利用Euler梁模型计算汽轮机叶片静频和动频的传递矩阵法 被引量：14

1

作者 晏水平 黄树红 韩守木 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2000年第6期68-70,共3页

根据在定常轴向力作用下 ,均匀梁的横向振动方程 ,推导了其固有振动特性计算的连续质量传递矩阵模型。通过对模型的修正 ,获得了在分布轴向力作用下梁振动计算的传递矩阵模型 ,并使用该模型计算了在不同分布轴向力作用下悬臂梁的固有频... 根据在定常轴向力作用下 ,均匀梁的横向振动方程 ,推导了其固有振动特性计算的连续质量传递矩阵模型。通过对模型的修正 ,获得了在分布轴向力作用下梁振动计算的传递矩阵模型 ,并使用该模型计算了在不同分布轴向力作用下悬臂梁的固有频率以及 432型叶片的静频和动频 ,结果表明此方法不仅能精确地计算在分布轴向力作用下梁结构的振动特性 ,还能比较准确地计算叶片的静态和动态振动特性。 展开更多

关键词 汽轮机 叶片 振动 传递矩阵 euler梁模型

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冲击荷载下三种钢轨梁模型动力特性分析 被引量：2

2

作者 张驰易 蔡成标 《铁道建筑》 北大核心 2012年第12期114-117,共4页

建立了Euler梁、Timoshenko梁、修正Timoshenko梁钢轨模型,比较了三者固有频率的差异,分析了冲击荷载作用下三种模型的动力响应。结果表明:修正Timoshenko梁钢轨模型与Timoshenko梁钢轨模型的固有频率在中低频范围内相差不大,在高频时... 建立了Euler梁、Timoshenko梁、修正Timoshenko梁钢轨模型,比较了三者固有频率的差异,分析了冲击荷载作用下三种模型的动力响应。结果表明:修正Timoshenko梁钢轨模型与Timoshenko梁钢轨模型的固有频率在中低频范围内相差不大,在高频时相差约6%,两种模型的振动位移、加速度响应大小基本接近,均大于Euler梁钢轨模型;修正Timoshenko梁模型形式简单,计算效率与Euler梁模型相当,而计算精度与Timoshenko梁模型接近。 展开更多

关键词 钢轨梁模型 固有频率 冲击荷载 动力响应

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基于Timoshenko梁模型的车辆轨道耦合振动分析 被引量：26

3

作者 徐志胜 翟婉明 王开云 《西南交通大学学报》 EI CSCD 北大核心 2003年第1期22-27,共6页

运用车辆 轨道耦合动力学理论,建立了基于Timoshenko梁钢轨模型的车辆 轨道耦合振动模型,分析了钢轨的固有振动特性,初步探讨了车辆 轨道系统的动力响应.结果表明,Timoshenko梁钢轨模型在固有振动及强迫振动两方面均与Euler梁钢轨模型... 运用车辆 轨道耦合动力学理论,建立了基于Timoshenko梁钢轨模型的车辆 轨道耦合振动模型,分析了钢轨的固有振动特性,初步探讨了车辆 轨道系统的动力响应.结果表明,Timoshenko梁钢轨模型在固有振动及强迫振动两方面均与Euler梁钢轨模型有明显不同,前者能更详细地描述钢轨的高频特性. 展开更多

