回传波矩阵法在杆系结构静力分析中的应用 被引量：8

1

作者 曹连伟 聂国华 《力学季刊》 CSCD 北大核心 2005年第4期687-691,共5页

回传波矩阵法最初是由Pao等人分析二维框架结构动力响应时提出的。对于三维杆系结构的静力分析, 为了确定结构的位移和内力,先要建立传递分配矩阵和载荷源向量,这可通过列出所有节点的静力平衡方程和位移协调方程来实现。同时,通过分析... 回传波矩阵法最初是由Pao等人分析二维框架结构动力响应时提出的。对于三维杆系结构的静力分析, 为了确定结构的位移和内力,先要建立传递分配矩阵和载荷源向量,这可通过列出所有节点的静力平衡方程和位移协调方程来实现。同时,通过分析每根杆近端位移和远端位移的关系,建立结构的回传波矩阵(重分配矩阵)。在此基础上求解线性方程组,就可以得到结构的位移和内力。本文推导了空间杆系结构的有关矩阵方程式,并给出了一固定梁的两端弯矩求解算例。 展开更多

关键词 框架结构 回传波矩阵法 传递分配矩阵 载荷源向量 回传波矩阵 相位矩阵 转列矩阵

下载PDF 职称材料

具有任意连接和约束的空间杆系结构静力分析的回传波矩阵法 被引量：5

2

作者 蔡国强 聂国华 《力学季刊》 CSCD 北大核心 2008年第4期544-555,共12页

本文发展了具有任意连接和约束的空间杆系结构静力分析的回传波矩阵法。以杆端位移和转角为基本未知量,通过结构所有节点的平衡方程和位移协调条件,推导出传递分配矩阵和载荷源向量,并进一步利用设定的同一杆件两个局部坐标系下杆端位... 本文发展了具有任意连接和约束的空间杆系结构静力分析的回传波矩阵法。以杆端位移和转角为基本未知量,通过结构所有节点的平衡方程和位移协调条件,推导出传递分配矩阵和载荷源向量,并进一步利用设定的同一杆件两个局部坐标系下杆端位移之间的关系,最终得到结构的回传矩阵。据此可求出结构所有杆件的杆端位移及杆端内力。对不同的杆件连接形式,如刚接、铰接、半刚接,以及不同的约束情况,如固定支座、铰支座、定向支座等,本文推导出了空间杆系结构的回传波矩阵表达式,可直接用于相应空间杆系结构内力的计算。同时,针对一个具体刚架结构进行了算例分析,并通过与弯矩分配法和有限元结果的比较,验证了本文方法的精确度。 展开更多

关键词 空间杆系结构 回传波矩阵法 传递分配矩阵 载荷源向量 弯矩分配法

下载PDF 职称材料

用回传波射矩阵法分析刚架瞬态响应及结构阻尼的影响 被引量：7

3

作者 陈铭 茆会勇 孙国钧 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第1期154-156,共3页

将结构阻尼的影响引入应用于杆系结构动力响应的弹性波分析方法——回传波射矩阵法.由于阻尼可以消除频域中矩阵求逆的奇异性,从而避免了采用Neumann级数展开方法求解,大大提高计算效率.在17杆的铝合金桁架受冲击载荷作用的实题中,将计... 将结构阻尼的影响引入应用于杆系结构动力响应的弹性波分析方法——回传波射矩阵法.由于阻尼可以消除频域中矩阵求逆的奇异性,从而避免了采用Neumann级数展开方法求解,大大提高计算效率.在17杆的铝合金桁架受冲击载荷作用的实题中,将计算结果与弹性解和实验结果比较,表明在初期响应过程中阻尼解与弹性解和实验吻合良好. 展开更多

关键词 回传波射矩阵法 刚架 瞬态响应 结构阻尼

下载PDF 职称材料

用回传波射矩阵法的刚架模态分析 被引量：3

4

作者 刘俊 缪馥星 孙国钧 《振动．测试与诊断》 EI CSCD 2006年第4期322-323,共2页

由于回传波射矩阵法提供了桁架结构用弹性波方法求瞬态响应的解析解,因此在这里扩展了回传波射矩阵法在频域里的公式,使其可用以求解在节点受单位脉冲载荷作用时的桁架位移,从而在频域位移解中得到振动模态和相应的自然频率,为求桁架振... 由于回传波射矩阵法提供了桁架结构用弹性波方法求瞬态响应的解析解,因此在这里扩展了回传波射矩阵法在频域里的公式,使其可用以求解在节点受单位脉冲载荷作用时的桁架位移,从而在频域位移解中得到振动模态和相应的自然频率,为求桁架振动频率和模态提供了一种新方法。简单例题表明求得的解很精确。 展开更多

