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轿车与公路护栏碰撞的有限元仿真 被引量:35
1
作者 周炜 张天侠 +2 位作者 崔海涛 朴松爱 李大鹏 《北京工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第3期298-303,309,共7页
实车与足尺护栏碰撞试验是研究公路护栏安全性最直观和有效的方法,但存在成本高、周期长、重复性差以及检测数据量有限等不足.对轿车与护栏碰撞系统进行有限元建模和仿真,并通过试验验证,主要特征参数具有很高的一致性.根据仿真的结果,... 实车与足尺护栏碰撞试验是研究公路护栏安全性最直观和有效的方法,但存在成本高、周期长、重复性差以及检测数据量有限等不足.对轿车与护栏碰撞系统进行有限元建模和仿真,并通过试验验证,主要特征参数具有很高的一致性.根据仿真的结果,能更深层次地分析影响系统安全性的因素,为高速公路护栏的设计、施工、设置以及轿车防撞性能的改进提供有效依据. 展开更多
关键词 公路护栏 汽车碰撞 有限单元 仿真
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利用MSC/DYTRAN程序仿真分析导弹战斗部立方体破片的侵彻威力 被引量:27
2
作者 梅志远 朱锡 《海军工程大学学报》 CAS 2002年第2期39-42,共4页
对反辐射导弹的破片杀伤战斗部中较为常见的立方体破片的 3种典型姿态侵彻 (尖端、棱边及正面侵彻 ) 4mm厚 94 5钢的侵彻过程进行仿真数值计算 .通过仿真计算 ,结合实验结果比较 ,得出结论 :不同初始侵彻姿态的立方体破片在侵彻过程中 ... 对反辐射导弹的破片杀伤战斗部中较为常见的立方体破片的 3种典型姿态侵彻 (尖端、棱边及正面侵彻 ) 4mm厚 94 5钢的侵彻过程进行仿真数值计算 .通过仿真计算 ,结合实验结果比较 ,得出结论 :不同初始侵彻姿态的立方体破片在侵彻过程中 ,由于旋转角速度的作用及稳定性的要求 ,破片的侵彻姿态将趋于正面侵彻 .不同姿态的侵彻 。 展开更多
关键词 MSC/DYTRAN程序 仿真分析 导弹战斗部 立方体破片 侵彻威力 破片战斗部
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光滑粒子法与有限元的耦合算法及其在冲击动力学中的应用 被引量:30
3
作者 王吉 王肖钧 卞梁 《爆炸与冲击》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第6期522-528,共7页
扼要讨论了光滑粒子法的离散思想,充分利用光滑粒子法和有限元方法各自的优点,提出了一种初始时刻用有限元建模,计算过程中大变形单元自动转换为光滑粒子的耦合算法。高速碰撞的系列算例说明,耦合算法不但适宜于计算大变形冲击动力学问... 扼要讨论了光滑粒子法的离散思想,充分利用光滑粒子法和有限元方法各自的优点,提出了一种初始时刻用有限元建模,计算过程中大变形单元自动转换为光滑粒子的耦合算法。高速碰撞的系列算例说明,耦合算法不但适宜于计算大变形冲击动力学问题,而且由于集两种方法的优点于一身,可以更高效地模拟一些高速碰撞问题,提高计算效率。 展开更多
关键词 固体力学 耦合算法 光滑粒子法 高速碰撞 有限元
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高速碰撞数值计算中的光滑粒子法 被引量:20
4
作者 张刚明 王肖钧 +2 位作者 王元博 王吉 王峰 《计算物理》 CSCD 北大核心 2003年第5期447-454,共8页
 扼要讨论了改进的光滑粒子法的离散思想,给出了二维轴对称问题中连续介质力学守恒方程的离散过程及离散格式,提出了轴对称坐标下确定影响域内粒子数的方法.最后通过高速碰撞的系列算例说明,光滑粒子法不但适宜于计算大变形冲击力学问...  扼要讨论了改进的光滑粒子法的离散思想,给出了二维轴对称问题中连续介质力学守恒方程的离散过程及离散格式,提出了轴对称坐标下确定影响域内粒子数的方法.最后通过高速碰撞的系列算例说明,光滑粒子法不但适宜于计算大变形冲击力学问题,而且有着其它网格法所无法替代的优势. 展开更多
