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螺旋桨激励水下壳体振动噪声数值研究 认领
1
作者 徐野 熊鹰 黄政 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2020年第2期86-91,122共7页
为真实模拟壳体噪声的激励源特性,建立螺旋桨-轴系-壳体耦合系统有限元模型,以CFD计算得到的螺旋桨非定常载荷作为激励源,采用模态叠加法计算耦合系统强迫振动响应;分别以桨叶表面偶极子声源和耦合系统表面振速作为边界条件,采用声学直... 为真实模拟壳体噪声的激励源特性,建立螺旋桨-轴系-壳体耦合系统有限元模型,以CFD计算得到的螺旋桨非定常载荷作为激励源,采用模态叠加法计算耦合系统强迫振动响应;分别以桨叶表面偶极子声源和耦合系统表面振速作为边界条件,采用声学直接边界元法计算螺旋桨直接辐射噪声和耦合系统振动噪声。数值计算结果表明:两种噪声的声压级都随螺旋桨转速的增加而增大,其中振动噪声增幅较小;耦合系统振动噪声声压级随轴承刚度的增加而增大;两种噪声的声压级在量级上较为接近,在频谱及声压分布上具有各自的特征,在预报耦合系统水下辐射噪声时应综合考虑两种噪声的影响。 展开更多
关键词 螺旋桨 耦合系统 有限元 模态叠加法 直接边界元法 直接辐射噪声 振动噪声
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A block particle coupled model and its application to landslides 认领
2
作者 Chun Feng Shihai Li Qindong Lin 《力学快报:英文版》 CAS CSCD 2020年第2期79-86,共8页
To simulate the progressive failure of slope,a block particle coupled model is introduced.Particle oriented cell mapping(POCM)algorithm is used to enhance the search efficiency,and particlepoint,particle-edge,particle... To simulate the progressive failure of slope,a block particle coupled model is introduced.Particle oriented cell mapping(POCM)algorithm is used to enhance the search efficiency,and particlepoint,particle-edge,particle-face contact detecting method is adopted to establish contact pair between particles and blocks precisely.Strain softening Mohr Coulomb model with tensile cutoff is adopted for blocks,and brittle Mohr Coulomb model is used for particles.The particle-block replacement approach is used to describe the fracture and fragmentation process of continuum media.Once the cohesion or tensile strength of one block reaches zero,the block will be deleted,and particles are generated at the same place with all information inherited from the deleted block.Some numerical cases related to landslides demonstrate the precision and rationality of the coupled model. 展开更多
