模糊随机时变结构及其时变动力可靠度分析

1

作者 管昌生 韩光东 +1 位作者 张鹏 李桂青 《武汉测绘科技大学学报》 CSCD 1996年第3期297-301,共5页

研究了模糊随机时变结构在地震荷载作用下的动力响应，提出了Ｇａｕｓｓ模糊随机过程的模糊时变超越概率。

关键词 模糊随机过程 时变结构 可靠度 时变动力

全文增补中

车辆-桥梁耦合作用分析 被引量：17

2

作者 张庆 史家钧 胡振东 《力学季刊》 CSCD 北大核心 2003年第4期577-584,共8页

文章通过拉氏方程,在时变动力学的基础上,建立车-桥耦合振动的系统方程。重点探讨了车的质量、车速、刚度、阻尼比、桥跨、桥的阻尼比,桥面粗糙程度等参数在车-桥耦合振动中的作用。其中车速、车的刚度、桥的形式、桥的阻尼起着重要作... 文章通过拉氏方程,在时变动力学的基础上,建立车-桥耦合振动的系统方程。重点探讨了车的质量、车速、刚度、阻尼比、桥跨、桥的阻尼比,桥面粗糙程度等参数在车-桥耦合振动中的作用。其中车速、车的刚度、桥的形式、桥的阻尼起着重要作用。文中还比较了把车辆分别模拟为移动力、移动刚体、移动的弹性体时车-桥互相作用力的差别,得出有必要将车辆模拟为移动的弹性体,以减小分析高速车辆所引起的互相作用力的误差。并考虑了车-桥耦合振动中行驶车辆的转动效应,虽然它的影响是很小的;还尝试性的讨论了桥上行车舒适度的问题,车的阻尼起着很重要的作用。 展开更多

关键词 耦合振动 时变动力学 参数分析

下载PDF 职称材料

高速铁路路基结构空间时变系统耦合动力分析 被引量：10

3

作者 苏谦 蔡英 《西南交通大学学报》 EI CSCD 北大核心 2001年第5期509-513,共5页

考虑高速线路的实际工况 ,建立了包括轨道结构和车辆的路基结构空间时变动力系统分析模型。将线路结构及车辆离散为不同的单元 ,采用能量原理导出了系统动力方程 ,进一步建立了系统动力矩阵。作为模型的验证 ,对连续谐波不平顺条件下系... 考虑高速线路的实际工况 ,建立了包括轨道结构和车辆的路基结构空间时变动力系统分析模型。将线路结构及车辆离散为不同的单元 ,采用能量原理导出了系统动力方程 ,进一步建立了系统动力矩阵。作为模型的验证 ,对连续谐波不平顺条件下系统动力响应进行了分析 ,得出了车辆走行过程中的车体加速度、动轮载以及基床动应力、基床动变形等动态响应结果。计算结果表明 ,本文中的计算模型是合理的。 展开更多

关键词 路基 耦合动力分析 高速铁路 空间时变动力系统 基床结构 基床动应力 基床动变形

下载PDF 职称材料

时变动力学的Legendre级数解 被引量：8

4

作者 曹志远 邹贵平 唐寿高 《固体力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2000年第2期102-108,共7页

时变动力学问题可归纳为一含时变系数微分方程组 .该文用状态空间方程 ,结合Legendre级数展开及Legendre积分算子矩阵 ,提出一种分析时变动力学系统的方法 ,给出解的一般表达式 ,从而为有效解决时变力学问题打下理论基础 。