关键词 光滑粒子法 高速碰撞 有限元法 数值计算 二维轴对称问题 连续介质力学守恒方程 大变形冲击力学 核估计
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飞机前风挡鸟撞动力响应分析 被引量:17
5
作者 臧曙光 武存浩 +1 位作者 汪如洋 马眷荣 《航空材料学报》 EI CAS CSCD 2000年第4期41-45,共5页
采用 DYNA3D有限元分析程序 ,对飞机前风挡进行了全面的鸟撞分析。通过选取合理的载荷形式、加载过程及力值 ,可以采用解耦解法来计算风挡的鸟撞动力响应问题。风挡的鸟撞区域应力最大 ,主应力的最大值沿风挡短跨度方向。胶片特性对风... 采用 DYNA3D有限元分析程序 ,对飞机前风挡进行了全面的鸟撞分析。通过选取合理的载荷形式、加载过程及力值 ,可以采用解耦解法来计算风挡的鸟撞动力响应问题。风挡的鸟撞区域应力最大 ,主应力的最大值沿风挡短跨度方向。胶片特性对风挡抗鸟撞能力影响显著 ,胶片层弹性模量和玻璃层差 1~ 2个数量级时 ,结构只有一个中性层 ;相差接近 3个数量级时 ,结构出现多个中性层。计算模拟分析结果和试验结果吻合较好 ,可用于分析、设计其它风挡玻璃的抗鸟撞能力。 展开更多
关键词 飞机风挡玻璃 有限元 动力响应 抗鸟撞能力 鸟击 飞机撞鸟事故
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冲击-接触问题有限元仿真的并行计算 被引量:25
6
作者 亓文果 金先龙 张晓云 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2006年第4期68-72,共5页
冲击-接触问题广泛存在于汽车碰撞等的模拟计算中。简单介绍了求解该类问题的显式有限元方法,对显式有限元方法的并行性进行了讨论。根据显式有限元和冲击-接触问题的计算特点,设计并实现了接触均衡的分区算法。算例计算结果表明:该并... 冲击-接触问题广泛存在于汽车碰撞等的模拟计算中。简单介绍了求解该类问题的显式有限元方法,对显式有限元方法的并行性进行了讨论。根据显式有限元和冲击-接触问题的计算特点,设计并实现了接触均衡的分区算法。算例计算结果表明:该并行算法具有较好的加速比和并行效率。 展开更多
关键词 冲击-接触 有限元 并行计算 区域分割
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超高车辆撞击组合结构桥梁的仿真分析 被引量:17
7
作者 张炎圣 陆新征 +1 位作者 宁静 江见鲸 《交通与计算机》 2007年第3期65-69,共5页
基于高性能非线性有限元,对超高车辆-组合结构桥梁碰撞进行了高精度仿真分析,结果表明,组合结构桥梁由于下部的钢板较薄,抗撞击能力差,遭到超高车辆撞击后,易产生较大变形和较大范围的钢板屈服,从而使截面产生扭转,桥梁应力大幅提高;超... 基于高性能非线性有限元,对超高车辆-组合结构桥梁碰撞进行了高精度仿真分析,结果表明,组合结构桥梁由于下部的钢板较薄,抗撞击能力差,遭到超高车辆撞击后,易产生较大变形和较大范围的钢板屈服,从而使截面产生扭转,桥梁应力大幅提高;超高车辆撞击对组合结构桥梁的破坏比较严重,在实际应用中需要对组合结构桥梁进行有效地防撞保护。 展开更多
关键词 组合结构 桥梁 碰撞 非线性 有限元
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高速碰撞中的有限元方法及其应用 被引量:17
8
作者 王肖钧 胡秀章 李永池 《爆炸与冲击》 EI CAS CSCD 北大核心 1993年第4期296-304,共9页