关键词 Timoshenko梁模型 车辆动力学 轨道结构 euler梁 车辆-轨道耦合振动模型 钢轨 固有振动特性

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基于Timoshenko梁求解钢轨导纳研究 被引量：2

4

作者 刘磊 宣言 孙加林 《铁道建筑》 北大核心 2012年第5期136-138,共3页

利用有限元软件,建立钢轨导纳分析模型,采用完全法求解钢轨导纳,对Timoshenko梁与Euler梁模型计算结果进行对比研究。研究结果表明:在频率1 500 Hz以内,采用Timoshenko梁和Euler梁模型的钢轨位移导纳计算结果基本一致;当频率在1 500 Hz... 利用有限元软件,建立钢轨导纳分析模型,采用完全法求解钢轨导纳,对Timoshenko梁与Euler梁模型计算结果进行对比研究。研究结果表明:在频率1 500 Hz以内,采用Timoshenko梁和Euler梁模型的钢轨位移导纳计算结果基本一致;当频率在1 500 Hz以上时,Timoshenko梁模型仍能较好反映导纳的峰—峰值变化规律;采用Timoshenko梁计算得到的前4个导纳峰值频率依次为450 Hz,700 Hz,1 000Hz和1 250 Hz,最大值发生在1 250 Hz,其中位移导纳最大幅值为4.19×10-8m/N;钢轨频响曲线的峰值与模态固有频率一一对应,通过对比认为,钢轨在1 250 Hz频率发生了Pinned-pinned振动。 展开更多

关键词 Timoshenko梁模型 euler梁模型 频率 钢轨导纳

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弹性地基叠合板梁力学模型的有限单元法 被引量：1

5

作者 陆银根 岳渠德 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1989年第2期64-74,共11页

本文就板体轨道的应力分析,建立弹性地基叠合板梁力学模型,钢轨取直梁单元,轨下基础板体取短形薄板单元。将板体轨道视作整体结构,按文克勒地基模型推导出有限单元法的理论计算公式,编制实用计算程序。用本方法计算铁路板体轨道,可同时... 本文就板体轨道的应力分析,建立弹性地基叠合板梁力学模型,钢轨取直梁单元,轨下基础板体取短形薄板单元。将板体轨道视作整体结构,按文克勒地基模型推导出有限单元法的理论计算公式,编制实用计算程序。用本方法计算铁路板体轨道,可同时计算钢轨和轨下基础板体沿平面两个方向上的竖向位移、内力以及地基反力的变化规律,从而克服了现有计算方法的偏面性。 展开更多

关键词 叠合板 弹性地基 地基模型 有限单元法 竖向位移 内力 地基反力 板梁 钢轨 轨道

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理论模型计算爆炸荷载作用下简支梁动力响应 被引量：3

6

作者 谢雷 匡志平 《同济大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第11期1611-1620,共10页

根据爆炸动力与振动力学理论采用Euler梁模型与改进的Timoshenko梁模型分别分析了简支梁的动力响应.爆炸荷载被简化为三角形荷载.爆压计算公式采用J.Henrych公式.结果表明简支梁的动力反应包含2个阶段,分别为受迫振动阶段(弹性和塑性)... 根据爆炸动力与振动力学理论采用Euler梁模型与改进的Timoshenko梁模型分别分析了简支梁的动力响应.爆炸荷载被简化为三角形荷载.爆压计算公式采用J.Henrych公式.结果表明简支梁的动力反应包含2个阶段,分别为受迫振动阶段(弹性和塑性)和自由振动阶段.建立挠度应力方程用来判断梁的屈服.通过计算分析可知,与Euler梁结果相比,有限元计算结果相对更接近于Timoshenko梁模型计算结果.这是由于修正Timoshenko梁理论中考虑了剪切惯性效应的缘故.考虑实际工程中梁支承端部的约束形式对梁受荷载作用的影响,将端部约束简化为含有弹簧与阻尼共同作用的模型,研究弹性支撑系数、弯矩抵抗系数及阻尼系数参数变化对控制位移的影响. 展开更多

关键词 爆炸动力学 动力响应 euler梁模型 TIMOSHENKO 梁模型 有限元模型(FEM)