关键词 Finite element method Discrete element method FRACTURE FRAGMENTATION LANDSLIDE
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基于正交试验法的模锻模具磨损分析及优化 认领
3
作者 蔡力钢 刘海东 +3 位作者 程强 刘志峰 杨聪彬 亓寅 《北京工业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第1期1-9,共9页
模具磨损是模锻成型过程中模具的主要失效形式,因此如何减小模具磨损量,进一步提高模具的使用寿命,是模锻工艺中急需优化的关键性问题。提出一种模锻成型过程中基于模具磨损的工艺参数优化方法,属于模锻工艺领域,是一种将模锻加工过程... 模具磨损是模锻成型过程中模具的主要失效形式,因此如何减小模具磨损量,进一步提高模具的使用寿命,是模锻工艺中急需优化的关键性问题。提出一种模锻成型过程中基于模具磨损的工艺参数优化方法,属于模锻工艺领域,是一种将模锻加工过程中的有限元模拟仿真试验与正交试验设计相结合的工艺参数优化方法。以热模锻工艺为例,在Archard磨损模型的基础上,推导出适用于热模锻模具磨损分析的修正模型,并且对热模锻中模具磨损过程进行基于Deform软件的有限元仿真分析。研究热模锻加工过程中模具工作表面的磨损深度与模锻工艺参数之间的关系,利用正交试验设计将不同的工艺参数进行组合分析,通过较少的仿真试验次数得到适用于热模锻的最优化工艺参数。使用极差分析法进行试验数据处理,推导出对模具磨损影响程度最大的工艺参数,为热模锻工艺中的模具磨损问题提供一种基于正交试验设计的工艺参数优化方法,得到模锻成型过程中使模具磨损量实现最小值的工艺参数最优解。 展开更多
关键词 模锻工艺 DEFORM 有限元 正交试验法 模具磨损 仿真分析 参数优化
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飞机结构腐蚀数值仿真模拟的研究进展 认领
4
作者 王海涛 韩恩厚 《装备环境工程》 CAS 2020年第2期61-65,共5页
系统介绍了飞机结构腐蚀数值仿真模拟中应用较为广泛的元胞自动机方法、有限元方法、边界元方法,尤其是它们在点蚀、电偶腐蚀、缝隙腐蚀、晶间腐蚀仿真的研究现状,并对各自方法的优点和缺点与适用的范围进行了阐述,以期对该领域的研究... 系统介绍了飞机结构腐蚀数值仿真模拟中应用较为广泛的元胞自动机方法、有限元方法、边界元方法,尤其是它们在点蚀、电偶腐蚀、缝隙腐蚀、晶间腐蚀仿真的研究现状,并对各自方法的优点和缺点与适用的范围进行了阐述,以期对该领域的研究者提供一定的导向作用。 展开更多
关键词 飞机 腐蚀 仿真模拟 元胞自动机 有限元 边界元
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形状记忆合金椭圆孔口问题的有限单元法 认领
5
作者 康泽天 周博 薛世峰 《应用力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第1期18-24,I0002共8页
基于Lagoudas形状记忆合金(SMA)三维本构模型,假设材料为各向同性,推导了SMA平面应力状态的增量型本构方程,继而编写了ABAQUS用户自定义材料(UMAT)子程序,研究了在双向拉伸情况下,外载荷、温度、椭圆孔口长短轴之比对超弹性SMA椭圆孔口... 基于Lagoudas形状记忆合金(SMA)三维本构模型,假设材料为各向同性,推导了SMA平面应力状态的增量型本构方程,继而编写了ABAQUS用户自定义材料(UMAT)子程序,研究了在双向拉伸情况下,外载荷、温度、椭圆孔口长短轴之比对超弹性SMA椭圆孔口板中应力诱发马氏体相变区的影响。数值结果表明:应力诱发马氏体相变首先发生在椭圆孔口长轴端点部位,在外加载荷作用下逐渐扩展到板内,并由内向外形成马氏体相区、相变混合区和奥氏体相区;SMA板内应力诱发马氏体完全相变区面积与施加外载荷成正相关,与温度成负相关;随着椭圆孔口长短轴之比增大,SMA板内应力诱发马氏体完全相变区面积呈现出先减小后增大的趋势;拉应力差值相同时,相较于拉应力沿椭圆孔口长轴方向较大的情况,当拉应力沿椭圆孔口短轴方向较大时,SMA板内完全相变区面积较大,椭圆孔口周边应力集中现象更明显。 展开更多
