流体密封橡胶圈密封性能分析 被引量：17

1

作者 孙健 迟可伟 +1 位作者 冯茂林 张文明 《润滑与密封》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第1期102-105,共4页

对通用的O形橡胶密封圈结构进行简化,采用罚函数接触单元法,对其中的关键密封元件O形橡胶密封圈采用超弹性单元建立了包含接触的非线性模型,并运用通用大型有限元分析软件ANSYS对其进行了求解。对于不同变形情况下的压缩量,以及压缩后... 对通用的O形橡胶密封圈结构进行简化,采用罚函数接触单元法,对其中的关键密封元件O形橡胶密封圈采用超弹性单元建立了包含接触的非线性模型,并运用通用大型有限元分析软件ANSYS对其进行了求解。对于不同变形情况下的压缩量,以及压缩后施加侧压后的应力进行了分析。同时还对照计算了O形圈接触界面摩擦因数不同情况下的变形及扭转。结果表明,所采用的方法能够预测O形圈压缩中的变形和应力等特征参数,增加对O形密封圈密封性能的了解,并对同类密封结构设计有一定的指导意义。 展开更多

关键词 0形橡胶圈 接触 非线性有限元 超弹性

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新型带悬臂梁段栓-焊拼接节点力学性能研究 被引量：10

2

作者 焦燏烽 何敏娟 马人乐 《建筑钢结构进展》 CSCD 北大核心 2015年第4期10-18,共9页

以提出的新型带悬臂梁段栓-焊拼接节点的试验数据为基础,从节点极限承载力、破坏模式、各部件应力分布及塑性区扩展等方面进行非线性有限元模型校验,基于校验后的模型研究了几何、材料及荷载等参数对节点初始刚度及极限弯矩的影响,并提... 以提出的新型带悬臂梁段栓-焊拼接节点的试验数据为基础,从节点极限承载力、破坏模式、各部件应力分布及塑性区扩展等方面进行非线性有限元模型校验,基于校验后的模型研究了几何、材料及荷载等参数对节点初始刚度及极限弯矩的影响,并提出了节点设计方法。有限元分析结果表明,单向荷载作用下,法兰板的厚度对节点初始刚度的影响较大,当板厚大于20mm时,节点初始刚度和极限承载力显著增加;往复荷载作用下,连接法兰板的螺栓孔周围出现了明显的应力集中现象,随着荷载的增大,高强度螺栓由摩擦型转为承压型;该类型节点力学性能良好,符合工业化装配式钢结构体系设计要求。 展开更多

关键词 栓-焊拼接节点 非线性有限元模型 接触分析 参数分析 初始刚度

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索膜反射面可展开天线的形态设计

3

作者 杜雪林 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2024年第4期711-720,共10页

为研究金属反射网和索网的张紧状态对可展开天线形面精度的影响,考虑支撑桁架变形对索膜反射面可展开天线进行形态设计研究。金属反射网可看作一类薄膜结构,由于金属反射网和索网均需施加预张力来达到一定的刚度,因此首先基于索膜结构... 为研究金属反射网和索网的张紧状态对可展开天线形面精度的影响,考虑支撑桁架变形对索膜反射面可展开天线进行形态设计研究。金属反射网可看作一类薄膜结构,由于金属反射网和索网均需施加预张力来达到一定的刚度,因此首先基于索膜结构力密度方程进行形态设计,使其在自身预张力和外载作用下达到满足要求的形状和精度;索膜结构的张拉作用会导致桁架变形,造成再平衡后索膜反射面形面精度的降低和张力分布不合理,因此,需要建立天线整体的非线性有限元模型;对天线模型进行迭代修正,最后得到满足要求的张力设计变量和天线构型。最后通过相应算例,验证了方法的正确性。 展开更多

关键词 索膜反射面可展开天线 力密度方程 非线性有限元模型 薄膜 形态设计

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面向结构状态评估的多尺度损伤模型 被引量：5

4

作者 郭力 李兆霞 陈志文 《东南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第5期1047-1051,共5页

