一种重载码垛机器人结构优化设计方法 被引量：14

1

作者 魏雅君 邱国梁 +2 位作者 丁广和 杨亮 刘桁 《工程设计学报》 CSCD 北大核心 2020年第3期332-339,共8页

码垛机器人常用于焊接、喷涂、上下料、装配和码垛等工艺,可以提高劳动生产率和保证产品质量。针对现有的重载码垛机器人,使用D-H法构建其运动学方程并利用MATLAB解算其工作空间。联合使用ADAMS(automatic dynamic analysis of mechanic... 码垛机器人常用于焊接、喷涂、上下料、装配和码垛等工艺,可以提高劳动生产率和保证产品质量。针对现有的重载码垛机器人,使用D-H法构建其运动学方程并利用MATLAB解算其工作空间。联合使用ADAMS(automatic dynamic analysis of mechanical systems,机械系统动力学自动分析)和ANSYS Workbench,分别对重载码垛机器人零部件和整机进行瞬态动力学仿真,得到机器人各零部件所受的应力、应变以及机器人末端变形量等,并将其与试验数据对比,以验证仿真方法的可靠性和准确性。结合响应面法和拓扑法对重载码垛机器人结构进行联合优化,获得其结构的轻量化设计方法。研究表明该方法适用于各类关节型机器人的轻量化设计,可进一步降低机器人的材料、电机和减速器的成本。 展开更多

关键词 重载码垛机器人 运动学方程 瞬态动力学仿真 轻量化设计

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干湿循环下花岗岩残积土抗剪强度及边坡稳定性分析 被引量：13

2

作者 于佳静 陈东霞 +1 位作者 王晖 张波 《厦门大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2019年第4期614-620,共7页

为研究干湿循环对花岗岩残积土抗剪强度特性和抗剪强度参数的影响,分析花岗岩残积土边坡的稳定性,改进了常规的单元试验方法.以整个花岗岩残积土边坡为试验对象进行干湿循环模拟,在每次循环后直接在边坡坡面上切取花岗岩残积土试样进行... 为研究干湿循环对花岗岩残积土抗剪强度特性和抗剪强度参数的影响,分析花岗岩残积土边坡的稳定性,改进了常规的单元试验方法.以整个花岗岩残积土边坡为试验对象进行干湿循环模拟,在每次循环后直接在边坡坡面上切取花岗岩残积土试样进行直剪试验.在此基础上,利用有限元软件ABAQUS对一实际边坡进行了干湿循环的数值模拟,在每次循环模拟前对上一次模拟结果进行分析,将等效塑性应变较大区域的土体强度进行适当折减,分析每次循环后花岗岩残积土边坡的应力应变、稳定性以及塑性变形.试验结果表明:花岗岩残积土的抗剪强度随干湿循环次数、循环幅度的增加而减小,其中黏聚力值衰减明显,内摩擦角的变化相对较小,在3~5次干湿循环后抗剪强度趋于稳定;通过数据分析得到干湿循环的黏聚力公式,进一步得到了干湿循环条件下花岗岩残积土的抗剪强度公式;干湿循环作用导致边坡稳定性降低,安全系数减小,且第一次干湿循环后安全系数的降幅最大. 展开更多

关键词 干湿循环 花岗岩残积土 强度参数 边坡稳定性 安全系数

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干湿循环下考虑裂隙发育的残积土边坡响应分析 被引量：12

3

作者 刘越 陈东霞 +1 位作者 王晖 于佳静 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第7期1933-1943,1982,共12页