讨论了连续介质力学守恒方程的有限元离散方法,针对高速碰撞的物理特点,提出了数值计算中所应重视的问题及其有效的解决办法。文中给出的典型算例说明本方法对各类高速碰撞问题的数值模拟计算是十分有用和成功的。
关键词 高速碰撞 计算 有限元法 动力学
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高频振动沉桩施工对周边环境的影响 被引量:19
9
作者 张智梅 黄海涛 张继红 《上海大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2016年第5期680-690,共11页
从振动桩锤、桩体和土层情况3个方面入手,系统分析了高频振动沉桩施工对周边环境影响的作用机理.首先建立振动沉桩三维有限元模型,实现对沉桩全过程的再现分析;然后验证模型的正确性,并对模型进行变参数分析.研究表明:桩锤激振频率越高... 从振动桩锤、桩体和土层情况3个方面入手,系统分析了高频振动沉桩施工对周边环境影响的作用机理.首先建立振动沉桩三维有限元模型,实现对沉桩全过程的再现分析;然后验证模型的正确性,并对模型进行变参数分析.研究表明:桩锤激振频率越高,沉桩对环境影响越小;桩锤静载力和桩径越大,沉桩对环境影响越大;砂质土场地比黏土场地更易受振动沉桩影响,且土质越硬,沉桩产生的环境影响越严重.最后,根据参数分析结果提出了减小沉桩施工影响的工程措施. 展开更多
关键词 高频振动沉桩 环境影响 有限元 参数分析
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响应面法在薄壁结构碰撞吸能上的应用 被引量:10
10
作者 房加志 焦群英 +2 位作者 常崇义 刘金朝 王成国 《中国农业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2005年第1期81-85,共5页
运用响应面法 ,以碰撞吸收能量最大为目标 ,薄壁结构几何尺寸为设计变量 ,碰撞作用力为约束 ,对薄壁结构进行结构优化。利用有限元程序ANSYS/LS DYNA计算大变形的高度非线性碰撞问题。根据正交试验设计法安排每个试验点 ,最小二乘法拟... 运用响应面法 ,以碰撞吸收能量最大为目标 ,薄壁结构几何尺寸为设计变量 ,碰撞作用力为约束 ,对薄壁结构进行结构优化。利用有限元程序ANSYS/LS DYNA计算大变形的高度非线性碰撞问题。根据正交试验设计法安排每个试验点 ,最小二乘法拟合响应面 ,利用DOT程序得到该响应面的最优值。不断重复整个过程 ,直到获得薄壁结构的优化设计参数。研究结果表明响应面法应用于碰撞吸能的结构优化问题上是可行的 ,具有提高计算效率 ,节省计算机时间等优点。 展开更多
关键词 结构优化 碰撞 响应面法 有限元
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液压破碎锤冲击特性研究 被引量:14
11
作者 黄磊 陈雪辉 +3 位作者 何世明 雷经发 汪日光 陈从升 《煤矿机械》 北大核心 2010年第12期53-55,共3页
活塞和钎杆是液压破碎锤的主要工作部件,在工作过程中,其端部承受剧烈的冲击,因此是液压破碎锤的主要失效部位。本文在建立了液压破碎锤动力学系统的数学模型的基础上,对端部冲击特性进行有限元分析,研究活塞和钎杆的受力特点和规律,对... 活塞和钎杆是液压破碎锤的主要工作部件,在工作过程中,其端部承受剧烈的冲击,因此是液压破碎锤的主要失效部位。本文在建立了液压破碎锤动力学系统的数学模型的基础上,对端部冲击特性进行有限元分析,研究活塞和钎杆的受力特点和规律,对合理确定活塞和钎杆的机械性能、选择材质与热处理工艺,具有一定的意义。 展开更多
关键词 破碎锤 活塞 钎杆 冲击 有限元 分析
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25CrMo钢中带状组织及其对冲击性能的影响研究 被引量:14