为了满足大跨结构健康监测和状态评估的需要,提出了计算结构损伤破坏的微宏观多尺度损伤模型.将结构微损伤变量定义为物质点处应力水平的函数,建立了非线性有限元模型,通过迭代求解来实现微损伤的耦合分析.为了考虑微损伤的累积效应,将... 为了满足大跨结构健康监测和状态评估的需要,提出了计算结构损伤破坏的微宏观多尺度损伤模型.将结构微损伤变量定义为物质点处应力水平的函数,建立了非线性有限元模型,通过迭代求解来实现微损伤的耦合分析.为了考虑微损伤的累积效应,将结构的宏观损伤定义为微损伤的空间统计平均,选取均匀化遍历函数作为微损伤的空间分布概率密度函数,建立了宏微观损伤的关联模式,通过响应等效的方法来验证宏微观损伤关联模式的有效性.计算结果表明:耦合迭代求解技术可以降低微损伤分析过程中的网格敏感性;结构在均匀化宏观损伤下的响应与在非均匀微损伤下的响应吻合良好.采用多尺度损伤模型,可以有效实现结构的局部微损伤向均匀化宏观损伤的等效转换,有助于提高面向结构状态评估的有限元模型的计算效率. 展开更多

关键词 多尺度损伤模型 结构状态评估 均匀化损伤 非线性有限元模型 网格敏感性

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UHPC墩周连接装配式桥墩抗震性能研究 被引量：1

5

作者 王宁宁 赵奇 +2 位作者 米家禾 亓兴军 杨宇 《地震工程学报》 CSCD 北大核心 2023年第4期780-791,共12页

为改善预制装配式桥墩的抗震性能和施工容错能力,提出一种装配式桥墩新型连接方式:超高性能混凝土(Ultra-High-Performance Concrete, UHPC)墩周连接。设计并制作1个现浇桥墩试件和1个UHPC墩周连接装配式桥墩试件,对两个试件进行拟静力... 为改善预制装配式桥墩的抗震性能和施工容错能力,提出一种装配式桥墩新型连接方式:超高性能混凝土(Ultra-High-Performance Concrete, UHPC)墩周连接。设计并制作1个现浇桥墩试件和1个UHPC墩周连接装配式桥墩试件,对两个试件进行拟静力试验;建立UHPC墩周连接装配式桥墩试件的三维实体非线性有限元模型,对比研究新型装配式桥墩的抗震性能及其影响因素。结果表明:UHPC墩周连接装配式桥墩与整体现浇桥墩表现出相似的抗侧力性能和自复位能力,二者的抗震性能基本等同。对比分析非线性有限元模型与实际桥墩试件的滞回曲线,二者拟合程度较高,验证了建模方法的可靠性和模拟结果的准确性。UHPC连接段高度对该装配式桥墩抗震性能的影响不大,保证钢筋搭接长度即可。轴压比、立柱高度和搭接钢筋配筋率对该装配式桥墩抗震性能的影响较为明显:在轴压比为0.1~0.3时,试件刚度和水平承载力随轴压比的增大而增大,残余位移随轴压比的增大而减小;立柱高度由2.0 m提高至2.5 m时,高度越大该装配式桥墩的水平承载能力和累积滞回耗能越小;湿接缝处搭接钢筋配筋率由1.01%增至1.57%时,该装配式桥墩的水平承载能力和残余位移相比原配筋试件性能有较明显的提升。 展开更多

关键词 UHPC墩周连接装配式桥墩 抗震性能 拟静力试验 非线性有限元模型 数值模拟

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轻骨料混凝土剪力墙非线性有限元模型的构成及影响其抗震性能的因素 被引量：5

6

作者 高欣 吴晓伟 田俊 《吉林大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第5期1428-1435,共8页

以六榀轻骨料作为混凝土建筑材料对剪力墙进行了抗震性能方面的研究。采用有限元软件ANSYS构建了轻骨料混凝土剪力墙非线性有限元模型,构成模型的滞回曲线与试验滞回曲线完全吻合,由此通过试验的方法可以解决无法准确模拟轻骨料混凝土... 以六榀轻骨料作为混凝土建筑材料对剪力墙进行了抗震性能方面的研究。采用有限元软件ANSYS构建了轻骨料混凝土剪力墙非线性有限元模型,构成模型的滞回曲线与试验滞回曲线完全吻合,由此通过试验的方法可以解决无法准确模拟轻骨料混凝土力学性能的问题。在此基础上,通过试验分析了该轻骨料混凝土剪力墙在抗震性能方面的主要影响因素,为建筑工作者在实际工作中进行更好的建筑设计提供了指导。 展开更多

