2000年 第17卷 第1期
2000, 17(1): 1-12.
摘要:
本文在充分利用现有MOC法优点的基础上,提出一种与其十分相似的频谱分析法。该方法能解析分析水锤诱发作用下输流管道流固耦合振动的频谱特性,并能直接考虑色散和能量耗散对系统运动的影响。使用该方法能在任意激源和各种边界条件下得到管道频谱和色散曲线。文中以英国丹迪大学流体力学实验室的标准试验装置为例,说明了该方法的应用。
本文在充分利用现有MOC法优点的基础上,提出一种与其十分相似的频谱分析法。该方法能解析分析水锤诱发作用下输流管道流固耦合振动的频谱特性,并能直接考虑色散和能量耗散对系统运动的影响。使用该方法能在任意激源和各种边界条件下得到管道频谱和色散曲线。文中以英国丹迪大学流体力学实验室的标准试验装置为例,说明了该方法的应用。
2000, 17(1): 13-19.
摘要:
本文依据文献[1]所建立的管道环向裂纹在简单加载下的撕裂失稳与塑性失稳应力的近似关系式,构造了复合加载下撕裂失稳与塑性失稳应力的工程近似关系表达式:并针对4种材料、40种裂纹构形工况,进行了失稳评定计算:经与文献[2]提出的精细分析方法所得的结果对比,一般偏离不超过4%,满足了工程评定要求,鉴于LBB稳定性分析的工程估算方法易于被非专业人员掌握和接受,并能省时省力,预计将能对LBB评估技术的发展起重要的作用。
本文依据文献[1]所建立的管道环向裂纹在简单加载下的撕裂失稳与塑性失稳应力的近似关系式,构造了复合加载下撕裂失稳与塑性失稳应力的工程近似关系表达式:并针对4种材料、40种裂纹构形工况,进行了失稳评定计算:经与文献[2]提出的精细分析方法所得的结果对比,一般偏离不超过4%,满足了工程评定要求,鉴于LBB稳定性分析的工程估算方法易于被非专业人员掌握和接受,并能省时省力,预计将能对LBB评估技术的发展起重要的作用。
2000, 17(1): 20-24.
摘要:
对多体系统动力学Euler-Lagrange方程,建立了约束非线性规划模型及相应的非线性规划问题的约束变尺度法。该方法有效地克服了积分过程的违约问题,通用性强,易于程序化。算例说明了方法的有效性。
对多体系统动力学Euler-Lagrange方程,建立了约束非线性规划模型及相应的非线性规划问题的约束变尺度法。该方法有效地克服了积分过程的违约问题,通用性强,易于程序化。算例说明了方法的有效性。
2000, 17(1): 25-34,4.
摘要:
本文利用遗传算法搜索悬索桥结构健康监测系统中传感器的最优测点。以青马悬索桥为对象,研究其加劲梁和桥塔上传感器的最优布点。在讨论经典遗传算法的基本原理和优点,及在结构健康监测系统中,为探测累积损伤用的传感器最优布点之后,本文讨论了广义遗传算法,并用一个算例比较了广义遗传算法和经典遗传算法,结果表明广义遗传算法比经典遗传算法有明显改进。最后,以香港青马桥为例讨论了用广义遗传算法求大跨度悬索桥最优测点,文中针对不同传感器及不同目的提出了三个适应度,它们分别由位移模态和曲率模态表示。并根据这三个适应度用广义遗传算法搜索了青马桥上传感器最优布点。结果表明,用广义遗传算法搜索悬索桥监测系统中传感器的最优布点结果稳定可靠,且收敛迅速。
本文利用遗传算法搜索悬索桥结构健康监测系统中传感器的最优测点。以青马悬索桥为对象,研究其加劲梁和桥塔上传感器的最优布点。在讨论经典遗传算法的基本原理和优点,及在结构健康监测系统中,为探测累积损伤用的传感器最优布点之后,本文讨论了广义遗传算法,并用一个算例比较了广义遗传算法和经典遗传算法,结果表明广义遗传算法比经典遗传算法有明显改进。最后,以香港青马桥为例讨论了用广义遗传算法求大跨度悬索桥最优测点,文中针对不同传感器及不同目的提出了三个适应度,它们分别由位移模态和曲率模态表示。并根据这三个适应度用广义遗传算法搜索了青马桥上传感器最优布点。结果表明,用广义遗传算法搜索悬索桥监测系统中传感器的最优布点结果稳定可靠,且收敛迅速。
2000, 17(1): 35-40,2.