关键词 形状记忆合金 椭圆孔口 超弹性 双向拉伸 有限单元法
单管柱与格构柱组合式支撑架体系的稳定性研究 认领
6
作者 那丽岩 赵昀 苏英强 《建筑钢结构进展》 CSCD 北大核心 2020年第2期101-110,共10页
针对湖州奥林匹克体育场中单管柱与格构柱组合式支撑架体系,采用有限元分析方法对该体系的整体失稳特点、立柱计算长度系数的取值进行了分析;然后对影响双层单跨非对称框架结构整体稳定性的柱顶不对称荷载、柱刚度比、梁柱线刚度比三个... 针对湖州奥林匹克体育场中单管柱与格构柱组合式支撑架体系,采用有限元分析方法对该体系的整体失稳特点、立柱计算长度系数的取值进行了分析;然后对影响双层单跨非对称框架结构整体稳定性的柱顶不对称荷载、柱刚度比、梁柱线刚度比三个因素进行了深入的研究,得到了以上因素下单管柱及格构柱计算长度系数理论解的图表,可以直观地查看到计算长度系数随各相关参数的变化规律,以供技术人员选用。同时,通过实例的对比分析,验证了以上计算长度系数图表的准确性和合理性。 展开更多
关键词 单管柱 格构柱 组合式支撑架 稳定性分析 有限元方法 计算长度系数 非对称框架
考虑耦合效应的水平轴风力机有限元建模与变形行为分析 认领
7
作者 马哲 曾攀 雷丽萍 《应用基础与工程科学学报》 EI CSCD 北大核心 2020年第1期211-222,共12页
为实现对风力机结构变形的实时求解、分析风力机控制过程对结构的影响,构建了考虑风力机气弹耦合效应的有限元模型.模型充分考虑了风力机诸如主轴倾角、风轮预装锥角以及变桨和偏航机构的结构特点.本文分析了离心软化,应力刚化以及风力... 为实现对风力机结构变形的实时求解、分析风力机控制过程对结构的影响,构建了考虑风力机气弹耦合效应的有限元模型.模型充分考虑了风力机诸如主轴倾角、风轮预装锥角以及变桨和偏航机构的结构特点.本文分析了离心软化,应力刚化以及风力机控制过程对风力机结构的影响,并对风力机结构问题的求解方法进行了对比研究.结果表明:应使用LDLt方法求解由风力机塔根与叶尖刚度巨大差异所引起的病态问题;应力刚化效应对风力机叶尖变形量及拍打模态的频率有较大影响;本文模型很好地模拟了风力机受阶跃载荷时的旋转动态非线性变形,并模拟了变桨过程引起的风力机叶片拍打方向的刚度增大. 展开更多
关键词 耦合效应 有限元方法 风力机
近钻头无线短传理论及信号衰减特性分析 认领
8
作者 宋殿光 岳步江 +3 位作者 狄帮让 张龙 范业活 贺鸣 《西安石油大学学报:自然科学版》 CAS 北大核心 2020年第2期98-103,共6页
利用等效理论将螺线环天线等效成磁流环,使电流环和螺线环两种天线可共用同一仿真模型。利用COMSOL有限元软件实现了仿真建模,通过分别加载电流源和磁流源,实现了两种类型天线的无线短传信号仿真计算。通过大量算例分析,得到了地层电阻... 利用等效理论将螺线环天线等效成磁流环,使电流环和螺线环两种天线可共用同一仿真模型。利用COMSOL有限元软件实现了仿真建模,通过分别加载电流源和磁流源,实现了两种类型天线的无线短传信号仿真计算。通过大量算例分析,得到了地层电阻率、工作频率、天线与钻铤间距、源距和井眼等参数对两种天线信号衰减的影响规律,给出了两种短传天线工作性能与井况的对应关系。本研究对研制无线短传传感器,以及更好地理解和掌握该类仪器信号的衰减特征具有重要参考价值。 展开更多
关键词 近钻头测量 无线短传 电流源 磁流源 螺线环天线 有限元素法
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迷宫密封-滚动轴承-悬臂转子系统非线性动力学特性分析 认领
9
作者 罗跃纲 王鹏飞 +1 位作者 王晨勇 徐昊 《振动工程学报》 EI CSCD 北大核心 2020年第2期256-264,共9页