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基于连续弹性基础梁模型的扣件动刚度测试方法 被引量：4

7

作者 闫子权 《中国铁道科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第1期38-43,共6页

为确定服役状态下的轨道扣件动刚度,将钢轨视为置于连续弹性基础上的简支梁,推导扣件动刚度计算式,提出基于连续弹性基础梁模型的扣件动刚度测试方法,对某服役状态下的高铁线路轨道扣件动刚度进行测试。结果表明:扣件动刚度由钢轨1阶弯... 为确定服役状态下的轨道扣件动刚度,将钢轨视为置于连续弹性基础上的简支梁,推导扣件动刚度计算式,提出基于连续弹性基础梁模型的扣件动刚度测试方法,对某服役状态下的高铁线路轨道扣件动刚度进行测试。结果表明:扣件动刚度由钢轨1阶弯曲振动的频率和参振长度、钢轨的单位长度质量和抗弯刚度以及扣件的支承间距决定,当轨道结构确定时扣件动刚度可通过测试钢轨1阶弯曲振动频率求得,其计算式在振动频率小于450 Hz时计算结果的误差小于10%;某高铁线路CRTSⅡ型板式无砟轨道服役状态下的扣件动刚度为36.5kN·mm^(-1),约为垫板静刚度的1.62倍。 展开更多

关键词 高铁轨道结构 钢轨 连续弹性基础梁模型 扣件 动刚度 弯曲振动 测试方法

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钢轨接头处轮轨冲击力的模拟分析 被引量：11

8

作者 许实儒 徐维杰 仲延禧 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1989年第S1期99-109,共11页

本文用弹性地基上的铁木辛柯梁模型分析了钢轨接头处的轮轨冲击作用。计算结果表明,用本模型求得的高频力P_1较用尤拉梁模型求得的高7～11％,中频力P_2大致相同。文中给出了梁中剪切波及弯曲波的传播速度,还讨论了用铁木辛柯梁进行数值... 本文用弹性地基上的铁木辛柯梁模型分析了钢轨接头处的轮轨冲击作用。计算结果表明,用本模型求得的高频力P_1较用尤拉梁模型求得的高7～11％,中频力P_2大致相同。文中给出了梁中剪切波及弯曲波的传播速度,还讨论了用铁木辛柯梁进行数值计算方面的问题,并作了改进。本文对轮轨力的分析及计算结果对进一步分析高速条件下的轮轨动力作用及改善轨道结构等均有参考价值。 展开更多

关键词 轮轨 钢轨接头 轨道结构 铁木辛柯 梁模型 弹性地基 剪切波 传播速度 振动频率 钢轨低接头

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横向荷载作用下弹性地基上梁的主共振分析 被引量：2

9

作者 王连华 马建军 刘齐建 《力学与实践》 CSCD 北大核心 2012年第1期57-61,共5页

基于Winkler地基模型及Euler-Bernoulli梁理论,建立了弹性地基上有限长梁的非线性运动方程.运用Galerkin方法对运动方程进行一阶模态截断,并利用多尺度法求得该系统主共振的一阶近似解.分析了长细比、地基刚度、外激励幅值和阻尼系数等... 基于Winkler地基模型及Euler-Bernoulli梁理论,建立了弹性地基上有限长梁的非线性运动方程.运用Galerkin方法对运动方程进行一阶模态截断,并利用多尺度法求得该系统主共振的一阶近似解.分析了长细比、地基刚度、外激励幅值和阻尼系数等参数对系统主共振幅频响应的影响,然后通过与非共振硬激励情况对比分析主共振对其动力响应的影响.结果表明:主共振幅频响应存在跳跃和滞后现象;阻尼对主共振响应有抑制作用;主共振显著增大系统稳态动力响应位移. 展开更多

关键词 WINKLER模型 euler—Bernoulli梁 非线性振动 主共振 幅频响应

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基于光纤光栅的钢轨受力状态监测技术研究 被引量：4

10

作者 孙高盼 闫连山 +2 位作者 邵理阳 廖俊 王平 《传感器与微系统》 CSCD 2016年第1期69-71,共3页

钢轨状态监测对列车的安全运营具有重要意义。基于光纤光栅传感技术,采用钢轨三维梁模型对轴向应变、竖向和横向曲率进行测量。与传统一维测量模型相比,该方法可以同时测量钢轨竖、横向曲率和轴向力。通过实验室静态轴向加载试验对比了... 钢轨状态监测对列车的安全运营具有重要意义。基于光纤光栅传感技术,采用钢轨三维梁模型对轴向应变、竖向和横向曲率进行测量。与传统一维测量模型相比,该方法可以同时测量钢轨竖、横向曲率和轴向力。通过实验室静态轴向加载试验对比了一维和三维模型,验证了三维模型的有效性与优势。 展开更多