为研究带裂隙的花岗岩残积土边坡在反复干湿循环作用下的响应规律,利用模型试验模拟干湿循环过程,通过处理裂隙图像量化裂隙宽度扩展,结合坡内土体直剪试验,推导强度衰减规律和裂隙深度相关的计算公式。对比模型试验和数值模拟结果,分... 为研究带裂隙的花岗岩残积土边坡在反复干湿循环作用下的响应规律,利用模型试验模拟干湿循环过程,通过处理裂隙图像量化裂隙宽度扩展,结合坡内土体直剪试验,推导强度衰减规律和裂隙深度相关的计算公式。对比模型试验和数值模拟结果,分析考虑裂隙发育下的残积土边坡响应情况,结果如下:干湿循环下残积土裂隙宽度扩展符合Logistic模型,裂隙深度与强度衰减有确定的量化关系,且随着干湿循环次数增加,裂隙深度趋于稳定;干湿循环次数较少时,坡底位置含水率变化明显滞后于坡顶和坡中位置,但随着干湿循环次数增加及裂隙扩展,边坡各位置的含水率变化趋于一致。裂隙扩展对边坡各位置变形均有影响,随着干湿循环次数增加,考虑裂隙扩展的坡底和坡中位置变形与不考虑裂隙的情况趋于一致,但坡顶区域变形更大,致使裂隙边坡的坡顶与坡底的变形差距增加。 展开更多

关键词 干湿循环作用 花岗岩残积土 裂隙 含水率 变形

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无网格动力分析的循环卷积神经网络代理模型 被引量：8

4

作者 陈健 王东东 +1 位作者 刘宇翔 陈俊 《力学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第3期732-745,共14页

在无网格动力分析中,除了无网格形函数本身构造复杂引入的计算成本,还需要逐步递推求解每个时间步的动力响应,因而计算效率较为低下.本文通过研究无网格离散数据与机器学习训练样本、无网格动力分析递推计算过程与循环卷积神经网络序列... 在无网格动力分析中,除了无网格形函数本身构造复杂引入的计算成本,还需要逐步递推求解每个时间步的动力响应,因而计算效率较为低下.本文通过研究无网格离散数据与机器学习训练样本、无网格动力分析递推计算过程与循环卷积神经网络序列信息传递模式之间的本征联系,构建了与无网格法相匹配的循环卷积神经网络设计方法,进而提出了一种无网格动力分析的循环卷积神经网络代理模型.该模型充分融合了无网格离散模型节点布置灵活的优点,同时无网格法能够提供具有泛化特征的高精度数值样本,增强循环卷积神经网络的泛化性和适用性.此外,循环卷积神经网络代理模型特有的循环模块历史记忆特性使其可以有效地处理序列信息,在保证精度的前提下加速无网格动力分析计算过程.文中通过系列算例验证了所提出的无网格动力分析的循环卷积神经网络代理模型的精度和效率. 展开更多

关键词 无网格法 动力分析 循环卷积神经网络 代理模型 计算效率

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干湿循环下花岗岩残积土的崩解试验与微观机理研究 被引量：4

5

作者 周宇 陈东霞 +1 位作者 于佳静 李齐 《长江科学院院报》 CSCD 北大核心 2023年第1期153-160,共8页

针对花岗岩残积土遇水易软化、崩解的特性,通过干湿循环下花岗岩残积土的崩解试验,研究了花岗岩残积土的压实度和干湿循环次数对其崩解特性和崩解参数指标的影响。得到以下结论:花岗岩残积土的压实度越小、经历的干湿循环次数越多,崩解... 针对花岗岩残积土遇水易软化、崩解的特性,通过干湿循环下花岗岩残积土的崩解试验,研究了花岗岩残积土的压实度和干湿循环次数对其崩解特性和崩解参数指标的影响。得到以下结论:花岗岩残积土的压实度越小、经历的干湿循环次数越多,崩解速率越快,试样完全崩解所需的时间越短;拟合了平均崩解速率与干湿循环次数、压实度之间的函数关系式。利用电镜扫描试验,分析干湿循环作用下花岗岩残积土的微观结构变化,解释了崩解机理:随着干湿循环次数增加,片状颗粒间的层叠结构遭到破坏,颗粒的团聚性减弱,平面孔隙率增大,结构趋向疏松,加速了花岗岩残积土的崩解。 展开更多

