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索网蒙皮结构超压气球的设计与分析 被引量：3
1
作者 杨其 赵海涛 +2 位作者 王全保 陈吉安 龚德仁 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第9期1411-1415,1421,共6页
为改进超压气球当前裁剪设计的缺陷,提出了一种索网蒙皮结构超压气球的设计方法.不同于通常采用与蒙皮固定的加强筋承担纵向应力的方法,该方法采用能与蒙皮相对滑动的绳索来承担大部分的纵向应力,同时兼具2-D裁剪设计和3-D裁剪设计的优... 为改进超压气球当前裁剪设计的缺陷,提出了一种索网蒙皮结构超压气球的设计方法.不同于通常采用与蒙皮固定的加强筋承担纵向应力的方法,该方法采用能与蒙皮相对滑动的绳索来承担大部分的纵向应力,同时兼具2-D裁剪设计和3-D裁剪设计的优点.通过改变绳索的预紧力实现了对球形初始构型的控制.采用等强度设计准则,根据蒙皮材料和绳索材料的极限强度计算得到了超压气球合理的初始构型,提高了材料的利用效率.讨论了各参数对超压气球极限压差的影响,其对于超压气球的结构设计与力学分析具有参考价值. 展开更多
关键词 索网蒙皮结构 超压气球 预紧力 初始构型 等强度设计准则
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机械臂初始构型对航天器姿态干扰力矩的影响研究 被引量：1
2
作者 尹旺 王翔 《航天器工程》 CSCD 北大核心 2021年第5期32-37,共6页
针对机械臂在笛卡尔空间的轨迹规划,文章提出一种初始构型的最优化方法。首先,采用牛顿-欧拉法建立七自由度空间机械臂的逆动力学方程,从而得到机械臂的反作用力、力矩和机械臂的运动学参数之间的对应关系。其次,利用关节角参数法得到... 针对机械臂在笛卡尔空间的轨迹规划,文章提出一种初始构型的最优化方法。首先,采用牛顿-欧拉法建立七自由度空间机械臂的逆动力学方程,从而得到机械臂的反作用力、力矩和机械臂的运动学参数之间的对应关系。其次,利用关节角参数法得到七自由度冗余机械臂的各种初始构型,并基于速度级逆运动学对机械臂进行不同初始构型下的轨迹规划。仿真表明:在不同的初始构型下对机械臂末端进行轨迹规划,机械臂在运动过程中对基座产生的反作用相差较大。因此,通过调整机械臂的初始构型,能大大减小其在运动过程中对航天器的干扰力矩。最后,给出算例验证了方法的有效性,按此方法可找到一种使航天器所受反作用力矩峰值最小的初始构型。 展开更多
关键词 空间机械臂 干扰力矩 初始构型 轨迹规划
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具有弹性转动约束的斜拉桥多索-浅拱模型及其面内自由振动分析 被引量：1
3
作者 苏潇阳 朱国敬 康厚军 《地震工程与工程振动》 CSCD 北大核心 2021年第3期75-85,共11页
考虑斜拉桥的初始构型,建立具有弹性转动约束的多索-浅拱模型。首先,采用Hamilton变分原理得到了索和浅拱的控制微分方程。为了保证浅拱在索-浅拱连接处满足连续条件,将浅拱分段考虑,通过索-浅拱连接处的位移连续条件和力的平衡条件以... 考虑斜拉桥的初始构型,建立具有弹性转动约束的多索-浅拱模型。首先,采用Hamilton变分原理得到了索和浅拱的控制微分方程。为了保证浅拱在索-浅拱连接处满足连续条件,将浅拱分段考虑,通过索-浅拱连接处的位移连续条件和力的平衡条件以及两端支座处的边界条件,推导了求解该系统自由振动问题的基本方法。然后,以弹性转动约束双索-浅拱模型为例,对其面内特征值问题进行求解,同时,建立相应的ANSYS模型,得到该模型频率和振型的有限元解。通过与有限元方法计算结果的对比,表明本文方法的正确性和有效性。最后,选取了斜拉索的倾角、垂度,浅拱的抗弯刚度、矢跨比,以及支座的转动刚度等参数,对模型的前5阶频率进行了参数化分析。 展开更多
关键词 初始构型 斜拉桥 弹性转动约束 自由振动 特征值
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非线性力学中的虚功率原理
4
作者 李跃宇 刘树春 《三峡大学学报（自然科学版）》 CAS 2010年第6期66-68,共3页
导出非线性平衡方程和3种常用的非线性虚功率方程.在解非线性问题时,构型的选择和应力-应变率(或与变形有关的率)的选择是两个重要问题.构型包括两种:初始构型和变形构型.在选择应力-应变率(或与变形有关的率)的时候,要注意它们之间的配... 导出非线性平衡方程和3种常用的非线性虚功率方程.在解非线性问题时,构型的选择和应力-应变率(或与变形有关的率)的选择是两个重要问题.构型包括两种:初始构型和变形构型.在选择应力-应变率(或与变形有关的率)的时候,要注意它们之间的配对,即要考虑功率共轭的问题.在变形构型下,选择Cauchy应力σij与变形率Dij;在初始构型下,可以选择名义应力Pji与变形梯度率.Fij,或者选择第二类Piola-Kirchhoff应力Sij与Green应变率E.ij. 展开更多
关键词 虚功率原理 初始构型 变形构型 平衡方程 功率共轭
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一种新的基于BST壳单元的一步法 被引量：2
