含局部故障的滚动轴承动力学建模及振动分析 被引量：17

1

作者 马辉 李鸿飞 +1 位作者 俞昆 曾劲 《东北大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第3期343-348,共6页

基于ANSYS/LS-DYNA软件建立了健康圆柱滚子轴承的二维显式有限元模型,并从轴承运动学的角度验证了本文所建有限元模型的有效性.在健康圆柱滚子轴承模型中引入利用圆周矩形模拟的内、外滚道局部剥落故障,建立含局部剥落故障的圆柱滚子轴... 基于ANSYS/LS-DYNA软件建立了健康圆柱滚子轴承的二维显式有限元模型,并从轴承运动学的角度验证了本文所建有限元模型的有效性.在健康圆柱滚子轴承模型中引入利用圆周矩形模拟的内、外滚道局部剥落故障,建立含局部剥落故障的圆柱滚子轴承有限元模型,分析了故障区边缘单元的等效应力和滚子滚过内外圈局部缺陷的过程.将仿真结果与实验测试结果对比分析,证明了本文所建立的含局部剥落故障的圆柱滚子轴承有限元模型的正确性.在此基础上,研究了局部故障区域平滑程度对滚动轴承振动特性的影响,故障区域越平滑,振动响应越小.研究结果可为滚动轴承故障诊断提供一定参考. 展开更多

关键词 滚动轴承 局部故障 显式有限元 动力学 振动

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齿轮振动的边带分布特征与故障诊断实例 被引量：10

2

作者 金少先 金中石 《振动工程学报》 EI CSCD 1999年第3期429-433,共5页

从理论上讨论了齿轮集中缺陷和分布缺陷的频域特征，特别是边带分布特点。集中故障的边带数目多，强度起伏小；而对于分布故障，若调制波为单频，则理论上只在啮合频率ｆ ｍ 和它的 ２ 倍频２ｆｍ 两侧各形成 １ 个边带；若调制波含有２... 从理论上讨论了齿轮集中缺陷和分布缺陷的频域特征，特别是边带分布特点。集中故障的边带数目多，强度起伏小；而对于分布故障，若调制波为单频，则理论上只在啮合频率ｆ ｍ 和它的 ２ 倍频２ｆｍ 两侧各形成 １ 个边带；若调制波含有２ 次谐波，则在啮合频率ｆｍ 和它的２ 倍频２ｆｍ 两侧各形成２ 个边带。还结合测试实例。 展开更多

关键词 故障诊断 齿轮振动 缺陷 边带分布特征

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局部断层场地对P波的散射影响研究 被引量：10

3

作者 梁建文 冯领香 巴振宁 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第1期244-252,共9页

采用间接边界元法,借助Wolf的土层和半空间精确动力刚度矩阵和斜线荷载格林函数,在频域内求解了局部断层场地对P波的散射,着重分析了破碎带较窄断层两侧围岩动力响应的基本规律,以及场地动力特性对散射的影响。研究表明,破碎带断层对入... 采用间接边界元法,借助Wolf的土层和半空间精确动力刚度矩阵和斜线荷载格林函数,在频域内求解了局部断层场地对P波的散射,着重分析了破碎带较窄断层两侧围岩动力响应的基本规律,以及场地动力特性对散射的影响。研究表明,破碎带断层对入射P波有着显著的影响,即使破碎带很窄,也可对P波产生很大的放大作用;层状场地动力特性对放大作用有显著的影响。 展开更多

关键词 局部断层场地 破碎带 平面P波 散射 间接边界元法 动力刚度矩阵 格林函数

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考虑时变激励的滚动轴承局部故障动力学建模 被引量：9

4

作者 李昊泽 贺雅 +2 位作者 冯坤 江志农 冯飞飞 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第8期81-92,共12页

