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考虑结合面和轴向力的主轴系统动力学特性 被引量:12
1
作者 姜彦翠 刘献礼 +2 位作者 吴石 李茂月 李荣义 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第19期66-74,共9页
汽车覆盖件淬硬钢模具由于硬度高,在铣削过程中动态铣削力大,易发生颤振,而主轴系统动力学特性直接影响铣削稳定性。为了准确建立主轴系统动力学模型,考虑主轴系统铣削状态下产生的轴向铣削力和离心力对主轴结合面接触刚度的影响。通过... 汽车覆盖件淬硬钢模具由于硬度高,在铣削过程中动态铣削力大,易发生颤振,而主轴系统动力学特性直接影响铣削稳定性。为了准确建立主轴系统动力学模型,考虑主轴系统铣削状态下产生的轴向铣削力和离心力对主轴结合面接触刚度的影响。通过分析得到,轴向铣削力对主轴结合面接触刚度有强化作用,使主轴系统固有频率有微小的增加;而离心力对结合面接触刚度有软化作用,随着主轴转速升高,系统的固有频率减小,尤其高转速时主轴系统的动力学特性偏差较大,对比而言离心力的软化作用多于轴向铣削力的强化作用,故主轴系统在铣削过程中动力学特性相比静止无载状态下仍是软化现象;分析结合面预紧力、刀具参数等因素对主轴系统动力学特性的影响规律,为准确分析主轴系统动力学特性和预测铣削稳定性提供理论参考。 展开更多
关键词 主轴系统 结合面刚度 离心力 轴向铣削力 动力学特性
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主轴—刀柄结合面刚度建模方法 被引量:8
2
作者 高相胜 张以都 张洪伟 《计算机集成制造系统》 EI CSCD 北大核心 2013年第1期61-66,共6页
为建立高速旋转状态下的主轴—刀柄结合面刚度模型,提出了经典弹性理论和吉村允孝积分法相结合的半解析方法,求解在高速旋转状态下的主轴—刀柄结合面刚度。采用文献[2]的实验数据验证了该方法的有效性。在此基础上建立了在高速旋转状... 为建立高速旋转状态下的主轴—刀柄结合面刚度模型,提出了经典弹性理论和吉村允孝积分法相结合的半解析方法,求解在高速旋转状态下的主轴—刀柄结合面刚度。采用文献[2]的实验数据验证了该方法的有效性。在此基础上建立了在高速旋转状态下的主轴—刀具耦合系统的动力学模型。采用基于Riccati变换的整体传递矩阵法,对主轴—刀具耦合系统的动态特性进行了分析。考察了主轴转速软化结合面刚度因素对系统动态特性的影响。通过对比说明,高速旋转产生的离心力对主轴—刀具耦合系统的动态特性有较大影响;所提的计算模型和方法可以实现高速旋转状态下的主轴—刀柄结合面刚度的求解。 展开更多
关键词 主轴 高速旋转 刚度软化 结合面刚度 动态特性
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应用微波网络分析的界面刚度超声检测研究
3
作者 王新煦 王英全 +1 位作者 孙伟 孙清超 《机械设计与制造》 北大核心 2024年第7期128-132,共5页
界面刚度是表征装配结构性能的重要参数,作为常见的无损检测方式,超声检测被广泛应用于界面刚度检测,但现有界面刚度超声检测仍存在一定不足。对现有实验方法进行改良,在传统超声检测理论基础上,将微波网络分析从电磁波领域迁移到超声... 界面刚度是表征装配结构性能的重要参数,作为常见的无损检测方式,超声检测被广泛应用于界面刚度检测,但现有界面刚度超声检测仍存在一定不足。对现有实验方法进行改良,在传统超声检测理论基础上,将微波网络分析从电磁波领域迁移到超声波领域,将“场”理论与“路”理论相结合,通过检测微波网络分析仪S参数表征界面刚度,并与软件有限元仿真和传统超声检测实验结果进行对比,对界面刚度进行检测与评价。研究显示,相比于传统超声检测,使用微波网络S参数表征接触界面刚度时,检测方法简化实验流程,且检测结果更符合实际接触情况。微波网络分析与超声检测相结合的检测方法在重大装备关键装配界面接触情况测试中具有重要应用前景。 展开更多