关键词 时变动力学 Legendre级数 状态空间方程

下载PDF 职称材料

高速电梯系统时变动力学模型与分析 被引量：9

5

作者 胡振东 赵姗姗 《力学季刊》 CSCD 北大核心 2002年第3期422-426,共5页

以往关于电梯系统的研究指出,引起电梯系统振动的主要原因在于外部激励-由曳引机、承重装置、拖动和控制系统等引起。这是基于经典的结构共振理论得出的结论,但不能解释某些电梯的振动行为。本文从时变结构力学的观点出发,计及电梯曳引... 以往关于电梯系统的研究指出,引起电梯系统振动的主要原因在于外部激励-由曳引机、承重装置、拖动和控制系统等引起。这是基于经典的结构共振理论得出的结论,但不能解释某些电梯的振动行为。本文从时变结构力学的观点出发,计及电梯曳引钢丝绳的长度随时间变化,建立起电梯系统的变刚度动力学模型,采用解析方法给出了高速电梯弹性振动的位移和加速度响应表达式。从理论上证明作为时变系统的电梯,具有振荡运动的特征,存在由变刚度引起的自激振动。进一步研究表明,电梯提速意味着曳引钢丝绳的初始扰动增大,导致电梯振动的加速度也增大,对电梯的舒适性有负面影响。 展开更多

关键词 电梯系统 时变动力学模型 自激振动 初始扰动 结构共振

下载PDF 职称材料

高速车辆-桥梁结构耦合振动分析 被引量：6

6

作者 张庆 史家钧 胡振东 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2003年第2期49-52,共4页

本文从时变角度模拟了高速车辆 -桥梁耦合振动 ,考虑了哥氏力 ,离心力的影响 ,分析了刚体的响应时程 ,以及桥面竖向加速度对旅客可能造成的影响 ,重点分析了车 -桥耦合振动中系统相关参数 (刚体质量与其移动速度 )的变化所带来的影响。... 本文从时变角度模拟了高速车辆 -桥梁耦合振动 ,考虑了哥氏力 ,离心力的影响 ,分析了刚体的响应时程 ,以及桥面竖向加速度对旅客可能造成的影响 ,重点分析了车 -桥耦合振动中系统相关参数 (刚体质量与其移动速度 )的变化所带来的影响。而在一般的工程设计与施工中 ,行驶车辆的竖向惯性力是主要的 ,哥氏力与离心力 (也是惯性力体系的组成部分 )的影响可以近似忽略。 展开更多

关键词 车辆 桥梁 耦合振动 哥氏力 离心力 结构耦振动 时变动力学

下载PDF 职称材料

考虑弹丸与身管轴向运动耦合的火炮系统时变动力学分析 被引量：8

7

作者 张志新 胡振东 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2013年第20期67-71,共5页

将火炮发射系统简化为移动质量作用下的轴向运动悬臂梁,基于伯努利-欧拉梁理论和广义Hamilton原理,推导了考虑梁内张力的轴向运动梁振动方程。采用变量替换的方法把时变振动方程转换为固定区域的变系数微分方程。再用假设模态法和Galer... 将火炮发射系统简化为移动质量作用下的轴向运动悬臂梁,基于伯努利-欧拉梁理论和广义Hamilton原理,推导了考虑梁内张力的轴向运动梁振动方程。采用变量替换的方法把时变振动方程转换为固定区域的变系数微分方程。再用假设模态法和Galerkin法对控制微分方程进行空间离散求解。利用高精度时间有限元求解该时变方程,用两个算例验算振动方程的准确性。最后数值模拟移动弹丸对身管横向振动的影响。 展开更多

关键词 轴向运动 移动质量 火炮系统 时变动力学

下载PDF 职称材料

抗震结构时变动力可靠度分析的随机过程法 被引量：3

8

作者 管昌生 高兑现 李桂青 《应用力学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1997年第1期70-76,共7页

研究单自由度随机时变结构的动力响应，在地震荷载作用下，分别采用Ｐｏｉｓｓｏｎ过程，Ｍａｒｋｏｖ过程和Ｗｉｅｎｅｒ过程法研究了时变动力可靠度的首次超越问题。

关键词 随机过程 时变结构 时变动力可靠度 抗震结构

下载PDF 职称材料

基于刚柔耦合模型的行星齿轮箱动力学仿真分析 被引量：7

9

作者 马朝永 冀建东 +1 位作者 胥永刚 陈俊燃 《北京工业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第8期719-726,共8页