关键词 抗震性能 轻骨料混凝土剪力墙 非线性有限元模型

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基于有限元的轴承组件动态性能分析 被引量：3

7

作者 李亮 岳纪东 +2 位作者 张炜 刘良勇 马小梅 《轴承》 北大核心 2014年第5期8-11,共4页

运用接触单元和两节点接触摩擦单元构建了接触和接触摩擦数学模型,基于此建立了轴承组件的有限元非线性数学模型,为证明该模型的正确性,利用开发的分析软件对轴承组件支承轴顶端内环某顶点的动态性能进行了计算分析,并进行了试验验证。... 运用接触单元和两节点接触摩擦单元构建了接触和接触摩擦数学模型,基于此建立了轴承组件的有限元非线性数学模型,为证明该模型的正确性,利用开发的分析软件对轴承组件支承轴顶端内环某顶点的动态性能进行了计算分析,并进行了试验验证。理论计算结果和试验结果相对误差约为3.1%,在允许的误差范围内。这表明所构建的轴承组件的有限元非线性数学模型是正确合理的。 展开更多

关键词 轴承组件 接触 接触摩擦 非线性有限元模型 动态性能 频谱分析

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基于计算机仿真的复杂薄板冲压成形工艺研究 被引量：3

8

作者 叶福民 舒艳祥 李靖谊 《模具工业》 北大核心 2006年第12期6-9,共4页

采用非线性有限元分析软件对飞机内蒙皮成形过程进行计算机模拟。涉及到如何构建复杂薄板零件的有限元模型,分析压边圈的设计对冲压成形的影响,2种坯料外形方案的仿真结果比较。所做的研究对相似零件冲压仿真有一定的指导作用。

关键词 非线性有限元 计算机模拟 压边圈 薄板成形

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非线性广义杂交元

9

作者 陈万吉 《力学学报》 EI CSCD 北大核心 1995年第4期459-469,共11页

选择新的三类变量建立了放松单元间连续性条件的用于非线性有限元分析的泛函，并由此建立了基于不协调模式的非线性广义杂交元方法。

关键词 非线性 有限元 广义杂交元 变分原理

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多点激励下多跨斜拉桥缩尺模型的地震响应研究.部分2:数值分析（英文） 被引量：2

10

作者 Rui ZHOU Zhou-hong ZONG +1 位作者 Xue-yang HUANG Zhang-hua XIA 《Journal of Zhejiang University-Science A(Applied Physics & Engineering)》 SCIE EI CAS CSCD 2014年第6期405-418,共14页

研究目的:通过非线性动力有限元分析,模拟多塔斜拉桥在多点激励下的地震响应以及揭示其在强震下的倒塌破坏模式。创新要点:解决了多塔斜拉桥的非线性动力数值模拟技术,并首次模拟了多塔斜拉桥在强震下的破坏模式。研究方法:首先采用隐式... 研究目的:通过非线性动力有限元分析,模拟多塔斜拉桥在多点激励下的地震响应以及揭示其在强震下的倒塌破坏模式。创新要点:解决了多塔斜拉桥的非线性动力数值模拟技术,并首次模拟了多塔斜拉桥在强震下的破坏模式。研究方法:首先采用隐式的Newmark-β法求解多点地震激励下的非线性动力方程(图3),随后采用显式的中心差分格式对强震作用下桥梁的倒塌破坏过程进行数值仿真(图4)。重要结论:1.单主梁模型的数值结果可以很好地反映地震模拟振动台试验的地震响应结果;2.在加速度峰值为4.0 m/s2的El-Centro波时,多塔斜拉桥模型只出现了中塔支座的破坏;3.在加速度峰值为4.0 m/s2的江心波时,多塔斜拉桥模型先后出现了支座破坏、拉索与塔的连接破坏以及中塔上塔柱段的单元失效。 展开更多

关键词 多塔斜拉桥 非线性有限元分析 多点激励 破坏模式

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粘弹性复合材料隔冲结构在水下非接触爆炸环境中的瞬态响应分析 被引量：2