滚动轴承局部故障的动力学建模是研究轴承故障机理的一种常用手段,其中滚动体经过故障区域时存在复杂的接触过程,因而局部故障激励函数的准确性直接影响整个动力学模型的准确性。然而由于局部故障激励与轴承故障尺寸、轴承转速等条件相... 滚动轴承局部故障的动力学建模是研究轴承故障机理的一种常用手段,其中滚动体经过故障区域时存在复杂的接触过程,因而局部故障激励函数的准确性直接影响整个动力学模型的准确性。然而由于局部故障激励与轴承故障尺寸、轴承转速等条件相关,现有的单一简化激励函数难以准确反映滚动体与故障的实际接触情况。因此,以轴承外圈故障为研究对象,首先,详细分析了滚动体经过故障区域时的接触间隙变化,建立了与滚动体相对位置相关的时变位移激励函数。然后,根据滚动体与故障边缘接触产生的撞击力作用,提出了一种虑及故障尺寸和轴承转速的瞬时撞击力激励函数。在刚性套圈假设和Hertz接触理论的指导下,基于上述激励函数建立了圆柱滚子轴承外圈局部故障的动力学模型,并利用实测信号验证了本文所建立模型的准确性。最后,利用该动力学模型分析研究了故障尺寸对一维及多维轴承振动特征的影响规律,以指导实际应用中滚动轴承的状态评估。 展开更多

关键词 滚动轴承 局部故障 时变激励 撞击力 动力学模型

原文传递

含断层破碎带场地对平面SH波的放大作用 被引量：9

5

作者 梁建文 冯领香 巴振宁 《地震学报》 CSCD 北大核心 2010年第3期300-309,共10页

借助Wolf的土层和半空间精确动力刚度矩阵和斜线荷载格林函数,采用间接边界元法在频域内求解了含断层破碎带场地对SH波的放大作用,着重分析了破碎带较窄断层两侧围岩动力响应的基本规律及场地动力特性对散射的影响.结果表明,断层破碎带... 借助Wolf的土层和半空间精确动力刚度矩阵和斜线荷载格林函数,采用间接边界元法在频域内求解了含断层破碎带场地对SH波的放大作用,着重分析了破碎带较窄断层两侧围岩动力响应的基本规律及场地动力特性对散射的影响.结果表明,断层破碎带对SH波有显著的影响,即使破碎带很窄,也可对SH波产生很大的放大作用;层状场地动力特性对放大作用有显著的影响. 展开更多

关键词 含断层场地 破碎带 入射SH波 散射 间接边界元法

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数控机床机械局部故障智能检测方法仿真 被引量：5

6

作者 赵荣中 《计算机仿真》 北大核心 2020年第5期146-149,234,共5页

研究一种有效的故障智能检测方法,能够减少运行时间,降低检测能耗及误差率,在实际应用中具备一定的应用价值。为了解决当前检测方法因局部故障比较复杂导致局部故障检测能耗过高,检测误差较大,运行时间较长等问题,提出一种基于局部均值... 研究一种有效的故障智能检测方法,能够减少运行时间,降低检测能耗及误差率,在实际应用中具备一定的应用价值。为了解决当前检测方法因局部故障比较复杂导致局部故障检测能耗过高,检测误差较大,运行时间较长等问题,提出一种基于局部均值分解的数控机床机械局部故障智能检测方法,通过收集机械局部故障振动信号,利用小包分解法对故障振动信号进行去噪,基于新的阈值去噪量化法重构数控机床机械局部故障信号。利用局部故障信号计算相邻极值的包络估计值,利用滑动平均法获取调频信号,将调频信号作为初始信号输入,多次迭代后,利用能量算子解调法对初始信号分量进行处理,输出局部故障信号的包络谱,完成数控机床机械局部故障检测。仿真结果表明,所提方法可缩短检测的运行时间,降低检测能耗及误差,在实际应用中具有一定的应用价值。 展开更多

关键词 局部故障 智能检测 平均能耗量 误差率 检测率

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局部故障间隔模型与维修周期的单样本估算 被引量：2

7

作者 顾伟 褚建新 《机械强度》 CAS CSCD 北大核心 2002年第3期352-354,351,共4页

在研究可修系统局部故障率模型的基础上 ,以局部故障时间间隔为对象 ,建立一种可修系统状态分析的新模型。根据新模型进行参数估计 ,可以有效地预测系统的维修周期。新方法特别适用于大型复杂的单样本可修系统 。

