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变截面板中SH导波传播特性分析及缺陷检测
1
作者 栗霞飞 吴斌 +4 位作者 刘秀成 刘尧 李佳明 王欢 赵娜 《声学技术》 北大核心 2025年第1期56-64,共9页
为了实现变截面缺陷的无损检测,对变截面板结构中水平剪切(shear horizontal,SH)导波的传播特性进行了仿真与实验研究,利用有限元软件分析了变截面、焊缝等因素对SH导波传播特性的影响。同时在变截面板上开展了导波检测实验,分析了SH导... 为了实现变截面缺陷的无损检测,对变截面板结构中水平剪切(shear horizontal,SH)导波的传播特性进行了仿真与实验研究,利用有限元软件分析了变截面、焊缝等因素对SH导波传播特性的影响。同时在变截面板上开展了导波检测实验,分析了SH导波传播特性对缺陷检测能力的影响。开展了对变截面板缺陷的检测实验,从时域、时频域分析了不同深度缺陷变化对检测信号的影响。结果表明:SH导波在变截面板中传播时,会发生模态转换,且模态数量也会发生变化;SH导波在带有焊缝的变截面板中传播时,变截面板中焊缝的存在不影响SH导波的模态转换和模态数量;针对位于焊缝后方的缺陷,SH导波同样可以实现缺陷的检测,且高频SH导波检测灵敏度更高。有限元仿真结果与实验结果一致,证明该模型可以实现对变截面板缺陷的有效分析,具有重要的工程应用前景。 展开更多
关键词 水平剪切(SH)导波 变截面板 焊缝 缺陷
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基于成形轨迹参数的变截面结构件边缘起皱影响分析
2
作者 郭俊朗 刘江 +3 位作者 胡鑫宇 熊自柳 肖骏峰 孙勇 《机电工程技术》 2025年第1期17-21,91,共6页
柔性辊压成形带弯曲特征零部件时,板材边缘容易引发起皱,影响成形结构件的产品性能与装配。基于圆弧-直线的成形轨迹,拆分成形轨迹中的特征要素,对于直线长度、圆弧半径、腹板宽度等参数与边缘起皱现象的关系进行探究。采用ABAQUS完成3... 柔性辊压成形带弯曲特征零部件时,板材边缘容易引发起皱,影响成形结构件的产品性能与装配。基于圆弧-直线的成形轨迹,拆分成形轨迹中的特征要素,对于直线长度、圆弧半径、腹板宽度等参数与边缘起皱现象的关系进行探究。采用ABAQUS完成32组仿真实验,采用Python对仿真结果进行后处理,获取边缘起皱值。随后,采用斯皮尔曼相关性系数进行边缘起皱因素分析,并基于起皱因素进行回归预测。实验结果表明,凹弧半径、最小腹板宽度、凸弧半径、腹板宽度差值、最大腹板宽度与边缘起皱呈正相关关系,正相关系数分别为0.03、0.13、0.28、0.34、0.42,说明凸弧半径、最大腹板宽度更容易引起边缘起皱,最大边缘起皱一般发生在凸弧区;而板材直线长度、切线直线长度与边缘起皱呈负相关关系,负相关系数为-0.08、-0.21,切线直线长度的过渡衔接能够有效地降低边缘起皱。现有的轨迹参数对于边缘起皱的回归预测效果不佳,需要进一步补充轨迹特征,增大实验数据集。 展开更多
关键词 柔性辊压成形 边缘起皱 变截面 斯皮尔曼相关性系数
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既有RC变截面柱加固前后的力学性能
3
作者 李静薇 张浩宇 滕振超 《黑龙江科技大学学报》 CAS 2024年第4期564-571,共8页
针对变截面柱加层改造处存在的外力损伤、混凝土强度变低等问题,采用增大截面法、CFRP包裹法及粘钢加固法对构件进行加固并分析其受力性能。结果表明:增大截面法、CFRP加固法及粘钢加固法使原构件轴压承载力分别提升了113%、128%、112%... 针对变截面柱加层改造处存在的外力损伤、混凝土强度变低等问题,采用增大截面法、CFRP包裹法及粘钢加固法对构件进行加固并分析其受力性能。结果表明:增大截面法、CFRP加固法及粘钢加固法使原构件轴压承载力分别提升了113%、128%、112%,使侧压承载力分别提升了105%和192%及154%,但在周期荷载作用下粘钢加固法具有较大优势;增大截面法适用于提升变截面柱轴压承载力,CFRP加固适用于提升侧压承载力及轴压承载力,但两者均不适用于提升变截面柱抗震能力。而粘钢加固法相较于前两种方法均具有普适性。 展开更多