摘要:
导出了纵向磁场中圆柱薄壳体的非线性轴对称振动基本方程。利用多尺度法和摄动法求出了两端简支壳体振动的近似解析解,并对振动幅值和频率进行了讨论。
导出了纵向磁场中圆柱薄壳体的非线性轴对称振动基本方程。利用多尺度法和摄动法求出了两端简支壳体振动的近似解析解,并对振动幅值和频率进行了讨论。
2000, 17(1): 41-46,3.
摘要:
本文研制了岩体开挖与充填三维有限元计算结果的可视化程序SDPLOT.该套程序能够显示垂直于矿体走向任意剖面的应力、位移及应力状态等色图,对开挖单元和充填体单元进行了特殊处理,使之适合于复杂矿体开挖与充填等实际施工问题。通过应力状态等色图的显示,可以了解某一施工步骤破坏区及危险区的分布。
本文研制了岩体开挖与充填三维有限元计算结果的可视化程序SDPLOT.该套程序能够显示垂直于矿体走向任意剖面的应力、位移及应力状态等色图,对开挖单元和充填体单元进行了特殊处理,使之适合于复杂矿体开挖与充填等实际施工问题。通过应力状态等色图的显示,可以了解某一施工步骤破坏区及危险区的分布。
2000, 17(1): 47-56.
摘要:
本文提出了一种基于势能原理的薄壁杆件稳定分析的半离散方法。采用转换B3样条函数作为横截面纵向位移的插值函数,通过变分原理,导出控制微分方程及自然边界条件,利用常微分方程求解器求解。分析时放弃了古典理论关于杆壁中线剪应变为零或剪力流为常数的假设,很好地描述了剪力滞后现象。本方法适用于任意截面形状的薄壁杆件,能够灵活、精确、有效地进行薄壁杆件在轴压与纯弯作用下的稳定分析。算例的快速收敛说明了计算结果的可靠性。
本文提出了一种基于势能原理的薄壁杆件稳定分析的半离散方法。采用转换B3样条函数作为横截面纵向位移的插值函数,通过变分原理,导出控制微分方程及自然边界条件,利用常微分方程求解器求解。分析时放弃了古典理论关于杆壁中线剪应变为零或剪力流为常数的假设,很好地描述了剪力滞后现象。本方法适用于任意截面形状的薄壁杆件,能够灵活、精确、有效地进行薄壁杆件在轴压与纯弯作用下的稳定分析。算例的快速收敛说明了计算结果的可靠性。
2000, 17(1): 60-62,9.
摘要:
采用带刚性表面的摩擦单元,建立了万能轧制过程立辊摩擦拖动的有限元模型。该模型在轧件翼板和立辊之间设置了一层动态接触的摩擦单元,通过使摩擦元与立辊的接触面刚性化,来模拟刚性立辊,并将立辊的未知线速度包含在有限元求解变量中。这种方法克服了立辊线速度未知带来的求解困难,能够直接求得立辊线速度,而不必事先假设和迭代求解。算例表明,该模型满足立辗转矩为零和刚性化的要求。
采用带刚性表面的摩擦单元,建立了万能轧制过程立辊摩擦拖动的有限元模型。该模型在轧件翼板和立辊之间设置了一层动态接触的摩擦单元,通过使摩擦元与立辊的接触面刚性化,来模拟刚性立辊,并将立辊的未知线速度包含在有限元求解变量中。这种方法克服了立辊线速度未知带来的求解困难,能够直接求得立辊线速度,而不必事先假设和迭代求解。算例表明,该模型满足立辗转矩为零和刚性化的要求。
2000, 17(1): 63-67.
摘要:
本文用低阶模态和系统矩阵表达高阶模态对非比例阻尼结构特征向量灵敏度的贡献。提出非比例阻尼结构特征向量灵敏度计算的高精度级数展开方法,提高计算精度。文中的算例表明本文方法的有效性和正确性。
本文用低阶模态和系统矩阵表达高阶模态对非比例阻尼结构特征向量灵敏度的贡献。提出非比例阻尼结构特征向量灵敏度计算的高精度级数展开方法,提高计算精度。文中的算例表明本文方法的有效性和正确性。
2000, 17(1): 68-74.
