻合良好,可为装配式双拼槽钢-混凝土组合梁在实际工程中的设计与应用提供参考。 展开更多
关键词 装配式 钢-混凝土组合梁 受弯试验 抗弯刚度 最小势能原理
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太空液桥实验的理论研究——由太空课堂引起的又一教学案例
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作者 于凤军 鞠林 +2 位作者 张希威 汤振杰 田俊龙 《大学物理》 2023年第5期22-27,共6页
本文针对天宫课堂第二课中的液桥实验进行理论研究.基于液桥的对称性和体积不变性,根据最小势能原理,我们获得液桥形状的几何方程,据此探讨液桥形状随其长度的变化规律和最大长度.发现一个描述液桥形状的特征参数R,并揭示该参数与液桥... 本文针对天宫课堂第二课中的液桥实验进行理论研究.基于液桥的对称性和体积不变性,根据最小势能原理,我们获得液桥形状的几何方程,据此探讨液桥形状随其长度的变化规律和最大长度.发现一个描述液桥形状的特征参数R,并揭示该参数与液桥内部压强的关系. 展开更多
关键词 天宫课堂 液桥 表面张力 表面能 最小势能原理
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锚链多体系统最优化求解方法及其对比分析
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作者 李灿 江召兵 任智源 《造船技术》 2023年第2期6-9,29,共5页
为了在不添加额外方程或判断条件的情况下,求解锚链多体系统悬链和卧链共存的状态,提出利用最优化原理描述静态锚链多体系统的状态方程,即最小势能方程,并与传统的悬链线方程和多体系统一般力学方程进行对比分析。结果表明,该方法不需... 为了在不添加额外方程或判断条件的情况下,求解锚链多体系统悬链和卧链共存的状态,提出利用最优化原理描述静态锚链多体系统的状态方程,即最小势能方程,并与传统的悬链线方程和多体系统一般力学方程进行对比分析。结果表明,该方法不需要进行复杂的受力分析,形式简单且物理意义明确。数值计算结果与传统方法在计算悬链时是一致的,且可在统一的框架下计算悬链和卧链同时存在的状态。 展开更多
关键词 锚链 多体系统 悬链线方程 最优化方法 卧链 最小势能原理
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边坡失稳三类能量突变判据的统一性 被引量:2
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作者 华成亚 姚磊华 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第S01期603-611,共9页
强度折减法失稳判据研究是边坡稳定性分析领域的热点问题。特征点位移突变判据、塑性区贯通判据和计算程序不收敛判据这3类常用失稳判据被认为分别对应于重力势能降突变判据、耗散能增量突变判据和动能增量突变判据这3类能量突变判据。... 强度折减法失稳判据研究是边坡稳定性分析领域的热点问题。特征点位移突变判据、塑性区贯通判据和计算程序不收敛判据这3类常用失稳判据被认为分别对应于重力势能降突变判据、耗散能增量突变判据和动能增量突变判据这3类能量突变判据。为了统一上述3类能量突变判据,基于最小势能原理,提出了强度折减法新的失稳判据-变分值判据。推导了数值模型总势能二阶变分值计算公式,发现了一种变分施加方式,编写了变分值计算程序,给出了基于变分值正负判断模型稳定与否的流程。通过典型边坡算例,验证了变分值判据和3类能量突变判据的统一性。通过改变数值模型的网格密度、边坡角度和边坡高度等典型参数,讨论变分值判据和3类能量突变判据统一性的一般性。结果表明:变分值判据计算结果与3类能量突变判据计算结果接近,彼此的相对误差小于5%。变分值判据统一了3类能量突变判据,为3类能量突变判据的统一性提供了力学解释。 展开更多
关键词 边坡 强度折减法 失稳判据 能量突变判据 最小势能原理
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基于常应变单元的空间薄膜结构动力学建模与分析
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作者 杜雪林 张康 +3 位作者 张瑞翔 叶拓 易文慧 蒋嘉斌 《中国空间科学技术》 CSCD 北大核心 2023年第4期73-84,共12页
