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考虑层间变形的约束阻尼圆柱壳振动特性分析
1
作者
马宏伟
陈中石
孙伟
《振动．测试与诊断》
EI
CSCD
北大核心
2023年第5期1018-1025,1045,共9页
在约束阻尼减振结构中,中间的黏弹性层主要依靠基体及约束层的交错运动产生剪切变形而消耗能量,因而这种层间变形关系需要被有效引入以提升建模精度,为此采用有限元法对局部贴敷约束阻尼层圆柱壳进行了动力学建模方法研究。首先,基于Don...
在约束阻尼减振结构中,中间的黏弹性层主要依靠基体及约束层的交错运动产生剪切变形而消耗能量,因而这种层间变形关系需要被有效引入以提升建模精度,为此采用有限元法对局部贴敷约束阻尼层圆柱壳进行了动力学建模方法研究。首先,基于Donnell′s薄壳理论,在考虑各层之间变形关系的基础上,推导了复合单元的刚度及质量矩阵;其次,构造了一种过渡单元来连接复合壳单元和仅有基体的单层单元,实现了局部贴敷约束阻尼层圆柱壳总刚度及总质量矩阵的有效组集;然后,在考虑复合圆柱壳弹性约束边界条件的基础上,确定了复合壳的运动方程,并给出了求解振动特性的公式;最后,进行了实例研究,通过与实验和ANSYS仿真结果的对比,验证了所提有限元模型的正确性,并进一步分析了约束层、阻尼层厚度变化对复合圆柱壳振动和阻尼特性的影响。
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关键词
层间变形关系
局部贴敷
约束阻尼层
圆柱壳
振动特性
有限元建模
下载PDF
职称材料
连续梁桥边墩不均匀沉降下轨道层间变形协调关系及动力学应用
被引量：
13
2
作者
冯玉林
蒋丽忠
+3 位作者
陈梦成
周旺保
刘祥
张云泰
《工程力学》
EI
CSCD
北大核心
2021年第4期179-190,共12页
高速铁路连续梁桥边墩沉降将造成其上简支与连续梁桥的共同变形,边墩不均匀沉降差引起的轨道几何形位改变直接影响列车运行平稳性和安全性。该文基于APDL建立考虑引桥与路基及其上轨道结构影响的高速铁路CRTS II型无砟轨道-变截面连续...
高速铁路连续梁桥边墩沉降将造成其上简支与连续梁桥的共同变形,边墩不均匀沉降差引起的轨道几何形位改变直接影响列车运行平稳性和安全性。该文基于APDL建立考虑引桥与路基及其上轨道结构影响的高速铁路CRTS II型无砟轨道-变截面连续梁桥系统精细化仿真模型,通过大量的仿真计算,探明了边墩不均匀沉降差与轨道几何形位改变的轨道层间变形协调机理。基于线性回归方法获得了不同连续梁桥跨度条件下,边墩不均匀沉降差与轨道几何形位改变的层间变形协调关系的定量函数表达式,进而采用该仿真模型、文献模型及列车-轨道-桥梁耦合动力学理论验证其拟合精度和正确性。最后基于定量函数表达式研究了边墩不均匀沉降差对列车运行平稳性和安全性的影响。结果表明:三种模型计算结果吻合良好,说明该文定量函数表达式具有较高精度;在边墩不均匀沉降工况下,存在激振频率接近车体自振频率的临界跨度,发生共振时,显著恶化列车运行平稳性;采用大跨度连续梁桥可有效降低边墩不均匀沉降差、提升乘坐舒适度、降低轮轨力及缓和列车与轨道动态作用效应;沉降差小于25 mm时,轮重减载率随跨度的增大而显著减小。
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关键词
高速铁路
不均匀沉降
车桥耦合动力学
层间变形协调关系
线性回归方法
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职称材料
题名
考虑层间变形的约束阻尼圆柱壳振动特性分析
1
作者
马宏伟
陈中石
孙伟
机构
东北大学机械工程与自动化学院
东北大学航空动力装备振动及控制教育部重点实验室
出处
《振动．测试与诊断》
EI
CSCD
北大核心
2023年第5期1018-1025,1045,共9页
基金
中央高校基本科研业务费资助项目(N180312012)。
文摘