关键词 花岗岩残积土 干湿循环 压实度 崩解 扫描电镜

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薄板分析的线性基梯度光滑伽辽金无网格法 被引量：8

6

作者 邓立克 王东东 +1 位作者 王家睿 吴俊超 《力学学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第3期690-702,共13页

薄板问题的控制方程为四阶微分方程,因而当采用伽辽金法进行分析时,形函数需要满足C^1连续性要求,且至少使用二次基函数才能保证方法的收敛性.无网格形函数虽然易于满足C^1连续性要求,但由于不是多项式,其二阶导数的计算较为复杂耗时,... 薄板问题的控制方程为四阶微分方程,因而当采用伽辽金法进行分析时,形函数需要满足C^1连续性要求,且至少使用二次基函数才能保证方法的收敛性.无网格形函数虽然易于满足C^1连续性要求,但由于不是多项式,其二阶导数的计算较为复杂耗时,同时也对刚度矩阵的数值积分提出了更高的要求.本文提出了一种薄板分析的线性基梯度光滑伽辽金无网格法,该方法的基础是线性基无网格形函数的光滑梯度.在梯度光滑构造的理论框架内,无网格形函数的二阶光滑梯度可以表示为形函数一阶梯度的线性组合,因而可以提高形函数二阶梯度的计算效率.分析表明,线性基无网格形函数的光滑梯度不仅满足其固有的线性梯度一致性条件,还满足本属于二次基函数对应的额外高阶一致性条件,因此能够恰当地运用到薄板结构的伽辽金分析.此外,插值误差分析也很好地验证了线性基无网格光滑梯度的收敛特性.算例结果进一步表明,线性基梯度光滑伽辽金无网格法的收敛率与传统二次基伽辽金无网格法相当,但精度更高,同时刚度矩阵所需的高斯积分点数明显减少. 展开更多

关键词 伽辽金无网格法 线性基函数 薄板问题 光滑梯度 一致性条件

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U型槽结构下振冲碎石桩联合抗拔桩数值分析及优化设计

7

作者 李齐 陈东霞 孟旭 《厦门大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期763-774,共12页

[目的]研究沿海下穿道路工程U型槽结构下振冲碎石桩联合抗拔桩的加固效果及其优化设计.[方法]采用有限元软件ABAQUS进行建模,分析了振冲碎石桩的打入对砂土地基抗液化能力的改良效果,讨论了U型槽、抗拔桩、碎石桩各设计参数对U型槽抗浮... [目的]研究沿海下穿道路工程U型槽结构下振冲碎石桩联合抗拔桩的加固效果及其优化设计.[方法]采用有限元软件ABAQUS进行建模,分析了振冲碎石桩的打入对砂土地基抗液化能力的改良效果,讨论了U型槽、抗拔桩、碎石桩各设计参数对U型槽抗浮效果的影响.针对以上结果基于NSGA2遗传算法,开展抗液化能力、抗浮效果、工程造价三目标的优化设计.[结果]振冲碎石桩可以大大增强砂土地基的抗液化能力,未使用振冲碎石桩的砂土均发生液化,而采用振冲碎石桩处理后的砂土地基液化率仅为4.7%;U型槽底板厚度、抗拔桩的桩径、桩长和振冲碎石桩的桩径、桩长均对U型槽底板上浮位移有较大影响;采用NSGA2遗传算法得出的最优方案在满足安全储备的情况下,造价比原始方案节省了10.0%,且砂土地基液化率降低了45.7%.[结论]基于NSGA2遗传算法提出的以砂土液化率、底板上浮位移和工程造价为目标的优化设计方案可为今后同类工程提供设计指导. 展开更多

关键词 振冲碎石桩 抗拔桩 抗浮效果 优化设计 NSGA2遗传算法

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基于监测数据的拱桥吊杆冲击系数快速估算方法研究 被引量：5

