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高压开关柜接触发热温度场数值计算 被引量：78
1
作者 王秉政 江健武 +3 位作者 赵灵 樊亚东 段绍辉 王建国 《高压电器》 CAS CSCD 北大核心 2013年第12期42-48,共7页
开关柜内接触发热是造成柜内导体过热及绝缘损坏的主要原因。以典型箱式固定式开关柜XGN2-12/3150为研究对象,利用三维建模软件Solidworks及有限元分析软件ANSYS中进行开关柜接触发热温度场数值仿真。对额定电流运行时不同接触电阻造成... 开关柜内接触发热是造成柜内导体过热及绝缘损坏的主要原因。以典型箱式固定式开关柜XGN2-12/3150为研究对象,利用三维建模软件Solidworks及有限元分析软件ANSYS中进行开关柜接触发热温度场数值仿真。对额定电流运行时不同接触电阻造成局部过热状态下的高压开关柜温度场分布进行了数值计算和比较,计算分析认为隔离开关旋转触头、断路器触头、母排压接接头处的局部发热最高温度随接触电阻的增加呈线性增大趋势。在接头附近设置的温度监控点的温度与实际最高温度间的温差随接触电阻的增大而增大。接头附近设置的温度监控点可以用于判断接触发热程度,计算结果可以为温度校正及局部温升的监测提供依据。 展开更多
关键词 高压开关柜 接触电阻 局部发热 温度场 仿真计算
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多体系统动力学仿真中的接触碰撞模型分析 被引量：72
2
作者 安雪斌 潘尚峰 《计算机仿真》 CSCD 2008年第10期98-101,共4页
为了明确多体系统动力学仿真时接触碰撞模型的选择依据,对恢复系数模型,IMPACT函数模型,迟滞阻尼模型三种模型进行了分析讨论,并指出了模型中各参数的物理意义。最后以小球与平面碰撞问题为例,通过理论推导与试验相结合的方法确定了模... 为了明确多体系统动力学仿真时接触碰撞模型的选择依据,对恢复系数模型,IMPACT函数模型,迟滞阻尼模型三种模型进行了分析讨论,并指出了模型中各参数的物理意义。最后以小球与平面碰撞问题为例,通过理论推导与试验相结合的方法确定了模型的参数,在ADAMS软件中进行了仿真计算,得到了三种模型的计算结果。计算结果表明,恢复系数方法只能得到碰撞后的速度;IMPACT函数模型可以得到较好的仿真结果,但是参数确定困难;修正的迟滞阻尼模型可以解决恢复系数接近1的接触问题。 展开更多
关键词 接触 恢复系数法 迟滞阻尼模型 动力学仿真
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地铁盾构隧道施工对近接桩基的影响研究 被引量：71
3
作者 方勇 何川 《现代隧道技术》 EI 北大核心 2008年第1期42-47,共6页
采用三维有限元方法对盾构隧道近接桩基施工进行模拟,分析盾构机动态掘进时既有桩基位移的变化规律。模型中实现了盾构施工过程的步步掘进模拟,采用了接触单元来模拟桩基与土体的相互作用,并考虑了注浆层硬化的时间过程。计算结果表明,... 采用三维有限元方法对盾构隧道近接桩基施工进行模拟,分析盾构机动态掘进时既有桩基位移的变化规律。模型中实现了盾构施工过程的步步掘进模拟,采用了接触单元来模拟桩基与土体的相互作用,并考虑了注浆层硬化的时间过程。计算结果表明,盾构隧道修建时,既有桩基将产生沉降和倾斜,桩基与土体的沉降差导致它们的接触面在地表处产生滑移,桩基顶部向隧道侧挤压,而在另一侧与土体脱离。施工参数的敏感性分析表明,增大顶进力会增大施工期间的桩基倾斜率,但对最终倾斜率影响不大;增大注浆压力则将增大桩基的最终倾斜率。该工作可为类似工程的施工提供参考。 展开更多
关键词 盾构隧道 步步掘进 桩基 接触 数值模拟
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考虑混凝土衬砌板与冻土接触非线性的渠道冻胀数值模拟 被引量：62
4