摘要:
本文在变温非线性运动强化规律所描述的高温合金材料热机械疲劳应力-应变循环特性的基础上,重点讨论了应变控制的时间相关热机械疲劳寿命预测技术。对于温度循环的影响,采用由应变能密度表示的损伤参数,并且引入了温度损伤系数。对于循环时间的影响,引入了蠕变─疲劳相互作用的损伤机制,采用韧性耗散损伤模型。在确定模型的一些参数时,采用等温力学试验和疲劳试验的数据,把等温疲劳研究成果推广到变温疲劳分析领域。
本文在变温非线性运动强化规律所描述的高温合金材料热机械疲劳应力-应变循环特性的基础上,重点讨论了应变控制的时间相关热机械疲劳寿命预测技术。对于温度循环的影响,采用由应变能密度表示的损伤参数,并且引入了温度损伤系数。对于循环时间的影响,引入了蠕变─疲劳相互作用的损伤机制,采用韧性耗散损伤模型。在确定模型的一些参数时,采用等温力学试验和疲劳试验的数据,把等温疲劳研究成果推广到变温疲劳分析领域。
2000, 17(1): 75-82,1.
摘要:
本文对在均布荷载作用下一边支承一边卷边的矩形板进行了研究,对这种边界条件下的矩形板进行了非线性分析,得到了屈曲后的压缩刚度,探讨了卷边的大小,板的长宽比以及支承边的转角约束能力对板的后屈曲性能的影响。
本文对在均布荷载作用下一边支承一边卷边的矩形板进行了研究,对这种边界条件下的矩形板进行了非线性分析,得到了屈曲后的压缩刚度,探讨了卷边的大小,板的长宽比以及支承边的转角约束能力对板的后屈曲性能的影响。
2000, 17(1): 83-87.
摘要:
本文研究地震动加速度时程的反应谱拟合方法,通过给定地震动加速度时程的三角级数表达式,从理论上推导了响应的直接计算公式,与传统的反应谱拟合方法相比,本文所给的方法无须进行功率谱转换及迭代运算即可直接生成拟合目标反应谱的地震动加速度时程,因此,具有计算量少和计算精确简便的特点,所给算例表明该方法具有较好的拟合精度。
本文研究地震动加速度时程的反应谱拟合方法,通过给定地震动加速度时程的三角级数表达式,从理论上推导了响应的直接计算公式,与传统的反应谱拟合方法相比,本文所给的方法无须进行功率谱转换及迭代运算即可直接生成拟合目标反应谱的地震动加速度时程,因此,具有计算量少和计算精确简便的特点,所给算例表明该方法具有较好的拟合精度。
2000, 17(1): 88-93.
摘要:
阐述了在非定常电磁场和机械场的作用下,洛仑兹力对非线性载流薄板薄壳应力应变状态的影响。导出了在电磁场中洛仑兹力的具体表达式。通过对环形薄板在电磁场和机械场联合作用下应力应变状态的计算,指出变化洛仑兹力的作用可以得到最佳的应力应变状态。本文可供在强电磁场中工作的载流元件、防护元件及设备在设计及实际应用时作参考。
阐述了在非定常电磁场和机械场的作用下,洛仑兹力对非线性载流薄板薄壳应力应变状态的影响。导出了在电磁场中洛仑兹力的具体表达式。通过对环形薄板在电磁场和机械场联合作用下应力应变状态的计算,指出变化洛仑兹力的作用可以得到最佳的应力应变状态。本文可供在强电磁场中工作的载流元件、防护元件及设备在设计及实际应用时作参考。
2000, 17(1): 94-98,6.
摘要:
本文以满应力设计思想为基础,提出了适用于离散变量结构优化设计计算的拟满应力设计方法。该方法能直接计算具有应力约束和截面尺寸约柬的离散变量结构优化设计问题,也能处理同时具有稳定性约束和位移约束的多工况、多约束、多变量的离散变量结构优化设计问题。算例结果表明,拟满应力设计方法对于离散变量结构优化计算是非常有效的。
本文以满应力设计思想为基础,提出了适用于离散变量结构优化设计计算的拟满应力设计方法。该方法能直接计算具有应力约束和截面尺寸约柬的离散变量结构优化设计问题,也能处理同时具有稳定性约束和位移约束的多工况、多约束、多变量的离散变量结构优化设计问题。算例结果表明,拟满应力设计方法对于离散变量结构优化计算是非常有效的。
2000, 17(1): 99-104.