8

作者 雷家艳 王子豪 高婧 《桥梁建设》 EI CSCD 北大核心 2020年第4期48-53,共6页

为快速、准确评估拱桥吊杆振动冲击效应,提出一种基于连续动力监测数据的拱桥吊杆冲击系数快速估算方法。该方法以日常交通荷载作用下吊杆连续动力响应数据为基础,对实时冲击系数进行频次统计,得到标准日概率密度谱;采用车-桥耦合振动... 为快速、准确评估拱桥吊杆振动冲击效应,提出一种基于连续动力监测数据的拱桥吊杆冲击系数快速估算方法。该方法以日常交通荷载作用下吊杆连续动力响应数据为基础,对实时冲击系数进行频次统计,得到标准日概率密度谱;采用车-桥耦合振动数值方法计算吊杆冲击系数,确定与之对应的标准日概率密度谱分位点,给出分位点合理取值建议,并以该分位点的实时冲击系数作为快速估算值。将该方法应用于一座刚性吊杆钢拱桥中,基于动应变监测结果,统计7根吊杆实时冲击系数概率分布,结合车-桥耦合振动数值计算结果进行分析,得到:日常交通荷载作用下,吊杆实时冲击系数概率密度曲线具有良好的稳定性,标准日概率密度谱合理;建议取实时冲击系数标准日概率密度谱上85%~90%分位点对应的实时冲击系数作为吊杆冲击系数快速估算值。 展开更多

关键词 拱桥 吊杆 冲击系数 统计分析 动应变 车-桥耦合振动 结构监测

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箍筋弯曲端部锈断分布对钢筋混凝土梁受剪性能影响的模拟研究 被引量：5

9

作者 杨成 薛昕 +1 位作者 张瀚引 李童童 《建筑结构学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第7期146-153,共8页

在严酷环境下发生严重锈蚀的箍筋容易在角部弯曲处锈断。由于劣化环境、混凝土品质、构件所处位置的差异,现场钢筋混凝土梁中箍筋锈断位置的分布各有不同。采用有限元方法模拟箍筋锈断导致的锚固失效和黏结退化,对锈断位置呈不同分布的... 在严酷环境下发生严重锈蚀的箍筋容易在角部弯曲处锈断。由于劣化环境、混凝土品质、构件所处位置的差异,现场钢筋混凝土梁中箍筋锈断位置的分布各有不同。采用有限元方法模拟箍筋锈断导致的锚固失效和黏结退化,对锈断位置呈不同分布的钢筋混凝土梁的受剪性能进行了研究。结果表明：由于箍肢弯曲端部锚固失效,锈断箍筋在梁破坏时均无法达到屈服,梁的受剪承载力随着屈服箍筋数量的减少而减小;与剪跨区内靠近支座处箍筋相比,靠近加载点处箍肢弯曲端部锈断对受剪性能的影响更大;同时在剪跨区内加载点附近箍肢上端和支座附近箍肢下端锈断时,箍筋几乎不能发挥作用,梁的受剪承载力最低,接近同等条件下的无腹筋梁。 展开更多