作者 李爽 王正中 +3 位作者 高兰兰 刘铨鸿 王文杰 孙杲辰 《水利学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第4期497-503,共7页
旱寒灌区渠基土中水分在温度梯度作用下向冻结锋面迁移聚集并冻结膨胀,使其上混凝土衬砌板冻胀破坏,以往的线弹性分析方法在数值模拟中将冻土与混凝土衬砌板视为一体,无法反映两者之间的滑移。本文采用符合冻土与混凝土接触面冻结特性... 旱寒灌区渠基土中水分在温度梯度作用下向冻结锋面迁移聚集并冻结膨胀,使其上混凝土衬砌板冻胀破坏,以往的线弹性分析方法在数值模拟中将冻土与混凝土衬砌板视为一体,无法反映两者之间的滑移。本文采用符合冻土与混凝土接触面冻结特性的非线性本构模型来合理反映两者的相对滑动及脱离,考虑混凝土的弹塑性及其与冻土的接触非线性,建立能反映混凝土板从弹性到塑性屈服失效过程的渠道冻胀破坏数值模型,并对冻胀过程进行分析。结果表明,未考虑接触非线性的切向冻结力会超过混凝土与冻土最大冻结强度,不符实际;而考虑接触非线性的数值模型更能反映衬砌渠道冻胀破坏过程,更能合理解释渠道冻胀破坏位置在渠底中间和阴阳坡靠近渠底1/3板长处,切向冻结力、法向冻胀力最大值较未考虑接触非线性的要小约50%且分布更均匀。 展开更多
关键词 渠道冻胀 非接触单元 数值模拟 混凝土损伤塑性
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渐开线齿轮啮合碰撞力仿真 被引量：56
5
作者 黄中华 张晓建 周玉军 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第2期379-383,共5页
为获得渐开线齿轮啮合传动时轮齿碰撞力的变化规律,提出基于动力学仿真的渐开线轮齿碰撞力计算方法。建立一对渐开线齿轮啮合传动的动力学模型,给出基于Hertz接触理论的齿轮啮合传动时轮齿碰撞力的计算方法。对齿轮啮合传动时的轮齿碰... 为获得渐开线齿轮啮合传动时轮齿碰撞力的变化规律,提出基于动力学仿真的渐开线轮齿碰撞力计算方法。建立一对渐开线齿轮啮合传动的动力学模型,给出基于Hertz接触理论的齿轮啮合传动时轮齿碰撞力的计算方法。对齿轮啮合传动时的轮齿碰撞力、x向碰撞力和y向碰撞力的变化规律及其频谱特征进行仿真研究。仿真结果表明:齿轮啮合传动时碰撞力的幅值波动显著,轮齿从啮入到啮出,碰撞力从0 kN增加到最大碰撞力后又减小至0 kN,具有明显的周期性;碰撞力频谱中会出现齿轮啮合频率的1倍频和2倍频;x向碰撞力和y向碰撞力幅值波动显著,具有相同的频谱特征,相位相差约90°;频谱中出现齿轮的旋转频率和啮合频率,存在明显的调制现象,其中载波为齿轮的啮合频率,调制波为齿轮的旋转频率。 展开更多
关键词 碰撞力 齿轮啮合 仿真
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接触网动态研究 被引量：38
6
作者 张卫华 沈志云 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1991年第4期26-33,共8页
本文研究的是我国目前使用最广泛的简单链形悬挂接触网。通过对接触网垂向位移的延拓展开,建立起数学模型得到相应的垂向振动固有频率和模态振型,利用振型迭加原理,计算、分析出接触网的动态响应和受流性能,给出了接触网主要参数对受流... 本文研究的是我国目前使用最广泛的简单链形悬挂接触网。通过对接触网垂向位移的延拓展开,建立起数学模型得到相应的垂向振动固有频率和模态振型,利用振型迭加原理,计算、分析出接触网的动态响应和受流性能,给出了接触网主要参数对受流质量的影响趋势。 展开更多
关键词 接触网 固有频率 电气化铁路 振型迭加 离线率 动态模拟 运动微分方程
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交流接触器触头弹跳的仿真及影响因素 被引量：50
7
作者 纽春萍 陈德桂 +2 位作者 李兴文 刘颖异 戴瑞成 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2007年第10期85-90,108,共7页