关键词 可修系统 局部故障 故障间隔 维修周期 估算

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特高压直流换流站多柱并联避雷器组局部故障机理研究

8

作者 刘志远 何家欣 +2 位作者 李江涛 赵欣洋 陆洪建 《电瓷避雷器》 CAS 2024年第5期54-61,共8页

特高压直流换流站内的避雷器为了满足能量吸收需求,通常采用多柱并联的结构。但是多柱并联避雷器由于电流及吸收能量不均匀的问题容易发生局部故障,导致系统闭锁。为了明确故障机理,本研究分析了直流换流站内容易发生局部故障的金属回... 特高压直流换流站内的避雷器为了满足能量吸收需求,通常采用多柱并联的结构。但是多柱并联避雷器由于电流及吸收能量不均匀的问题容易发生局部故障,导致系统闭锁。为了明确故障机理,本研究分析了直流换流站内容易发生局部故障的金属回线转换开关(MRTB)避雷器以及中性母线金属回线(EM)避雷器的运行工况及结构特点,研究了不平衡故障的发生过程、故障现象以及解体检查结果,从氧化锌压敏电阻微观结构到避雷器组并联特性总结了局部故障发生的原因、机理,并提出了对应的故障应对措施。 展开更多

关键词 特高压直流 多柱并联避雷器 局部故障 故障分析 MRTB

原文传递

时序分析在定轴齿轮故障预测中的应用研究 被引量：3

9

作者 崔永祥 陈磊 +1 位作者 韩捷 沈鹏 《机械设计与制造》 北大核心 2017年第12期11-13,共3页

齿轮是重要的机械传动部件,齿轮的故障预测是设备故障诊断的重要研究内容之一。从故障诊断的角度可以将齿轮故障分为分布式故障和局部故障,分布式故障能量分布与啮合频率及其倍频有关,局部故障能量分布与齿轮轴旋转频率及其倍频有关。... 齿轮是重要的机械传动部件,齿轮的故障预测是设备故障诊断的重要研究内容之一。从故障诊断的角度可以将齿轮故障分为分布式故障和局部故障,分布式故障能量分布与啮合频率及其倍频有关,局部故障能量分布与齿轮轴旋转频率及其倍频有关。针对二者特征频率的差别,可以通过构建时序分析中的ARMA预测模型对定轴齿轮振动信号的频谱进行预测,然后结合预测值和当前值对齿轮故障进行预测。构建的预测模型具有较好的预测精度,预测结果可用于齿轮运行状态分析和故障预测分析,具有重要的应用价值。 展开更多

关键词 分布式故障 局部故障 ARMA模型 故障预测

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基于多因素干涉的滚动轴承故障动力学建模

10

作者 杜文辽 牛新闯 +2 位作者 王宏超 巩晓赟 何文斌 《煤矿机械》 2024年第7期167-169,共3页

轴承故障工况动力学建模是研究轴承因故障所产生的振动响应与故障形式内在联系的理论基础。在综合考虑时变接触刚度、滚珠是否位于负载区、接触形态、润滑油膜等一系列动力学干涉因素的基础上,分析了不同故障形式下轴承的动力学响应,揭... 轴承故障工况动力学建模是研究轴承因故障所产生的振动响应与故障形式内在联系的理论基础。在综合考虑时变接触刚度、滚珠是否位于负载区、接触形态、润滑油膜等一系列动力学干涉因素的基础上,分析了不同故障形式下轴承的动力学响应,揭示了不同故障下的轴承振动机理,为基于振动信号实现滚动轴承故障形式判断提供理论支撑。 展开更多