关键词 钢轨 应变 弯矩 三维梁模型 光纤光栅传感器 受力状态监测

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非饱和土地基中端承桩对SH波的水平地震响应 被引量：1

11

作者 邹新军 杨紫健 吴文兵 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第1期72-80,共9页

为探讨非饱和土地基中SH波作用下端承桩的水平地震响应,先基于一维波动理论得出SH波引起的土层自由场水平振动解,然后考虑非饱和土体动剪切模量随其饱和度的变化特性,采用三维连续介质力学和Euler梁模型建立轴向静荷载下非饱和土-端承... 为探讨非饱和土地基中SH波作用下端承桩的水平地震响应,先基于一维波动理论得出SH波引起的土层自由场水平振动解,然后考虑非饱和土体动剪切模量随其饱和度的变化特性,采用三维连续介质力学和Euler梁模型建立轴向静荷载下非饱和土-端承桩水平耦合振动模型,进而通过引入势函数和分离变量法推导出桩顶水平位移相互作用因子、桩顶水平位移放大因子和桩身曲率比的表达式,经与已有成果对比验证后再经参数分析,获得土体饱和度、桩身长径比和土体黏滞阻尼对桩身水平抗震特性的影响规律:土体饱和度和桩身长径比仅在高频范围对相互作用因子和放大因子有显著影响;土体黏滞阻尼仅在共振频率使得相互作用因子和放大因子分别逐渐增大和减小。 展开更多

关键词 端承桩 非饱和土 SH波 水平振动 euler梁模型

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基于格林函数法的车辆—轨道垂向耦合系统随机振动分析 被引量：9

12

作者 孙文静 周劲松 宫岛 《中国铁道科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第1期61-67,共7页

视钢轨为弹性欧拉梁（Euler梁）,建立离散支撑弹性轨道模型,并采用格林函数法得到全频域范围内轨道上任意点处的频率响应;结合高速车辆模型,视车辆和轨道系统为线性弹簧阻尼系统,轮轨接触为线性刚性接触,采用基于虚拟激励法的轮轨接触... 视钢轨为弹性欧拉梁（Euler梁）,建立离散支撑弹性轨道模型,并采用格林函数法得到全频域范围内轨道上任意点处的频率响应;结合高速车辆模型,视车辆和轨道系统为线性弹簧阻尼系统,轮轨接触为线性刚性接触,采用基于虚拟激励法的轮轨接触多点激励,以真实轨道谱为输入,计算车辆—轨道垂向耦合系统的随机振动响应,并分析不同高速轨道谱和车速对车辆—轨道垂向耦合系统随机振动的影响。结果表明：采用格林函数法可快速求解无限长离散支撑弹性轨道模型的频响特性;分析振动频率在15 Hz以上的车体及构架振动时,采用离散支撑弹性轨道模型较传统的刚性轨道模型更为准确;计算车辆—轨道垂向耦合系统的振动能量时,在15-60Hz的中频区域内,采用离散支撑弹性轨道模型得到的计算结果要高于传统的刚性轨道模型,而在高频区域内则相反;车辆—轨道垂向耦合系统的随机振动响应对轨道谱类型和车速均较为敏感。 展开更多