关键词 钢筋混凝土梁 箍筋锈断 有限元分析 受剪性能

原文传递

基于人群激励下大跨廊桥人致振动舒适度评估 被引量：1

10

作者 吴新烨 傅树德 +3 位作者 李政珂 王文杰 胡义新 江峰 《建筑结构》 北大核心 2023年第S01期801-808,共8页

针对大跨度景观廊桥人群密集的情况,对比不同国家人致振动舒适度评价规范,选择德国EN03人行桥设计指南,对某钢结构大跨廊桥的人致振动舒适度进行评估,并对其产生的过量振动进行减振控制。本工程廊桥跨桥部分分为展廊与大厝两部分,为了... 针对大跨度景观廊桥人群密集的情况,对比不同国家人致振动舒适度评价规范,选择德国EN03人行桥设计指南,对某钢结构大跨廊桥的人致振动舒适度进行评估,并对其产生的过量振动进行减振控制。本工程廊桥跨桥部分分为展廊与大厝两部分,为了考虑不同人群对结构的振动激励作用,依据规范中所划分5个等级,分别施加5种工况下的人群激励荷载,通过Midas gen对其进行有限元分析,对比不同工况下廊桥振动峰值加速度,进行舒适度评价,并选用单个调谐质量阻尼器对过量振动进行减振控制。结果表明,大跨度廊桥结构进行人致振动分析时,应该考虑不同人群数量的振动效应,进行舒适度分析以满足其使用功能;对不满足舒适度要求的,采用TMD进行过量振动的控制。 展开更多

关键词 大跨廊桥 振动舒适度 人群激励 振动控制 TMD

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基于灰色聚类评估和OWA算子的厦门市公路工程项目绿色施工评价研究

11

作者 王海猛 王志伟 +4 位作者 吴新烨 李政珂 王文杰 胡义新 江峰 《中国软科学》 CSCD 北大核心 2023年第S01期251-258,共8页

"双碳"目标背景下绿色低碳公路建设仍存在决策缺少定量数据支撑、低碳循环利用水平低、制度保障措施不健全等一些问题.结合厦门区域的气候、资源和社会经济发展水平等特点,制定包括"四节一保"、人员健康安全等内容... "双碳"目标背景下绿色低碳公路建设仍存在决策缺少定量数据支撑、低碳循环利用水平低、制度保障措施不健全等一些问题.结合厦门区域的气候、资源和社会经济发展水平等特点,制定包括"四节一保"、人员健康安全等内容的厦门市绿色公路建设导则;建立一套符合本区域实际情况的公路工程项目绿色公路等级评价体系;基于灰色聚类评估和OWA算子等理论构建厦门市绿色公路等级评价模型.在此基础上,进行绿色公路量化等级评价.研究成果对于规范我国绿色公路的建设及管理具有重要的科学意义及应用价值. 展开更多

关键词 绿色公路建设导则 灰色聚类评估 OWA算子 评价体系模型 量化等级评价

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干湿循环下花岗岩残积土裂隙演化及边坡稳定性 被引量：2

12

作者 杨雪菲 陈东霞 刘越 《厦门大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2022年第4期591-599,共9页

为研究干湿循环作用下花岗岩残积土边坡的稳定性,开展两种干湿幅度5次循环次数的边坡模型试验.拍摄裂缝图像获得裂隙演化规律,得出裂隙面积与干湿循环次数近似成正比;结合坡内土体直剪试验结果,提出干湿循环下黏聚力和裂隙度的关系式,... 为研究干湿循环作用下花岗岩残积土边坡的稳定性,开展两种干湿幅度5次循环次数的边坡模型试验.拍摄裂缝图像获得裂隙演化规律,得出裂隙面积与干湿循环次数近似成正比;结合坡内土体直剪试验结果,提出干湿循环下黏聚力和裂隙度的关系式,推导裂隙深度计算公式.以此数值建模分析裂隙影响下的残积土边坡稳定性,结果表明:随着干湿循环次数和幅度的增大,裂隙度增加,裂隙深度增大,渗透性增强,土体强度降低,导致坡体饱和区扩展;滑裂面上滑点位于张裂隙处;3次干湿循环后边坡安全系数降幅最大,之后趋于稳定.研究认为干湿循环作用下裂隙的扩展加快雨水浸润,缩短了边坡失稳时间,为残积土边坡的及时合理处治提供理论指导. 展开更多