关键词 微波网络 超声检测 透射系数 S参数 界面刚度
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弹射作动单元接口刚度影响分析
4
作者 刘越 刘艳欣 朱乐乐 《中国测试》 CAS 北大核心 2023年第12期79-86,共8页
针对弹射作动单元接口刚度受多种因素影响,优化设计迭代慢的问题,基于Workbench仿真平台,应用有限元仿真技术,构建弹射作动单元接口刚度的数值模型,并应用理论力学建立俯仰刚度的数学模型,通过该数学模型评估数值模型的置信度,发现该数... 针对弹射作动单元接口刚度受多种因素影响,优化设计迭代慢的问题,基于Workbench仿真平台,应用有限元仿真技术,构建弹射作动单元接口刚度的数值模型,并应用理论力学建立俯仰刚度的数学模型,通过该数学模型评估数值模型的置信度,发现该数值模型具有较好的精度。使用该数值模型研究静态载荷、弹射载荷、安装板厚度和刚度调整板移动距离对弹射作动单元接口刚度的影响。仿真结果表明:安装板厚度在范围10~15 mm内,垂向刚度和俯仰刚度随着刚度调整板移动距离的增大,整体呈减小趋势。在刚度调整板移动距离一定时,垂向刚度和俯仰刚度随着厚度的增大而增大。与静态载荷条件下的仿真结果相比,弹射载荷对安装板垂向位移、俯仰位移和俯仰刚度的影响重大,对垂向刚度也有一定影响,但其影响较小。该研究结果可为弹射作动单元接口刚度的设计提供理论基础。 展开更多
关键词 弹射作动单元 接口刚度 仿真技术 垂向刚度 俯仰刚度
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矿物界面刚度对页岩水力压裂裂缝扩展规律的影响研究 被引量:1
5
作者 候梦如 梁冰 +2 位作者 孙维吉 刘奇 赵航 《油气藏评价与开发》 CSCD 2023年第1期100-107,共8页
为了探究矿物界面作用对页岩水力压裂裂缝起裂和扩展的影响,建立了页岩微观结构模型,并将零厚度cohesive单元嵌入实体单元内,运用数值模拟方法研究矿物边界界面刚度对水力裂缝扩展的影响,得到矿物界面作用影响下页岩水力压裂裂缝扩展规... 为了探究矿物界面作用对页岩水力压裂裂缝起裂和扩展的影响,建立了页岩微观结构模型,并将零厚度cohesive单元嵌入实体单元内,运用数值模拟方法研究矿物边界界面刚度对水力裂缝扩展的影响,得到矿物界面作用影响下页岩水力压裂裂缝扩展规律。结果表明,页岩水力压裂裂缝破坏形式以拉伸破坏为主,裂缝扩展路径包括两种方式:一是沿着矿物边界扩展,二是穿过矿物边界进入矿物内部扩展。随着矿物边界界面刚度的增大,裂缝起裂压力和孔隙压力逐渐增大,裂缝长度、数目和面积逐渐减小,裂缝宽度逐渐增大,容易形成短而宽的裂缝。页岩储层开展水力压裂作业应该优先选择矿物边界界面刚度较小的位置。研究成果有助于揭示矿物界面作用对页岩水力裂缝扩展的作用机理,为合理选择页岩气储层水力压裂作业层位提供理论依据。 展开更多
关键词 页岩 水力压裂 裂缝扩展 零厚度cohesive单元 界面刚度 数值模拟
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轴棒法C/C复合材料界面刚度性能的研究 被引量:3
6
作者 廖英强 刘勇琼 嵇阿琳 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第20期143-145,共3页
以渐进损伤方法和双线性内聚力模型为理论基础,结合ABAQUS用户子程序USDFLD对轴棒法C/C复合材料的界面刚度进行了研究。结果表明,轴棒法C/C复合材料的界面切向刚度介于1.0×105~0.5×104 N/mm3;当界面刚度取值过高时,计算得到... 以渐进损伤方法和双线性内聚力模型为理论基础,结合ABAQUS用户子程序USDFLD对轴棒法C/C复合材料的界面刚度进行了研究。结果表明,轴棒法C/C复合材料的界面切向刚度介于1.0×105~0.5×104 N/mm3;当界面刚度取值过高时,计算得到的极限破坏载荷过低;当界面刚度取值过低时,计算得到的弹性模量偏低。 展开更多