关键词 深沟球轴承 动力学建模 振动响应 局部故障

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滚动球轴承局部故障引起滚珠负载振荡性分析

11

作者 刘小峰 顾军 柏林 《电子测量与仪器学报》 CSCD 北大核心 2024年第3期23-31,共9页

为深入剖析滚动球轴承局部故障对轴承整体振动特性的影响,利用Hertz接触理论构建了转子偏心力激励下的球轴承-转子系统动力学数字仿真模型,并结合深沟球轴承外圈、内圈、滚珠的局部故障引起的轴承间隙变化,推演了滚珠与各类故障区域间... 为深入剖析滚动球轴承局部故障对轴承整体振动特性的影响,利用Hertz接触理论构建了转子偏心力激励下的球轴承-转子系统动力学数字仿真模型,并结合深沟球轴承外圈、内圈、滚珠的局部故障引起的轴承间隙变化,推演了滚珠与各类故障区域间的冲击激励响应方程。在此基础上通过分析单点损伤引起的滚珠内部接触负载变化,揭示了单个滚珠接触应力对相邻滚子负载与系统整体振动特性的影响规律。通过分析轴承转动过程中有效承载滚珠个数的变化情况,建立了的滚珠负载占比时间对故障冲击振荡幅值的影响关系。分析结果表明,滚珠与故障区域的接触分离会使其负载发生振荡,且各故障状态下的振荡频率都为系统共振频率;在2个等效承载滚珠上的运转时间占比越大,故障冲击振荡的强度越大;各类型早期故障状态下的Poincaré映射点的保持在相同幅值附近;当局部故障程度增大到一定程度时,系统振动混沌特性增强,振动幅值相应增大。 展开更多

关键词 球轴承-转子系统动力学 局部故障 Hertz接触负载 冲击振动

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不同元件故障状态下滚动轴承的动态特性研究 被引量：2

12

作者 涂文兵 袁晓文 +1 位作者 杨锦雯 杨本梦 《工程设计学报》 CSCD 北大核心 2023年第1期82-92,共11页

为探究局部故障状态下滚动轴承内部动态特性的差异性和相似性,以NU306圆柱滚子轴承为研究对象,利用有限元仿真软件ANSYS/LS-DYNA构建正常以及外圈、内圈和滚动体分别故障时的有限元模型,得到不同故障状态下滚动体的应力特性、振动特性... 为探究局部故障状态下滚动轴承内部动态特性的差异性和相似性,以NU306圆柱滚子轴承为研究对象,利用有限元仿真软件ANSYS/LS-DYNA构建正常以及外圈、内圈和滚动体分别故障时的有限元模型,得到不同故障状态下滚动体的应力特性、振动特性及运动特性。结果表明,当滚动轴承的不同元件发生故障时,故障前端应力均会滞后,后端应力均会提前,其中外圈故障时应力的变化最大;外圈故障时滚动体在经过故障区域期间的振动加速度先减小后增大,内圈和滚动体故障时振动加速度先增大后减小;外圈和滚动体故障时滚动体的公转转速均比理论公转转速小,内圈故障时滚动体的公转转速比理论公转转速大。所构建的有限元模型可用于探究不同元件故障时滚动轴承内部的故障机理,可为进一步研究滚动轴承的承载能力和使用寿命提供有力的分析方法。 展开更多

关键词 滚动轴承 有限元仿真 局部故障 动态特性

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舰载武器系统局部故障分析方法与研究

13

作者 梁翔宇 张广超 +1 位作者 杨阳 闫肃 《计算机测量与控制》 CSCD 北大核心 2009年第5期906-908,共3页

针对舰载电子与武器装备结构复杂、设备数量庞大、分布舱室多、检测点分散不集中等问题,在充分调研论证基础上,以系统局部故障分析研究为切入点,提出适用于舰船武器装备特点的局部故障的分析方法;对系统的局部故障我们采用故障树的方法... 针对舰载电子与武器装备结构复杂、设备数量庞大、分布舱室多、检测点分散不集中等问题,在充分调研论证基础上,以系统局部故障分析研究为切入点,提出适用于舰船武器装备特点的局部故障的分析方法;对系统的局部故障我们采用故障树的方法进行界定,并通过核心路径跟踪技术来确定检测点;采用核心路径在线故障检测方法,有效地节省测试资源,提高测试效率。 展开更多

关键词 局部故障 核心路径 故障诊断 故障树

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滚子局部故障对圆柱滚子轴承振动性能的影响分析 被引量：1