关键词 干湿循环 花岗岩残积土 裂隙 边坡稳定性

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云台稳定性分析及结构优化 被引量：2

13

作者 魏雅君 高凤强 +5 位作者 陈冠峰 许鸿鑫 黄碧霞 郭雅娥 陈舒婷 朱豪磊 《机械设计与研究》 CSCD 北大核心 2018年第5期57-60,共4页

基于Workbench模态响应面优化方法,针对机载云台的振动导致的稳定性问题进行分析研究。使用敲击法测量了某机器人上的云台的固有频率。并测量带有激振源的情况下云台的激振频率,试验表明该机器人机载云台失稳的主要原因是发生了共振。... 基于Workbench模态响应面优化方法,针对机载云台的振动导致的稳定性问题进行分析研究。使用敲击法测量了某机器人上的云台的固有频率。并测量带有激振源的情况下云台的激振频率,试验表明该机器人机载云台失稳的主要原因是发生了共振。为证明实验方法的可靠性,以仿真计算为依据,再以实验数据作对比,两者误差在10%以内。为避免共振以提高结构稳定性,使用响应面法对云台进行仿真分析,根据仿真数值对样机进行改进并实验,研究结果表明优化后云台有效避免了低阶共振。上述的研究方法与成果能够应用于不同结构的机载单自由度云台机器人的减振工作。 展开更多

关键词 云台振动 稳定性 模态分析 响应面优化 振动测试

原文传递

基于计算扰动修正的Wilson-θ法稳定性和精度分析 被引量：1

14

作者 胡林烽 雷家艳 +1 位作者 吴嘉伟 高婧 《厦门大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2022年第4期563-571,共9页

Wilson-θ法作为一种隐式时域逐步积分方法,由于在迭代过程中不满足下一时刻的动力平衡方程,应用时会存在振幅衰减以及周期延长等问题,使得它在一些情况下难以得到准确解.针对该问题,本文基于计算扰动的概念,提出了一种改进的Wilson-θ... Wilson-θ法作为一种隐式时域逐步积分方法,由于在迭代过程中不满足下一时刻的动力平衡方程,应用时会存在振幅衰减以及周期延长等问题,使得它在一些情况下难以得到准确解.针对该问题,本文基于计算扰动的概念,提出了一种改进的Wilson-θ法(Wilson-Newmark法),引入计算扰动的概念来量化Wilson-θ法中每一步中存在的计算误差,并利用Newmark-β的计算方法对得到的计算扰动进行再分配,使得改进后的计算方法可以同时满足动力学平衡方程和运动约束.为了考察Wilson-Newmark方法的适用性,对不同θ取值下该算法的稳定性进行了分析.此外,还从振幅衰减、周期延长以及超调3个方面对比了算法的精度.结合数值算例结果,可以认为该方法具有良好的稳定性,且与原始Wilson-θ法相比,该方法的计算精度有显著提高. 展开更多

关键词 WILSON-Θ法 计算扰动 精度分析 动力平衡 无条件稳定

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基于塑性变形能与改进动量法的交通事故参数计算

15

作者 陈家涌 吴新烨 《汽车安全与节能学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第3期446-452,共7页

将车辆的塑性变形能与常规动量法模型相结合,提出一种进行交通事故参数计算的改进的动量法模型。该模型基于综合考虑平面运动和回转运动的二维点碰撞动力学,并引入事故中两车碰撞前的角速度。针对某起真实交通事故,两车在碰撞中发生了... 将车辆的塑性变形能与常规动量法模型相结合,提出一种进行交通事故参数计算的改进的动量法模型。该模型基于综合考虑平面运动和回转运动的二维点碰撞动力学,并引入事故中两车碰撞前的角速度。针对某起真实交通事故,两车在碰撞中发生了平面与回转运动,并发生了动量、冲量的交换。通过Matlab数值模拟,计算两车的速度与角速度等参数,进而重建交通事故,并与PC-crash软件仿真结果对比。结果表明:改进的动量法模型数值模拟结果与PC-crash软件仿真结果较为接近,线速度误差小于5%;与传统能量法的结果相比,该模型结果更加接近车辆正面非对心碰撞事故发生的情况。 展开更多

