求解结构自振频率的精细传递矩阵法 被引量：11

1

作者 孙建鹏 李青宁 《世界地震工程》 CSCD 北大核心 2009年第2期140-145,共6页

将高精度的精细积分法和力学概念清晰的传递矩阵法结合起来,以微分方程和矩阵分析理论为基础,提出了一种新的精细传递矩阵形式,并用于求解结构自振频率。推导了该方法的计算公式。与传统的传递矩阵法相比,无需对微分方程进行求解,只需... 将高精度的精细积分法和力学概念清晰的传递矩阵法结合起来,以微分方程和矩阵分析理论为基础,提出了一种新的精细传递矩阵形式,并用于求解结构自振频率。推导了该方法的计算公式。与传统的传递矩阵法相比,无需对微分方程进行求解,只需按照迭代公式进行计算,就可以得到所需要的传递矩阵。提出的方法虽然是条件稳定的,但是稳定性条件极易满足。算例表明本方法具有较高的精度和效率。可以对任意结构进行自振频率求解。 展开更多

关键词 精细传递矩阵法 指数矩阵运算 控制微分方程 自振频率

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有限长加筋圆柱壳水下声辐射的精细传递矩阵法 被引量：8

2

作者 王献忠 江晨半 +1 位作者 计方 方月明 《船舶力学》 EI CSCD 北大核心 2017年第4期503-511,共9页

基于传递矩阵法,结合非齐次项的精细积分方法,提出了一种求解加筋圆柱壳动响应的精细传递矩阵方法。该方法基于圆柱壳结构的一阶振动微分方程,得到加筋圆柱壳的场传递矩阵和点传递矩阵,结合非其次项的精细积分方法和增维存储的办法考虑... 基于传递矩阵法,结合非齐次项的精细积分方法,提出了一种求解加筋圆柱壳动响应的精细传递矩阵方法。该方法基于圆柱壳结构的一阶振动微分方程,得到加筋圆柱壳的场传递矩阵和点传递矩阵,结合非其次项的精细积分方法和增维存储的办法考虑广义声压激励的作用。利用流固耦合交界面处的连续条件,实现声压系数的求解。开展了模态收敛性分析,并将数值计算结果与试验结果进行对比,验证方法的有效性。同时分析了边界条件及环肋数目等对声辐射的影响。 展开更多

关键词 加强筋 圆柱壳 声辐射 精细传递矩阵法

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基于精细传递矩阵法的气囊隔振器横向刚度特性分析

3

作者 成玉强 蔡存光 +1 位作者 高华 帅长庚 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2024年第4期61-68,124,共9页

构建并求解了预载条件下气囊隔振器的囊体力学模型,提出了一种气囊隔振器横向刚度特性的参数化计算方法。在考虑囊体预应力的条件下构建了囊体力学模型,引入位移中间向量并采用精细积分法推导了囊体状态向量间的传递矩阵,利用迭代法解... 构建并求解了预载条件下气囊隔振器的囊体力学模型,提出了一种气囊隔振器横向刚度特性的参数化计算方法。在考虑囊体预应力的条件下构建了囊体力学模型,引入位移中间向量并采用精细积分法推导了囊体状态向量间的传递矩阵,利用迭代法解析了囊体状态向量、内部压力以及结构参数之间的耦合变化关系,基于边界条件完成了囊体刚度的参数化求解,结合理想气体刚度模型完成了气囊隔振器横向刚度特性的计算分析。对比试验结果,验证了横向刚度特性计算方法的正确性,探究了主要设计参数对刚度特性的影响规律。 展开更多

关键词 气囊隔振器 纤维增强复合材料 横向刚度特性 薄壳理论 精细传递矩阵法

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大跨桥梁地震反应的频域精细传递矩阵法 被引量：6

4

作者 孙建鹏 李青宁 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2010年第12期8-13,共6页

地震反应分析是研究桥梁抗震能力,指导安全设计的重要手段。大跨度桥梁进行地震反应分析时,需要考虑多点输入影响已成为国内外共识。该文将传递矩阵法与精细积分法的指数矩阵运算相结合,建立了一种精细传递矩阵格式。与传统的传递矩阵... 地震反应分析是研究桥梁抗震能力,指导安全设计的重要手段。大跨度桥梁进行地震反应分析时,需要考虑多点输入影响已成为国内外共识。该文将传递矩阵法与精细积分法的指数矩阵运算相结合,建立了一种精细传递矩阵格式。与传统的传递矩阵法相比,其无需求解微分方程,仅按照迭代公式进行计算,就可得到所需要的传递矩阵。该方法公式简明,规律性强,理论上可实现任意高精度的要求。通过傅里叶变换,推导出了大跨桥梁在一致地震输入和多点地震输入下的频域精细传递矩阵,在频域内对大跨度桥梁进行了动力反应分析。算例表明精细传递矩阵法是正确、有效的。 展开更多

