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基于减基法的层合板瞬态响应快速分析方法 被引量:9
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作者 黄永辉 韩旭 冉承新 《力学学报》 EI CSCD 北大核心 2008年第2期255-260,共6页
用混合数值法分析复合材料层合板结构的瞬态响应时,在波数域中引入减基法、构造减基空间,把原大型特征值问题映射到减基空间进行降阶,在保证精度的前提下快速近似求解原大型特征值问题,从而快速得到结构的时域响应.算例表明,引入减基法... 用混合数值法分析复合材料层合板结构的瞬态响应时,在波数域中引入减基法、构造减基空间,把原大型特征值问题映射到减基空间进行降阶,在保证精度的前提下快速近似求解原大型特征值问题,从而快速得到结构的时域响应.算例表明,引入减基法后的混合数值法能更有效地解决结构瞬态响应问题.该方法可以推广用于快速解决大型结构动力优化设计和结构动力反问题等结构动力分析问题. 展开更多
关键词 减基 复合材料层合板 瞬态响应 混合数值
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基于混合数值法的功能梯度材料板瞬态热响应分析 被引量:8
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作者 田建辉 韩旭 孙小卫 《固体力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2008年第4期396-401,共6页
采用混合数值法分析了功能梯度材料板中瞬态热响应问题.功能梯度材料板的材料特性沿板厚方向连续变化,在梯度板中心作用温度变化的热源,此热源沿板厚方向连续分布.得出了温度变化对梯度板的影响,观测点处的位移响应与应力变化随时间分... 采用混合数值法分析了功能梯度材料板中瞬态热响应问题.功能梯度材料板的材料特性沿板厚方向连续变化,在梯度板中心作用温度变化的热源,此热源沿板厚方向连续分布.得出了温度变化对梯度板的影响,观测点处的位移响应与应力变化随时间分布的曲线以及瞬态的位移响应.研究表明,温度变化对板的作用效果与外载作用对板的作用效果是相当的.此研究是对混合数值法的在热领域应用的延伸与开拓,对热响应问题的研究具有一定的指导意义. 展开更多
关键词 功能梯度材料 热响应 混合数值
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机电耦合载荷下的压电层合板瞬态响应分析 被引量:6
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作者 韩旭 龚双 《复合材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第6期160-165,共6页
针对压电层合板在机电耦合激振下的瞬态响应问题,提出一种高效混合数值计算方法。经过位移场、电势场在厚度方向的离散,利用机电耦合理论和哈密顿原理,推导出结构的运动方程。引入傅里叶变换,得到波数域内运动控制方程。应用模态分析方... 针对压电层合板在机电耦合激振下的瞬态响应问题,提出一种高效混合数值计算方法。经过位移场、电势场在厚度方向的离散,利用机电耦合理论和哈密顿原理,推导出结构的运动方程。引入傅里叶变换,得到波数域内运动控制方程。应用模态分析方法求解波数域内的位移场和电势场,对结果进行傅里叶逆变换,得到空间域内的瞬态响应。以PZT-5A/0°PVDF铺层两相材料复合压电层合板为算例,分析了力、电耦合线载荷激励下,位移场和电势场的瞬态响应历程与分布规律,计算结果给出了该结构的动力学基本特征。该方法结合了有限元法、傅里叶变换和模态分析法,计算高频载荷激振下的压电层合板瞬态响应较一般有限元法大幅减少了单元的划分。该方法可推广至分析任意机电载荷下的各类铺层材料压电层合板瞬态响应问题。 展开更多
关键词 瞬态响应 混合数值 弹性耦合波 压电层合板
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电磁功能梯度材料层合板中表面波的弥散特性 被引量:4
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作者 谢根全 申中原 胡邦南 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2009年第4期97-102,共6页
应用混合数值法研究电磁复合材料层合板中表面波的弥散特性。假设材料的材料常数和电、磁常数沿板厚方向呈线性变化,首先用线条元将电磁复合材料层合板划分为单元,建立单元的动力学微分方程,然后根据单元之间的连续条件将单元控制方程... 应用混合数值法研究电磁复合材料层合板中表面波的弥散特性。假设材料的材料常数和电、磁常数沿板厚方向呈线性变化,首先用线条元将电磁复合材料层合板划分为单元,建立单元的动力学微分方程,然后根据单元之间的连续条件将单元控制方程装配成系统的控制方程,将单元的位移向量表示成波动形式的解,得到波数域内的系统控制方程,求解系统的特征方程,得到波数与频率的关系即弥散关系,考察电、磁效应对波的弥散特性的影响。 展开更多
关键词 电磁复合材料 混合数值 弹性波 层合板
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桩基础动阻抗函数计算方法研究 被引量:2
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作者 王朋 韩泽军 胡志强 《水利与建筑工程学报》 2016年第4期135-140,共6页