行星齿轮箱在运转过程中,振动信号主要来源于齿轮间的啮合振动,各啮合点与传感器之间的位置周期性变化,啮合振动信号在同一时刻通过不同的传递路径被传感器采集到,导致传感器采集到的信号耦合严重,十分复杂,不利于有效进行故障诊断.为此... 行星齿轮箱在运转过程中,振动信号主要来源于齿轮间的啮合振动,各啮合点与传感器之间的位置周期性变化,啮合振动信号在同一时刻通过不同的传递路径被传感器采集到,导致传感器采集到的信号耦合严重,十分复杂,不利于有效进行故障诊断.为此,考虑信号采集的实际特点,依据实验室设备参数,利用PROE、ANSYS以及动力学仿真软件ADAMS,建立行星齿轮箱的刚柔耦合动力学仿真模型.结合Inalpolat提出的时变动力学模型,考虑齿轮箱各齿轮的局部故障信号调制、旋转调制以及结构和约束调制,建立改进的局部故障时变动力学模型.通过对比改进的局部故障时变动力学模型与仿真模型的结果得出了行星齿轮箱边频带信号中幅值与边频间隔的特点,从而验证了模型与理论的合理性.最后与实验信号对比,验证了结论的正确性,该研究结果可以为行星齿轮箱故障诊断提供有效的理论与工程基础. 展开更多

关键词 行星齿轮箱 啮合振动 时变动力学 刚柔耦合 局部故障调制 动力学仿真

下载PDF 职称材料

地震作用下混凝土坝时变动力可靠度的概率密度演化方法研究 被引量：7

10

作者 陈健云 贾启彬 徐强 《水利学报》 EI CSCD 北大核心 2017年第11期1348-1354,1362,共8页

随着混凝土坝运行时间增加,坝体材料性能逐渐退化,其抗震能力降低,所以有必要对大坝进行全寿命周期抗震安全评估。本文基于概率密度演化理论提出一种混凝土坝全寿命周期抗震性能概率分析方法。该方法同时考虑坝体材料的随机性和时变性,... 随着混凝土坝运行时间增加,坝体材料性能逐渐退化,其抗震能力降低,所以有必要对大坝进行全寿命周期抗震安全评估。本文基于概率密度演化理论提出一种混凝土坝全寿命周期抗震性能概率分析方法。该方法同时考虑坝体材料的随机性和时变性,引入相对位移角作为性能综合评价指标。首先建立服役时间内坝体动力非线性响应极值的概率密度演化方程,然后结合等价极值事件求得初始条件,并运用差分法求解方程,最后在安全域内对求解结果积分给出时变动力可靠度。通过算例验证了本文方法的可行性。结果表明,所建议方法能够获取坝体抗震性能在整个服役寿命的概率演化信息和动力可靠度时变规律,且与蒙特卡洛法对比具有较高的计算精度和计算效率。 展开更多

关键词 混凝土坝 退化 全寿命周期 概率密度演化 等价极值事件 时变动力可靠度

原文传递

时变动力系统的高阶乘法摄动方法 被引量：6

11

作者 富明慧 蓝林华 +1 位作者 陆克浪 张文志 《中国科学：物理学、力学、天文学》 CSCD 北大核心 2012年第2期185-191,共7页

针对时变线性动力系统,提出了一种高阶乘法摄动方法.首先用不大的步长将时间域离散,在每个时间段上将动力系统的系数矩阵分解为一个大量和一个小量之和,后者为该段上相对时间坐标的一阶小量;然后利用变量变换,将原系统转换为一阶摄动系... 针对时变线性动力系统,提出了一种高阶乘法摄动方法.首先用不大的步长将时间域离散,在每个时间段上将动力系统的系数矩阵分解为一个大量和一个小量之和,后者为该段上相对时间坐标的一阶小量;然后利用变量变换,将原系统转换为一阶摄动系统.对于一阶摄动系统,仍然将系数矩阵分解为大量与高一阶小量之和,再利用变量变换将其化为更高阶的摄动系统.最后的高阶摄动系统在舍弃系数矩阵的高阶小量后可解析求解,然后由一系列反变换,便可确定原问题的解答.由于本方法确定的传递矩阵为一系列指数矩阵之积,可利用精细积分法精确计算,故本方法具有极高的精度和效率,以及良好的稳定性.对于哈密顿系统,该方法实际为一种高阶保辛摄动方法.算例结果表明,即使选取较大的时间步长,本方法也能给出较好的精度,并且随着摄动次数的增加,摄动解答能迅速趋向于精确解. 展开更多