关键词 变截面柱 CFRP 增大截面 粘钢加固
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变截面板材腹板翘曲缺陷的影响因素研究
4
作者 刘江 熊自柳 +2 位作者 肖骏峰 吴康 孙勇 《汽车工艺与材料》 2024年第6期6-10,共5页
随着产品更新换代的速度提高,柔性辊压工艺受到业内广泛关注,但由于其成形过程复杂性带来不可避免的缺陷,针对三次弯曲曲线的变截面板材成形过程进行数值模拟仿真,研究了材料、厚度和翼板高度对翘曲的影响。结果表明,板材产生的翘曲缺... 随着产品更新换代的速度提高,柔性辊压工艺受到业内广泛关注,但由于其成形过程复杂性带来不可避免的缺陷,针对三次弯曲曲线的变截面板材成形过程进行数值模拟仿真,研究了材料、厚度和翼板高度对翘曲的影响。结果表明,板材产生的翘曲缺陷与纵向应变有关,当纵向应变分布均匀时,翘曲缺陷最小。通过正交模拟设计分析得出影响翘曲高度的工艺参数主次顺序为厚度、翼板高度、板材材料,得出结论:与铝合金材料相比,高屈强比高强度钢制备的翘曲高度降低,但低屈强比高强度钢制备的翘曲高度反而增高。 展开更多
关键词 变截面板材 数值模拟仿真 腹板翘曲 正交试验设计
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北京地区无柱大跨岛式车站结构选型与站台宽度研究
5
作者 王若愚 《价值工程》 2024年第29期37-39,共3页
本文基于全国各地工程调研,对北京地区无柱大跨岛式车站结构选型进行分析,并重点针对变截面厚板方案存在痛点增加组合结构(顶板钢+混)方案比选。同时,本文对变截面厚板方案及组合结构方案空间效果、经济性等进行分析,以期能为相关工程... 本文基于全国各地工程调研,对北京地区无柱大跨岛式车站结构选型进行分析,并重点针对变截面厚板方案存在痛点增加组合结构(顶板钢+混)方案比选。同时,本文对变截面厚板方案及组合结构方案空间效果、经济性等进行分析,以期能为相关工程提供一定技术支持。 展开更多
关键词 组合结构 变截面厚板 无柱大跨 站台宽度
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凤凰古城旅游服务中心结构设计
6
作者 毛健宇 陈雅芳 孙双全 《工程技术研究》 2024年第10期209-211,共3页
凤凰古城旅游服务中心为造型复杂的钢桁架结构,桁架跨度31.2 m,端部悬挑10 m。文章对结构桁架选型进行了对比,对构件截面选择进行了分析,通过柱截面增设加劲板、采用变截面弦杆来优化结构,并对变截面弦杆连接提出了采用内坡口的施工要求... 凤凰古城旅游服务中心为造型复杂的钢桁架结构,桁架跨度31.2 m,端部悬挑10 m。文章对结构桁架选型进行了对比,对构件截面选择进行了分析,通过柱截面增设加劲板、采用变截面弦杆来优化结构,并对变截面弦杆连接提出了采用内坡口的施工要求,相应做法可供类似项目参考。 展开更多
关键词 旅游服务中心 结构设计 钢桁架 加劲板 变截面弦杆
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智能配电网量测信息变断面柔性压缩新算法 被引量：10
7
作者 屈志坚 郭亮 +2 位作者 刘明光 陈秋琳 蒋俊俊 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2013年第19期191-199,3,共9页