14

作者 曲琼 宋海涛 +1 位作者 闫淑萍 王风涛 《轴承》 北大核心 2019年第5期49-54,共6页

考虑圆柱滚子轴承中滚子凸度结构的特性,以半正弦函数和固定值描述滚子故障,在简化动力学模型的基础上构建了高效实用的滚子局部故障轴承动力学分析模型,对轴承外圈加速度时域信号中的周期性冲击和故障频率的来源进行解释,获得了滚子故... 考虑圆柱滚子轴承中滚子凸度结构的特性,以半正弦函数和固定值描述滚子故障,在简化动力学模型的基础上构建了高效实用的滚子局部故障轴承动力学分析模型,对轴承外圈加速度时域信号中的周期性冲击和故障频率的来源进行解释,获得了滚子故障对轴承运动和接触载荷的影响规律。通过试验对模型进行验证,结果表明,理论分析与试验结果的最大误差仅为3.32%,验证了所建立模型的可靠性。 展开更多

关键词 圆柱滚子轴承 局部故障 振动 机理

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钢丝绳局部缺陷与定量检测 被引量：1

15

作者 周强 陶德馨 顾必冲 《起重运输机械》 北大核心 2003年第5期40-42,共3页

分析了提高钢丝绳局部缺陷定量检测分辩率的相关问题 ,提出了一种基于径向基函数网络的局部缺陷定量逼近新方法。该方法将网络的输入和输出与钢丝绳结构尺寸和探头结构尺寸联系在一起 ,提高了轴向检测的分辩率 ,在实例验算中证明了它的... 分析了提高钢丝绳局部缺陷定量检测分辩率的相关问题 ,提出了一种基于径向基函数网络的局部缺陷定量逼近新方法。该方法将网络的输入和输出与钢丝绳结构尺寸和探头结构尺寸联系在一起 ,提高了轴向检测的分辩率 ,在实例验算中证明了它的有效性和正确性。 展开更多

关键词 钢丝绳 局部缺陷 定量检测 径向基函数网络 漏磁检测

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回转支承局部故障动力学建模及仿真分析 被引量：1

16

作者 江泽鹏 王志伟 +2 位作者 段文军 江志伟 莫继良 《重庆理工大学学报（自然科学）》 CAS 北大核心 2022年第8期152-160,共9页

为探究盾构主轴承主推力滚子局部故障条件下的动力学行为,基于主轴承的几何结构与工作原理,搭建了主轴承缩比试验台,建立了主推力滚子轴承动力学模型。通过仿真与实验结果的对比,验证了所建模型的有效性。引入滚动体几何划痕模拟滚动体... 为探究盾构主轴承主推力滚子局部故障条件下的动力学行为,基于主轴承的几何结构与工作原理,搭建了主轴承缩比试验台,建立了主推力滚子轴承动力学模型。通过仿真与实验结果的对比,验证了所建模型的有效性。引入滚动体几何划痕模拟滚动体局部故障,建立了主推力滚子局部故障动力学模型。对比了健康滚子和故障滚子动应力状态,并且探究了转速和轴向载荷对轴承动态应力的影响。结果表明:滚子故障导致其动态应力迅速增加,可能会引起轴承进一步失效。在一定范围之内,轴向载荷比转速对故障区域应力影响更大。此外,该模型可应用于推力轴承动力学、故障诊断等相关研究。 展开更多

关键词 盾构主轴承 主推力滚子 动力学 局部故障 应力

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SDY-50-80-3型大功率射频同轴电缆运行故障分析

17

作者 张海涛 王文旭 +2 位作者 张华 陈守雨 虞俊 《光纤与电缆及其应用技术》 2019年第2期37-39,46,共4页

大功率射频同轴电缆的使用性能不稳定已成为制约广播电视及雷达技术发展的重要因素。为了提高大功率射频同轴电缆的使用可靠性,减少电缆在运行过程中发生故障,以SDY-50-80-3型大功率射频同轴电缆为例,从该电缆的两起典型的内导体故障现... 大功率射频同轴电缆的使用性能不稳定已成为制约广播电视及雷达技术发展的重要因素。为了提高大功率射频同轴电缆的使用可靠性,减少电缆在运行过程中发生故障,以SDY-50-80-3型大功率射频同轴电缆为例,从该电缆的两起典型的内导体故障现象出发,对故障产生原因进行了全面分析,并针对引起故障的原因提出了相应的解决措施建议。 展开更多