对于带有迷宫密封的航空发动机转子系统气流激振问题,基于有限元理论,应用非线性滚动轴承支承力模型以及Muzynska密封力模型建立了两个滚动轴承支承的迷宫密封-悬臂转子系统动力学模型,并运用Newmark-β数值积分法求解得到系统在不同转... 对于带有迷宫密封的航空发动机转子系统气流激振问题,基于有限元理论,应用非线性滚动轴承支承力模型以及Muzynska密封力模型建立了两个滚动轴承支承的迷宫密封-悬臂转子系统动力学模型,并运用Newmark-β数值积分法求解得到系统在不同转速、偏心量和密封结构参数下的动力学响应特征。研究结果表明,系统在一定转速范围内作周期一运动,随着转速的升高系统发生失稳并作拟周期运动;适当增大偏心量会导致转子在共振区出现偏心力所引起的短暂的混沌运动;增大密封间隙会使系统在高转速区重新回归周期一运动,而且失稳区域也随之减小;适当提高密封长度,系统仅表现为周期一运动,但继续增大密封长度,悬臂端承受密封圆盘的重量也将提高,失稳转速提前;另外还分析了失稳转速和密封力的影响因素及其影响规律,为转子系统的密封激振故障诊断及密封结构优化设计提供一定的理论依据。 展开更多
关键词 非线性振动 悬臂转子系统 迷宫密封 密封力 有限元
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Nonlinear Switching Transient Field Simulation of Cable Joint without Residual Charge 认领
10
作者 Mingyan Wu Jun Xiong +9 位作者 Lei Liao Lu Zhu Ruxin Zhang Zheng Wu Gang Du Xueyou Huang Haiming Li Jian Zhang Sizhuo Liao Binxian Lu 《能源与动力工程(英文)》 2020年第4期46-52,共7页
The analysis of the impulse voltage on the internal electric field of the cable joint plays a key role in studying the breakdown of the joint. Based on the finite element method, a three-dimensional electromagnetic fi... The analysis of the impulse voltage on the internal electric field of the cable joint plays a key role in studying the breakdown of the joint. Based on the finite element method, a three-dimensional electromagnetic field simulation model of the cable joint is established in this paper. Simulation results show that the voltage at the head of the cable joint reaches about twice the impulse voltage. The increase of the conductivity of semi-conductive material also leads to the increase of electric field intensity. Then, several points and curves at different positions are selected for further analysis in this paper. Among them, the electric field distortion at the edge of the high voltage shield is the most serious and the electric field in the air gap is the least. 展开更多
关键词 Cable JOINT SWITCHING TRANSIENT Field 3D TRANSIENT ELECTROMAGNETIC Simulation Model FINITE Element Method
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全回转舵桨装置基座及其加强结构强度分析 认领
11
作者 周林 黄涣青 黎剑 《广东造船》 2020年第1期37-40,共4页