关键词 C/C复合材料 渐进损伤理论 双线性内聚力模型 界面刚度
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组织界面刚度变化对大鼠BMSCs成骨分化的影响 被引量:1
7
作者 陈林 许明卿 +3 位作者 刘洋 段浩 华闻达 何飞 《中国修复重建外科杂志》 CAS CSCD 北大核心 2016年第12期1524-1531,共8页
目的探讨组织界面刚度变化对大鼠BMSCs铺展、增殖和成骨分化的影响,寻找适合其成骨分化的刚度范围。方法取4周龄SPF级雄性SD大鼠骨髓,采用全骨髓细胞贴壁法分离培养BMSCs并鉴定。取第3代BMSCs,按1×10^5个/mL密度接种于覆盖弹... 目的探讨组织界面刚度变化对大鼠BMSCs铺展、增殖和成骨分化的影响,寻找适合其成骨分化的刚度范围。方法取4周龄SPF级雄性SD大鼠骨髓,采用全骨髓细胞贴壁法分离培养BMSCs并鉴定。取第3代BMSCs,按1×10^5个/mL密度接种于覆盖弹性模量分别为I、4、10、40、80kPa聚丙烯酰胺水凝胶(polyacrylamidehydrophilic gel,PA)的普通培养皿(细胞接种于PA基底上),普通培养皿(弹性模量75MPa)作为对照,光镜下观察细胞在不同刚度PA上的铺展状态。选取4、10和40kPapA覆盖作为研究对象(分别为A、B、C组),以普通培养皿为对照组(D组),细胞计数检测BMSCs生长情况,ALP试剂盒检测BMSCs的ALP浓度,茜素红染色法检测BMSCs的钙沉积状况,实时荧光定量PCR检测BMSCs的骨钙素(bonegla protein,BGP)、Runx2、I型胶原mRNA表达。结果随着PA刚度的提升,BMSCs铺展面积增加,尤其在10、40kPaPA上铺展较好。生长曲线示,培养1、2d各组间细胞增殖情况差异无统计学意义(P〉0.05),3~5dB、C组增殖情况明显优于A、D组(P〈0.05),5d时C组显著高于B组(P〈0.05)。A、B、C、D组ALP浓度分别为(53.69±0.89)、(97.30±1.57)、(126.60±14.54)、(12.93±0.58)U/gprot,A、B、C组显著高于D组,C组高于A、B组,差异均有统计学意义(P〈0.05)。茜素红染色示,c组钙结节百分比为20.07%±4.24%,显著高于A、B、D组,差异有统计学意义(P〈0.05)。实时荧光定量PCR检测示,A、B、C组BGP、I型胶原mRNA相对表达量均高于D组,C组高于A、B组,差异均有统计学意义(P〈0.05)。B、C组Runx2mRNA相对表达量高于D组,C组高于B组,差异均有统计学意义(P〈0.05);A、D组问差异无统计学意义(P〉0.05)。结论10~40kPa范围的PA能促进大鼠BMSCs增殖及成骨分化,刚度越高,作用越强。 展开更多
关键词 BMSCS 界面刚度 仿生 成骨分化 大鼠
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不同结合强度下机械式复合管的模态参数分析 被引量:1
8
作者 魏帆 张燕飞 +2 位作者 郭崇晓 郭霖 王永芳 《焊管》 2014年第8期63-67,72,共6页
通过粗糙表面法向接触刚度分形模型和两自由度的振动模型分析了机械式复合管的贴合强度与固有频率之间的关系,再用有限元软件分析了规格为准114 mm×(10+2)mm机械式复合管在不同贴合状态和不同贴合强度下的振型及固有频率。通过对... 通过粗糙表面法向接触刚度分形模型和两自由度的振动模型分析了机械式复合管的贴合强度与固有频率之间的关系,再用有限元软件分析了规格为准114 mm×(10+2)mm机械式复合管在不同贴合状态和不同贴合强度下的振型及固有频率。通过对分析结论和计算结果进行对比分析,得出机械式复合管的贴合强度越高其固有频率越大,在不同的贴合状态下得到的复合管振型也不同,验证了理论分析中得到的结合强度越大固有频率越大的结论。 展开更多
关键词 机械式复合管 贴合强度 固有频率 振型 界面刚度