交流接触器在接通电路时,动触头产生的弹跳不仅影响系统的性能,而且降低接触器的电寿命。本文建立了接触器闭合过程的动态数学模型,利用ADAMS软件的用户自编程实现了闭合过程的机械运动方程、电磁场方程和电路方程的耦合求解,并采用泊... 交流接触器在接通电路时,动触头产生的弹跳不仅影响系统的性能,而且降低接触器的电寿命。本文建立了接触器闭合过程的动态数学模型,利用ADAMS软件的用户自编程实现了闭合过程的机械运动方程、电磁场方程和电路方程的耦合求解,并采用泊松模型处理了触头和铁心的接触约束,实现了对接触器动态全过程和触头弹跳的仿真分析。在此基础上研究了合闸相角、触头弹簧参数和线圈电压对动触头弹跳的影响,通过实验对计算结果进行了验证,为研究接触器的动态特性和触头弹跳提供了途径。 展开更多
关键词 交流接触器 动特性 触头弹跳 耦合 仿真
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接触问题实体建模及有限元法仿真实现 被引量：33
8
作者 冯伟 周新聪 +1 位作者 严新平 汪选国 《武汉理工大学学报》 CAS CSCD 2004年第6期52-55,共4页
接触问题是摩擦学问题分析中重要的一部分 ,由于接触问题的非线性 ,使得工程分析研究较为困难。文中以球体静态接触为对象 ,建立模型并推导出赫兹接触应力、变形公式。通过利用有限元分析软件 ,采用点 -面接触分析 ,对ANSYS有限元分析... 接触问题是摩擦学问题分析中重要的一部分 ,由于接触问题的非线性 ,使得工程分析研究较为困难。文中以球体静态接触为对象 ,建立模型并推导出赫兹接触应力、变形公式。通过利用有限元分析软件 ,采用点 -面接触分析 ,对ANSYS有限元分析计算结果与推导公式计算的解进行比较 ,指出利用 ANSYS求解实体表面接触问题是准确可靠的。研究结果表明 ,采用 ANSYS有限元分析软件为分析摩擦学的表面接触问题提供了方法与途径。 展开更多
关键词 接触问题 有限元法 仿真 接触单元
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轮轴过盈联接有限元分析 被引量：42
9
作者 章巧芳 贾虹 《机械强度》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第4期543-546,共4页
通过接触仿真分析,研究接触单元在轮轴过盈联接中的应用。建立国产某型号汽轮机轮毂与轴接触仿真分析的模型,用ANSYS的接触单元计算轮轴接触区附近的应力,并与传统计算方法进行比较。说明利用接触单元分析过盈联接问题的精确性、有效性... 通过接触仿真分析,研究接触单元在轮轴过盈联接中的应用。建立国产某型号汽轮机轮毂与轴接触仿真分析的模型,用ANSYS的接触单元计算轮轴接触区附近的应力,并与传统计算方法进行比较。说明利用接触单元分析过盈联接问题的精确性、有效性和可靠性,同时指出传统计算方法的局限性。 展开更多
关键词 接触单元 过盈联接 接触应力 仿真分析 有限元法
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接地系统中接触电阻的仿真模型及其影响因素分析 被引量：43
10
作者 曾嵘 周佩朋 +2 位作者 王森 李志忠 张波 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第10期2393-2397,共5页
接地装置与土壤间的接触电阻的正确估算,对于提高接地网设计施工水平、合理选择接地导体规格都有重要意义。但其准确值尚无科学的计算方法,所以在实际工程设计中一般无法准确考虑。为此,通过建立一种接触电阻的仿真分析模型,利用有限元... 接地装置与土壤间的接触电阻的正确估算,对于提高接地网设计施工水平、合理选择接地导体规格都有重要意义。但其准确值尚无科学的计算方法,所以在实际工程设计中一般无法准确考虑。为此,通过建立一种接触电阻的仿真分析模型,利用有限元工具ANSYS,就不同工况对接触电阻的影响进行了分析;仿真计算结果表明,接地导体规格、土壤特性是影响接触电阻大小的主要因素;为了便于计算复杂接地网的接触电阻,在原模型的基础上建立了一种简化模型;依据简化模型、利用接地分析软件CDEGS对不同接地网的接触电阻进行了计算;最后提出了实际工程中减小接触电阻的方法,为接地设计及施工提供了参考。 展开更多