在约束阻尼减振结构中,中间的黏弹性层主要依靠基体及约束层的交错运动产生剪切变形而消耗能量,因而这种层间变形关系需要被有效引入以提升建模精度,为此采用有限元法对局部贴敷约束阻尼层圆柱壳进行了动力学建模方法研究。首先,基于Donnell′s薄壳理论,在考虑各层之间变形关系的基础上,推导了复合单元的刚度及质量矩阵;其次,构造了一种过渡单元来连接复合壳单元和仅有基体的单层单元,实现了局部贴敷约束阻尼层圆柱壳总刚度及总质量矩阵的有效组集;然后,在考虑复合圆柱壳弹性约束边界条件的基础上,确定了复合壳的运动方程,并给出了求解振动特性的公式;最后,进行了实例研究,通过与实验和ANSYS仿真结果的对比,验证了所提有限元模型的正确性,并进一步分析了约束层、阻尼层厚度变化对复合圆柱壳振动和阻尼特性的影响。
关键词
层间变形关系
局部贴敷
约束阻尼层
圆柱壳
振动特性
有限元建模
Keywords
interlayer
deformation
relationship
partial
attachment
constrained
layer
damping
cylindrical
shell
vibration
characteristics
finite
element
modeling
分类号
TH113.1 [机械工程—机械设计及理论]
V214.3 [航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
TB535 [理学—物理]
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职称材料
题名
连续梁桥边墩不均匀沉降下轨道层间变形协调关系及动力学应用
被引量：
13
2
作者
冯玉林
蒋丽忠
陈梦成
周旺保
刘祥
张云泰
机构
华东交通大学土木建筑学院
中南大学土木工程学院
轨道交通基础设施运维安全与保障技术国家地方联合工程研究中心
高速铁路建造技术国家工程实验室
出处
《工程力学》
EI
CSCD
北大核心
2021年第4期179-190,共12页
基金
国家自然科学基金项目(51778630,51878275)
高速铁路基础研究联合基金项目(U1934207)
+2 种基金
湖南创新型省份建设专项经费资助项目(2019RS3009)
中南大学创新驱动项目(502501006)
华东交通大学科研启动经费项目(2003420001)。
文摘
高速铁路连续梁桥边墩沉降将造成其上简支与连续梁桥的共同变形,边墩不均匀沉降差引起的轨道几何形位改变直接影响列车运行平稳性和安全性。该文基于APDL建立考虑引桥与路基及其上轨道结构影响的高速铁路CRTS II型无砟轨道-变截面连续梁桥系统精细化仿真模型,通过大量的仿真计算,探明了边墩不均匀沉降差与轨道几何形位改变的轨道层间变形协调机理。基于线性回归方法获得了不同连续梁桥跨度条件下,边墩不均匀沉降差与轨道几何形位改变的层间变形协调关系的定量函数表达式,进而采用该仿真模型、文献模型及列车-轨道-桥梁耦合动力学理论验证其拟合精度和正确性。最后基于定量函数表达式研究了边墩不均匀沉降差对列车运行平稳性和安全性的影响。结果表明:三种模型计算结果吻合良好,说明该文定量函数表达式具有较高精度;在边墩不均匀沉降工况下,存在激振频率接近车体自振频率的临界跨度,发生共振时,显著恶化列车运行平稳性;采用大跨度连续梁桥可有效降低边墩不均匀沉降差、提升乘坐舒适度、降低轮轨力及缓和列车与轨道动态作用效应;沉降差小于25 mm时,轮重减载率随跨度的增大而显著减小。
关键词
高速铁路
不均匀沉降
车桥耦合动力学
层间变形协调关系
线性回归方法
Keywords
high-speed
railway
differential
settlement
vehicle-bridge
coupling
dynamics
interlayer
deformation
coordination
relationship
linear
regression
分类号
U213.2 [交通运输工程—道路与铁道工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
考虑层间变形的约束阻尼圆柱壳振动特性分析
马宏伟
陈中石
孙伟
《振动．测试与诊断》
EI
CSCD
北大核心
2023
0
下载PDF
职称材料
2
连续梁桥边墩不均匀沉降下轨道层间变形协调关系及动力学应用
冯玉林
蒋丽忠
陈梦成
周旺保
刘祥
张云泰
《工程力学》
EI
CSCD
北大核心
2021
13
下载PDF
职称材料
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