高层建筑结构在地震作用下的竖向振动研究 被引量：6

1

作者 李铁英 《太原理工大学学报》 CAS 1997年第S1期89-93,128,共6页

本文在考虑几何刚度影响的基础上，采用了一致质量矩阵，建立了空间动力分析模型。通过算例表明在高层建筑动力分析中应考虑各节点竖向振动及绕水平轴转动的影响。

关键词 空间动力分析模型 几何刚度 一致质量 竖向振动

下载PDF 职称材料

集中质量法与一致质量法对导弹模态计算的影响研究 被引量：4

2

作者 王亮 商霖 +1 位作者 牛智玲 李炳蔚 《强度与环境》 2013年第2期28-32,共5页

给出了导弹模态计算的三种质量模型,其中包括一种集中质量法的模型与两种一致质量法的模型,并研究了这三种模型对结构模态计算结果的影响。基于模型导弹的结构参数,通过有限元方法计算了三种模型的模态。研究发现,三种模型前三阶弯曲模... 给出了导弹模态计算的三种质量模型,其中包括一种集中质量法的模型与两种一致质量法的模型,并研究了这三种模型对结构模态计算结果的影响。基于模型导弹的结构参数,通过有限元方法计算了三种模型的模态。研究发现,三种模型前三阶弯曲模态基本接近,高阶模态误差较大。 展开更多

关键词 振动 模态 集中质量 一致质量

下载PDF 职称材料

精化8-20节点块体元的综合一致质量阵及几种质量阵构成方法的讨论

3

作者 陈健云 林皋 陈万吉 《计算力学学报》 CAS CSCD 1998年第4期465-470,共6页

针对精化８－２０节点块体元构造了几种不同类型的质量阵，通过对几种支撑条件下的梁进行的振动特性分析，对其进行了比较研究，提出了构造精化８－２０节点块体元质量阵的新途径—综合一致质量阵法。结果表明，这种综合一致质量阵方法... 针对精化８－２０节点块体元构造了几种不同类型的质量阵，通过对几种支撑条件下的梁进行的振动特性分析，对其进行了比较研究，提出了构造精化８－２０节点块体元质量阵的新途径—综合一致质量阵法。结果表明，这种综合一致质量阵方法是几种质量阵形成方法中对提高动力分析精度最为有效的方法。 展开更多

关键词 精化元 综合一致 集中质量 一致质量 有限元

下载PDF 职称材料

考虑剪切的梁单元的等效节点载荷和质量矩阵 被引量：1

4

作者 李明瑞 《北京农业工程大学学报》 1990年第2期85-90,共6页

指出了考虑剪切影响时现有梁单元的等效节点载荷和一致质量矩阵公式中的谬误,推导了弯曲位移与剪切位移的2个变换矩阵,从而正确地给出了考虑剪切影响的梁单元的等效节点载荷公式和一致质量矩阵。

关键词 剪切效应 等效载荷 一致质量

下载PDF 职称材料

集中质量矩阵替代一致质量矩阵的合理性与局限性 被引量：15

5

作者 杨亚平 沈海宁 《青海大学学报（自然科学版）》 2010年第1期35-39,共5页

文中分析了集中质量矩阵取代采用一致质量矩阵后对体系自振频率造成的误差,并指出集中质量矩阵应该有条件的使用。并根据相对容许误差,给出了实际计算中采用集中质量矩阵时单元尺寸的选取方法。

关键词 有限单元法 集中质量矩阵 一致质量矩阵

下载PDF 职称材料

两种质量矩阵在梁模态分析中差异的比较 被引量：6

6

作者 汪梦甫 王朝晖 《地震工程与工程振动》 CSCD 北大核心 2006年第6期83-86,共4页

一致质量矩阵与集中质量矩阵是结构动力分析中常用的质量矩阵形式。为分析它们对结构频率的影响,本文将梁单元的一致质量矩阵与集中质量矩阵的差别分解为4个部分,通过实例讨论了各个部分所引起的频率差异在这两种质量矩阵形式的频率总... 一致质量矩阵与集中质量矩阵是结构动力分析中常用的质量矩阵形式。为分析它们对结构频率的影响,本文将梁单元的一致质量矩阵与集中质量矩阵的差别分解为4个部分,通过实例讨论了各个部分所引起的频率差异在这两种质量矩阵形式的频率总差异中所占的比重,指出弯曲转动惯性的影响及单元自由度之间的相互耦合是这两种质量矩阵在梁模态分析中表现出来的总差异中的主要原因。 展开更多