关键词 精细传递矩阵法 大跨度桥梁 地震反应 频域 多点输入

原文传递

压杆弹性屈曲分析的精细传递矩阵法 被引量：5

5

作者 孙建鹏 李青宁 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2011年第7期26-30,共5页

压杆是房屋和桥梁结构的重要受力构件。当压杆所承受的荷载达到一定的临界值时,整个结构就会失去稳定性。该文根据精细传递矩阵法原理和压杆微弯平衡状态下的微分平衡方程,建立了在轴向荷载作用下压杆稳定分析的精细传递矩阵式。并运用... 压杆是房屋和桥梁结构的重要受力构件。当压杆所承受的荷载达到一定的临界值时,整个结构就会失去稳定性。该文根据精细传递矩阵法原理和压杆微弯平衡状态下的微分平衡方程,建立了在轴向荷载作用下压杆稳定分析的精细传递矩阵式。并运用精细传递矩阵法对不同边界约束的压杆进行了临界荷载的计算,计算结果与压杆屈曲的理论解基本一致,从而验证了该文方法是正确、有效的。算例表明:轴心受压杆件的屈曲荷载的增幅逐阶递增。建议采取措施以避开压杆的低阶屈曲荷载,从而可以有效的提高压杆的承载能力,充分发挥材料的性能。 展开更多

关键词 精细传递矩阵法 压杆 屈曲 微分方程 Newton-Raphson法

原文传递

曲线箱梁桥地震反应的频域精细传递矩阵法 被引量：5

6

作者 孙建鹏 李青宁 《地震工程与工程振动》 CSCD 北大核心 2009年第4期139-146,共8页

本文将高精度的精细积分法和力学概念清晰的传递矩阵法结合起来,以微分方程和矩阵分析理论为基础,提出了一种新的精细传递矩阵形式,在频域内对曲线箱梁桥地震反应进行分析。与传统的传递矩阵法相比,无需对微分方程进行求解,只需按照迭... 本文将高精度的精细积分法和力学概念清晰的传递矩阵法结合起来,以微分方程和矩阵分析理论为基础,提出了一种新的精细传递矩阵形式,在频域内对曲线箱梁桥地震反应进行分析。与传统的传递矩阵法相比,无需对微分方程进行求解,只需按照迭代公式进行计算,就可以得到所需要的传递矩阵。这种方法公式简单,理论上可实现任意精度要求,而且计算效率较高。能够快速、高精度地进行曲线梁桥的地震反应分析。算例显示了精细传递矩阵法的有效性。。 展开更多

关键词 精细传递矩阵法 傅里叶变换 地震反应 频域 曲线箱形梁桥

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求解两端简支曲线梁面内内力和位移的精细传递矩阵法 被引量：4

7

作者 孙建鹏 李青宁 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2010年第10期119-123,共5页

该文应用精细传递矩阵法和曲线结构热胀变形规律,建立了在集中荷载和变温作用下两端简支曲线两面内内力及位移解的精细传递矩阵式。运用该文方法对一简支曲梁进行了计算,计算结果与曲线梁有限元结果吻合较好,从而验证了该文解答的正确... 该文应用精细传递矩阵法和曲线结构热胀变形规律,建立了在集中荷载和变温作用下两端简支曲线两面内内力及位移解的精细传递矩阵式。运用该文方法对一简支曲梁进行了计算,计算结果与曲线梁有限元结果吻合较好,从而验证了该文解答的正确性。将该文方法扩展运用与多跨曲线桥的求解,得出在变温和桥墩顶部摩擦力共同作用下多跨曲线梁的面内内力及位移的精细传递矩阵格式。建立实际曲线桥的有限元简化模型,通过结构有限元分析与精细传递矩阵法的计算结果比较,说明了该文理论具有很好的工程应用性,可作为曲线桥结构研究和设计的理论依据。 展开更多

关键词 曲线桥 精细传递矩阵法 内力 位移 变温作用

原文传递

多点地震输入下结构地震反应分析的频域精细传递矩阵法 被引量：4

8

作者 孙建鹏 李青宁 《建筑结构学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第2期48-54,共7页