针对智能配电网量测点多、运行变化快,容易造成海量大数据集信息,使调度产生处理延迟、响应慢的问题,提出了融合变断面压缩存取和分布式集群无损压缩的柔性压缩新算法。综合运用量测点元采样、阀值与时限控制技巧,实现变断面压缩存取,... 针对智能配电网量测点多、运行变化快,容易造成海量大数据集信息,使调度产生处理延迟、响应慢的问题,提出了融合变断面压缩存取和分布式集群无损压缩的柔性压缩新算法。综合运用量测点元采样、阀值与时限控制技巧,实现变断面压缩存取,通过构建Hadoop云集群平台,以变断面量测数据作为集群压缩输入对象,利用Map/Reduce云计算引擎实现分布式无损集群压缩。以西陇海线电力调度自动化系统为例进行研究,结果表明:变断面压缩法使量测值存取压缩率达到约91%,集群无损压缩法使变断面存储的信息量进一步压缩75%左右,具有显著的柔性技术特征,为智能配电网量测大数据集信息研究提供了一种无损压缩新方法。 展开更多
关键词 智能配电网 变断面压缩 集群压缩 无损压缩 柔性模型
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翼缘纵向变厚度工型截面梁变形性能试验 被引量：11
8
作者 王元清 刘晓玲 +3 位作者 刘明 李文斌 班慧勇 王玉银 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第12期24-31,共8页
为研究翼缘纵向变厚度工型截面简支梁的变形性能,对2根翼缘纵向变厚度工型截面梁与2根等厚度梁进行静力加载对比试验,同时采用有限元软件ANSYS进行数值模拟.变厚度梁翼缘材料为Q345GJC等级纵向变厚度钢板,加载方式包括单点加载和两点加... 为研究翼缘纵向变厚度工型截面简支梁的变形性能,对2根翼缘纵向变厚度工型截面梁与2根等厚度梁进行静力加载对比试验,同时采用有限元软件ANSYS进行数值模拟.变厚度梁翼缘材料为Q345GJC等级纵向变厚度钢板,加载方式包括单点加载和两点加载.试验结果表明:试件均发生明显的板件局部屈曲;采用翼缘纵向变厚度工型截面简支梁,不仅可以在保证承载力的情况下大大减少用钢量,而且可以获得更大的强度储备;也可以达到密实截面的变形要求,满足塑性设计要求.有限元结果与试验结果吻合良好.该试验结果可为翼缘纵向变厚度工型截面钢梁的塑性变形设计提供依据. 展开更多
关键词 翼缘纵向变厚度工型截面简支梁 纵向变厚度钢板 变形性能 密实截面 试验研究
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连续变截面横梁回弹特性及控制 被引量：10
9
作者 姜银方 王勇良 +2 位作者 袁国定 李新城 史德旗 《机械设计》 CSCD 北大核心 2010年第1期10-13,共4页
连续变截面板各处厚度不同,冲压成形后的回弹特性与等厚板有很大差异,如何减小回弹并使各处回弹趋于平衡成为连续变截面板应用中的重要问题。利用大型通用有限元软件ANSYS及其参数化设计语言APDL,通过编程建立横梁的变截面有限元模型;利... 连续变截面板各处厚度不同,冲压成形后的回弹特性与等厚板有很大差异,如何减小回弹并使各处回弹趋于平衡成为连续变截面板应用中的重要问题。利用大型通用有限元软件ANSYS及其参数化设计语言APDL,通过编程建立横梁的变截面有限元模型;利用ANSYS/LS-DAYNA对连续变截面横梁和等厚板冲压卸载后的回弹进行了数值模拟,模拟结果分析表明:变截面板的回弹规律与等厚板的回弹规律有很大不同;最后利用分块压边圈技术,使横梁的回弹量趋于平衡,同时使整体回弹量下降。 展开更多
关键词 连续变截面板(TRB) 汽车横梁 回弹 压边力 回弹控制
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中心刚体-变截面梁系统的动力学特性研究 被引量：13
10
作者 陈思佳 章定国 《力学学报》 EI CSCD 北大核心 2011年第4期790-794,共5页
对在平面内做大范围转动的中心刚体-变截面梁系统的动力学进行了研究.考虑柔性梁横向弯曲变形和纵向伸长变形,且在纵向位移中计及由于横向变形而引起的纵向缩短项,即非线性耦合变形项.采用假设模态法描述变形,运用第二类Lagrange方程推... 对在平面内做大范围转动的中心刚体-变截面梁系统的动力学进行了研究.考虑柔性梁横向弯曲变形和纵向伸长变形,且在纵向位移中计及由于横向变形而引起的纵向缩短项,即非线性耦合变形项.采用假设模态法描述变形,运用第二类Lagrange方程推导得到系统刚柔耦合动力学方程.在此基础上对做大范围旋转运动的中心刚体-楔形梁以及中心刚体-梯形梁模型的动力学进行了详细研究.研究表明:梁宽比、梁高比以及梯形梁变截面位置都对系统的动力学特性有很大影响. 展开更多