关键词 接地 接触电阻 仿真模型 土壤特性 导体规格 实际工程
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橡胶O形密封圈最大接触压力数值分析 被引量：41
11
作者 刘健 仇性启 +1 位作者 薄万顺 许俊良 《润滑与密封》 CAS CSCD 北大核心 2010年第1期41-44,共4页
以O形圈为研究对象,利用有限元模拟软件ANSYS对O形圈的材料特性以及预紧时的压缩率进行了模拟研究,得出了不同材质O形圈在不同压缩率下的最大初始接触压力和其分布规律。并且通过对数据的处理得到了一般情况下求解初始最大接触压力的数... 以O形圈为研究对象,利用有限元模拟软件ANSYS对O形圈的材料特性以及预紧时的压缩率进行了模拟研究,得出了不同材质O形圈在不同压缩率下的最大初始接触压力和其分布规律。并且通过对数据的处理得到了一般情况下求解初始最大接触压力的数学表达式。 展开更多
关键词 O形圈 接触压力 数值模拟
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CO_2混相驱多级接触过程机理研究 被引量：30
12
作者 苏畅 孙雷 李士伦 《西南石油学院学报》 CSCD 2001年第2期33-36,共4页
目前中国陆上油田综合含水达 81% ,产量出现递减 ,发展注气提高采收率技术成为陆上石油工业发展的迫切战略性任务。由于CO2 混相驱在油田小范围的应用非常成功 ,开始进一步研究CO2 混相机理指导油田大规模开采。CO2 混相驱静混相机理 ,... 目前中国陆上油田综合含水达 81% ,产量出现递减 ,发展注气提高采收率技术成为陆上石油工业发展的迫切战略性任务。由于CO2 混相驱在油田小范围的应用非常成功 ,开始进一步研究CO2 混相机理指导油田大规模开采。CO2 混相驱静混相机理 ,如CO2 在油中膨胀并降低原油粘度很完善 ,但动混相机理即CO2 混相多级接触过程中气液两相物性参数变化未详尽研究。建立计算CO2 多级接触过程流体物性参数的一维数值模拟方法 ,结合中原油田井流物数据对混相前缘及后缘气液相组成、密度、粘度等参数动态变化进行研究 。 展开更多
关键词 二氧化碳混相驱 接触过程 数值模拟 物性参数 采油
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岩石单节理面剪切与渗流特性的试验研究与数值分析 被引量：25
13
作者 李博 蒋宇静 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第12期2431-2439,共9页
基于几组具有自然岩石节理表面特征的试件在高性能直接剪切–渗流装置上进行不同荷载边界条件下的剪切–渗流试验。利用新开发的渗流可视化系统对其中一组试验进行可视化研究。考虑节理面上的接触领域的非透水性,用有限元法对节理中的... 基于几组具有自然岩石节理表面特征的试件在高性能直接剪切–渗流装置上进行不同荷载边界条件下的剪切–渗流试验。利用新开发的渗流可视化系统对其中一组试验进行可视化研究。考虑节理面上的接触领域的非透水性,用有限元法对节理中的渗流进行数值模拟。试验和数值模拟的结果揭示了节理剪切过程中接触领域中透水系数及流路的一些变化规律,以及节理表面粗糙度对剪胀效应和流路分布特征的重要影响。 展开更多
关键词 岩石力学 节理 剪切-渗流耦合 接触领域 数值模拟 可视化
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高速轮轨接触几何关系的比较分析 被引量：18
14