关键词 离散支撑轨道 格林函数 euler梁钢轨模型 车辆—轨道耦合振动 频域分析

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车辆-轨道耦合动力学钢轨模型求解方法 被引量：8

13

作者 张健 金学松 +2 位作者 肖新标 温泽峰 吴昌华 《交通运输工程学报》 EI CSCD 北大核心 2011年第2期32-38,共7页

应用车辆-轨道非线性耦合动力学模型,分析了采用解析方法的模态叠加法、有限元法的模态叠加法和有限元法的直接积分法求解车辆-轨道耦合动力学钢轨模型的计算精度与计算效率。选取Bernoulli-Euler梁或Rayleigh-Timoshenko梁模拟钢轨,采... 应用车辆-轨道非线性耦合动力学模型,分析了采用解析方法的模态叠加法、有限元法的模态叠加法和有限元法的直接积分法求解车辆-轨道耦合动力学钢轨模型的计算精度与计算效率。选取Bernoulli-Euler梁或Rayleigh-Timoshenko梁模拟钢轨,采用不同类型单元离散钢轨模型,并利用显式积分方法求解车辆-轨道耦合动力学的响应。计算结果表明:当采用Bernoulli-Euler梁钢轨模型和轨道激励频率较低时,采用协调质量阵的直接积分法计算时间是解析方法的模态叠加法的28.8倍,各种计算方法的计算结果接近;当采用Rayleigh-Timoshenko梁钢轨模型和轨道激励频率较低时,可以忽略Rayleigh-Timoshenko梁的转动惯量对车辆-轨道耦合动力学模型的响应影响;解析法的模态叠加法的计算时间比混合单元的慢64.5%。 展开更多

关键词 钢轨模型 有限元法 模态叠加法 Bernoulli-euler梁 Rayleigh-Timoshenko梁

原文传递

梁轨纵向位移阻力系数双弹簧模型研究 被引量：10

14

作者 吴定俊 石龙 李奇 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2015年第10期75-81,共7页

对考虑加载历程的城市轨道交通桥梁梁轨非线性相互作用问题进行了研究。基于DT-2扣件位移阻力试验结果和分析,提出适用于加载历程的扣件"双弹簧模型"。采用该模型进行梁轨相互作用计算,并与传统线性叠加方法进行对比分析。结... 对考虑加载历程的城市轨道交通桥梁梁轨非线性相互作用问题进行了研究。基于DT-2扣件位移阻力试验结果和分析,提出适用于加载历程的扣件"双弹簧模型"。采用该模型进行梁轨相互作用计算,并与传统线性叠加方法进行对比分析。结果表明:传统"线性叠加"法在钢轨拉压力计算上偏于保守,而在梁轨相对位移与墩顶纵向水平位移计算上偏于不安全。 展开更多

关键词 梁轨相互作用 加载历程 双弹簧模型 钢轨纵向附加力 梁轨相对位移

原文传递

轻轨系统引起的地基振动响应分析 被引量：7

15

作者 谢伟平 孙洪刚 于艳丽 《华中科技大学学报（城市科学版）》 CAS 2002年第4期23-26,共4页

主要研究轻轨系统引起的地基振动响应 .首先采用Euler梁模型的离散算法 ,编制了计算程序并计算了多个移动荷载下柱的支座处的反力 ,然后把这个力作为有限元模型中的输入力 ,模拟计算了武汉市轻轨列车运行时所产生的地基振动响应 .

关键词 有限元方法 轻轨系统 移动荷载 格林函数 euler梁模型

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黏弹性地基中螺旋桩水平动力特性 被引量：2

16

作者 王超哲 吴进 +3 位作者 王立兴 刘浩 杨紫健 吴文兵 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第6期2279-2289,共11页