舵桨装置基座及其加强结构受力状态和结构形式复杂。本文选取一艘42 t系柱拖力港作拖轮为研究对象,阐述全回转舵桨装置基座结构强度计算的具体方法和过程。通过结构有限元软件对舵桨装置基座及其加强结构施加甲板压头、外板和舵桨底部... 舵桨装置基座及其加强结构受力状态和结构形式复杂。本文选取一艘42 t系柱拖力港作拖轮为研究对象,阐述全回转舵桨装置基座结构强度计算的具体方法和过程。通过结构有限元软件对舵桨装置基座及其加强结构施加甲板压头、外板和舵桨底部水压头、舵桨载荷、重力加速度,模拟其在不同工况下的强度评估,将计算数据与校核衡准进行比对,结果显示结构强度及评估符合设计规范及技术要求。并根据计算结果进行结构优化,对后续的全回转舵桨装置基座结构设计起到一定的参考作用。 展开更多
关键词 舵桨装置基座 有限元 强度
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混凝土折板式拱网壳动力特性的参数化分析 认领
12
作者 姜腾钊 张华刚 +2 位作者 魏威 王勤征 吴琴 《贵州大学学报:自然科学版》 2020年第2期73-78,共6页
折板式拱网壳是由V形折板拱壳网格化而得的新型混凝土空间网格结构,本文采用有限元方法分析纵向两端开敞结构的动力特性,并了解结构整体刚度的主要影响因素。结果表明:屋盖的低阶振型以竖向振动为主,刚度薄弱位置出现在开敞处,因此横向... 折板式拱网壳是由V形折板拱壳网格化而得的新型混凝土空间网格结构,本文采用有限元方法分析纵向两端开敞结构的动力特性,并了解结构整体刚度的主要影响因素。结果表明:屋盖的低阶振型以竖向振动为主,刚度薄弱位置出现在开敞处,因此横向矢高对结构整体刚度的影响较小,而V形密肋折板拱自身的矢高对结构整体刚度的影响较大;横向脊(谷)线拱作为屋盖的主要传力结构,增强其刚度可以明显提高结构的整体刚度;纵向脊线是结构的振动节线,其刚度变化对结构整体刚度影响不大;空腹桁架上弦作为V形密肋折板拱的拱脚边缘支承结构,提高其刚度几乎不改变屋盖结构的整体刚度;提高密肋梁的刚度会同时增大结构质量,因此密肋梁的刚度改变几乎不影响结构基频;由于有限元模型中屋面板中面与梁中面重合,板厚改变不影响结构的基频,屋面板可作为结构的刚度储备。 展开更多
关键词 混凝土 双向折板式拱网壳 动力特性 参数化分析 有限元法
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钻削高强度钢的切屑形态仿真及试验研究 认领
13
作者 金成哲 逄迪 +3 位作者 王书利 张莹 蔡瑛 付鑫 《制造技术与机床》 北大核心 2020年第3期78-84,共7页
为探究钻削34CrNi3MoV高强度钢时切屑形态的变化规律,一方面,通过运用AdvantEdge有限元仿真软件,通过选取不同的刀具几何参数和切削用量的组合,进行钻削加工过程的仿真,得到不同切削条件下的切屑几何参数及切屑形态;另一方面,在加工中... 为探究钻削34CrNi3MoV高强度钢时切屑形态的变化规律,一方面,通过运用AdvantEdge有限元仿真软件,通过选取不同的刀具几何参数和切削用量的组合,进行钻削加工过程的仿真,得到不同切削条件下的切屑几何参数及切屑形态;另一方面,在加工中心上进行钻削34CrNi3MoV高强度钢的切削试验,通过试验与仿真结果的对比分析,进一步验证切屑形态仿真结果并分析其原因。研究结果表明,钻削加工高强度钢时,通过改变刀具几何参数和切削用量可以有效地改变切屑形态及切屑几何参数,为实现高效钻削高强度钢的实际应用提供理论基础。 展开更多
关键词 钻削 高强度钢 切屑形态 有限元法
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RV减速器针摆传动啮合特性分析 认领
14
作者 杜雪松 余自强 +2 位作者 朱才朝 邓世威 黄玉成 《机械强度》 CAS CSCD 北大核心 2020年第1期115-121,共7页
在分析RV减速器的传动原理和结构特点的基础上,从系统角度出发,考虑RV减速器两级传动系统耦合变形、摆线轮轮辐结构以及轴承刚度,建立了RV减速器啮合特性分析模型。对RV减速器针摆传动啮合特性进行了仿真分析,具体讨论了摆线轮轮缘厚度... 在分析RV减速器的传动原理和结构特点的基础上,从系统角度出发,考虑RV减速器两级传动系统耦合变形、摆线轮轮辐结构以及轴承刚度,建立了RV减速器啮合特性分析模型。对RV减速器针摆传动啮合特性进行了仿真分析,具体讨论了摆线轮轮缘厚度、修形量以及载荷大小对啮合特性的影响规律。同时根据所建立的分析模型对RV减速器的扭转刚度进行了分析。最后通过对RV减速器进行了针齿壳齿根压应力实验测试以及扭转刚度实验测试,验证了仿真分析的正确性。 展开更多