关键词 变截面梁 刚柔耦合 动力学 固有频率 仿真
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变截面辊弯成形试验 被引量：4
11
作者 景作军 张若青 艾正青 《塑性工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2012年第6期23-27,共5页
该文以单轴变截面辊弯成形机为平台,进行变截面辊弯成形试验研究,完成了U型断面3种类型的变截面辊弯成形样件;对样件出现缺陷的原因进行分析,其结论为进一步研究、改进与设计变截面辊弯成形试验提供了参考。
关键词 辊弯成形 柔性辊弯成形 变截面 试验研究
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阶梯型变截面DX桩竖向静载模型试验研究 被引量：5
12
作者 王振波 刘君灿 +1 位作者 顾超 孙传智 《科学技术与工程》 北大核心 2018年第14期67-72,共6页
通过模型试验,获得竖向静载作用下等截面桩和阶梯型变截面DX桩的桩顶荷载-位移曲线、轴力分布曲线和桩身侧摩阻力分布曲线;由此进行分析研究。结果表明,阶梯型变截面DX桩比传统等截面桩承载力提高较多;不同变截面桩径比的阶梯型变截面D... 通过模型试验,获得竖向静载作用下等截面桩和阶梯型变截面DX桩的桩顶荷载-位移曲线、轴力分布曲线和桩身侧摩阻力分布曲线;由此进行分析研究。结果表明,阶梯型变截面DX桩比传统等截面桩承载力提高较多;不同变截面桩径比的阶梯型变截面DX桩在竖向荷载下呈现不同变形和承载特性;随着变截面比的减小,单位体积材料竖向承载力先增加后减小,所以阶梯型变截面DX桩存在最优变截面比。桩径比在0.8~0.9附近时,变截面DX桩的桩身侧摩阻力比等截面桩发挥得更加充分。由于存在承力盘和变截面,轴力分布曲线会发生显著的突变,验证了变截面DX桩与等截面桩在荷载传递方面明显的不同。 展开更多
关键词 变截面 承力盘 竖向静载 模型试验
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变截面辊弯成形边波机理 被引量：5
13
作者 韩飞 王世鹏 《塑性工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2013年第5期117-121,共5页
通过建立柔性变截面辊弯有限元模型,分析变截面型材边腿的应力应变变化过程,对变截面辊弯过程中型材边腿出现边波褶皱的机理进行研究。结果表明,型材凹弧区边腿在成形后纵向受拉,表面光滑无褶皱;当其纵向压应力足够大时,凸弧区边腿会由... 通过建立柔性变截面辊弯有限元模型,分析变截面型材边腿的应力应变变化过程,对变截面辊弯过程中型材边腿出现边波褶皱的机理进行研究。结果表明,型材凹弧区边腿在成形后纵向受拉,表面光滑无褶皱;当其纵向压应力足够大时,凸弧区边腿会由于失稳而褶皱,出现边波现象。增加边腿高度或减小边腿成形半径,均可以有效扩大凸弧区边腿的最大理论形变率,并增大边波的剧烈程度。 展开更多
关键词 变截面 柔性辊弯 边波 工艺参数
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纵向变厚度(LP)钢板轧制技术和受弯构件承载性能研究 被引量：6
14
作者 王元清 刘晓玲 +2 位作者 刘明 班慧勇 李靖年 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2019年第11期1-12,共12页