正确的地震输入方式是研究工程结构抗震性能的首要因素。结构的地震反应分析,需要考虑多点地震输入的影响。将精细传递矩阵理论与拟静力原理相结合,建立多点地震输入下结构地震反应分析的频域精细传递矩阵法。首先,根据梁单元的几何物... 正确的地震输入方式是研究工程结构抗震性能的首要因素。结构的地震反应分析,需要考虑多点地震输入的影响。将精细传递矩阵理论与拟静力原理相结合,建立多点地震输入下结构地震反应分析的频域精细传递矩阵法。首先,根据梁单元的几何物理关系,建立梁单元的状态传递矩阵;其次,根据傅里叶变换,建立集中质量两侧的状态传递矩阵;然后,根据转折处及分支点处的结构特点,建立转折处及分支点处的状态传递矩阵;最后,根据结构的实际特点,建立结构总的传递矩阵。在上述算法的基础上,编制了计算程序,并进行了相应的算例计算。算例计算结果表明,结构在水平方向地震力的作用下,边柱的地震反应考虑一致激励较为合理;中柱水平方向考虑一致激励较为合理,而竖直方向应考虑多点激励的不利影响。 展开更多

关键词 精细传递矩阵法 地震反应 频域 多点输入 瑞雷阻尼

原文传递

曲线桥分析的精细传递矩阵法 被引量：4

9

作者 孙建鹏 李青宁 《应用力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2010年第1期196-199,共4页

将精细积分与传递矩阵法相结合,提出一种新的精细传递矩阵格式,应用于曲线桥的分析中。与传统的传递矩阵法相比,无需对微分方程组进行求解,只需迭代即可得到所需要的传递矩阵。根据边界条件,得到结构的内力及变形。算例表明,该方法正确... 将精细积分与传递矩阵法相结合,提出一种新的精细传递矩阵格式,应用于曲线桥的分析中。与传统的传递矩阵法相比,无需对微分方程组进行求解,只需迭代即可得到所需要的传递矩阵。根据边界条件,得到结构的内力及变形。算例表明,该方法正确有效。 展开更多

关键词 精细传递矩阵法 指数矩阵运算 曲线桥 结构分析

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结构地震反应的频域精细传递矩阵法 被引量：3

10

作者 孙建鹏 李青宁 《世界地震工程》 CSCD 北大核心 2010年第1期131-136,共6页

传统的传递矩阵法需要对控制微分方程进行求解,获得相应的传递矩阵。公式繁琐、复杂。文中提出将传递矩阵法与精细积分法中的指数矩阵运算技巧结合起来,在频域内对结构进行动力分析。与传统的传递矩阵法相比,无需对微分方程进行求解,只... 传统的传递矩阵法需要对控制微分方程进行求解,获得相应的传递矩阵。公式繁琐、复杂。文中提出将传递矩阵法与精细积分法中的指数矩阵运算技巧结合起来,在频域内对结构进行动力分析。与传统的传递矩阵法相比,无需对微分方程进行求解,只需按照迭代公式进行计算,就可以得到所需要的传递矩阵。这种方法公式简单,理论上可实现任意精度,而且计算效率较高,能够快速、高精度的进行结构的地震反应分析。算例显示了精细传递矩阵法的有效性。 展开更多

关键词 精细传递矩阵法 傅里叶变换 地震反应 频域

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门式钢框架稳定分析的精细传递矩阵法 被引量：3

11

作者 孙建鹏 李青宁 《西安建筑科技大学学报（自然科学版）》 CSCD 北大核心 2011年第3期374-378,共5页

将精细传递矩阵法应用于门式钢框架的稳定分析,研究门式钢框架在考虑构件轴向变形及不考虑轴向变形时的屈曲荷载.根据精细传递矩阵法原理和压杆微弯平衡状态下的平衡微分方程,建立门式钢框架稳定分析的精细传递矩阵式.并运用精细传递矩... 将精细传递矩阵法应用于门式钢框架的稳定分析,研究门式钢框架在考虑构件轴向变形及不考虑轴向变形时的屈曲荷载.根据精细传递矩阵法原理和压杆微弯平衡状态下的平衡微分方程,建立门式钢框架稳定分析的精细传递矩阵式.并运用精细传递矩阵法对铰支约束下的门式钢框架进行了屈曲荷载的计算.计算结果与有限元软件ANSYS的计算结果基本一致,从而验证了本文方法是正确、有效的.运用以上理论对于不同边界条件的门式钢框架进行了稳定分析.分析表明:门式钢框架的屈曲荷载在考虑轴向变形时与不考虑轴向变形时是一致的.对门式钢钢框架进行稳定分析时,可不考虑构件轴向变形的影响. 展开更多

关键词 精细传递矩阵法 门式钢框架 屈曲荷载 平衡微分方程

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压弯杆弹性弯曲分析的精细传递矩阵法 被引量：3

12

作者 孙建鹏 李青宁 曹现雷 《北京工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第4期536-539,共4页

采用精细传递矩阵法,根据压杆微弯平衡状态下的微分方程,建立了在不同荷载作用下压弯杆弹性弯曲分析的精细传递矩阵式,并运用精细传递矩阵法对两端铰支的压弯杆进行了内力计算.算例表明,该方法正确有效.