关键词 梁 一致质量矩阵 集中质量矩阵 频率 总差异

下载PDF 职称材料

直接基于单元平衡的变截面梁反应分析方法 被引量：8

7

作者 李爽 谢礼立 鲍跃全 《计算力学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第2期226-231,共6页

固定形状的单元位移插值函数不能合理地近似变截面梁内部的位移变化,从而影响了传统梁单元用于计算变截面梁的精度。采用直接基于单元平衡的思想给出了计算变截面梁反应的有限元方法,解决了单元位移插值函数局限性所带来的问题。导出了... 固定形状的单元位移插值函数不能合理地近似变截面梁内部的位移变化,从而影响了传统梁单元用于计算变截面梁的精度。采用直接基于单元平衡的思想给出了计算变截面梁反应的有限元方法,解决了单元位移插值函数局限性所带来的问题。导出了变截面梁单元的单元刚度矩阵、单元等效节点荷载和单元一致质量矩阵。在此基础上,利用编制的程序进行了算例验证与分析。算例验证了本文理论的正确性,表明本文方法具有很高的计算精度。 展开更多

关键词 变截面梁 单元平街 等效节点荷载 一致质量矩阵

下载PDF 职称材料

考虑剪切变形的欧拉梁单元一致质量矩阵

8

作者 张军锋 胡连超 +2 位作者 吴靖江 耿玉鹏 李杰 《郑州大学学报（工学版）》 CAS 北大核心 2024年第5期128-134,共7页

为明确考虑剪切变形的欧拉梁单元一致质量矩阵推导方法,以形函数为基础,基于虚功原理,区分伸缩、扭转以及是否考虑剪切变形的弯曲受力状态,给出了欧拉梁单元一致质量矩阵表达式。研究表明:不考虑剪切变形时,欧拉梁受弯状态的一致质量分... 为明确考虑剪切变形的欧拉梁单元一致质量矩阵推导方法,以形函数为基础,基于虚功原理,区分伸缩、扭转以及是否考虑剪切变形的弯曲受力状态,给出了欧拉梁单元一致质量矩阵表达式。研究表明:不考虑剪切变形时,欧拉梁受弯状态的一致质量分析中一般不计单元上微元体水平方向的惯性力,此时仅需弯曲变形引发的竖向位移形函数即可;考虑剪切变形时,则需计入水平方向的惯性力,且同时需要完整的竖向位移形函数和纯弯曲转角位移形函数;对于变截面欧拉梁单元,其一致质量矩阵表达式过于复杂,可在等截面梁的基础上,根据元素位置对矩阵元素匹配左右端或平均截面面积及截面极惯性矩近似给出实用的质量矩阵表达式;考虑剪切变形时,欧拉梁的刚度矩阵亦可经竖向位移和纯弯曲转角位移形函数计算得到,这一过程与使用纯弯曲竖向位移和纯剪切竖向位移形函数的过程在本质上是一致的。 展开更多

关键词 一致质量矩阵 欧拉梁单元 形函数 剪切变形 变截面

下载PDF 职称材料

一致质量法和集中质量法的比较分析 被引量：5

9

作者 刘相 《辽东学院学报（自然科学版）》 CAS 2010年第3期207-210,220,共5页

固有频率是计算主振型的基础,对于类似于等截面悬臂梁的振动系统,分别运用一致质量法和集中质量法进行分析,说明在结构动力反应分析中,集中质量法最主要的优点是节省计算量和计算时间;而在采用同样的单元数目时,一致质量法的计算精度相... 固有频率是计算主振型的基础,对于类似于等截面悬臂梁的振动系统,分别运用一致质量法和集中质量法进行分析,说明在结构动力反应分析中,集中质量法最主要的优点是节省计算量和计算时间;而在采用同样的单元数目时,一致质量法的计算精度相对较高。两种有限单元法分析的结果与精确解进行比较,一致质量法给出的自振频率高于实际值,而集中质量法给出的自振频率低于精确解,为解决实际工程类似结构的固有频率提供参考。 展开更多

关键词 有限单元法 一致质量法 集中质量法 悬臂梁 固有频率

下载PDF 职称材料

一致质量矩阵在向量式有限元中的应用 被引量：2

10

作者 袁行飞 艾科热木江·塞米 马烁 《华中科技大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第11期37-42,共6页