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基于SPH-FEM耦合算法的爆炸螺栓结构接触面刚度仿真分析
9
作者 赵晓雨 杨安民 +4 位作者 夏冬星 贺爱锋 张晶鑫 井波 曹椿强 《科技通报》 2021年第12期46-51,共6页
由于爆炸螺栓结构接触面复杂,接触面特性直接影响机械结构整体特性,为确保机械结构工作稳定性,提出基于SPH-FEM耦合算法的爆炸螺栓结构接触面刚度仿真分析。分析爆炸螺栓在施加扭矩以及压力、位移过程中各个部件的应力变化情况,构建带... 由于爆炸螺栓结构接触面复杂,接触面特性直接影响机械结构整体特性,为确保机械结构工作稳定性,提出基于SPH-FEM耦合算法的爆炸螺栓结构接触面刚度仿真分析。分析爆炸螺栓在施加扭矩以及压力、位移过程中各个部件的应力变化情况,构建带有防松垫圈的爆炸螺栓结构有限元模型。采用SPH-FEM耦合算法,计算爆炸螺栓结构模态,对爆炸螺栓结构模态进行有限元分析。向爆炸螺栓结构中的螺母施加预紧扭矩,获得不同预紧力下爆炸螺栓结构中各个部件的应力变化曲线。利用动力学仿真分析爆炸螺栓结构,计算不同爆炸螺栓预紧力下结构的接触面刚度。实验结果表明,随着爆炸螺栓预紧力的增大,结构受到的应力也随之增大,螺母的最大应力值发生在螺纹的顶部,防松垫圈的最小应力值出现在爆炸螺栓螺杆的根部,并且随着施加扭矩预紧力的不断增大,爆炸螺栓结构的接触力也在逐渐增大,最大值接近经过理论计算得到的预紧力值,不同爆炸螺栓预紧力下的接触面刚度随预紧力的增大而出现非线性增大。 展开更多
关键词 SPH-FEM耦合算法 爆炸螺栓结构 接触面刚度 刚度仿真
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数控机床动态特性优化 被引量:18
10
作者 李奎 汪惠芬 刘婷婷 《机械设计》 CSCD 北大核心 2011年第5期75-78,96,共5页
考虑了滚动结合面和主要固定结合面的影响,对机床进行模态分析和谐响应分析,找出了其薄弱模态;通过分析可知改变各结合面刚度对整机动态特性的影响,识别出对整机动态特性影响较大的结合面,并对这些结合面刚度值进行优化,提高了整机的动... 考虑了滚动结合面和主要固定结合面的影响,对机床进行模态分析和谐响应分析,找出了其薄弱模态;通过分析可知改变各结合面刚度对整机动态特性的影响,识别出对整机动态特性影响较大的结合面,并对这些结合面刚度值进行优化,提高了整机的动态特性。 展开更多
关键词 机床 模态分析 结合面刚度 动态特性
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充填节理岩体中应力波传播特性研究 被引量:5
11
作者 贾帅龙 王志亮 +2 位作者 熊峰 田诺成 卢志堂 《合肥工业大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2021年第8期1073-1081,共9页
在考虑节理接触面与充填材料共同变形的前提下,文章基于时域递归法推导了应力波在充填节理处的传播方程,并对其进行了对比验证;分析了节理接触界面刚度、节理厚度及入射角度对波在充填节理处传播特性的影响规律;依据应力均匀性假定,将... 在考虑节理接触面与充填材料共同变形的前提下,文章基于时域递归法推导了应力波在充填节理处的传播方程,并对其进行了对比验证;分析了节理接触界面刚度、节理厚度及入射角度对波在充填节理处传播特性的影响规律;依据应力均匀性假定,将充填节理简化为不考虑厚度的位移不连续模型,考察了充填节理法向与切向力学性质的变化规律。结果表明:所推导的波传播方程计算值与相关研究结果吻合较好,通过迭代可求出反射波与透射波的数值解;在相同的节理厚度和波入射角度下,透射系数随节理接触界面刚度的增加而增大,反射系数则逐渐减小;不同节理厚度下等效法向与切向刚度均随接触面刚度的增加而增大,而随节理厚度增加,等效法向与切向刚度呈降低趋势。研究结果对揭示应力波在节理岩体中传播规律具有一定参考价值。 展开更多