为了保证薄膜结构构成的充气式可展开天线、网状可展开天线和太阳帆等航天器的表面精度、信号增益等工作性能,需要对空间薄膜结构的动力学展开性能进行分析。由有限元离散方法将整个薄膜反射面离散为众多常应变三角形单元,这些单元的节... 为了保证薄膜结构构成的充气式可展开天线、网状可展开天线和太阳帆等航天器的表面精度、信号增益等工作性能,需要对空间薄膜结构的动力学展开性能进行分析。由有限元离散方法将整个薄膜反射面离散为众多常应变三角形单元,这些单元的节点可视作质点;考虑这些三角形单元的弹性势能,由最小势能原理得到三角形单元的平衡方程,从而实现单元上点的应变和单元三条斜边线应变之间的转换;最后,为了防止展开过程中单元间接触,建立接触模型,由薄膜反射面的离散拓扑组集结构的质量矩阵和刚度矩阵,并建立动力学方程。基于文中方法对具体算例进行计算和分析,结果表明,动力学模型能够很好的模拟薄膜的展开过程,可应用于薄膜结构的展开性能分析中。 展开更多
关键词 间薄膜结构 最小势能原理 动力学方程 展开过程 三角形单元
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考虑剪力滞效应的Π型梁预应力张拉顺序研究
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作者 许良康 冯燕平 +1 位作者 许涛 刘大成 《公路交通科技》 CAS CSCD 北大核心 2023年第11期172-179,共8页
Π型梁在按照常规预应力张拉顺序进行张拉时会因剪力滞效应突出而发生结构破坏,为避免该情况发生,从控制剪力滞效应的角度出发对Π型梁的预应力张拉顺序进行了研究。首先,利用解析法和有限元方法分析了Π型梁端梁和横隔板对剪力滞效应... Π型梁在按照常规预应力张拉顺序进行张拉时会因剪力滞效应突出而发生结构破坏,为避免该情况发生,从控制剪力滞效应的角度出发对Π型梁的预应力张拉顺序进行了研究。首先,利用解析法和有限元方法分析了Π型梁端梁和横隔板对剪力滞效应的影响,当考虑端梁和横隔板后,Π型梁最大剪力滞系数由1.23缩小到1.05,最小剪力滞系数由0.7增大至0.87。其次,分析了张拉过程中剪力滞系数的大小、变化趋势以及影响范围,确定了剪力滞效应纵桥向影响区域约为1倍的梁宽,减小桥面板和主肋轴向正应力差以及增大端梁和横隔板的刚度均可有效削弱剪力滞效应。最后,根据以上结论对预应力张拉顺序进行了调整,最终确定采用“首先张拉端梁和靠近端梁的3个横隔板的预应力筋,然后张拉一半主肋预应力筋,再张拉桥面板预应力筋,最后张拉另一半主肋预应力筋”的预应力张拉方案并进行计算。结果表明:端梁和横隔板的组合应力由最大的8.5 MPa拉应力转为压应力;桥面板主应力由最大的4.6 MPa降低为2.4 MPa,使得端梁、横隔板及桥面板在整个预应力张拉过程中的受力及变形均能满足设计及规范要求,避免了预应力张拉过程中可能出现的结构损伤或破坏,为类似桥梁施工控制提供了借鉴。 展开更多
关键词 桥梁工程 预应力张拉顺序 最小势能原理 Π型梁 剪力滞效应
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由结构力学的平面问题例说最小势能原理
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作者 纳新刚 《力学与实践》 北大核心 2023年第6期1409-1413,共5页
最小势能原理作为结构力学的提高部分,很少在该课程中看到关于它的完整介绍。本文以等刚度连续梁为研究对象,在只考虑弯曲变形的情况下,讨论了位移法典型方程的适用条件。在此基础上,分析了势能法和位移法之间的对偶关系。得出:等刚度... 最小势能原理作为结构力学的提高部分,很少在该课程中看到关于它的完整介绍。本文以等刚度连续梁为研究对象,在只考虑弯曲变形的情况下,讨论了位移法典型方程的适用条件。在此基础上,分析了势能法和位移法之间的对偶关系。得出:等刚度连续梁在平面载荷与支座反力构成的平衡力系作用下,可能的小位移状态由虚力方程控制。若真实位移还能利用叠加原理进行求解,则可能位移状态下的总势能在真实位移处取极小值。等刚度连续梁弯曲变形的分析验证了最小势能原理,有助于对一般情况下最小势能原理的深刻认识。 展开更多
关键词 等刚度连续梁 位移法典型方程 最小势能原理
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变分原理在梁弯曲中的应用
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作者 李聪 李意珠 +3 位作者 屈恩相 刘爽 吕春 张学元 《高师理科学刊》 2023年第6期48-52,共5页
以梁弯曲中的固端梁和简支梁为例,推导了最小势能原理和最小余能原理在梁弯曲中的应用,进一步列出位移平衡方程和力的边界条件.该方法为变分原理在梁弯曲的应用提供理论参考,并且为研究不同约束条件下梁弯曲理论奠定基础.