12
作者 梁宇 余凌锋 梁益龙 《热加工工艺》 CSCD 北大核心 2013年第8期91-94,共4页
对25CrMo车轴钢中带状组织形成及其对横向/纵向冲击性能的影响进行研究。研究表明,钢中带状组织主要源于成分偏析,轧制过程中使铸锭中合金元素C、Cr、Mn等偏析区域沿轧制方向被拉长形成明显条带;在随后热处理过程中,元素偏析区与基体将... 对25CrMo车轴钢中带状组织形成及其对横向/纵向冲击性能的影响进行研究。研究表明,钢中带状组织主要源于成分偏析,轧制过程中使铸锭中合金元素C、Cr、Mn等偏析区域沿轧制方向被拉长形成明显条带;在随后热处理过程中,元素偏析区与基体将出现明显组织差异,钢中组织上的方向性导致出现性能上的各向异性;缓解元素偏析的工艺措施有利于减轻带状组织。 展开更多
关键词 冲击性能 带状组织 元素偏析
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板级电子封装跌落/冲击中焊点应力分析 被引量:12
13
作者 秦飞 白洁 安彤 《北京工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第10期1038-1043,共6页
建立了板级BGA封装跌落/冲击问题的三维有限元模型,采用Input-G方法对PCB板的变形及焊锡接点应力等动力学响应进行了分析,探讨了约束条件对计算结果的影响,对焊点剥离应力产生的机理进行了讨论,提出了快速估算焊点应力的等效静力学模型... 建立了板级BGA封装跌落/冲击问题的三维有限元模型,采用Input-G方法对PCB板的变形及焊锡接点应力等动力学响应进行了分析,探讨了约束条件对计算结果的影响,对焊点剥离应力产生的机理进行了讨论,提出了快速估算焊点应力的等效静力学模型并分析了误差.结果表明,模型中PCB板固定螺栓处的约束条件处理对结果有较大影响,合理的处理方法是在PCB板4个螺栓作用区的上下表面均施加水平方向位移约束.焊点应力最大值出现在冲击后0.4 ms,最大剥离应力发生在角部焊点与PCB板一侧的铜垫交界处.焊点应力与PCB板的弯曲变形密切相关,应力峰值和PCB板的变形峰值在时间上具有同步性.挠度等效静力学模型得到的焊点应力比动力学模型高23%左右. 展开更多
关键词 电子封装 跌落/冲击 焊锡接点 可靠性 有限元
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冲击碾压动荷载下水泥混凝土路面结构的力学行为 被引量:13
14
作者 胡昌斌 阙云 《交通运输工程学报》 EI CSCD 北大核心 2008年第4期40-46,共7页
为了揭示冲击碾压动荷载下水泥混凝土路面结构的力学行为,基于动力三维有限元分析方法,考虑材料的弹塑性,拟定纵横板边、板中及板角4种典型荷载位置,在四楞冲击压路机冲击碾压水泥混凝土路面时,分析了路面各层结构的受力和变形特征。研... 为了揭示冲击碾压动荷载下水泥混凝土路面结构的力学行为,基于动力三维有限元分析方法,考虑材料的弹塑性,拟定纵横板边、板中及板角4种典型荷载位置,在四楞冲击压路机冲击碾压水泥混凝土路面时,分析了路面各层结构的受力和变形特征。研究发现,各工况下混凝土板底部承受纵、横向弯拉应力是旧面板破裂的主要原因,基层与旧面板一起处于双向弯拉状态,土基三向受压,不同工况存在不同的有效影响深度。冲击碾压板角时,路面板竖向位移最大,影响深度最深;而冲击板中位置时,板竖向位移最小,分布最均匀,此时板体以纵向弯拉为主,易形成横向裂缝;当冲击纵向板边时,板体以横向弯拉为主,易形成纵向裂缝。可见,路面破碎效果是地基刚度、冲击能量与冲击位置的综合函数,建议基于具体路况选择相应的施工方案。 展开更多
关键词 路面工程 水泥混凝土路面 冲击碾压 有限元分析 力学行为
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压电双晶片型二维惯性冲击式精密驱动器 被引量:11
15