关键词 大功率射频同轴电缆 局部故障 线膨胀系数

原文传递

考虑滑动和热膨胀的球轴承局部故障动力学建模

18

作者 雷宏卫 成建联 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2022年第11期149-155,共7页

研究外圈局部剥落故障球轴承工作时的动力学特性,并建立考虑滑动和热膨胀的球轴承动力学模型。首先把轴承简化为只考虑径向接触力的弹簧-阻尼模型,研究滚动体在滚道中刚开始承受载荷时的滑动作用,得到考虑滑动作用的滚动体与滚道间的角... 研究外圈局部剥落故障球轴承工作时的动力学特性,并建立考虑滑动和热膨胀的球轴承动力学模型。首先把轴承简化为只考虑径向接触力的弹簧-阻尼模型,研究滚动体在滚道中刚开始承受载荷时的滑动作用,得到考虑滑动作用的滚动体与滚道间的角度关系模型。对外圈局部剥落故障区域附近滚动体的接触刚度和位移变化进行研究,分析滚动体在进入和退出剥落区过程中不同状态下的接触刚度和径向位移的变化情况,修正剥落故障区域附近滚动体与滚道的接触刚度值,得到时变刚度模型和时变位移模型,使动力学模型仿真信号更接近真实情况。利用局部法计算球轴承内部各接触组件间摩擦产生的热量,结合热网络法和球轴承瞬态热平衡方程计算轴承各节点的温度。研究球轴承内部滚动体的径向热膨胀位移,修正轴承动力学模型中滚动体的时变位移模型。以牛顿第二定律和Hertz接触理论为基础,充分考虑滚动体的滑动作用、热膨胀位移和剥落区域时变刚度、时变位移,建立球轴承外圈局部故障二自由度动力学模型,使用四阶龙格库塔法对模型进行求解。利用试验与模拟结果对比,证明模型的可行性。 展开更多

关键词 局部故障 球轴承 动力学 热膨胀 滑动作用

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旋转机械局部故障力的模型诊断及瞬时故障力识别 被引量：12

19

作者 姚红良 李鹤 +1 位作者 李小彭 闻邦椿 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第1期120-124,共5页

针对旋转机械中出现的大量局部故障现象,采用基于模型的故障诊断方法提取剩余振动量,利用模态扩展推测转子系统各节点瞬态振动,针对模型诊断中等效力出现的发散情况,提出通过最小二乘法利用挠曲线确定单一周期和准周期故障发生位置。提... 针对旋转机械中出现的大量局部故障现象,采用基于模型的故障诊断方法提取剩余振动量,利用模态扩展推测转子系统各节点瞬态振动,针对模型诊断中等效力出现的发散情况,提出通过最小二乘法利用挠曲线确定单一周期和准周期故障发生位置。提出利用瞬时能量判别瞬时故障力大小的方法,从而诊断出系统中故障严重程度。实现了仅利用少量传感器即可对转子系统进行精确故障位置和故障力大小的诊断。对转子系统的碰摩故障进行数值仿真,并在转子试验台进行试验验证本方法的正确性。 展开更多

关键词 局部故障 模型诊断 旋转机械

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局部断层场地对平面SV波的散射 被引量：7

20

作者 梁建文 冯领香 巴振宁 《自然灾害学报》 CSCD 北大核心 2009年第5期94-106,共13页

借助W olf的土层和半空间精确动力刚度矩阵及斜线荷载的格林函数,利用间接边界元法在频域内求解了局部断层场地对SV波的散射,着重分析了破碎带较窄断层两侧围岩动力响应的基本规律,以及场地动力特性对散射的影响。研究表明,破碎带断层... 借助W olf的土层和半空间精确动力刚度矩阵及斜线荷载的格林函数,利用间接边界元法在频域内求解了局部断层场地对SV波的散射,着重分析了破碎带较窄断层两侧围岩动力响应的基本规律,以及场地动力特性对散射的影响。研究表明,破碎带断层对SV波有显著的影响,即使破碎带很窄,也可以对SV波产生很大的放大作用;层状场地的动力特性对放大作用有显著的影响。 展开更多

关键词 局部断层场地 破碎带 SV波 散射 间接边界元 动力刚度矩阵 格林函数

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