为研究一致质量矩阵在向量式有限元分析中的应用,采用第二类拉格朗日方程建立向量式有限元的质点运动方程,从能量原理推导了一致质量矩阵、集中质量矩阵和力矩阵,并引入节点位移约束,对两种质量矩阵在杆系结构中的向量化方程及含义作了... 为研究一致质量矩阵在向量式有限元分析中的应用,采用第二类拉格朗日方程建立向量式有限元的质点运动方程,从能量原理推导了一致质量矩阵、集中质量矩阵和力矩阵,并引入节点位移约束,对两种质量矩阵在杆系结构中的向量化方程及含义作了对比.进一步通过受冲击荷载的无约束杆算例和受突加荷载的平面桁架算例,对比了采用两种质量矩阵的向量式有限元、刚体动力学及ANSYS分析软件得到的动力响应.结果表明:在瞬态动力分析中,采用一致质量矩阵比集中质量矩阵得到的结果更精确.当计算刚体平动时,两种质量矩阵的计算结果接近;而当计算刚体转动时,采用一致质量矩阵的向量式有限元方法具有较好的计算精度和效率,从而验证了一致质量矩阵在向量式有限元中的适用性和精准性. 展开更多

关键词 向量式有限元 一致质量矩阵 集中质量矩阵 杆系结构 动力响应

原文传递

建立基于力的变截面梁单元质量矩阵的新方法 被引量：2

11

作者 左占宣 李爽 +1 位作者 翟长海 谢礼立 《计算力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2013年第5期744-748,共5页

基于位移的有限梁单元中三次Hermite插值函数不能有效地描述变截面梁单元内部位移变化,只能通过加密网格增加单元数解决,会造成计算量增大。基于力的有限梁单元由于使用的力插值函数不受截面形状变化的影响,在处理变截面梁时有很大优势... 基于位移的有限梁单元中三次Hermite插值函数不能有效地描述变截面梁单元内部位移变化,只能通过加密网格增加单元数解决,会造成计算量增大。基于力的有限梁单元由于使用的力插值函数不受截面形状变化的影响,在处理变截面梁时有很大优势,可以得到精确的位移插值函数,利用较少的单元可以达到很高的精度,解决了基于位移的有限梁单元在处理变截面梁时的不足。本文得到了考虑剪切变形的位移插值函数和考虑转动惯量的一致质量矩阵。利用算例验证了本文理论的正确性和高效性。 展开更多

关键词 梁单元 剪切变形 一致质量矩阵

下载PDF 职称材料

悬挂结构竖向振动特性研究 被引量：1

12

作者 聂志华 许家雄 刘洪兵 《山西建筑》 2007年第21期72-73,共2页

将悬挂结构简化为串并联模型,建立考虑节点转动的一致刚度矩阵和一致质量矩阵建立结构的总刚度矩阵和总质量矩阵,通过简化得到结构的竖向刚度矩阵和相应的质量矩阵,并进行了竖向振动下的模态分析,从中得出了悬挂结构竖向振动的一些特征... 将悬挂结构简化为串并联模型,建立考虑节点转动的一致刚度矩阵和一致质量矩阵建立结构的总刚度矩阵和总质量矩阵,通过简化得到结构的竖向刚度矩阵和相应的质量矩阵,并进行了竖向振动下的模态分析,从中得出了悬挂结构竖向振动的一些特征与结论。 展开更多

关键词 悬挂结构 串并联模型 一致刚度矩阵 一致质量矩阵 竖向振动

下载PDF 职称材料

时域谱元法的质量特性模型及其构建方法

13

作者 李鸿晶 王竞雄 《地震学报》 CSCD 北大核心 2022年第1期60-75,共16页

研究了构建时域谱单元质量特性模型的数学机制,针对时域切比雪夫谱单元和勒让德谱单元建立了一种直接导出谱单元一致质量矩阵和集中质量矩阵的统一数学方法,对比分析两种谱单元质量特性模型的特征,并从物理角度探讨了谱单元质量特性模... 研究了构建时域谱单元质量特性模型的数学机制,针对时域切比雪夫谱单元和勒让德谱单元建立了一种直接导出谱单元一致质量矩阵和集中质量矩阵的统一数学方法,对比分析两种谱单元质量特性模型的特征,并从物理角度探讨了谱单元质量特性模型的合理性.研究表明,数值积分点与谱单元节点选取是否一致是决定时域谱单元形成一致质量模型或集中质量模型的根本原因,当采用高斯-勒让德积分计算谱单元质量模型时将导出一致质量矩阵,而采用高斯-洛巴托积分则导出集中质量矩阵.而集中质量模型更具有物理合理性,两种谱单元质量特性模型优劣相当,均可取得很好的动力问题分析结果. 展开更多