关键词 RV减速器 针摆传动 啮合特性 有限元法 实验
加劲索对大跨三塔铁路斜拉桥动力特性的影响研究 认领
15
作者 施智 胡腾飞 《世界桥梁》 北大核心 2020年第1期59-64,共6页
为研究加劲索布置和刚度对三塔铁路斜拉桥动力特性的影响,以蒙华铁路洞庭湖大桥为工程背景,采用有限元软件ANSYS建立模型,分析设置主塔交叉索,塔、梁加劲索和塔顶水平加劲索对大跨三塔铁路斜拉桥动力特性的影响,并对加劲索不同布置形式... 为研究加劲索布置和刚度对三塔铁路斜拉桥动力特性的影响,以蒙华铁路洞庭湖大桥为工程背景,采用有限元软件ANSYS建立模型,分析设置主塔交叉索,塔、梁加劲索和塔顶水平加劲索对大跨三塔铁路斜拉桥动力特性的影响,并对加劲索不同布置形式下其刚度变化对动力特性的影响进行参数化研究。结果表明:加劲索对侧弯频率几乎没有影响;设置主塔交叉索对扭转频率有一定的提升,而设置塔、梁加劲索和设置塔顶水平加劲索对此几乎没有影响;加劲索能够大幅提高三塔斜拉桥的竖弯频率,且在相同刚度条件下,设置主塔交叉索对三塔斜拉桥竖弯和纵飘频率的提升最大,设置塔顶水平加劲索次之,设置塔、梁加劲索最小。 展开更多
关键词 三塔斜拉桥 铁路桥 加劲索 布置形式 刚度变化 动力特性 参数分析 有限元法
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低重心斜拉桥边跨墩柱横向抗震措施研究 认领
16
作者 张超 徐略勤 +1 位作者 夏雪 史俊 《世界桥梁》 北大核心 2020年第1期65-70,共6页
针对低重心斜拉桥边跨墩柱的横向抗震问题,以某在建低重心斜拉桥为背景,进行边跨墩柱横向抗震措施研究。该桥主桥为(45+80+285+80+45)m双塔双索面混凝土斜拉桥,边跨墩柱高度仅为11 m。采用SAP2000建立全桥有限元模型,输入地震动,通过抗... 针对低重心斜拉桥边跨墩柱的横向抗震问题,以某在建低重心斜拉桥为背景,进行边跨墩柱横向抗震措施研究。该桥主桥为(45+80+285+80+45)m双塔双索面混凝土斜拉桥,边跨墩柱高度仅为11 m。采用SAP2000建立全桥有限元模型,输入地震动,通过抗弯能力需求比R M评估桥梁的抗震性能,提出改变墩柱截面形式与采用防屈曲支撑构件(BRB)等8种抗震措施,并对比分析各措施墩柱关键截面的R M。结果表明:在地震作用下,设置横向固定支座的边跨墩柱墩底截面弯矩较大、R M均小于1,是低重心斜拉桥横向抗震的薄弱环节;8种抗震措施墩柱关键截面的R M均大于1,各措施均可改善边跨墩柱的横向抗震性能,措施Ⅱ-6(将边跨墩柱改为双肢截面,并在双肢间设置BRB)为该桥最优措施。 展开更多
关键词 斜拉桥 低重心 墩柱 防屈曲支撑 横向抗震措施 抗弯能力需求比 有限元法
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正交异性钢桥面板典型疲劳细节变形与裂纹尖端应力分析 认领
17
作者 林上顺 《世界桥梁》 北大核心 2020年第1期71-76,共6页
为了解车轮荷载作用对正交异性钢桥面板典型疲劳细节的影响,以长门特大桥为背景,采用有限元法建立正交异性钢桥面板节段模型及易开裂部位的子模型,分析在不同横向荷载分布下3处典型疲劳细节受力及面内外变形,得到各细节最不利加载位置... 为了解车轮荷载作用对正交异性钢桥面板典型疲劳细节的影响,以长门特大桥为背景,采用有限元法建立正交异性钢桥面板节段模型及易开裂部位的子模型,分析在不同横向荷载分布下3处典型疲劳细节受力及面内外变形,得到各细节最不利加载位置。对最不利位置进行加载,分析疲劳裂纹尖端应力强度因子变化规律,研究不同疲劳细节裂纹类型及扩展能力。结果表明:单轮荷载作用下,横隔板弧形缺口位置会发生面内外变形,顶板-U肋焊根处以面外变形为主,横隔板间的顶板-U肋焊缝焊根位置面外变形最大。在裂纹较短时,随着长度的增加,弧形缺口裂纹从张开型裂纹逐渐转向张开型、滑开型混合裂纹,且横隔板处的顶板-U肋焊根裂纹为复合型裂纹,横隔板间的顶板-U肋焊根裂纹为张开型裂纹。横隔板弧形缺口裂纹和顶板-U肋焊缝焊根裂纹的尖端应力强度因子的最大值,分别出现在裂纹长度为20 mm和40 mm附近,该处裂纹较容易继续扩展。 展开更多