作者 张宏壮 程光明 +2 位作者 赵宏伟 曾平 杨志刚 《吉林大学学报(工学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第1期67-71,共5页
研制了一种以自由端带有集中质量的悬臂式压电双晶片为驱动单元、具有移动和旋转二自由度的惯性冲击式精密驱动器。对压电双晶片的动态特性进行了有限元法分析和实验测试,提出了定频调压的控制方法,并对该精密驱动器进行了移动和旋转性... 研制了一种以自由端带有集中质量的悬臂式压电双晶片为驱动单元、具有移动和旋转二自由度的惯性冲击式精密驱动器。对压电双晶片的动态特性进行了有限元法分析和实验测试,提出了定频调压的控制方法,并对该精密驱动器进行了移动和旋转性能测试。测试结果表明:该驱动器具有结构简单、行程大、驱动力强、分辨率高等特点,而且其成本低于传统惯性冲击式驱动器的百分之一。 展开更多
关键词 机械制造工艺与设备 精密驱动器 惯性冲击 压电双晶片 悬臂 有限元
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桥梁碰撞振动台试验及参数敏感性分析 被引量:9
16
作者 李青宁 尹俊红 +1 位作者 张瑞杰 孙建鹏 《长安大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第4期58-65,共8页
为研究桥梁结构在地震作用下的碰撞数值模拟方法和碰撞响应特点,设计制作了4组简化碰撞结构试件,进行了振动台试验;将线弹性、Kelvin-Voigt、Hertz、Jan-Hertz-damp这4种接触单元模型引入数值模拟分析中,对试验结果进行数值验证;并进行... 为研究桥梁结构在地震作用下的碰撞数值模拟方法和碰撞响应特点,设计制作了4组简化碰撞结构试件,进行了振动台试验;将线弹性、Kelvin-Voigt、Hertz、Jan-Hertz-damp这4种接触单元模型引入数值模拟分析中,对试验结果进行数值验证;并进行了桥梁结构碰撞参数敏感性研究。研究结果表明:Jan-Hertz-damp接触单元模型数值模拟精度最高,但计算时间相对较长;在桥梁伸缩缝处设置接触刚度较小的材料,以及增加桥梁结构自身阻尼和相邻联阻尼比差别,都可降低桥梁结构碰撞力响应;随着伸缩缝宽度的增大,碰撞力总体上是减小的;碰撞力响应与桥梁联跨自身动力特性、输入地震波的峰值以及频谱分布有关。 展开更多
关键词 桥梁工程 桥梁碰撞 振动台试验 碰撞力 接触单元 接触刚度 阻尼比 伸缩缝宽度
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铌、钛对445M铁素体不锈钢韧性的影响 被引量:9
17
作者 顾玥 詹肇麟 荣凡 《钢铁研究学报》 CAS CSCD 北大核心 2012年第1期31-35,共5页
通过真空冶炼、锻造、热轧和不同固溶处理温度试验制备出含有不同微合金元素含量的445M铁素体不锈钢,结合其冲击试验,运用金相显微镜、扫描电子显微镜及能谱仪等分析方法,探讨了微合金化对其韧性的影响。结果表明:化学元素铌和钛的加入... 通过真空冶炼、锻造、热轧和不同固溶处理温度试验制备出含有不同微合金元素含量的445M铁素体不锈钢,结合其冲击试验,运用金相显微镜、扫描电子显微镜及能谱仪等分析方法,探讨了微合金化对其韧性的影响。结果表明:化学元素铌和钛的加入,在晶粒内部和晶界上形成了TiN、NbC和(Nb,Ti)(C,N)析出相,稳定了钢中的碳、氮元素,防止由铬的碳氮化物析出而引起的晶间腐蚀,但对钢的冲击韧性有一定影响。采用单铌作为稳定化元素钢的冲击韧性优于单钛稳定钢;添加少量的钛,采用Nb+Ti双稳定钢,也可获得优异的冲击韧性,并且能够降低生产成本。 展开更多
关键词 铁素体不锈钢 冲击韧性 稳定化元素
原文传递
某空投装备在不同缓冲装置下的冲击响应分析 被引量:9
18
作者 王新春 马大为 +2 位作者 庄文许 董振乐 吴跃飞 《包装工程》 CAS CSCD 北大核心 2013年第13期47-51,共5页