关键词 应力波 时域递归法 充填节理 接触界面刚度 位移不连续模型
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Deflection analysis of reinforced concrete beams strengthened with carbon fibre reinforced polymer under long-term load action
12
作者 Mykolas DAUGEVIIUS Juozas VALIVONIS Gediminas MAR IUKAITIS 《Journal of Zhejiang University-Science A(Applied Physics & Engineering)》 SCIE EI CAS CSCD 2012年第8期571-583,共13页
This paper presents the results of an experimental research on reinforced concrete beams strengthened with an external carbon fibre reinforced polymer(CFRP) layer under long-term load action that lasted for 330 d.We d... This paper presents the results of an experimental research on reinforced concrete beams strengthened with an external carbon fibre reinforced polymer(CFRP) layer under long-term load action that lasted for 330 d.We describe the characteristics of deflection development of the beams strengthened with different additional anchorages of the external carbon fibre composite layer during the period of interest.The conducted experiments showed that the additional anchorage influences the slip of the external layer with respect to the strengthened element.Thus,concrete and carbon fibre composite interface stiffness decreases with a long-term load action.Therefore,the proposed method of analysis based on the built-up-bars theory can be used to estimate concrete and carbon fibre composite interface stiffness in the case of long-term load. 展开更多
关键词 Carbon fibre composite Beam strengthening Beam deflection Long-term load Bending stiffness Concrete and carbon fibre composite interface stiffness Effective inertia moment
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频繁启停过程中拉杆微裂纹引起的组合转子性能退化研究 被引量:2
13
作者 李雪鹏 王艾伦 《工程设计学报》 CSCD 北大核心 2015年第2期129-136,共8页