11

作者 孙颖宏 马卫平 吕超凡 《机械强度》 CAS CSCD 北大核心 2018年第2期494-498,共5页

以水下非接触爆炸环境为研究背景,在论述隔冲原理及粘弹性材料力学特性的基础上,分析了粘弹性复合材料隔冲结构的各种非线性因素,根据物理样机的实际工况,建立了粘弹性复合材料隔冲结构的有限元模型,仿真计算得到了瞬态激励条件下隔冲... 以水下非接触爆炸环境为研究背景,在论述隔冲原理及粘弹性材料力学特性的基础上,分析了粘弹性复合材料隔冲结构的各种非线性因素,根据物理样机的实际工况,建立了粘弹性复合材料隔冲结构的有限元模型,仿真计算得到了瞬态激励条件下隔冲结构的动力衰减曲线,经试验验证,证明了该隔冲结构的有效性。 展开更多

关键词 隔冲结构 粘弹性复合材料 非线性有限元模型 瞬态响应

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钢筋混凝土曲线梁桥体外预应力加固研究 被引量：1

12

作者 金春福 钮鹏 +1 位作者 郭宏浩 薛坤鹏 《混凝土与水泥制品》 2016年第6期45-49,共5页

为研究钢筋混凝土曲线梁桥体外预应力加固效果,对加固前后的钢筋混凝土曲线梁进行了破坏试验,分析了加固前后曲线梁的变形特征、破坏形态及极限承载力,并以试验研究为基础,采用ANSYS有限元软件建立了非线性模型,分析了影响钢筋混凝土曲... 为研究钢筋混凝土曲线梁桥体外预应力加固效果,对加固前后的钢筋混凝土曲线梁进行了破坏试验,分析了加固前后曲线梁的变形特征、破坏形态及极限承载力,并以试验研究为基础,采用ANSYS有限元软件建立了非线性模型,分析了影响钢筋混凝土曲线梁体外预应力加固效果的主要参数。结果表明,加固后曲线梁破坏形态属于延性破坏,极限承载力提高了14.6%。钢筋混凝土曲线梁采用体外预应力加固,效果显著,体外预应力筋的平面内线形越接近加固梁曲线,加固效果越好,预应力筋偏心距越大体外预应力筋越能得到充分发挥;随着有效预应力的增大,曲线梁的延性降低。 展开更多

关键词 钢筋混凝土曲线梁 体外预应力加固 ANSYS有限元分析 参数分析 极限承载力 非线性有限元模型

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汽车安全气囊结构改进充气试验系统 被引量：1

13

作者 苏睿 何文 钟志华 《机械与电子》 2006年第4期21-23,共3页

设计了一种应用于安全气囊结构设计与改进的充气试验系统,节省了试验开支,且对环境无污染.该系统使用压力容器储存一定压力的压缩空气,通过大通径电磁阀的开启来实现对气囊充气的过程,并将试验中采集到的数据输入计算机建立了非线性有... 设计了一种应用于安全气囊结构设计与改进的充气试验系统,节省了试验开支,且对环境无污染.该系统使用压力容器储存一定压力的压缩空气,通过大通径电磁阀的开启来实现对气囊充气的过程,并将试验中采集到的数据输入计算机建立了非线性有限元模型. 展开更多

关键词 安全气囊 充气试验系统 压力容器 电磁阀 非线性有限元模型

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舰船爆炸试验环境监控摄像机的抗冲击设计

14

作者 张涛 孙颖宏 《舰船电子工程》 2012年第2期96-98,118,共4页

以水下非接触爆炸环境为研究背景,在论述隔冲原理及粘弹性材料力学特性的基础上,分析了粘弹性复合材料隔冲结构的各种非线性因素。根据物理样机的实际工况,建立了粘弹性复合材料隔冲结构的有限元模型,通过仿真计算,得到了瞬态激励条件... 以水下非接触爆炸环境为研究背景,在论述隔冲原理及粘弹性材料力学特性的基础上,分析了粘弹性复合材料隔冲结构的各种非线性因素。根据物理样机的实际工况,建立了粘弹性复合材料隔冲结构的有限元模型,通过仿真计算,得到了瞬态激励条件下隔冲结构的动力衰减曲线。在此基础上完成了摄像机的抗冲击结构设计,并进行了实验室验证,满足了爆炸试验对摄像机的抗冲击要求。 展开更多