作者 王成国 王永菲 +1 位作者 李海涛 李兰 《铁道机车车辆》 2006年第4期1-5,共5页
高速轮轨接触几何关系研究涉及诸多因素。选择中国车轮踏面LMA与钢轨CHN60、日本新干线圆弧车轮踏面JP-ARC与钢轨JIS60和欧洲标准车轮踏面S1002与钢轨UIS60,比较这3种轮轨关系的几何参数差异,编制了轮轨接触几何的数值分析软件,计算不... 高速轮轨接触几何关系研究涉及诸多因素。选择中国车轮踏面LMA与钢轨CHN60、日本新干线圆弧车轮踏面JP-ARC与钢轨JIS60和欧洲标准车轮踏面S1002与钢轨UIS60,比较这3种轮轨关系的几何参数差异,编制了轮轨接触几何的数值分析软件,计算不同轮对内侧距情况下的轮轨接触几何关系,比较在轮对内侧距为1353和1360mm情况下,轮对横移时的滚动圆接触半径差和接触角差的数值计算结果,探讨适应于我国高速车轮踏面形状和轮对内侧距,为高速轮轨关系的深入研究提供基础。 展开更多
关键词 高速铁路 轮轨关系 接触几何 轮对内侧距 数值分析
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含铰间间隙太阳帆板展开动力学仿真 被引量：23
15
作者 白争锋 赵阳 田浩 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第3期11-14,共4页
为了研究铰间间隙在太阳帆板展开过程中的影响,采用非线性等效弹簧阻尼模型建立了间隙处的接触碰撞模型,同时采用Cou lomb摩擦模型考虑铰间间隙处的摩擦作用.并将其嵌入到ADAMS多体系统动力学分析软件中,对一单翼小卫星太阳帆板展开过... 为了研究铰间间隙在太阳帆板展开过程中的影响,采用非线性等效弹簧阻尼模型建立了间隙处的接触碰撞模型,同时采用Cou lomb摩擦模型考虑铰间间隙处的摩擦作用.并将其嵌入到ADAMS多体系统动力学分析软件中,对一单翼小卫星太阳帆板展开过程进行了数值仿真.研究了间隙撞击力的变化规律,分析了间隙对卫星本体姿态运动及帆板展开过程的影响.仿真结果可以较好地预测铰间间隙对卫星本体姿态运动及太阳帆板展开动力学的影响,对卫星姿态控制系统的设计和地面试验提供了参考和依据. 展开更多
关键词 太阳帆板 间隙 碰撞模型 动力学仿真
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采煤机截割部行星齿轮动力学仿真 被引量：22
16
作者 朱卫波 杨兆建 王义亮 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2010年第5期80-82,共3页
利用UG软件建立大型采煤机截割部行星齿轮减速器的简化模型,通过UG与ADAMS软件的接口将模型导入ADAMS软件中,建立行星减速器的虚拟样机模型,并对样机模型进行动力学仿真分析,仿真结果表明:轮齿啮合接触力随着负载线性变化,从而为采煤机... 利用UG软件建立大型采煤机截割部行星齿轮减速器的简化模型,通过UG与ADAMS软件的接口将模型导入ADAMS软件中,建立行星减速器的虚拟样机模型,并对样机模型进行动力学仿真分析,仿真结果表明:轮齿啮合接触力随着负载线性变化,从而为采煤机截割部行星减速器的齿轮载荷分析提供了一种新的手段和方法,也为后续的有限元分析提供理论基础和边界载荷条件,对于其他同类大型机械的行星齿轮减速器的动力学仿真研究也具有一定的借鉴意义。 展开更多
关键词 采煤机 ADAMS 行星齿轮 接触力 动力学仿真
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高压开关柜触头温度场的数值仿真分析 被引量：22
17
作者 周岩 高杨 +2 位作者 刘婷婷 陈营端 白竹川 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2008年第12期102-105,共4页