关键词 交通安全 交通事故重建 动量法改进模型 碰撞形变 恢复因数 车辆运动参数

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U型槽下振冲碎石桩联合抗拔桩数值仿真分析

16

作者 李齐 陈东霞 《地下空间与工程学报》 CSCD 北大核心 2022年第S02期743-751,共9页

为研究某沿海下穿道路工程U型槽结构下碎石桩联合抗拔桩的抗浮效果,采用有限元软件ABAQUS建模,先分析振冲碎石桩对桩周土的挤土效应,将此振密挤密效果应用于抗拔桩侧阻力以及U型槽整体抗浮效果数值模拟分析中,结果表明:振冲碎石桩在单... 为研究某沿海下穿道路工程U型槽结构下碎石桩联合抗拔桩的抗浮效果,采用有限元软件ABAQUS建模,先分析振冲碎石桩对桩周土的挤土效应,将此振密挤密效果应用于抗拔桩侧阻力以及U型槽整体抗浮效果数值模拟分析中,结果表明:振冲碎石桩在单桩模型中桩周0.5 m范围以内挤土效应最强,桩周土体位移可达0.2 m,在群桩模型中桩周土体弹性模量能够得到较大的增强;与碎石桩实测荷载沉降曲线对比发现,数值模拟中采用初始桩半径0.2 m,膨胀位移0.2 m的参数设置能客观反映碎石桩挤密效应;整体模型数值模拟证实高水位砂性地层中振冲碎石桩联合抗拔桩的设计对U型槽抗浮效果最佳。结合规范中抗浮和沉降要求,U型槽底板的合理厚度宜为1.2 m。 展开更多

关键词 振密挤密 抗浮效果 数值模拟 侧摩阻力

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斜向缠绕复合材料悬臂管混合应力场及其剪力效应

17

作者 张灿辉 李安 《厦门大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2019年第5期767-773,共7页

提出一种求解一般斜向缠绕复合材料悬壁管的混合应力场,包括正比于轴线坐标的比例应力部分和不随轴线 变化的应力部分.各分量中的比例应力部分可以利用纯弯曲公式由比例弯矩计算,而不变应力部分可以结合所获得 应力的梯度确定其环向三... 提出一种求解一般斜向缠绕复合材料悬壁管的混合应力场,包括正比于轴线坐标的比例应力部分和不随轴线 变化的应力部分.各分量中的比例应力部分可以利用纯弯曲公式由比例弯矩计算,而不变应力部分可以结合所获得 应力的梯度确定其环向三角函数形式,根据这些三角函数刚好和比例应力部分的环向三角函数相反,可得横截面上 混合应力场的对称轴绕原点产生了转动,这是一般斜绕复合材料悬壁管中剪力所引起的特殊效应.数值算例对5根 简单复合材料悬壁管进行了数值模拟,结果验证了上述特殊剪力效应. 展开更多

关键词 复合材料悬臂管 斜向缠绕角度 混合应力场 剪力效应

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基于BIM的复杂结构有限元精细模型生成 被引量：27

18

作者 陈志为 吴焜 +1 位作者 黄颖 黄锰钢 《土木工程与管理学报》 北大核心 2018年第5期60-64,81,共6页

建筑信息模型(BIM)在土木建筑行业的应用得到了广泛关注,相关技术在工程实践中迅速发展与推广。智能化的BIM模型未来可能会逐渐替代传统图纸文件,建筑行业各方将更多采用BIM技术,朝着无纸化的方向发展。为了更好地保障结构在施工建设和... 建筑信息模型(BIM)在土木建筑行业的应用得到了广泛关注,相关技术在工程实践中迅速发展与推广。智能化的BIM模型未来可能会逐渐替代传统图纸文件,建筑行业各方将更多采用BIM技术,朝着无纸化的方向发展。为了更好地保障结构在施工建设和运营管理期间的安全性,实现BIM模型向结构分析模型的自动转换,拓展模型的结构受力分析功能显得尤为重要。目前,某些有限元分析软件已开发相关模型转换接口,但若是针对复杂结构的精细化分析,则存在较多困难,往往还需要重新建模。本文基于C#语言编制BIM核心建模软件Revit与商用有限元软件ANSYS的程序接口,通过边界表达B-REP描述模型几何实体,实现BIM模型向有限元精细模型的自动转换,可为复杂结构精细化分析提供基础,具有良好的工程应用前景。 展开更多