燃气轮机的性能下降很大程度上是由于燃机的核心部件——组合转子的退化导致的,因此,非常有必要重点研究组合转子的性能退化规律.组合转子局部结构的损伤,必将导致整体性能的下降.从该角度出发,建立组合转子的有限元模型,对组合转子拉... 燃气轮机的性能下降很大程度上是由于燃机的核心部件——组合转子的退化导致的,因此,非常有必要重点研究组合转子的性能退化规律.组合转子局部结构的损伤,必将导致整体性能的下降.从该角度出发,建立组合转子的有限元模型,对组合转子拉杆裂纹进行扩展计算,定义组合转子性能退化量,分析了不同尺寸的拉杆裂纹对转子性能退化的影响.研究结果表明:随着裂纹尺寸的逐渐增加,组合转子的退化速率逐渐加快;不同微裂纹拉杆的分布形式对组合转子退化程度影响不同,当微裂纹拉杆相邻分布时组合转子退化速率最快,裂纹拉杆180°分布时组合转子退化速率最慢. 展开更多
关键词 组合转子 疲劳微裂纹 退化量 接触界面刚度
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基于分段式模型考虑界面损伤的GFRP锚杆-砂浆粘结性能数值模拟 被引量:2
14
作者 寇海磊 荆皓 +1 位作者 徐客 田华 《河北工程大学学报(自然科学版)》 CAS 2021年第3期30-36,54,共8页
通过编写Vumat子程序定义玻璃纤维增强塑料(GFRP)锚杆材料参数,并考虑GFRP锚杆与砂浆界面的不均匀及损伤特性进行正交各向异性建模,借助ABAQUS有限元软件对GFRP锚杆与砂浆界面的粘结滑移特性进行分段模拟,探究GFRP锚杆轴力、界面剪应力... 通过编写Vumat子程序定义玻璃纤维增强塑料(GFRP)锚杆材料参数,并考虑GFRP锚杆与砂浆界面的不均匀及损伤特性进行正交各向异性建模,借助ABAQUS有限元软件对GFRP锚杆与砂浆界面的粘结滑移特性进行分段模拟,探究GFRP锚杆轴力、界面剪应力分布形态,进而对不同直径GFRP锚杆-砂浆界面力学特性进行分析。研究结果表明:分段式有限元模型能够较好地反映GFRP锚杆-砂浆的粘结特性。随着施加荷载的增加,GFRP锚杆所受轴力逐渐增大,荷载传递深度逐渐加深,锚固作用自上而下逐渐发挥;GFRP锚杆拔出所需最大拉力、界面破坏位移随直径减小而增大。GFRP锚杆发生破坏的临界直径为28 mm,当直径大于28 mm时发生滑移破坏,直径小于28 mm时发生强度破坏。计算确定直径28 mm GFRP锚杆的锚固系数K 1为0.155。 展开更多
关键词 GFRP锚杆 数值分析 界面刚度损伤 粘结滑移 锚固系数
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超高性能混凝土-石材界面黏结性能试验研究 被引量:1
15
作者 黄伟 黄雅莹 +3 位作者 陈雪莉 吴应雄 郑新颜 张恒春 《硅酸盐通报》 CAS 北大核心 2024年第2期397-406,417,共11页
超高性能混凝土(UHPC)加固修复既有石结构中,UHPC与石材之间优异的黏结性能是保证加固效果的关键。因此,为探究UHPC-石材界面的黏结性能,通过劈裂抗拉试验和双L型剪切试验,考察不同界面处理方式对UHPC-石材界面黏结性能的影响。结果表明... 超高性能混凝土(UHPC)加固修复既有石结构中,UHPC与石材之间优异的黏结性能是保证加固效果的关键。因此,为探究UHPC-石材界面的黏结性能,通过劈裂抗拉试验和双L型剪切试验,考察不同界面处理方式对UHPC-石材界面黏结性能的影响。结果表明,UHPC-石材界面破坏模式主要分为三种,其中发生模式C破坏(石材UHPC破坏)时界面黏结强度最大。界面键槽处理方式能显著提高UHPC-石材界面黏结强度、界面剪切刚度,且在改变破坏形态的同时有效提升试件的延性,当键槽深度为20 mm时,试件表现出较好的界面黏结性能。另外,试件剪切荷载-位移曲线包含滑移前阶段和滑移后阶段,凿毛试件在滑移后阶段没有经历塑性变形。相同界面处理方式下,UHPC-石材的界面抗剪强度与界面劈裂抗拉强度呈正相关关系。 展开更多