随着现代工程建设规模的扩大,桩基础得到广泛的应用。针对成层地基上的桩基础,采用两种方法计算了桩基础动阻抗函数:子结构法即离散桩体,采用混合数值算法求解半无限成层地基的格林函数,并结合容积法进行求解;直接法即对桩及桩周围有限... 随着现代工程建设规模的扩大,桩基础得到广泛的应用。针对成层地基上的桩基础,采用两种方法计算了桩基础动阻抗函数:子结构法即离散桩体,采用混合数值算法求解半无限成层地基的格林函数,并结合容积法进行求解;直接法即对桩及桩周围有限域土体进行离散,在边界处施加黏弹性人工边界,进行桩-土系统的整体求解。前一种方法中所采用的混合数值法,该方法计算精度高,且适用于复杂水平成层地基,后一种方法则计算方法简单,适用于大型群桩系统。在数值算例中,计算了半无限地基中单桩、2×2桩基和4×4桩基以及多层水平成层地基中带承台的桩基础的阻抗函数,验证了方法的精度,并讨论了网格尺寸、计算范围选取对计算精度的影响。研究结果对桩基和施工有一定指导意义。 展开更多
关键词 动力相互作用 桩基础 阻抗函数 混合数值 粘弹性人工边界
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磁电弹功能梯度材料板中的波动特性 被引量:2
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作者 谢根全 张学军 +1 位作者 田建辉 刘行 《复合材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第3期236-244,共9页
假设材料常数和电、磁常数沿板厚方向呈梯度变化,将电磁功能梯度材料板沿厚度方向划分为层单元,建立单元的控制方程,然后根据单元之间的连续条件将单元控制方程装配成系统的控制方程,求解控制方程,得到不同模态波的弥散曲线,分析了电磁... 假设材料常数和电、磁常数沿板厚方向呈梯度变化,将电磁功能梯度材料板沿厚度方向划分为层单元,建立单元的控制方程,然后根据单元之间的连续条件将单元控制方程装配成系统的控制方程,求解控制方程,得到不同模态波的弥散曲线,分析了电磁参数对波的弥散特性的影响,同时研究了材料梯度对弹性位移、静电势和静磁势分布的影响,并对磁电功能梯度材料中波的六个特征波面进行了分析。计算结果表明材料梯度引起弹性位移、静电势、静磁势的分布集中于材料参数梯度减少的方向,材料为正交各向异性弹性材料。 展开更多
关键词 电磁弹功能梯度材料 混合数值 弥散特性 特征波面
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电-磁-弹功能梯度板中的波动瞬态响应分析
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作者 谢根全 宋鑫朋 《贵州大学学报(自然科学版)》 2020年第6期35-43,共9页
应用混合数值法研究电-磁-弹功能梯度材料板中的波动瞬态响应。假设材料的弹性常数和电、磁常数沿板厚方向呈梯度变化,将电磁功能梯度材料板划分为层单元,应用能量变分原理建立单元的动力学微分方程;根据单元之间的连续条件将层单元控... 应用混合数值法研究电-磁-弹功能梯度材料板中的波动瞬态响应。假设材料的弹性常数和电、磁常数沿板厚方向呈梯度变化,将电磁功能梯度材料板划分为层单元,应用能量变分原理建立单元的动力学微分方程;根据单元之间的连续条件将层单元控制方程装配成系统的控制方程,应用模态叠加法和傅里叶变换分别得到力激励和电极激励下波数域里的瞬态响应;应用反傅里叶变换得到时空域内的瞬态响应,研究磁电参数对电磁弹板中的波动瞬态响应的影响。 展开更多
关键词 电-磁-弹功能梯度材料板 混合数值 波动瞬态响应 傅里叶变换 力激励 电极激励
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主缆与鞍座间摩擦抗力评估的混合解析数值法 被引量:3
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作者 张清华 王玉威 +1 位作者 程震宇 贾东林 《中国公路学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第11期158-168,共11页
为保障多塔悬索桥中主塔鞍座的抗滑移安全性,准确评估主缆与鞍座间的摩擦抗力,提出一种适用于鞍座摩擦抗力分析的混合解析数值法。首先,通过分析滑移临界状态下鞍座内索股的受力状态,将主缆与鞍座接触面间摩擦抗力的求解问题逐步分解,... 为保障多塔悬索桥中主塔鞍座的抗滑移安全性,准确评估主缆与鞍座间的摩擦抗力,提出一种适用于鞍座摩擦抗力分析的混合解析数值法。首先,通过分析滑移临界状态下鞍座内索股的受力状态,将主缆与鞍座接触面间摩擦抗力的求解问题逐步分解,最终简化为求解鞍座任意截面处索股与鞍座接触面间压力分布的平面应变问题;其次,沿纵向将鞍座均匀离散化为多个截面,建立相应截面的二维有限元模型,并得出滑移临界状态下各截面处索股与鞍座接触面间的压力分布;采用将各段压力求和再乘以摩擦因数的方式求出主缆与鞍座间的摩擦抗力及其分布,建立适用于主缆与鞍座间摩擦抗力评估的混合解析数值法,并通过模型试验验证其准确性;最后,基于所提出的混合解析数值法对鹦鹉洲长江公路大桥实桥的中主鞍座摩擦抗力进行分析与讨论。研究表明:所提出的混合解析数值法计算结果和试验结果吻合良好,具有计算效率和精度高,评估流程简洁和工程应用便捷等优点,可作为评估主缆与鞍座间摩擦抗力的依据;主缆与鞍座接触面间压力的绝对值和摩擦抗力均呈由上到下、由松边到紧边递增的分布特性;通过设置竖向摩擦板以增加数个竖向摩擦板面,从而有效提高主缆与鞍座间的摩擦抗力,可大幅提高主缆与鞍座间的抗滑移安全性。 展开更多
关键词 桥梁工程 多塔悬索桥 混合解析数值 摩擦抗力 鞍座 竖向摩擦板
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