关键词 梁弯曲 最小势能原理 最小余能原理 变分原理
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基于最小能量原理的矩形平面预应力索网结构大变形自由振动研究 被引量:26
14
作者 尚仁杰 李谦 +2 位作者 吴转琴 李佩勋 周建锋 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2007年第9期158-161,共4页
以中关村文化商厦30m×70m平面索网为工程背景,考虑矩形索网结构大变形产生的几何非线性的影响,用最小势能原理推导了非线性振动的微分方程并给出了解法;研究了线性振动频率、大振幅振动频率和大变形后小振幅的振动频率计算方法;结... 以中关村文化商厦30m×70m平面索网为工程背景,考虑矩形索网结构大变形产生的几何非线性的影响,用最小势能原理推导了非线性振动的微分方程并给出了解法;研究了线性振动频率、大振幅振动频率和大变形后小振幅的振动频率计算方法;结合实例对3个振动频率进行了计算分析。给出的非线性振动方程和解法简单准确,为大跨度平面索网结构抗风抗震设计提供参考。 展开更多
关键词 平面索网 大变形 非线性 振动 最小势能原理
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煤柱稳定性的时间相关性分析 被引量:63
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作者 徐金海 缪协兴 张晓春 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第4期433-437,共5页
利用最小势能原理,在分析了煤柱与顶板的相互关系以及煤柱受力状况后,建立了考虑顶板刚度及煤柱软化与流变特性的煤柱时间相关稳定性分析模型,引入煤岩体的蠕变本构关系,对煤柱的长期变形和稳定性进行了分析,得到了煤柱保持长期稳定的... 利用最小势能原理,在分析了煤柱与顶板的相互关系以及煤柱受力状况后,建立了考虑顶板刚度及煤柱软化与流变特性的煤柱时间相关稳定性分析模型,引入煤岩体的蠕变本构关系,对煤柱的长期变形和稳定性进行了分析,得到了煤柱保持长期稳定的必要条件以及煤柱保持稳定的最小时间计算公式.在利用短壁开采方法控制地表沉陷的工程中,对煤柱变形与稳定性进行了预测,其结果与现场实测一致. 展开更多
关键词 煤柱稳定性 时间相关性 最小势能原理 黏弹塑性
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水泥土重力式围护结构水平变形简化计算方法 被引量:10
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作者 王卫东 王浩然 +1 位作者 黄茂松 徐中华 《同济大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第6期814-818,共5页
根据上海地区具体工程实例,通过归一化得到了水泥土重力式围护结构墙体的水平位移函数表达式,然后采用最小势能原理,推导了上海地区水泥土重力式围护结构墙体水平位移的简化计算公式,并对影响墙体位移的若干因素进行了分析.采用该墙体... 根据上海地区具体工程实例,通过归一化得到了水泥土重力式围护结构墙体的水平位移函数表达式,然后采用最小势能原理,推导了上海地区水泥土重力式围护结构墙体水平位移的简化计算公式,并对影响墙体位移的若干因素进行了分析.采用该墙体位移简化公式对上海地区十个工程进行了计算,结果表明计算值与实测值之间的平均相对误差为13.5%,从而验证了该方法的适用性. 展开更多
关键词 水泥土重力式围护结构 最小势能原理 水平变形 基坑 计算方法
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基于最小势能原理的延绳钓渔具作业状态数值模拟 被引量:8
17
作者 宋利明 张智 +1 位作者 袁军亭 李玉伟 《中国水产科学》 CAS CSCD 北大核心 2011年第5期1170-1178,共9页
基于有限元理论及最小势能原理,以2008年9月到2009年1月海上实测的188枚钓钩的深度、24个站点不同深度的三维海流数据、渔具参数和作业参数为基础,建立并验证了延绳钓三维最小势能模型。结果表明:(1)建立的延绳钓最小势能模型可以计算... 基于有限元理论及最小势能原理,以2008年9月到2009年1月海上实测的188枚钓钩的深度、24个站点不同深度的三维海流数据、渔具参数和作业参数为基础,建立并验证了延绳钓三维最小势能模型。结果表明:(1)建立的延绳钓最小势能模型可以计算得出任何三维分层海流作用下延绳钓的三维形状和钓钩的深度,大部分钓钩的实测深度与数学模型数值深度之间的差别不大,其平均差值为12.03 m,差值范围为0.02~40.36 m(方差S2=100.30,标准差S=10.01,n=188),通过成对双样本均值分析,实测深度与数值深度无显著性差异(P>0.05);(2)延绳钓渔具的干线在海水中稳定后并不是呈平滑的悬链线,而是波浪形的曲线;(3)圆柱体轴线与流向垂直时的阻力系数(CN90)取值对于数值模拟的结果有一定的影响,CN90值的选取与研究对象的雷诺数有关。延绳钓最小势能数值模型能够有效模拟并预测延绳钓在不同深度的三维海流作用下的形状、钓钩深度并达到可视化。 展开更多