关键词 时变动力系统 指数矩阵 精细积分法 保辛 高阶乘法摄动 递推算法

原文传递

时变结构响应与时变动力可靠性分析的FPK法

12

作者 管昌生 卢坚 +1 位作者 杨绿峰 李桂青 《广西大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 1996年第1期74-79,共6页

用ＦＰＫ法研究时变结构的动力响应及时变动力可靠性理论，并对时变抗震结构提出了基于ＦＰＫ法的时变动力可靠度计算公式。

关键词 FPK法 时变动力可靠性 时变结构 动力响应

下载PDF 职称材料

车辆循环动载下高速铁路路基累积变形预测研究

13

作者 李正 徐磊 +4 位作者 王卫东 杜香刚 余志武 刘鹏飞 曾志平 《铁道科学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第4期1445-1456,共12页

高速铁路路基在车辆荷载反复作用下不可避免地产生累积变形,影响铁路轨道-路基结构服役性能和车辆运行品质。为探明高铁路基在循环车辆动载下的累积变形空间分布特性和长期发展规律,建立车致路基累积变形预测模型,其主要由2个子模块组成... 高速铁路路基在车辆荷载反复作用下不可避免地产生累积变形,影响铁路轨道-路基结构服役性能和车辆运行品质。为探明高铁路基在循环车辆动载下的累积变形空间分布特性和长期发展规律,建立车致路基累积变形预测模型,其主要由2个子模块组成:1)基于多体动力学和有限单元法建立的高速铁路车辆-轨道-路基耦合时变动力学模型;2)基于建立的车辆-轨道-路基动力相互作用模型,引入路基累积变形预测模型,利用循环跳跃的方式预测不同车辆荷载累积次数下路基的累积变形及其空间分布规律。2个模块的交互方面,在每次循环跳跃后,将路基累积变形空间映射至轨道,形成轨面附加几何不平顺,并同步更新迭代系统动力矩阵,建立了车致路基累积变形与系统动力响应之间的关联关系。研究结果表明:本文提出的计算模型可较好地揭示路基土体累积变形在循环车辆动载下的演化规律;采用循环跳跃的方法可更为真实准确地预测路基的累积变形,其计算的路基累积变形最大值为2.6069 mm,而未采用循环跳跃方法计算出的累积变形最大值则为1.7 mm,低估了34.8%。路基累积变形在前期发展较快,后期由于土体被不断夯实,累积变形的演化呈现减缓趋势,累积变形速率从1次加载0.035 mm减小到1次加载小于10^(-6)mm;在路基具有初始不均匀变形的区域内,路基累积变形的幅值大于路基没有初始不均匀变形的区域;路基的累积变形对系统的垂向动力响应的影响显著,动力响应表现为增大的趋势;对于系统的横向振动,累积变形的影响较小。本文提出的方法和研究结果可为高速铁路路基不均匀累积变形控制和预测提供技术支撑。 展开更多