纵向变厚度钢板(LP钢板)是一种新型节约型绿色钢板,可广泛运用于工业与民用建筑、桥梁船舶及其他特种结构当中,其研发和应用对促进结构优化设计,建筑节能减排有重要意义。该文介绍了国内纵向变厚度钢板特殊的轧制与矫直技术,综述了钢板... 纵向变厚度钢板(LP钢板)是一种新型节约型绿色钢板,可广泛运用于工业与民用建筑、桥梁船舶及其他特种结构当中,其研发和应用对促进结构优化设计,建筑节能减排有重要意义。该文介绍了国内纵向变厚度钢板特殊的轧制与矫直技术,综述了钢板材料力学性能以及翼缘纵向变厚度工形截面简支梁在弹性和弹塑性阶段变形和承载性能的理论、试验和数值分析研究结果,得出了材料性能随厚度变化的规律,提出了翼缘纵向变厚度工形截面简支梁的承载力设计值和正常使用极限状态下变形计算方法。 展开更多
关键词 纵向变厚度钢板(LP钢板) 轧制技术 材料性能 翼缘纵向变厚度工形截面梁 承载力 变形性能 工程应用
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矩形薄板的刚柔耦合动力学系统的建模理论研究 被引量：4
15
作者 沈超明 赵飞云 《力学季刊》 CSCD 北大核心 2008年第3期492-501,共10页
以由中心刚体与柔性板构成的刚柔耦合系统为对象,研究了零次近似模型和耦合模型在动力学方程以及实际计算中表现出来的差异。首先,从连续介质理论出发,在变形位移中,计及了在结构动力学中被忽略的变形位移的附加耦合项,建立了由中心刚... 以由中心刚体与柔性板构成的刚柔耦合系统为对象,研究了零次近似模型和耦合模型在动力学方程以及实际计算中表现出来的差异。首先,从连续介质理论出发,在变形位移中,计及了在结构动力学中被忽略的变形位移的附加耦合项,建立了由中心刚体与柔性板构成的刚柔耦合系统的一次近似动力学模型。用一致质量有限元法对柔性板进行离散,基于Jourdain速度变分原理推导出大范围运动为自由的柔性板刚柔耦合动力学连续变分方程。通过数值仿真研究中心刚体和柔性板的大范围运动和变形运动的规律,揭示刚柔耦合动力学性质。通过数值对比,指出了零次近似模型的局限性。 展开更多
关键词 柔性板 刚柔耦合动力学系统 高阶耦合项 耦合动力学方程
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刚性承台下变截面柔性桩与地基相互作用的线性分析 被引量：2
16
作者 刘杰 张可能 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第5期759-763,共5页
对桩侧土及桩端土均采用线性荷载传递函数,同时,考虑桩周土所分担的荷载对单桩荷载传递规律的影响,利用力学理论及微分方程的近似解法—子域法,推出了刚性承台下变截面柔性单桩与地基相互作用的系列近似解析算式,并通过算例,将承台下变... 对桩侧土及桩端土均采用线性荷载传递函数,同时,考虑桩周土所分担的荷载对单桩荷载传递规律的影响,利用力学理论及微分方程的近似解法—子域法,推出了刚性承台下变截面柔性单桩与地基相互作用的系列近似解析算式,并通过算例,将承台下变截面柔性桩的情况与同体积的等截面柔性桩的情况进行了对比。对比表明:改变桩型能提高柔性单桩及单桩承台的承载力。将模型试验结果与计算结果进行了比较,验证了解析算式的可行性。 展开更多
关键词 刚性承台 变截面柔性桩 相互作用
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有限元软件中通用梁单元的统一形成方法 被引量：2
17
作者 陈璞 杜晖 +1 位作者 孙树立 傅向荣 《力学与实践》 北大核心 2021年第3期446-452,共7页
本文根据作者参与多个有限元软件开发的经验,讨论并给出了满足多种工程需求的通用梁单元的刚度矩阵及其单元载荷向量形成方法,特别是基于柔度法的Euler梁单元、Timoshenko梁单元和变截面梁单元的统一形成方式,以及不同梁端条件下的单元... 本文根据作者参与多个有限元软件开发的经验,讨论并给出了满足多种工程需求的通用梁单元的刚度矩阵及其单元载荷向量形成方法,特别是基于柔度法的Euler梁单元、Timoshenko梁单元和变截面梁单元的统一形成方式,以及不同梁端条件下的单元刚度矩阵与载荷向量的统一形成方式,便于工程有限元软件开发人员参考借鉴,并希望能对有限元方法的教学实践有所帮助。 展开更多