关键词 回传波射矩阵法 振动模态 自然频率 冲击载荷

下载PDF 职称材料

带有全铰节点的三维杆系结构静力分析的回传波射矩阵法研究 被引量：2

5

作者 张娇 聂国华 《力学季刊》 CSCD 北大核心 2013年第2期199-206,共8页

推导出含有全铰节点的三维杆系结构的回传波射矩阵表达式,完善了具有任意连接和约束的空间杆系结构静力分析的回传波矩阵法。基于节点平衡方程和协调方程,推导出表达杆件近端位移和远端位移关系的传递分配矩阵及载荷源向量,并通过由对... 推导出含有全铰节点的三维杆系结构的回传波射矩阵表达式,完善了具有任意连接和约束的空间杆系结构静力分析的回传波矩阵法。基于节点平衡方程和协调方程,推导出表达杆件近端位移和远端位移关系的传递分配矩阵及载荷源向量,并通过由对偶坐标系下近端位移和远端位移的关系获得结构的总体相位矩阵,再引入转列矩阵,进而推导出结构的回传波射矩阵,在此基础上求解以杆端位移为基本未知量的线性方程组,最终得到精确确定所有杆件的杆端位移及杆端内力的矩阵列式。给出了空间杆系结构算例分析,与有限元结果比较,验证了回传波射矩阵法的计算精度。 展开更多

关键词 三维杆系结构 全铰接节点 回传波射矩阵法 静力分析

下载PDF 职称材料

非对称层合复合材料框架的动力响应 被引量：1

6

作者 缪馥星 孙国钧 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第10期1658-1661,共4页

将求解结构瞬态响应的回传波射矩阵法扩展到非对称层合梁框架结构动力响应的计算.求解了层合悬臂梁在自由端脉冲荷载作用下的瞬态速度响应,与有限元法的计算结果进行了比较.并且,求解了一个9杆层合梁框架在半正弦波力脉冲作用下的应变... 将求解结构瞬态响应的回传波射矩阵法扩展到非对称层合梁框架结构动力响应的计算.求解了层合悬臂梁在自由端脉冲荷载作用下的瞬态速度响应,与有限元法的计算结果进行了比较.并且,求解了一个9杆层合梁框架在半正弦波力脉冲作用下的应变瞬态响应,检验了节点处力矩的平衡,分析了应变响应随层合梁轴向-弯曲耦合刚度变化的规律. 展开更多

关键词 非对称层合复合材料框架 弹性波 回传波射矩阵法 瞬态响应

下载PDF 职称材料

基于回传波射矩阵法的复合材料层合框架振动特性分析 被引量：1

7

作者 申雪静 孙国钧 《力学季刊》 CSCD 北大核心 2010年第2期179-185,共7页

将求解弹性杆系结构动态响应的回传波射矩阵法应用于层合框架的固有频率和模态的求解。用回传波射矩阵法得到单位脉冲载荷作用下层合框架的频响函数,然后由频响函数曲线的波峰确定层合框架结构的固有频率。最后通过回传波射矩阵法控制... 将求解弹性杆系结构动态响应的回传波射矩阵法应用于层合框架的固有频率和模态的求解。用回传波射矩阵法得到单位脉冲载荷作用下层合框架的频响函数,然后由频响函数曲线的波峰确定层合框架结构的固有频率。最后通过回传波射矩阵法控制方程系数矩阵的伴随矩阵得到结构的振动模态。将对称铺层简支梁计算结果与用经典理论算得的解析解进行比较,验证了回传波射矩阵法计算结果具有很高的精度。然后对9根杆组成的平面层合框架进行计算,表明回传波射矩阵法可以有效地计算层合框架结构的固有频率和模态。 展开更多