关键词 延绳钓 数值模拟 有限元分析 最小势能原理
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基于最小势能原理的土钉支护结构位移解析解 被引量:6
18
作者 王广冰 张远芳 +1 位作者 高盟 高广运 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第3期415-419,共5页
土钉支护是一种经济便捷的基坑支护方式。以往的土钉支护结构的设计中,多以强度为控制指标,而很少考虑支护结构的变形。通过对土钉面层受力分析,建立了其势能方程。基于最小势能原理推求了土钉支护基坑水平位移的闭合形式解。通过工程算... 土钉支护是一种经济便捷的基坑支护方式。以往的土钉支护结构的设计中,多以强度为控制指标,而很少考虑支护结构的变形。通过对土钉面层受力分析,建立了其势能方程。基于最小势能原理推求了土钉支护基坑水平位移的闭合形式解。通过工程算例,将结果分别与实测数据和数值解进行了对比。结果表明:此解析解是合理可行的,可以满足工程需要。 展开更多
关键词 基坑 土钉支护 最小势能原理 闭合形式解
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悬臂排桩支护结构空间变形分析 被引量:26
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作者 许锡昌 陈善雄 徐海滨 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第2期184-188,共5页
以矩形基坑悬臂排桩支护结构为研究对象,通过分析现场实测数据和数值计算,归纳出了冠梁和支护桩的空间变形模式,建立了整个支护系统的能量表达式。利用最小势能原理,推导了基坑中部桩顶最大位移的解析解,分析了各主要支护参数对该位移... 以矩形基坑悬臂排桩支护结构为研究对象,通过分析现场实测数据和数值计算,归纳出了冠梁和支护桩的空间变形模式,建立了整个支护系统的能量表达式。利用最小势能原理,推导了基坑中部桩顶最大位移的解析解,分析了各主要支护参数对该位移的影响。研究结果表明,桩顶最大位移随坡顶超载和桩间距的增大基本呈线性增大趋势;当嵌固深度系数逐渐增大时,桩顶最大位移也逐渐增大,但趋势渐缓;基坑长度对其影响也较大,当基坑长度超过一定数值后,最大位移值趋于稳定。最后利用所得的研究成果对某基坑进行了验证,并与现场实测结果进行了对比,计算结果能够满足工程要求。 展开更多
关键词 深基坑 悬臂排桩支护 最小势能原理 空间变形分析 桩顶最大位移
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复杂条件下Winkler地基梁的解析解 被引量:23
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作者 李顺群 郑刚 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第6期873-879,共7页
基于梁的弯曲微分方程、有限元理论和最小势能原理(虚功原理),利用梁单元间的位移、转角、弯矩和剪力协调条件,地基梁的整体平衡条件,给出了复杂条件下Winkler地基梁的一种计算方法。此方法能对Winkler地基梁在受集中力、集中力偶和任... 基于梁的弯曲微分方程、有限元理论和最小势能原理(虚功原理),利用梁单元间的位移、转角、弯矩和剪力协调条件,地基梁的整体平衡条件,给出了复杂条件下Winkler地基梁的一种计算方法。此方法能对Winkler地基梁在受集中力、集中力偶和任意形式的分布荷载共同作用时进行解析解求解,而且地基梁的截面和弹性模量、地基的基床系数可以分段不同。此方法能得到各梁单元和整个地基梁的沉降位移表达式,且这一表达式与简单条件下的Winkler地基梁经典解有相同的结构形式;根据与沉降位移表达式之间的导数关系,可以进一步得到转角、弯矩和剪力表达式。算例表明,计算结果与一般有限元方法的计算结果完全吻合。另外,此方法虽然在概念上属于有限元方法的一种,但单元划分方法与一般有限元方法存在本质差别,单元个数也远远少于一般有限元方法的单元个数。 展开更多
关键词 WINKLER地基梁 最小势能原理 有限元原理 复杂条件
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