关键词 时域谱元法 一致质量模型 集中质量模型 高斯-洛巴托积分 波速有限原理

下载PDF 职称材料

基于有限元方法一致质量矩阵的分析与计算 被引量：1

14

作者 胡可 《煤炭技术》 CAS 北大核心 2012年第1期170-172,共3页

文章以空间桁架单元、空间刚架单元、三角形膜单元为研究对象,设置线性位移模式、建立形函数,给出适于有限元方法需要的一致质量矩阵应用公式,这种公式对于弹性结构有限元分析具有理论价值,同时,对于预应力锚固体系及煤炭资源开采具有... 文章以空间桁架单元、空间刚架单元、三角形膜单元为研究对象,设置线性位移模式、建立形函数,给出适于有限元方法需要的一致质量矩阵应用公式,这种公式对于弹性结构有限元分析具有理论价值,同时,对于预应力锚固体系及煤炭资源开采具有应用价值。 展开更多

关键词 有限元方法 一致质量矩阵 线性位移模式 形函数

下载PDF 职称材料

无网格动力法中质量矩阵构造方法研究

15

作者 司建辉 郭瑶 《西安理工大学学报》 CAS 北大核心 2017年第1期36-40,共5页

无网格动力法中质量矩阵的构造对计算结果的精度有着重要影响。本文就无网格动力法中质量矩阵的构造方法,给出了一致质量矩阵和集中质量矩阵的数学表达式,运用MATLAB软件编制了基于不同质量矩阵的无网格动力法计算程序,对无约束矩形板... 无网格动力法中质量矩阵的构造对计算结果的精度有着重要影响。本文就无网格动力法中质量矩阵的构造方法,给出了一致质量矩阵和集中质量矩阵的数学表达式,运用MATLAB软件编制了基于不同质量矩阵的无网格动力法计算程序,对无约束矩形板不同质量矩阵构造下的频率和振型进行了对比计算。结果表明:采用集中质量矩阵时,结果受节点划分的影响较大,只有节点划分足够密集时,结果才趋于精确值;而采用一致质量矩阵时,结果受节点划分的影响较小,说明了一致质量矩阵在无网格动力法质量矩阵构造中的优越性。 展开更多

关键词 无网格法 一致质量矩阵 集中质量矩阵 质量矩阵构造 MATLAB

下载PDF 职称材料

多高层框架结构在竖向振动下的振动分析

16

作者 石洪林 刘洪兵 黄煜华 《工程抗震与加固改造》 2006年第2期10-14,共5页

本文将框架结构简化为平面杆系模型,并采用了能够考虑节点转动的一致刚度矩阵和一致质量矩阵建立结构的总刚度矩阵和总质量矩阵,运用静力凝聚法消去与竖向力、竖向位移相互耦联的其它广义力和其它广义位移,得到仅仅只考虑其它力和位移... 本文将框架结构简化为平面杆系模型,并采用了能够考虑节点转动的一致刚度矩阵和一致质量矩阵建立结构的总刚度矩阵和总质量矩阵,运用静力凝聚法消去与竖向力、竖向位移相互耦联的其它广义力和其它广义位移,得到仅仅只考虑其它力和位移影响的竖向刚度矩阵和相应的质量矩阵后进行模态分析,分析出了框架结构振型的一些特征及结论,并对该模型在振型叠加法中的振型数的选取提出了几点建议。 展开更多