为了完善螺旋桩水平振动理论,首先采用等效刚度的方法,将螺旋桩等效为特定桩径的传统直桩,基于Winkler地基和Euler梁模型,建立了黏弹性地基中螺旋桩水平振动方程;其次,采用分离变量法严格推导出了螺旋桩的水平动力响应位移、弯矩和剪力... 为了完善螺旋桩水平振动理论,首先采用等效刚度的方法,将螺旋桩等效为特定桩径的传统直桩,基于Winkler地基和Euler梁模型,建立了黏弹性地基中螺旋桩水平振动方程;其次,采用分离变量法严格推导出了螺旋桩的水平动力响应位移、弯矩和剪力解析解,并验证了解析解的合理性;最后,基于所得解析解,分析了时间和空间响应下各桩土参数对螺旋桩水平振动特性的影响。研究结果表明:螺旋桩桩顶位置水平位移会随着桩螺旋倾角减小而减小,螺旋倾角越小,螺旋桩桩顶位置水平位移变化程度越大;螺旋桩水平动力响应随着量刚一频率增大而减小,且在桩顶位置显著减小;螺旋桩水平动力响应随着桩土刚度比增大而增大,其中桩土刚度比对水平位移和弯矩的影响显著;量刚一频率越小,螺旋桩水平动力响应达到最大值所需时间越长,并且变化程度越大。 展开更多

关键词 螺旋桩 水平振动 等效刚度 黏弹性地基 euler梁模型

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Winkler地基上有限长梁非线性自由振动 被引量：7

17

作者 马建军 刘齐建 +1 位作者 王连华 赵跃宇 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2012年第8期58-62,共5页

基于经典Winkler地基模型及Euler-Bernoulli梁理论,考虑梁的几何非线性效应,运用Newton第二定律建立了弹性地基上有限长梁的非线性运动方程。采用Galerkin方法对运动方程进行一阶模态截断,进而利用多尺度法求得了该系统自由振动的一阶... 基于经典Winkler地基模型及Euler-Bernoulli梁理论,考虑梁的几何非线性效应,运用Newton第二定律建立了弹性地基上有限长梁的非线性运动方程。采用Galerkin方法对运动方程进行一阶模态截断,进而利用多尺度法求得了该系统自由振动的一阶近似解。揭示了两端简支梁的非线性自由振动特性,分析了弹性模量、长细比及地基刚度系数等参数对系统固有频率的影响。并通过该系统的位移时程曲线,分析了阻尼对弹性地基上梁运动特性的影响。 展开更多

关键词 WINKLER模型 euler.Bernoulli梁 几何非线性 多尺度方法 时程曲线

原文传递

Rayleigh波作用下非饱和土中单桩水平振动解 被引量：1

18

作者 邹新军 杨紫健 吴文兵 《建筑结构学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第1期170-179,共10页

非饱和土在自然环境和工程界中普遍存在,对于Rayleigh波作用下非饱和土中单桩的水平振动响应,目前仍没有较完善和准确的理论计算方法。针对该问题,基于三维连续介质力学,先求解非饱和多孔介质波动方程得到Rayleigh波弥散特性下土体的自... 非饱和土在自然环境和工程界中普遍存在,对于Rayleigh波作用下非饱和土中单桩的水平振动响应,目前仍没有较完善和准确的理论计算方法。针对该问题,基于三维连续介质力学,先求解非饱和多孔介质波动方程得到Rayleigh波弥散特性下土体的自由场振动响应,再利用平面应变模型和动力Winkler模型模拟非饱和土和桩的耦合振动,进而引入桩土边界条件、势函数并采用分离变量法推导出桩顶水平位移相互作用因子的表达式,并通过其退化解与已有文献中的解的对比验证了本文模型的合理性。利用所得解分析了土体的饱和度、泊松比及桩土模量比对桩身水平动力特性的影响规律。结果表明:随土体饱和度增加,相互作用因子逐渐减小,当饱和度大于0.999时整个桩身的水平位移才出现较为明显的减小;相互作用因子随土体泊松比增加而逐渐减小,且减幅随激励频率的增加而增大;桩土模量比增加时,相互作用因子减小且减幅逐渐变弱,最终稳定于一常值,同时激励频率的增加会导致到达稳定值所对应的桩土模量比越小。 展开更多

关键词 单桩 非饱和土 RAYLEIGH波 三维连续介质力学 euler梁模型 水平振动

原文传递