关键词 有限元分析 Euler梁单元 Timoshenko梁单元 变截面梁 柔度法
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任意载荷作用下变截面柔性构件变形特性的分析与研究 被引量：4
18
作者 刘庆玲 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第10期1381-1384,共4页
考虑任意载荷作用下变截面柔性构件的变截面特征及变形的非线性问题,建立了任意载荷作用下变截面柔性构件变形求解的二阶非线性微分方程。采用离散化的数值计算方法,利用泰勒级数展开式对微分方程进行求解,给出了求解的一般过程。采用... 考虑任意载荷作用下变截面柔性构件的变截面特征及变形的非线性问题,建立了任意载荷作用下变截面柔性构件变形求解的二阶非线性微分方程。采用离散化的数值计算方法,利用泰勒级数展开式对微分方程进行求解,给出了求解的一般过程。采用上述方法对承受不同载荷的变截面柔性构件的变形进行了分析,并采用有限元法进行了仿真分析,通过对比所得结果验证了该分析方法与微分方程的正确性。 展开更多
关键词 柔性构件 变截面 任意载荷 变形特性 数值计算
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翼缘纵向变厚度工型截面简支梁承载性能有限元分析 被引量：1
19
作者 王元清 刘晓玲 +3 位作者 刘明 李文斌 班慧勇 王玉银 《沈阳建筑大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2017年第3期385-392,共8页
目的研究翼缘纵向变厚度工型截面简支梁的构件受力性能,为其进一步参数化分析提供依据.方法采用有限元软件ANSYS对2根翼缘纵向变厚度构件和2根等厚度对比构件进行模拟,研究单点加载和两点加载情况下的承载性能,考虑试验侧向支撑和理想... 目的研究翼缘纵向变厚度工型截面简支梁的构件受力性能,为其进一步参数化分析提供依据.方法采用有限元软件ANSYS对2根翼缘纵向变厚度构件和2根等厚度对比构件进行模拟,研究单点加载和两点加载情况下的承载性能,考虑试验侧向支撑和理想侧向边界条件的影响,并将模拟结果与试验结果进行对比.结果有限元计算结果与试验结果吻合良好,4根构件截面均达到密实截面要求,且翼缘变厚度工型截面梁可以获得更大的强度储备;理想侧向支撑有利于提高构件的整体承载力,相比试验侧向支撑模型提高约5%.结论笔者建立的有限元模型能够合理模拟试验条件,且建议在进一步参数化分析中采用理想侧向支撑边界条件;纵向变厚度钢板节省用钢量以及本身强度优势,用于工型截面受弯构件翼缘可以获得更高的强度储备和更大的经济效益. 展开更多
关键词 翼缘纵向变厚度工型截面简支梁 纵向变厚度钢板 有限元 侧向约束边界
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基于绝对节点坐标法的柔性双臂机构动力学分析 被引量：1
20
作者 赵君 余海东 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第10期1160-1165,共6页
基于绝对节点坐标法对具有变截面特征的柔性双臂机构进行了动力学分析.通过将边界函数引入到质量矩阵和刚度矩阵的积分上下限,建立了新型变截面梁单元模型.基于牛顿方程建立了柔性双臂机构的动力学模型.通过数值仿真案例,分析了材料特... 基于绝对节点坐标法对具有变截面特征的柔性双臂机构进行了动力学分析.通过将边界函数引入到质量矩阵和刚度矩阵的积分上下限,建立了新型变截面梁单元模型.基于牛顿方程建立了柔性双臂机构的动力学模型.通过数值仿真案例,分析了材料特性及几何参数对柔性双臂机构动力学性能的影响.结果表明:材料弹性模量的增长可提高结构刚度减少结构变形;保证机械臂质量不变可通过改变截面形状来减少结构变形,提高运动精度. 展开更多
关键词 柔性杆机构 变截面 动力学性能 绝对节点坐标法
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