关键词 框架结构 平面杆系模型 一致刚度矩阵 一致质量矩阵 竖向振动 振型叠加法

下载PDF 职称材料

Chebyshev谱元法模拟波动的两种集中质量矩阵

17

作者 廖旭 《理论数学》 2020年第4期282-289,共8页

波动模拟是工程结构抗震分析的重要手段之一。Chebyshev谱元法是一种高精度的微分方程求解方法,模拟波动问题时具有高精度和高效率的特点,因此受到广泛关注。Chebyshev谱元法求解波动问题时的质量矩阵是一致质量矩阵,即空间耦合矩阵,当... 波动模拟是工程结构抗震分析的重要手段之一。Chebyshev谱元法是一种高精度的微分方程求解方法,模拟波动问题时具有高精度和高效率的特点,因此受到广泛关注。Chebyshev谱元法求解波动问题时的质量矩阵是一致质量矩阵,即空间耦合矩阵,当和时域分析方法联用时,为时空耦合格式,每步计算需要联立求解线性方程组,计算效率受到了制约。本文在Chebyshev谱元法一致质量矩阵的基础上导出了两种集中质量矩阵:数学集中质量矩阵和物理集中质量矩阵,给出了两者的数学表达,并采用这两种集中质量矩阵下的Chebyshev谱元法结合时域中心差分法求解一维波动问题,此种模拟方案为时空解耦方法。数值分析表明,采用Chebyshev集中质量矩阵配合时域中心差分法模拟波动的方案具有较高的计算精度,并且每步计算不需要联立求解线性方程组,可以大幅度提高计算效率。其中,数学集中质量矩阵的计算精度要高于物理集中质量矩阵。 展开更多

关键词 Chebyshev谱元法 波动模拟 一致质量矩阵 集中质量矩阵 时空解耦

下载PDF 职称材料

有限元方法一致质量矩阵的理论分析与应用

18

作者 胡可 《大庆石油学院学报》 CAS 北大核心 2011年第5期102-106,122,共5页

以空间桁架单元、梁单元、三角形膜单元为研究对象,设置线性位移模式、建立形函数、推导单元一致质量矩阵,给出适用于有限元方法的一致质量矩阵应用公式,为弹性结构的有限元分析提供参考,为研究预应力锚固体系及石油资源开采等提供指导.

关键词 有限元方法 一致质量矩阵 线性位移模式 形函数

下载PDF 职称材料

基于一致质量矩阵法求解结构的自振频率

19

作者 陈晓红 邸银桥 《郑州铁路职业技术学院学报》 2020年第4期23-28,共6页

结构的自振频率是结构本身的特性,当结构自振频率和震源频率接近时结构将发生共振,结构的自振频率对于结构动力计算来说是一个非常重要的参数。一般情况下有限元软件利用集中质量矩阵法求解结构的自振频率,但是这将引起一定的误差。本... 结构的自振频率是结构本身的特性,当结构自振频率和震源频率接近时结构将发生共振,结构的自振频率对于结构动力计算来说是一个非常重要的参数。一般情况下有限元软件利用集中质量矩阵法求解结构的自振频率,但是这将引起一定的误差。本研究采用一致质量矩阵法求解结构的自振频率,利用C++语言编写相应的计算程序并用刚度法验证其正确性,计算程序具有较高的准确性,同时也提高了计算结构自振频率的效率。 展开更多

关键词 自振频率 一致质量矩阵法 刚度法 计算程序

下载PDF 职称材料

基于一致性聚类的在线服务信誉度量 被引量：1

20

作者 刘艳丽 付晓东 +3 位作者 岳昆 刘骊 冯勇 刘利军 《小型微型计算机系统》 CSCD 北大核心 2020年第7期1413-1420,共8页

用户对服务的评分可被视为用户对服务的分类,而服务信誉则是在用户对服务分类基础上进行聚类的结果.在聚类过程中不考虑在线服务信誉度量结果与所有用户分类之间的一致性关系,将导致通过聚合分类得到的信誉度量结果缺乏合理性.为此,提... 用户对服务的评分可被视为用户对服务的分类,而服务信誉则是在用户对服务分类基础上进行聚类的结果.在聚类过程中不考虑在线服务信誉度量结果与所有用户分类之间的一致性关系,将导致通过聚合分类得到的信誉度量结果缺乏合理性.为此,提出一种基于一致性聚类的在线服务信誉度量方法.首先,根据用户-服务评分矩阵获取用户对服务的分类信息;其次,考虑到在线服务分类信息之间可能存在相似性,建立基于簇间和簇内相似性的最小成本生成树;然后,从具有最小相似度值的边开始对最小成本生成树进行切割,产生多种可能的聚类;最后,采用一致性质量函数和多数投票从多种可能的聚类中寻找整体质量高且非重叠的最终聚类,并以最终聚类为基础计算服务信誉.该方法充分考虑了用户对服务的分类与最终获得的信誉之间的一致性关系.通过实验验证了该方法的合理性和有效性.实验结果表明方法在不需要输入任何参数的情况下,自动计算出高质量信誉度量结果,同时还提高了信誉度量方法的抗操纵性,从而使用户能够根据该信誉结果做出正确的服务选择决策. 展开更多

关键词 在线服务 信誉度量 一致性聚类 最小成本生成树 一致性质量函数

下载PDF 职称材料