关键词 粘弹性复合材料 隔冲结构 瞬态响应 非线性有限元模型

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可折叠张拉整体-薄膜系统的可控形态展开

15

作者 杨庶 《南京航空航天大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第S01期122-129,共8页

针对可折叠薄膜航天器的特点和设计需求,设计一种由杆件、弦绳、薄膜构成的新型可折叠/展开的刚柔耦合多体系统:可折叠张拉整体-薄膜系统。杆件可以提供充足的系统刚度,通过控制弦绳拉力可实现系统形态变化和形态控制,薄膜折叠技术可明... 针对可折叠薄膜航天器的特点和设计需求,设计一种由杆件、弦绳、薄膜构成的新型可折叠/展开的刚柔耦合多体系统:可折叠张拉整体-薄膜系统。杆件可以提供充足的系统刚度,通过控制弦绳拉力可实现系统形态变化和形态控制,薄膜折叠技术可明显减小系统折叠形态的外形尺寸。采用非线性有限元方法建立系统动力学模型,用于描述系统运动中的几何非线性特性和薄膜折叠/展开过程中的材料非线性特性。基于准静态控制和H;控制方法设计一种系统形态展开组合控制策略,仿真结果表明该控制策略可以在系统预应力构型发生切换的情况下实现系统形态展开,并且在展开形态下快速稳定系统并抑制系统振动。 展开更多

关键词 可折叠张拉整体-薄膜系统 薄膜折叠 非线性有限元模型 准静态控制 H 控制

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粘弹性复合材料隔冲结构在水下非接触爆炸环境中的瞬态响应分析

16

作者 孙颖宏 张涛 《电光系统》 2010年第4期54-58,26,共6页

以水下非接触爆炸环境为研究背景，在论述隔冲原理及粘弹性材料力学特性的基础上，分析了粘弹性复合材料隔冲结构的各种非线性因素，根据物理样机的实际工况，建立了粘弹性复合材料隔冲结构的有限元模型，仿真计算得到了瞬态激励条件下... 以水下非接触爆炸环境为研究背景，在论述隔冲原理及粘弹性材料力学特性的基础上，分析了粘弹性复合材料隔冲结构的各种非线性因素，根据物理样机的实际工况，建立了粘弹性复合材料隔冲结构的有限元模型，仿真计算得到了瞬态激励条件下隔冲结构的动力衰减曲线。为隔冲结构设计提供了依据，并为进一步研究以时间和温度双标量为参数的粘弹性材料动力学特性提供了参数。 展开更多

关键词 隔冲结构 粘弹性复合材料 非线性有限元模型 瞬态响应

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复杂非线性结构随机振动环境试验的数值模拟——虚拟振动环境试验系统

17

作者 王永刚 张景绘 《强度与环境》 2007年第3期1-7,共7页

介绍了复杂非线性结构振动环境试验计算机模拟过程,为建立虚拟振动环境试验系统奠定基础。振动环境试验的数值模拟包括建模和控制器设计两个核心问题。对复杂非线性结构的计算机模拟具体过程是:首先对被试非线性结构建立非线性有限元模... 介绍了复杂非线性结构振动环境试验计算机模拟过程,为建立虚拟振动环境试验系统奠定基础。振动环境试验的数值模拟包括建模和控制器设计两个核心问题。对复杂非线性结构的计算机模拟具体过程是:首先对被试非线性结构建立非线性有限元模型,并简化成一个低自由度模型;利用低自由度系统和两个反馈测点的加速度设计反馈控制器,使其被控制点响应加速度的功率谱密度达到规范谱型,控制器的反馈即为非线性结构的激励;将激励作用到有限元模型,并做响应计算,验证其响应加速度功率谱密度是否达到预定的规范谱,如果不满足,可重新减缩非线性有限元模型,或另选控制律,重新设计控制器;分析非线性有限元模型的响应,并进行可靠性分析。由振动环境试验的数值模拟过程可发展而成虚拟振动环境试验系统。 展开更多