关键词 铁道工程 车辆-轨道-路基动力相互作用 路基累积变形 空间几何映射 时变动力系统

下载PDF 职称材料

一类时变动力系统的高余维分岔及其控制 被引量：1

14

作者 化存才 陆启韶 《高校应用数学学报（A辑）》 CSCD 北大核心 2001年第2期154-162,共9页

研究了一类时变动力系统的高余维分岔及其控制问题 .首先利用新方法对时变分岔方程的两个方向的分岔转迁和跃迁现象进行分析 ,分别通过慢变解的线性化近似和量级平衡估计分岔转迁值 .然后研究这类时变分岔方程的线性反馈控制问题 ,通过... 研究了一类时变动力系统的高余维分岔及其控制问题 .首先利用新方法对时变分岔方程的两个方向的分岔转迁和跃迁现象进行分析 ,分别通过慢变解的线性化近似和量级平衡估计分岔转迁值 .然后研究这类时变分岔方程的线性反馈控制问题 ,通过分析相应的二维高次自治系统的 Hopf分岔 ,在适当的条件下得到了稳定的动态滞后环 . 展开更多

关键词 时变动力系统 分岔 反馈控制 脉冲振动 HOPF分岔 动态滞后环 分岔转迁值

下载PDF 职称材料

基于慢速时变动力学的空间结构施工过程精细化分析方法研究

15

作者 石开荣 陈润洋 姜正荣 《华南地震》 2024年第2期118-127,共10页

针对空间结构施工过程模拟问题,依据时变力学基本原理,提出了基于慢速时变动力学的动态施工过程精细化分析方法。该新方法通过设置与实际施工动态过程相一致的分析时长,引入惯性力和阻尼力,实现时变结构几何、物理及边界等因素间的动态... 针对空间结构施工过程模拟问题,依据时变力学基本原理,提出了基于慢速时变动力学的动态施工过程精细化分析方法。该新方法通过设置与实际施工动态过程相一致的分析时长,引入惯性力和阻尼力,实现时变结构几何、物理及边界等因素间的动态耦联,以达到真正意义上的施工全过程精细化分析。由此给出了该方法的求解思路和实现流程。通过对复杂大跨斜交连廊结构的施工过程分析,并对比施工实测数据,结果表明:该方法的计算值与传统静力施工过程分析方法相吻合,且总体上更接近工程实际,因此可用于空间结构的施工过程分析与安全评估;与传统静力施工过程分析方法相比,该方法一方面能够更准确反映实际施工过程中结构响应的动态累积效应,并获取任意时刻的结构受力和变形情况,另一方面,还可适用于强非线性的复杂施工过程分析(大变形、超大位移、机构位移等),从而避免了传统静力施工过程分析方法中非线性求解的收敛性难题。 展开更多

关键词 空间结构 慢速时变动力学 施工过程 精细化分析

下载PDF 职称材料

地震作用下大型升船机结构的时变动力可靠度 被引量：3

16

作者 程载斌 刘玉标 梁乃刚 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2009年第4期221-227,共7页

利用三维有限元方法对三峡升船机塔柱结构的动力学特性及随机地震响应进行了计算分析,结果表明塔柱结构柔度较大,其顶部节点随机地震位移响应为中宽带过程。在此基础上,采用首次超越破坏机制,以塔柱结构顶部典型位置的位移限值为可靠度... 利用三维有限元方法对三峡升船机塔柱结构的动力学特性及随机地震响应进行了计算分析,结果表明塔柱结构柔度较大,其顶部节点随机地震位移响应为中宽带过程。在此基础上,采用首次超越破坏机制,以塔柱结构顶部典型位置的位移限值为可靠度界限,对设计地震烈度下升船机塔柱结构的时变动力可靠度进行了计算分析,得到了塔柱结构设计基准期内的时变动力可靠度,并讨论了可靠度界限值的随机性对结构抗震时变可靠度计算结果的影响,建议升船机结构抗震可靠度计算模型采用Markov过程假定。该文可为升船机结构设计及安全运行提供必要的参考。 展开更多

关键词 三峡升船机塔柱结构 随机地震响应 时变动力可靠度 三维有限元 首次超越

原文传递

车桥耦合作用下简支钢梁桥时变动力特性试验研究 被引量：2

17

作者 赵丽洁 杨涛 林东钦 《铁道科学与工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第3期695-702,共8页