为验证光纤温度传感器用于高压开关柜触头温度检测的可行性,调研了高压开关柜触头的几何结构,利用多物理场耦合分析软件COMSOL Multiphysics,结合传热学相关理论进行了触头的温度场数值仿真分析。计算了额定电流和短路电流2种情况下的... 为验证光纤温度传感器用于高压开关柜触头温度检测的可行性,调研了高压开关柜触头的几何结构,利用多物理场耦合分析软件COMSOL Multiphysics,结合传热学相关理论进行了触头的温度场数值仿真分析。计算了额定电流和短路电流2种情况下的触头温度分布情况,结果表明:触指为触头温度检测的最佳位置;短路电流通过时,触头温度最高可达564℃。在此基础上,在安装、量程、应变干扰三方面对光纤温度传感器进行了分析,证实光纤温度传感器可用于触头温度的检测。 展开更多
关键词 高压开关柜 触头 光纤温度传感器 数值仿真
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大型水面舰艇防雷舱结构防护机理数值仿真 被引量：21
18
作者 唐廷 朱锡 +1 位作者 侯海量 陈长海 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第2期142-149,共8页
为研究大型水面舰艇防雷舱结构的防护机理,运用MSC.Dytran,建立多材料和多耦合面的流固耦合模型,模拟了典型防雷舱结构在水下接触爆炸作用下的变形与破坏,并与试验结果进行对比,验证该方法的正确性.在综合分析防雷舱结构破坏的基本过程... 为研究大型水面舰艇防雷舱结构的防护机理,运用MSC.Dytran,建立多材料和多耦合面的流固耦合模型,模拟了典型防雷舱结构在水下接触爆炸作用下的变形与破坏,并与试验结果进行对比,验证该方法的正确性.在综合分析防雷舱结构破坏的基本过程、外板对冲击波的响应、第1层空舱和液舱防护机理的基础上,分析了水下接触爆炸时冲击波荷载和气泡膨胀荷载分别对防雷舱结构的作用机理,研究了防雷舱结构对水下接触爆炸的防护机理.结果表明:外板是防护冲击波的主要载体,高速度破片的防护主要依赖防护液舱,而气泡膨胀荷载的防护则需要第1层空舱的舱壁结构整体承担. 展开更多
关键词 防雷舱 水下接触爆炸 防护机理 数值仿真 MSC.Dytran
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半刚性螺栓球节点受力性能理论与试验研究 被引量：20
19
作者 范峰 马会环 沈世钊 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2009年第12期92-99,共8页
国内常用的螺栓球节点是典型的半刚性节点。基于半刚性螺栓球节点的受力性能,在ANSYS软件中,利用实体单元和接触单元建立了三种螺栓球节点的三维数值实体模型。并考虑了几何非线性和材料非线性,研究了螺栓球节点的弯曲刚度特征,得出了... 国内常用的螺栓球节点是典型的半刚性节点。基于半刚性螺栓球节点的受力性能,在ANSYS软件中,利用实体单元和接触单元建立了三种螺栓球节点的三维数值实体模型。并考虑了几何非线性和材料非线性,研究了螺栓球节点的弯曲刚度特征,得出了节点数值模拟模型的弯矩-转角曲线。并通过试验验证了数值模拟的准确可行性,表明了这种数值模拟方法是模拟螺栓球节点受力性能的一种正确有效的方法,从而为螺栓球节点及其它半刚性节点的设计与应用提供参考。 展开更多
关键词 螺栓球节点 半刚性节点 实体单元 接触单元 数值模拟 几何非线性 材料非线性 弯曲刚度
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集对分析中差异度系数i的取值方法及应用 被引量：14
20
作者 王霞 彭晓华 《天津轻工业学院学报》 2002年第4期56-58,共3页
在集对分析中差异度系数i已有取值方法的基础上,给出了差异度系数i的平均取值方法;概率取值方法;函数模拟取值方法以及它们在实际中的应用。
关键词 集对分析 差异度系数i 取值方法 应用 联系度 函数模拟法
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