关键词 回传波射矩阵法 层合框架 振动模态 固有频率

下载PDF 职称材料

基于回传波射矩阵法的空间杆系结构固有特性及结构阻尼影响分析 被引量：1

8

作者 李克磊 聂国华 《力学季刊》 CSCD 北大核心 2014年第4期578-588,共11页

基于三维杆系结构的回传波射矩阵理论分析了空间框架结构的固有特性.通过获得的确定结构固有频率的矩阵方程,针对一座二层含有完全铰接点和固定铰支座的空间杆系结构,利用频响函数曲线法和求根法两种方法计算了结构的固有频率,并给出了... 基于三维杆系结构的回传波射矩阵理论分析了空间框架结构的固有特性.通过获得的确定结构固有频率的矩阵方程,针对一座二层含有完全铰接点和固定铰支座的空间杆系结构,利用频响函数曲线法和求根法两种方法计算了结构的固有频率,并给出了振型结果.与有限元分析软件ANSYS的计算结果比较,表明了本文模型的有效性和计算精度.同时,通过计算阐明了复刚度阻尼对结构共振频率的影响.结果表明,复刚度阻尼能引起结构共振频率的降低. 展开更多

关键词 空间杆系结构 回传波射矩阵法 固有频率 振型 复刚度阻尼 共振频率

下载PDF 职称材料

框架在脉冲位移作用下的回传波射矩阵法解 被引量：1

9

作者 范志华 孙国钧 缪馥星 《振动．测试与诊断》 EI CSCD 北大核心 2009年第1期92-95,共4页

基于Bernulli梁理论推导了回传波射矩阵公式,并将该方法的分析扩展到脉冲位移载荷的情形,利用回传波射矩阵法求解了17杆框架承受正弦半波脉冲位移作用时的瞬态响应,并将求出的内力、位移与用ANSYS软件得到的有限元解进行比较,两种解法... 基于Bernulli梁理论推导了回传波射矩阵公式,并将该方法的分析扩展到脉冲位移载荷的情形,利用回传波射矩阵法求解了17杆框架承受正弦半波脉冲位移作用时的瞬态响应,并将求出的内力、位移与用ANSYS软件得到的有限元解进行比较,两种解法的结果吻合较好。 展开更多

关键词 框架 脉冲 动力分析 回传波射矩阵法

下载PDF 职称材料

具有任意截面形状的各向异性平面杆系结构静力分析的回传波射矩阵法

10

作者 胡立新 聂国华 《力学季刊》 CSCD 北大核心 2016年第1期56-64,共9页

基于Timoshenko梁静力理论和各向异性材料的本构关系,对于一般截面形状的杆系结构,推导了杆端内力与杆端位移之间的关系,并给出了作用于杆件上的荷载转化为等效节点荷载的方法.以混合节点为例,根据结构节点的力平衡和位移协调条件,推导... 基于Timoshenko梁静力理论和各向异性材料的本构关系,对于一般截面形状的杆系结构,推导了杆端内力与杆端位移之间的关系,并给出了作用于杆件上的荷载转化为等效节点荷载的方法.以混合节点为例,根据结构节点的力平衡和位移协调条件,推导了常见形式节点的传递分配矩阵和载荷源向量,进而得到结构的回传波射矩阵列式,求解以杆端位移为基本未知量的矩阵方程,给出了杆端位移和内力的计算公式.文中给出了算例分析.与有限元法数值结果的比较表明,回传波射矩阵法用于分析各向异性材料平面杆系结构的静力问题是有效和精确的. 展开更多

关键词 回传波射矩阵法 各向异性平面杆系结构 TIMOSHENKO梁 静力分析 位移和内力

下载PDF 职称材料

基于回传波射矩阵法的门式刚架轻钢结构模态分析

11

作者 李克磊 熊刚 《钢结构》 北大核心 2015年第7期24-27,46,共5页

将回传波射矩阵法应用于门式刚架轻钢结构的模态分析中。通过搜索出单位脉冲荷载作用下的位移频响函数曲线峰值得到结构的固有频率,并绘制出部分峰值时的结构位移响应图形,即得到振型。与有限元分析软件ANSYS的计算结果进行比较,表明该... 将回传波射矩阵法应用于门式刚架轻钢结构的模态分析中。通过搜索出单位脉冲荷载作用下的位移频响函数曲线峰值得到结构的固有频率,并绘制出部分峰值时的结构位移响应图形,即得到振型。与有限元分析软件ANSYS的计算结果进行比较,表明该方法在门式刚架轻钢结构模态分析中是有效、实用的且具有足够精度。 展开更多