为研究车-桥耦合作用下简支钢梁桥动力特性的时变规律,设计弹簧小车-简支钢梁桥模型试验,通过一系列静载与动载测试工况,利用监测的振动响应数据,得到不同车体质量、运行速度下简支钢梁桥的跨中动挠度、动力放大系数等参数的变化情况;... 为研究车-桥耦合作用下简支钢梁桥动力特性的时变规律,设计弹簧小车-简支钢梁桥模型试验,通过一系列静载与动载测试工况,利用监测的振动响应数据,得到不同车体质量、运行速度下简支钢梁桥的跨中动挠度、动力放大系数等参数的变化情况;并对简支钢梁桥在环境激励、跑车激励下的模态参数进行识别,分析其时变规律。试验结果表明:无论是跑车激励工况还是基于短时时不变工况,简支钢梁桥的跨中动挠度、动力放大系数分别随着车重、速度增加而增大;简支钢梁桥的一阶频率成半正弦时程性变化,频率最大下降53%;车辆作用下简支钢梁桥阻尼比无明显规律性变化,但变化值都比环境激励下简支钢梁桥的值要大。 展开更多

关键词 车-桥耦合 简支钢梁桥 时变动力特性 模态分析

下载PDF 职称材料

箱型臂架伸缩过程中的时变动力特性研究 被引量：2

18

作者 曾维栋 彭晶 +2 位作者 任会礼 付玲 刘延斌 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第1期51-57,共7页

基于HHT(Hilber-Hughes-Taylor)隐式时间积分法,建立了考虑摩擦影响的起重机带载伸缩臂架非线性动力学分析模型,研究了臂架伸缩过程中的非线性时变动力特性。分析了臂架-滑块间摩擦特性、伸缩油缸的弹性刚度及阻尼特性、臂架自身刚度等... 基于HHT(Hilber-Hughes-Taylor)隐式时间积分法,建立了考虑摩擦影响的起重机带载伸缩臂架非线性动力学分析模型,研究了臂架伸缩过程中的非线性时变动力特性。分析了臂架-滑块间摩擦特性、伸缩油缸的弹性刚度及阻尼特性、臂架自身刚度等对带载伸缩臂架振动的影响。针对起重机臂架带载伸缩过程中存在的抖振问题,提出了有效的解决措施。 展开更多

关键词 伸缩臂架 时变动力特性 摩擦振动 隐式积分法

下载PDF 职称材料

线性时变动力系统参数识别方法与试验分析 被引量：2

19

作者 陈隽 赵冠宇 陈鑫 《振动．测试与诊断》 EI CSCD 北大核心 2013年第5期831-838,913-914,共8页

根据时变频率的定义由时变动力系统的响应计算瞬时频率,由自由衰减响应或希尔伯特阻尼谱识别瞬时阻尼特性。采用2层框架结构数值模型验证了识别方法的可行性,进而应用于12层短肢剪力墙结构振动台实验及识别模型结构在试验过程中动力性... 根据时变频率的定义由时变动力系统的响应计算瞬时频率,由自由衰减响应或希尔伯特阻尼谱识别瞬时阻尼特性。采用2层框架结构数值模型验证了识别方法的可行性,进而应用于12层短肢剪力墙结构振动台实验及识别模型结构在试验过程中动力性能的时变特性。将识别所得瞬时阻尼比代入有限元模型中计算结构响应,并与常值阻尼比及实测结果进行了对比。结果表明,采用时变阻尼比的计算结果更接近实测响应,文中方法可以反映结构的时变动力特性。 展开更多

关键词 线性时变动力系统 瞬时频率 瞬时阻尼特性 希尔伯特变换

下载PDF 职称材料

时变动力系统的不稳定性 被引量：1

20

作者 王天成 《烟台师范学院学报（自然科学版）》 1997年第2期87-89,共3页

由原点邻域内点的性质得到了一般时变动力系统的不稳定判别准则

关键词 不稳定 时变动力系统 判据 微分方程稳定性

下载PDF 职称材料