5
作者 傅立军 董湘怀 王鹏 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第5期198-203,208,共7页
大多数使用壳单元的一步法公式都会借助初始构型为平板这一条件略去初始构型的曲率计算,并消去转动自由度,简化终态构型曲率和弯曲刚度矩阵的计算,以保持计算效率,但这也限制了一步快速模拟的应用范围。为此,引入无转动自由度的BST(Basi... 大多数使用壳单元的一步法公式都会借助初始构型为平板这一条件略去初始构型的曲率计算,并消去转动自由度,简化终态构型曲率和弯曲刚度矩阵的计算,以保持计算效率,但这也限制了一步快速模拟的应用范围。为此,引入无转动自由度的BST(Basic shell triangular)壳单元,通过单元片内四个相邻单元,方便地计算出初始和终态构型的曲率而无需简化。在此单元基础上,使用对数应变描述大变形,采用考虑厚向异性的全量弹塑性本构关系,通过极值功原理,推导出新的可用于非平面初始构型的一步法公式,将一步法应用范围拓展到一般的壳体成形。给出一个矩形管纯弯曲的算例,特别考察其断面畸变问题,并将新一步法模拟的结果与增量分析和试验的结果做比较,验证了其正确性。 展开更多
关键词 一步法 BST壳单元 非平面初始构型
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基于非线性理论的接触网找形方法研究 被引量：3
6
作者 罗群 梅桂明 +3 位作者 赵晨 王江文 邱江洋 韩宝峰 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第7期27-35,共9页
为快速、精准获得高速铁路接触网的初始平衡构型,实现非线性理论下的接触网找形。采用基于非线性理论的悬链线单元对接触网进行离散;在考虑接触网预弛度、坡度等边界条件下,基于悬链线方程和初始构型下的单元节点力平衡关系,建立弹性链... 为快速、精准获得高速铁路接触网的初始平衡构型,实现非线性理论下的接触网找形。采用基于非线性理论的悬链线单元对接触网进行离散;在考虑接触网预弛度、坡度等边界条件下,基于悬链线方程和初始构型下的单元节点力平衡关系,建立弹性链型悬挂接触网的平衡构型求解模型,同时该模型适用于简单链型悬挂接触网以及接触网锚段关节的找形分析。结合算例进行验证,吊弦长度的计算结果与欧洲标准EN 50318—2018中参考数值具有良好的一致性,且相对误差均不超过0.7%,验证了本找形方法的准确性和实用性。 展开更多
关键词 非线性理论 悬链线方程 接触网 初始平衡构型 找形方法
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基于ANCF的链型悬挂接触网找形及分析
7
作者 梅桂明 罗群 +3 位作者 邱江洋 王江文 黄仲 徐可佳 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第7期44-54,共11页
为精准获得高速铁路接触网的初始平衡构型,基于绝对节点坐标法建立适用于不同悬挂形式接触网系统的找形模型。完成直链型悬挂接触网的找形,其中吊弦长度、接触线初始构型以及接触网静态刚度结果与参考值相比均显示了良好的一致性;完成... 为精准获得高速铁路接触网的初始平衡构型,基于绝对节点坐标法建立适用于不同悬挂形式接触网系统的找形模型。完成直链型悬挂接触网的找形,其中吊弦长度、接触线初始构型以及接触网静态刚度结果与参考值相比均显示了良好的一致性;完成对实际线路京津线、武广线接触网模型的找形分析,得到的各参数与参考值基本一致,且吊弦长度随承力索张力的增加;通过吊弦力系平衡建立双层迭代获取半斜链型、斜链型悬挂接触网初始平衡构型,解决其吊弦长度不易计算的问题,在动力学模型稳态下的张力结果与预设值基本相同,验证了模型的正确性与适用性;通过对比分析得到斜链型悬挂接触网具有较大的吊弦长度、定位器作用力以及较小的弹性不均匀度,可为接触网系统的工程设计、施工提供参考。 展开更多
关键词 接触网 初始平衡构型 绝对节点坐标法 找形方法 链型悬挂
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悬索结构的初始平衡构型分析 被引量：1
8
作者 杜敬利 段宝岩 +1 位作者 仇原鹰 王从思 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2006年第12期149-153,共5页
根据悬索悬链线解析表达式推导出悬索长度与索端拉力之间的关系,从而可对悬索进行精确的力学分析以提高求解精度。结合LT中索网主动反射面给出了一种以优化策略求解悬索结构初始平衡构型的方法,该方法以悬索长度为设计变量,引入相应的... 根据悬索悬链线解析表达式推导出悬索长度与索端拉力之间的关系,从而可对悬索进行精确的力学分析以提高求解精度。结合LT中索网主动反射面给出了一种以优化策略求解悬索结构初始平衡构型的方法,该方法以悬索长度为设计变量,引入相应的约束条件,可以解决已知几何形状与边界条件时索网的内力分布问题。数值算例中以单索为例给出了索网主动反射面分析的详细过程。 展开更多
关键词 索网主动反射面 初始平衡构型 悬链线 优化 非线性分析
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