关键词 精细传递矩阵法 压弯杆 微分方程 指数矩阵

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基于支座加速度输入的频域地震反应分析方法 被引量：2

13

作者 孙建鹏 李青宁 王燕 《沈阳工业大学学报》 EI CAS 北大核心 2013年第3期355-360,共6页

为了真实反映结构的地震荷载输入方式及在地震作用下结构的动力反应,建立了一种基于支座加速度输入的频域地震反应分析方法,研究了结构在支座加速度输入下的动力反应.根据大质量法原理在支座处附加一大质量,在频域精细传递矩阵理论基础... 为了真实反映结构的地震荷载输入方式及在地震作用下结构的动力反应,建立了一种基于支座加速度输入的频域地震反应分析方法,研究了结构在支座加速度输入下的动力反应.根据大质量法原理在支座处附加一大质量,在频域精细传递矩阵理论基础上建立了结构的整体传递关系,输入地震加速度傅里叶谱,依据边界条件进行求解得到结构的动力反应,编制了相应的计算程序并进行了算例分析.计算结果表明,该方法正确有效,可用于结构的地震反应分析. 展开更多

关键词 精细传递矩阵法 大质量法 频域 地震反应 傅里叶变换 状态向量 指数矩阵 瑞雷阻尼

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环肋旋转壳声振特性分析的半数值方法 被引量：2

14

作者 王献忠 《振动工程学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第5期793-799,共7页

采用精细传递矩阵法结合改进波叠加法建立了加筋旋转壳水下声辐射的数学模型,推导了旋转壳的场传递矩阵和环肋的点传递矩阵,运用精细算法克服了传统传递矩阵法的数值不稳定问题,利用改进波叠加法考虑了旋转壳上声压激励的作用,考虑流固... 采用精细传递矩阵法结合改进波叠加法建立了加筋旋转壳水下声辐射的数学模型,推导了旋转壳的场传递矩阵和环肋的点传递矩阵,运用精细算法克服了传统传递矩阵法的数值不稳定问题,利用改进波叠加法考虑了旋转壳上声压激励的作用,考虑流固耦合边界处的连续条件,求解了加筋旋转壳的水下辐射声。分别以摆动球、脉动球、加筋圆柱壳和球壳为例,将计算的脉动球和摆动球表面声压值和相应解析解对比;还将加肋圆柱壳的水下辐射声压周向分布和文献值及实验结果进行对比;最后将球壳的振动和水下声辐射和文献值对比,验证此方法的有效性。 展开更多

关键词 声辐射 旋转壳 精细传递矩阵法 波叠加法

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半刚性连接钢框架静力分析的精细传递矩阵法 被引量：1

15

作者 孙建鹏 李青宁 《沈阳工业大学学报》 EI CAS 北大核心 2012年第5期596-600,共5页

针对半刚性连接钢框架对结构受力产生一定影响的问题,利用精细传递矩阵原理对其进行静力分析.采用三参数力学模型模拟半刚性连接梁柱节点的弯矩-转角性能,用螺旋弹簧模拟节点连接的半刚性.根据精细传递矩阵法原理和结构的平衡微分方程,... 针对半刚性连接钢框架对结构受力产生一定影响的问题,利用精细传递矩阵原理对其进行静力分析.采用三参数力学模型模拟半刚性连接梁柱节点的弯矩-转角性能,用螺旋弹簧模拟节点连接的半刚性.根据精细传递矩阵法原理和结构的平衡微分方程,推导了半刚性连接钢框架静力分析的精细传递矩阵,编制了相应的计算程序,并进行了算例计算.算例结果表明,该方法正确有效,可用于结构的初步设计和最终校核;梁柱连接的半刚性使结构的内力发生重分布,进行钢框架结构分析及设计时应考虑半刚性连接的影响. 展开更多

关键词 精细传递矩阵法 状态向量 传递矩阵 门式钢框架 半刚性连接 有效刚度 静力分析 平衡微分方程

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多点输入下大跨结构地震反应的频域精细传递矩阵法 被引量：1