关键词 正交异性钢桥面板 疲劳 裂纹 变形 应力强度因子 有限元法
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柔性并联机构残余振动控制 认领
18
作者 张清华 《兵器装备工程学报》 CAS 北大核心 2020年第3期91-96,共6页
基于已建立的柔性并联机构的刚-弹耦合非线性动力学模型,通过模态理论,截取系统前r阶低阶模态,导出该类刚柔耦合系统的振动控制方程。基于Lyapunov稳定性理论,采用指数趋近律函数,设计了滑模变结构控制器。通过仿真和实验,与应变率反馈... 基于已建立的柔性并联机构的刚-弹耦合非线性动力学模型,通过模态理论,截取系统前r阶低阶模态,导出该类刚柔耦合系统的振动控制方程。基于Lyapunov稳定性理论,采用指数趋近律函数,设计了滑模变结构控制器。通过仿真和实验,与应变率反馈控制进行比较,验证了滑模变结构控制器在抑制并联机构柔性连杆弹性振动方面的有效性和优越性。研究结果为高速精密定位平台的设计提供理论支撑。 展开更多
关键词 柔性并联机构 振动主动控制 滑模变结构控制 模态截断 有限元法
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表面应力分布对252kV GIS盆式绝缘子机械性能影响的研究 认领
19
作者 庄丞 袁传镇 曾建斌 《电瓷避雷器》 CAS 北大核心 2020年第2期183-188,共6页
针对252kV GIS盆式绝缘子表面应力分布对其机械性能的影响建立了模型,并利用三维有限元分析软件对其进行仿真计算。为验证理论计算的有效性,搭建了一个盆式绝缘子水压试验平台。采用静态应变测试系统和应变片对盆式绝缘子在水压试验过... 针对252kV GIS盆式绝缘子表面应力分布对其机械性能的影响建立了模型,并利用三维有限元分析软件对其进行仿真计算。为验证理论计算的有效性,搭建了一个盆式绝缘子水压试验平台。采用静态应变测试系统和应变片对盆式绝缘子在水压试验过程中其表面应力分布情况进行信号转换和数据采集。试验结果表明:水压强度为2.5 MPa时,盆式绝缘子先从嵌件一侧脱落,沿两侧路径破裂至其弧面末端与内密封槽间的倒圆角处;试验中测得环氧树脂部分最先开裂位置的最大应力约为52.25 MPa,且破裂位置与仿真计算结果一致;由于工艺上的不完善导致了破裂的起始位置为嵌件处,而不是树脂表面最大应力处。试验结果可为盆式绝缘子在结构上的优化设计提供参考,最终达到提高盆式绝缘子机械强度的目的。 展开更多
关键词 表面应力 盆式绝缘子 水压试验 应力仿真 有限元法 GIS
一种符合欧姆定律的IGBT等效电阻模型 认领
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作者 贾英杰 罗毅飞 +2 位作者 肖飞 刘宾礼 黄永乐 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2020年第2期310-317,共8页
有限元仿真普遍通过求解电流守恒方程来实现对电流场的计算,计算方法上符合欧姆定律,即电流与电压呈正比关系。IGBT的电气特性本质上区别于纯导体,芯片的电导率也不等同于芯片材料的电导率,因此无法直接应用于有限元仿真。针对这一问题... 有限元仿真普遍通过求解电流守恒方程来实现对电流场的计算,计算方法上符合欧姆定律,即电流与电压呈正比关系。IGBT的电气特性本质上区别于纯导体,芯片的电导率也不等同于芯片材料的电导率,因此无法直接应用于有限元仿真。针对这一问题,该文首先通过最小二乘法对IGBT的V-I特性曲线进行了分段线性化处理,并通过函数转换构建了一种在计算方法上符合欧姆定律的IGBT等效电阻模型。然后进一步将IGBT芯片的等效电阻转换为等效电导率,构建了基于有限元的IGBT电热耦合模型。最后通过短时变电流的单脉冲测试对所建立的模型进行了验证。实验结果表明:所提出的建模方法可以在满足欧姆定律基本算法的基础上,对电流连续变化工况下的IGBT电热特性进行准确表征。 展开更多
关键词 有限元法 V-I特性 绝缘栅双极型晶体管(IGBT) 等效电阻 电热耦合
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