摘要:
本文采用虚拟裂缝模型,将临界裂缝尖端张开位移CTODc作为控制参数,利用三点弯曲梁试件通过迭代求得了混凝土裂缝亚临界扩展量的临界值△ac,据此求得了混凝土起裂断裂韧度KIcini、等效断裂韧度KIcun值。计算结果表明,随着试件尺寸的增大,△ac增大,但KIcini、KIcun值却是与试件尺寸无关的断裂参数。这表明线弹性断裂韧度准则可应用于混凝土结构的裂缝评定。
本文采用虚拟裂缝模型,将临界裂缝尖端张开位移CTODc作为控制参数,利用三点弯曲梁试件通过迭代求得了混凝土裂缝亚临界扩展量的临界值△ac,据此求得了混凝土起裂断裂韧度KIcini、等效断裂韧度KIcun值。计算结果表明,随着试件尺寸的增大,△ac增大,但KIcini、KIcun值却是与试件尺寸无关的断裂参数。这表明线弹性断裂韧度准则可应用于混凝土结构的裂缝评定。
2000, 17(1): 105-113.
摘要:
根据三峡大坝基岩的具体特点,本文提出了坝基岩体粘弹性应力场与渗流场的耦合分析模型,并对坝基开挖过程进行了模拟计算分析。该模型采用伯格斯模型模拟基岩的粘弹性流变特性,并假设其渗透系数与应力的关系为指数函数关系,考虑了应力场与渗流场的耦合效应。结果表明,渗流场的作用是明显的。
根据三峡大坝基岩的具体特点,本文提出了坝基岩体粘弹性应力场与渗流场的耦合分析模型,并对坝基开挖过程进行了模拟计算分析。该模型采用伯格斯模型模拟基岩的粘弹性流变特性,并假设其渗透系数与应力的关系为指数函数关系,考虑了应力场与渗流场的耦合效应。结果表明,渗流场的作用是明显的。
2000, 17(1): 114-119,.
摘要:
本文基子单位宽纵横向有限条带的变位模式,构造了一个12个自由度的矩形薄板弯曲单元,此单元满足了单元边界C1连续性,且自由度少,计算精度较高,可用于大型板系结构的计算分析。
本文基子单位宽纵横向有限条带的变位模式,构造了一个12个自由度的矩形薄板弯曲单元,此单元满足了单元边界C1连续性,且自由度少,计算精度较高,可用于大型板系结构的计算分析。
2000, 17(1): 120-124.
摘要:
本文对锚拉桥台的锚拉杆进行了长达20小时的现场监测试验。对张拉后锚拉杆的张力随时间、温度的变化规律、土摩阻力的变化及分布规律作了分析与研究。为完善锚拉桥台体系的优化设计及提高工程质量提供了有效的依据。
本文对锚拉桥台的锚拉杆进行了长达20小时的现场监测试验。对张拉后锚拉杆的张力随时间、温度的变化规律、土摩阻力的变化及分布规律作了分析与研究。为完善锚拉桥台体系的优化设计及提高工程质量提供了有效的依据。
2000, 17(1): 125-133.
摘要:
在求解多自由度系统动力反应的Duhamel积分中利用分段多次插值多项式逼近任意动力荷载,推导了相夫公式。由于分段多项式的Duhamel积分是有精确解,因而和一般的数值积分法相比,本方法不但具有较高的计算精度,而且大大减少了计算工作量。
在求解多自由度系统动力反应的Duhamel积分中利用分段多次插值多项式逼近任意动力荷载,推导了相夫公式。由于分段多项式的Duhamel积分是有精确解,因而和一般的数值积分法相比,本方法不但具有较高的计算精度,而且大大减少了计算工作量。
2000, 17(1): 134-139,.
摘要:
分形、分岔和混沌作为三种常见的非线性现象,它们之间是否存在什么联系?为了探索此问题,本文通过对一经典倍周期分岔模型─-May模型及DUffing方程的研究,得出利用随参数变化的时间序列分维数图,可以很好地识别非线性模型从确定性状态到分岔或混沌状态的临界参数点或区域。
分形、分岔和混沌作为三种常见的非线性现象,它们之间是否存在什么联系?为了探索此问题,本文通过对一经典倍周期分岔模型─-May模型及DUffing方程的研究,得出利用随参数变化的时间序列分维数图,可以很好地识别非线性模型从确定性状态到分岔或混沌状态的临界参数点或区域。
2000, 17(1): 145-144,.
摘要:
本文以文[1]为基础,提出了一种修正的二维曲壳等参元,并用之分析了承受轴对称荷载的层会复合材料旋转天的几何非线性问题。数值算例表明:该单元精度较高,对多层复合材料厚薄壳均是有效的。
本文以文[1]为基础,提出了一种修正的二维曲壳等参元,并用之分析了承受轴对称荷载的层会复合材料旋转天的几何非线性问题。数值算例表明:该单元精度较高,对多层复合材料厚薄壳均是有效的。