关键词 振动环境试验 非线性有限元建模 振动控制

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有限元模型修正研究进展:从线性到非线性 被引量：39

18

作者 张皓 李东升 李宏男 《力学进展》 EI CSCD 北大核心 2019年第1期542-575,共34页

有限元分析在实际工程中得到了广泛应用.然而有限元模型由于受到网格划分、边界条件和材料物理参数不确定性等的影响,与真实结构有差异.因此须通过试验数据加以修正,使其尽可能接近实际结构,以保证之后的结构动力模拟分析和监测等具有... 有限元分析在实际工程中得到了广泛应用.然而有限元模型由于受到网格划分、边界条件和材料物理参数不确定性等的影响,与真实结构有差异.因此须通过试验数据加以修正,使其尽可能接近实际结构,以保证之后的结构动力模拟分析和监测等具有实际意义.经过多年发展,有限元模型修正技术已经能够成功应用于一些实际工程,但现代工程技术的进步对有限元模型修正提出了更高要求,修正后的有限元模型不仅要有较高的精确度,还需要为后续应用给出具有指导意义的置信度.而现有的有限元模型修正、确认方法多基于结构线性的假设,而未能考虑实际结构中广泛存在的非线性.因此本文以土木工程结构模型修正的一些研究成果为例,通过对传统有限元模型修正的发展历程进行全面回顾;总结评述传统有限元修正技术的主要方法,以及包括有限元模型确认在内的最新研究进展;重点探讨有限元模型修正技术向非线性发展的技术路线和目前主要研究成果,展望其未来发展方向,并提出值得研究的问题. 展开更多

关键词 有限元模型修正 有限元建模 非线性有限元模型修正 模型确认 灵敏度

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地铁交叉隧道近场强地震反应特性的三维精细化非线性有限元分析 被引量：36

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作者 陈磊 陈国兴 龙慧 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第12期3971-3976,3983,共7页

基于ABAQUS软件研发的显式有限元并行计算集群平台,建立地铁双层交叉隧道结构的三维精细化有限元分析模型,研究了近场强地震动作用下地铁双层交叉隧道的三维非线性地震反应特性,并与浅埋/深埋单层隧道的地震反应特性进行了比较,结果表明... 基于ABAQUS软件研发的显式有限元并行计算集群平台,建立地铁双层交叉隧道结构的三维精细化有限元分析模型,研究了近场强地震动作用下地铁双层交叉隧道的三维非线性地震反应特性,并与浅埋/深埋单层隧道的地震反应特性进行了比较,结果表明:双层隧道的相互作用效应对上、下层隧道顶、底部之间的相对水平位移差具有放大作用;对上、下层隧道的地震应力反应有减小作用;双层隧道上、下层左侧的地震应力反应大于右侧的地震应力反应,隧道拱肩和拱腰处的应力反应明显大于其他部位,拱肩为隧道结构的最危险部位;双层隧道下层顶、底部的峰值加速度反应大于上层顶、底部的峰值加速度反应;双层隧道相互作用效应对上、下层隧道地震反应的影响与双层隧道的交叉形式和基岩输入的近场强地震动特性有关。 展开更多

关键词 地铁交叉隧道 近场强地震动 三维精细化有限元 非线性地震反应特性

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超磁致伸缩器件的数值计算模型 被引量：12

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作者 杨庆新 阎荣格 徐桂芝 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 1999年第4期17-20,共4页

为了分析超磁致伸缩器件中的磁机械耦合问题，提出了一个非线性有限元模型，它是建立在能量变分基础上的。在处理磁机械耦合问题时采用了弱耦合解法。该有限元模型的特点是考虑了弹性模量随磁场的变化。用这个模型计算了一组用不同... 为了分析超磁致伸缩器件中的磁机械耦合问题，提出了一个非线性有限元模型，它是建立在能量变分基础上的。在处理磁机械耦合问题时采用了弱耦合解法。该有限元模型的特点是考虑了弹性模量随磁场的变化。用这个模型计算了一组用不同方法制备的超磁致伸缩材料ＴｅｒｆｅｎｏｌＤ的饱和磁致伸缩量值，并与测试结果作了比较，从而证实了这个模型的正确性。 展开更多

关键词 超磁致伸缩器件 弹性模量 数值计算模型

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