16

作者 孙建鹏 李青宁 《地震工程与工程振动》 CSCD 北大核心 2009年第5期112-117,共6页

地震输入问题一直是工程结构抗震研究所关注的焦点。在对大跨度结构进行抗震设计时,需要考虑多点地震输入的影响已成为国内外学术界和工程界的共识。本文根据傅氏变换,运用精细传递矩阵法推导出了大跨结构在多点地震输入下的频域精细传... 地震输入问题一直是工程结构抗震研究所关注的焦点。在对大跨度结构进行抗震设计时,需要考虑多点地震输入的影响已成为国内外学术界和工程界的共识。本文根据傅氏变换,运用精细传递矩阵法推导出了大跨结构在多点地震输入下的频域精细传递矩阵,并在频域内对大跨度结构进行了动力分析。这种方法公式简单,能够快速、高精度地进行结构的地震反应分析。算例显示了本文方法的有效性。 展开更多

关键词 精细传递矩阵法 大跨结构 地震反应 频域 多点输入

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基于支座位移输入的频域地震反应分析方法

17

作者 孙军举 孙建鹏 李青宁 《工程建设》 2011年第6期1-5,共5页

提出了一种基于支座位移输入的频域地震反应分析方法,研究了结构在基础位移输入下的动力反应。首先根据结构在地震荷载作用下的受力机理建立了基础处的荷载点矩阵,然后结合频域精细传递矩阵理论建立结构的整体传递矩阵,输入地震位移傅... 提出了一种基于支座位移输入的频域地震反应分析方法,研究了结构在基础位移输入下的动力反应。首先根据结构在地震荷载作用下的受力机理建立了基础处的荷载点矩阵,然后结合频域精细传递矩阵理论建立结构的整体传递矩阵,输入地震位移傅立叶谱,运用边界条件进行求解,得出结构的动力反应。在上述算法的基础上进行了相应的算例分析,所得结果表明方法是有效、可行的。该法具有计算简单,思路清晰,节约内存等优点,可方便、高精度的进行结构的地震反应分析。 展开更多

关键词 精细传递矩阵法 基础位移 位移时程 频域 地震反应 傅立叶变换

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求曲线箱梁桥自振频率的精细传递矩阵法

18

作者 孙建鹏 李青宁 张鹏科 《西安建筑科技大学学报（自然科学版）》 CSCD 北大核心 2009年第6期811-816,共6页

将高精度的精细积分法和力学概念清晰的传递矩阵法结合起来,以微分方程和矩阵分析理论为基础,提出了一种新的精细传递矩阵形式,推导了该方法的计算公式,并用于求解曲线箱形梁桥的自振频率.与传统的传递矩阵法相比,无需对微分方程组进行... 将高精度的精细积分法和力学概念清晰的传递矩阵法结合起来,以微分方程和矩阵分析理论为基础,提出了一种新的精细传递矩阵形式,推导了该方法的计算公式,并用于求解曲线箱形梁桥的自振频率.与传统的传递矩阵法相比,无需对微分方程组进行求解,只需按照迭代公式进行计算,就可以得到所需要的传递矩阵.根据边界条件,运用频率搜索方法便可得到结构的自振频率.提出的方法虽然是条件稳定的,但是稳定性条件极易满足.算例表明本文方法的有效性. 展开更多

关键词 精细传递矩阵法 指数矩阵运算 曲线箱形梁桥 自振频率

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冲击荷载作用下弹性压杆的动力稳定分析

19

作者 孙建鹏 谭天宇 黄文锋 《西安建筑科技大学学报（自然科学版）》 CSCD 北大核心 2016年第4期505-509,共5页

动力稳定性是细长杆件的一种重要性能,结合精细传递矩阵理论,建立了在轴向冲击荷载作用下受压杆件动力稳定分析的精细传递矩阵式,并对冲击荷载的参数进行了分析,研究其对受压杆件动力稳定性能的影响.算例表明:受压杆件的动力稳定性可以... 动力稳定性是细长杆件的一种重要性能,结合精细传递矩阵理论,建立了在轴向冲击荷载作用下受压杆件动力稳定分析的精细传递矩阵式,并对冲击荷载的参数进行了分析,研究其对受压杆件动力稳定性能的影响.算例表明:受压杆件的动力稳定性可以通过结构的位移响应曲线是否存在反规律现象来确定.算例还表明结构的动力稳定性不仅与冲击荷载的幅值有关,还有荷载的振动频率有关;荷载频率与结构自振频率之间的差异影响着受压杆件动力稳定承载力的大小. 展开更多

关键词 精细传递矩阵法 受压杆件 动力稳定 迭代算法 位移时程曲线

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