关键词 门式刚架轻钢结构 回传波射矩阵法 固有频率 振型

下载PDF 职称材料

薄板屈曲问题的回传波射矩阵法研究

12

作者 李志炜 《山西科技》 2020年第2期25-31,共7页

基于经典板理论,将回传波射矩阵法应用于薄板的屈曲问题中,给出了用于求解临界屈曲载荷的回传波射矩阵的推导过程。通过屈曲问题的控制方程求解结构横向位移及内力的表达式,根据边界条件及跨中连续条件推导结构的传递分配矩阵,并通过对... 基于经典板理论,将回传波射矩阵法应用于薄板的屈曲问题中,给出了用于求解临界屈曲载荷的回传波射矩阵的推导过程。通过屈曲问题的控制方程求解结构横向位移及内力的表达式,根据边界条件及跨中连续条件推导结构的传递分配矩阵,并通过对偶坐标下结构横向位移的关系推导相位矩阵,再引入转列矩阵,最终推导出回传波射矩阵。在此基础上求解线性方程组,获得结构屈曲的临界荷载。对于对边简支,另两边任意边界条件的板,回传波射矩阵法能够得到解析的结果。通过算例与已有文献的比较,验证了回传波射矩阵法的可行性和精确性。 展开更多

关键词 回传波射矩阵法 屈曲 薄板

下载PDF 职称材料

粘弹性框架瞬态响应的回传波射矩阵法研究

13

作者 涂振国 范志华 孙国钧 《合肥工业大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2007年第11期1494-1497,共4页

文章将应用于弹性杆系结构动态响应的回传波射矩阵法扩展应用于粘弹性框架的瞬态问题的求解。回传波射矩阵法在应用于弹性结构时,为了避免频域里矩阵求逆的奇异性,求解时对矩阵(I-R)-1采用牛曼级数展开;对于粘弹性结构,由于有粘性阻尼,... 文章将应用于弹性杆系结构动态响应的回传波射矩阵法扩展应用于粘弹性框架的瞬态问题的求解。回传波射矩阵法在应用于弹性结构时,为了避免频域里矩阵求逆的奇异性,求解时对矩阵(I-R)-1采用牛曼级数展开;对于粘弹性结构,由于有粘性阻尼,所以不存在奇异性问题,不需用级数展开。文中用单根悬臂梁的例题和9根杆的框架的例题验证了回传波射矩阵法解粘弹性结构的精确性和计算效率。 展开更多

关键词 回传波射矩阵法 粘弹性框架 瞬态响应 阶跃载荷

下载PDF 职称材料

用回传波射矩阵法求解框架在突加位移作用下的瞬态响应

14

作者 谭璐 范志华 孙国钧 《工业建筑》 CSCD 北大核心 2007年第z1期238-240,233,共4页

近年来,Pao等人提出了求解桁架或框架在冲击载荷作用下动态响应的新方法——回传波射矩阵法。该方法提供了桁架和框架结构用弹性波方法求瞬态响应的一种新的频域矩阵分析法。将该方法的分析和程序扩展到阶跃位移载荷的情形,通过单根梁... 近年来,Pao等人提出了求解桁架或框架在冲击载荷作用下动态响应的新方法——回传波射矩阵法。该方法提供了桁架和框架结构用弹性波方法求瞬态响应的一种新的频域矩阵分析法。将该方法的分析和程序扩展到阶跃位移载荷的情形,通过单根梁在右端突加阶跃位移的回传波射矩阵法解与Mindlin解之比较验证了分析和程序的正确性。然后利用回传波射矩阵法求解了17根杆件框架承受突加阶跃位移时的瞬态响应,并对结果进行了分析和讨论。 展开更多

关键词 框架 回传波射矩阵法 突加位移 瞬态响应

下载PDF 职称材料

空间杆系结构回传波射分析及程序实现

15

作者 蔡国强 聂国华 《计算机辅助工程》 2009年第2期12-16,共5页

为有效地进行杆系结构应力波响应分析,基于传统的空间杆系结构回传波射矩阵法,考虑黏滞阻尼、复刚度阻尼及节点集中质量的影响,采用VC++编制通用回传波射矩阵法分析程序.该程序可以计算空间杆系结构在任意动力集中载荷作用下任意位置的... 为有效地进行杆系结构应力波响应分析,基于传统的空间杆系结构回传波射矩阵法,考虑黏滞阻尼、复刚度阻尼及节点集中质量的影响,采用VC++编制通用回传波射矩阵法分析程序.该程序可以计算空间杆系结构在任意动力集中载荷作用下任意位置的动力瞬态响应.针对某刚架结构,比较运用该程序与运用有限元法得到的结果,验证该方法的精确度. 展开更多

关键词 空间杆系结构 回传波射矩阵法 瞬态响应 面向对象法

下载PDF 职称材料