关键词 UHPC-石材界面 劈裂抗拉试验 剪切试验 键槽处理 黏结强度 界面剪切刚度
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界面分形参数对法向接触刚度影响的研究 被引量:7
16
作者 范立峰 赵璐 +1 位作者 聂雯 刘小明 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2021年第7期207-215,共9页
基于最小二乘法将分形表面简化为三角函数的叠加,采用弹塑性有限元方法计算界面的接触刚度,定量表征了法向接触压力、法向接触变形及法向接触刚度的关系,研究结果揭示了粗糙面分形维数和特征尺度参数对法向接触刚度的影响机制。结果表明... 基于最小二乘法将分形表面简化为三角函数的叠加,采用弹塑性有限元方法计算界面的接触刚度,定量表征了法向接触压力、法向接触变形及法向接触刚度的关系,研究结果揭示了粗糙面分形维数和特征尺度参数对法向接触刚度的影响机制。结果表明:存在基体最优建模厚度,可有效提高粗糙面接触刚度的计算效率;法向接触刚度随法向接触变形及法向接触压力的增加呈现非线性增加趋势;表面分形维数和特征尺度参数对法向接触刚度影响显著,法向接触刚度随分形维数增加而增加,但随特征尺度参数增加而减小。 展开更多
关键词 粗糙表面 基体最优建模厚度 界面接触刚度 分形维数 特征尺度参数
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考虑主轴-刀柄结合面特性的机器人铣削系统刀尖频响预测研究 被引量:2
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作者 梁志强 石贵红 +7 位作者 杜宇超 叶玉玲 籍永建 陈司晨 仇天阳 刘志兵 周天丰 王西彬 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第1期2-9,共8页
针对机器人铣削系统刀尖频响具有位姿依赖特性,导致机器人变位姿加工时稳定性难以准确预测、加工颤振难以有效控制的问题,提出一种考虑主轴-刀柄结合面接触刚度的机器人铣削系统刀尖频响预测方法。基于欧拉拉格朗日法与吉村允孝单位面积... 针对机器人铣削系统刀尖频响具有位姿依赖特性,导致机器人变位姿加工时稳定性难以准确预测、加工颤振难以有效控制的问题,提出一种考虑主轴-刀柄结合面接触刚度的机器人铣削系统刀尖频响预测方法。基于欧拉拉格朗日法与吉村允孝单位面积法,分别构建了机器人本体动力学模型与主轴-刀柄结合面接触刚度模型,进而基于有限元主副自由度理论将机器人本体动力学模型与主轴-刀柄结合面接触刚度模型结合,构建了机器人铣削加工系统刀尖频响预测模型。开展了机器人不同位姿下刀尖频响预测验证实验,结果表明,仿真与实验得到的刀尖频响函数相比,固有频率最大误差为6.63%,对应幅值最大误差为9.80%,验证了所提出的预测模型的准确性,证明了该模型能够实现机器人任意位姿下的频响函数准确预测。 展开更多
关键词 机器人铣削 频响函数 动力学建模 结合面接触刚度
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加筋土挡墙墙趾界面剪切刚度计算模型研究 被引量:1
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作者 张琬 陈建峰 《水资源与水工程学报》 CSCD 北大核心 2023年第4期152-158,共7页
在硬质墙面加筋土挡墙数值模拟中,墙趾界面参数的选取对模拟结果的正确性至关重要。然而,墙趾界面剪切刚度仅能通过混凝土界面剪切试验获取,其过程繁琐、周期长。开展大型剪切试验研究混凝土界面剪切刚度与界面摩擦角、正应力的关系,在... 在硬质墙面加筋土挡墙数值模拟中,墙趾界面参数的选取对模拟结果的正确性至关重要。然而,墙趾界面剪切刚度仅能通过混凝土界面剪切试验获取,其过程繁琐、周期长。开展大型剪切试验研究混凝土界面剪切刚度与界面摩擦角、正应力的关系,在此基础上提出墙趾界面剪切刚度计算模型,该计算模型的输入参数为墙高和墙趾界面摩擦角,其中墙趾界面摩擦角可通过简单的混凝土斜板试验获得。采用该计算模型为3组不同墙趾约束条件的加筋土挡墙数值模型选取了墙趾界面剪切刚度值。3组挡墙数值计算得出的筋材应变均与实测值相吻合,筋材拉力分布随墙趾约束条件的变化规律与已有的模型试验结果一致,证明了墙趾界面剪切刚度计算模型的可行性。 展开更多