为给空投装备提供理想的缓冲装置,在利用相关等效理论对不同缓冲装置进行合理等效的基础上,应用ABAQUS软件建立了某空投装备的有限元模型,分析了该空投装备在不同缓冲装置下的着陆冲击响应。根据破损边界理论,对比分析了不同缓冲装置的... 为给空投装备提供理想的缓冲装置,在利用相关等效理论对不同缓冲装置进行合理等效的基础上,应用ABAQUS软件建立了某空投装备的有限元模型,分析了该空投装备在不同缓冲装置下的着陆冲击响应。根据破损边界理论,对比分析了不同缓冲装置的缓冲性能。根据分析结果提出了组合式缓冲装置的构想,并对其进行了仿真分析。仿真结果表明:组合式缓冲装置较其余2种缓冲装置具有较好的缓冲性能。 展开更多
关键词 空投 冲击加速度 有限元 缓冲装置
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溜井放矿颗粒运动特征分析的离散元方法 被引量:8
19
作者 韩连生 杨宇江 《金属矿山》 CAS 北大核心 2019年第1期40-48,共9页
为了解溜井内颗粒物料运动特征,利用颗粒离散元方法和Hertz-Mindlin非线性接触模型,考虑井壁形貌特征和溜放矿块粒级组成,建立了井壁起伏差服从正态分布的非光滑井壁溜井和铲运机球形随机颗粒群放矿数值分析模型,用该模型对溜井不同区... 为了解溜井内颗粒物料运动特征,利用颗粒离散元方法和Hertz-Mindlin非线性接触模型,考虑井壁形貌特征和溜放矿块粒级组成,建立了井壁起伏差服从正态分布的非光滑井壁溜井和铲运机球形随机颗粒群放矿数值分析模型,用该模型对溜井不同区段内颗粒群碰撞及运动规律统计特征展开了分析。结果表明:(1)颗粒对溜井壁的碰撞源于颗粒脱离铲斗时速度的不一致性,碰撞自井口开始至井深-18~-30 m处达到碰撞频数最高值;(2)颗粒碰撞频发区为井口以下至2/3井深,该区域内颗粒的平均速率低且变化较小,井壁受损程度主要受颗粒对井壁碰撞频数影响,此后颗粒平均速率快速增长;(3)铲斗翻转速度对颗粒碰撞井壁的频数和平均速率的影响不明显,减缓铲斗翻转速度致使颗粒对井壁的碰撞集中区域下移;(4)井壁两侧受碰撞的频数变化受井壁起伏差影响较大,且碰撞总频数随井壁起伏差的增加而增多。 展开更多
关键词 运动特征 碰撞 颗粒介质 离散元 溜井
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冲击荷载作用下机场刚性道面动力响应与影响因素分析 被引量:4
20
作者 穆一凡 夏海廷 +2 位作者 胡桂章 方强 郭荣鑫 《科学技术与工程》 北大核心 2023年第7期3029-3037,共9页
机场刚性道面受飞机着陆冲击荷载的影响较大。为研究机场刚性道面在飞机着陆瞬态冲击荷载作用下的动力响应,基于主起落架单自由度振动系统,用半波正弦曲线模拟冲击荷载。采用有限元分析的方法研究了B737-800机型在粗暴着陆条件下机场道... 机场刚性道面受飞机着陆冲击荷载的影响较大。为研究机场刚性道面在飞机着陆瞬态冲击荷载作用下的动力响应,基于主起落架单自由度振动系统,用半波正弦曲线模拟冲击荷载。采用有限元分析的方法研究了B737-800机型在粗暴着陆条件下机场道面的动力响应,并分析了道面板在不同冲击速度及不同道面结构参数下动力响应变化规律。结果表明:单自由度振动系统能很好地表征垂直速度与法向加速度的关系;道面板产生最大应力的临界荷位处于板纵缝中部;冲击荷载作用时间内道面弯沉影响深度持续增加,绝大部分由土基承担;循环冲击作用下,板底弯沉随冲击荷载作用次数的增加而增加,作用100次后增幅明显减小;板底弯沉与板底峰值应力均随垂直速度的增加而增加,相比面层模量,面层厚度对板底弯沉的影响显著,板底峰值应力随面层模量的增大而增大,但随面层厚度的增加呈先减小后增大趋势。 展开更多
关键词 机场刚性道面 冲击荷载 单自由度振动系统 有限元 动力响应
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