关键词 建筑信息化模拟 有限元 精细模型 模型转换

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基于正则化与B样条曲线的桥梁影响线识别方法 被引量：10

19

作者 陈志为 杨维彪 +1 位作者 程棋锋 高婧 《中国公路学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第3期101-108,共8页

为了快速评估既有桥梁的安全性,研究了基于多源实测信息快速准确识别桥梁影响线的方法。首先利用桥梁动力响应及车辆移动的实测信息,建立影响线识别的数学模型。在模型中引入Tikhonov正则化方法以解决病态矩阵求解问题,通过设置罚函数... 为了快速评估既有桥梁的安全性,研究了基于多源实测信息快速准确识别桥梁影响线的方法。首先利用桥梁动力响应及车辆移动的实测信息,建立影响线识别的数学模型。在模型中引入Tikhonov正则化方法以解决病态矩阵求解问题,通过设置罚函数项以取得较光滑并贴近真实的影响线。然后通过基函数扩展法重构影响线,将其表示为一系列三次B样条基函数的线性组合,从而将问题从识别众多影响线因子简化为识别少量基函数权重系数。为了验证上述方法的可行性,先在实验室模拟钢制试验小车在钢筋混凝土三跨连续梁模型上移动的过程。基于实测布置于梁底的多测点挠度和应变响应时程以及相应的试验车信息,可识别出不同位置测点的挠度和应变影响线。试验结果表明无论是影响线的总体形状还是局部峰值,识别解与基准解均能较好地吻合。该方法还被进一步应用到一座简支现浇预应力混凝土箱梁桥。该试验通过实测检测车过桥期间的桥梁跨中截面若干测点的动应变、动挠度以及车辆重力、实时位置等信息,准确识别了对应于不同车道的挠度和应变影响线。通过对比桥梁静载实测和影响线虚拟加载结果,发现两者偏差绝对值在5%以内。在一定程度上表明了该影响线识别方法具有较高精度,并具备工程应用的良好潜力。 展开更多

关键词 桥梁工程 影响线识别 TIKHONOV正则化 桥梁影响线 B样条曲线 试验验证

原文传递

新型二维轮轨耦合单元及OpenSees实现 被引量：2

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作者 古泉 李维泉 +3 位作者 国巍 刘永斗 蒋丽忠 余志武 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第4期98-105,共8页

基于轮轨竖向非线性接触关系,提出一种新型通用二维轮轨耦合单元模型,并在有限元OpenSees软件平台上实现。所提单元由轮节点和所有可能与之接触的梁单元节点组成,通过建立和求解关于轮轨作用力的一元三次方程,得到轮轨之间的接触力,计... 基于轮轨竖向非线性接触关系,提出一种新型通用二维轮轨耦合单元模型,并在有限元OpenSees软件平台上实现。所提单元由轮节点和所有可能与之接触的梁单元节点组成,通过建立和求解关于轮轨作用力的一元三次方程,得到轮轨之间的接触力,计算由轮轨相互作用产生的耦合单元各节点力,定义为单元内力。通过与文献中计算结果对比,验证了该单元模型的准确性和可靠性,基于此模型分析高速列车通过桥梁时在轨道不平顺激励和地震作用下的动力响应。此耦合单元模型易于集成到有限元计算平台中,能与已有的列车模型、轨道和桥梁等模型联合使用,能够考虑轨道不平顺和轮轨脱离等情况,可用来分析复杂竖向车桥耦合系统的动力问题。 展开更多

关键词 轮轨耦合单元 赫兹力 轨道不平顺 地震作用 OPENSEES

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