关键词 混凝土界面 加筋土挡墙 界面剪切刚度 大型剪切试验 数值模拟
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水稳基层水泥路面层间剪切刚度的实测与修正 被引量:3
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作者 张艳聪 高玲玲 《长安大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第5期22-28,共7页
为准确表征水泥混凝土路面基-面层层间接触参数,研发了可反映层间法向压应力差异的水平剪切试验仪,分2个阶段测定了层间经乳化沥青、土工布和沥青混凝土夹层等3种措施处置的水泥稳定碎石基层水泥混凝土路面的层间粘结-滑移曲线;通过回... 为准确表征水泥混凝土路面基-面层层间接触参数,研发了可反映层间法向压应力差异的水平剪切试验仪,分2个阶段测定了层间经乳化沥青、土工布和沥青混凝土夹层等3种措施处置的水泥稳定碎石基层水泥混凝土路面的层间粘结-滑移曲线;通过回归分析建立了层间平均剪切刚度和法向压应力的关系模型;采用试算法确定了当量单圆荷载下层间剪切面的大小,并基于简单迭代法对层间平均剪切刚度进行了压应力修正,最终推荐了3种层间处置措施下的层间当量剪切刚度。研究结果表明:Ⅰ阶段的剪切试验中,层间使用乳化沥青处置的试件克服层间粘结所需的剪力最大、土工布次之、沥青混凝土夹层最小,基-面层粘结状态与层间处置措施显著相关,并直接影响着路面的结构行为,层间处置措施选择时需要在降低面层荷载应力和温度应力之间寻求平衡;与Ⅰ阶段的剪切结果相比,Ⅱ阶段的剪切试验中,3种试件的抗剪能力均显著减弱,平均剪切刚度大幅下降,不同使用阶段的路面结构层间剪切刚度差异巨大,路面结构分析时层间抗剪参数的选择须与使用状态相适应。 展开更多
关键词 道路工程 水泥混凝土路面 层间当量剪切刚度 粘结-滑移曲线 层间处置措施
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拉拔承载锚杆合理锚固长度的确定 被引量:2
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作者 李福海 高浩 +3 位作者 何肖云峰 姜怡林 冯志华 张桂斌 《实验室研究与探索》 CAS 北大核心 2020年第8期5-8,共4页
以锚杆弹性极限承载力公式为基础,分析推导锚杆锚固长度临界值la和界面剪切刚度K1的计算表达式。通过极限承载力与锚固长度的关系曲线进一步探究锚杆合理锚固长度l’a,并结合一个具体实例对计算公式的合理性进行验证。结果表明:在一定... 以锚杆弹性极限承载力公式为基础,分析推导锚杆锚固长度临界值la和界面剪切刚度K1的计算表达式。通过极限承载力与锚固长度的关系曲线进一步探究锚杆合理锚固长度l’a,并结合一个具体实例对计算公式的合理性进行验证。结果表明:在一定锚固范围内,锚杆承载力与锚固长度为正相关关系,但当锚固长度达到临界值时,拉拔力达到最大值,其不再随锚固长度的增加而增大;界面剪切刚度、等效弹性模量、锚杆孔径与锚杆锚固长度临界值有直接关系,其中界面剪切刚度与锚固长度临界值为负相关,等效弹性模量和锚杆孔径与其为正相关;推导的理论计算公式可用于计算锚杆临界锚固长度和合理锚固长度,根据推导结果应取临界锚固长度的0.5倍作为合理锚固长度,此时锚杆能够承担较大荷载,接近极限拉拔力,可以在充分利用锚杆的条件下改善经济效益。 展开更多
关键词 锚杆 拉拔 界面剪切刚度 临界锚固长度 合理锚固长度
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