基于集成有限条法的大跨度斜拉桥的地震响应研究

本文提出了一种高效的基于集成有限条法的用于大跨度斜拉桥地震响应分析的方法。该方法减少了计算模型结构自由度,降低了结构总刚度矩阵集成时间,从而提高了计算分析速度。为验证其有效性,以一座大跨度斜拉桥为具体工程实例进行了地震响应分析,将结果与有限元计算方法进行了对比。结果表明:集成有限条法可以成功应用于大跨度斜拉桥的地震响应分析,并且可以显著降低分析时间,提高效率。     

正交异性斜板弯曲问题的样条有限条法

在工程上,板梁组合体系的桥梁通常比拟成板来计算。本文根据这一理论,利用样条有限条法建立了正交异性斜板条的刚度方程。用本文的方法可以计算正交构造异性斜板桥以及正交材料异性斜板桥,并能获得较高的精度。     

双向复合地基的有限差分法分析

在对双向复合地基的各组成部分及工作原理进行分析的基础上,基于薄板变形的有限差分法理论和Winkler 弹性地基模型,对水平-竖直向增强体系进行合理假定,并考虑复合地基中碎石桩的双向排水作用,提出了桩土应力比随时间变化关系式以及路基工后沉降计算方法.该方法综合反映了桩土应力比随时间变化的特性以及荷载大小、网及桩间土的刚度、复合地基置换率、散体材料桩体的双向固结作用等因素对桩网复合地基的工后沉降的影响.用文中计算方法对一工程实例进行计算,验证了计算方法的可行性.     

损伤对钢筋混凝土板非线性静动力响应的影响

基于不可逆热力学原理，导出了一般各向异性弹脆性材料的损伤本构关系及损伤演化方程，根据Von Karman板理论，建立了双参数弹性地基上钢筋混凝土板的非线性动力控制方程．应用有限差分法和Newrnavk-β法将未知函数离散，然后对方程进行迭代求解．计算结果显示，损伤对结构的非线性静、动力响应有很大的影响。     

多肋曲线梁桥的解析有限条法

提出了一种求解多肋曲线梁桥弹性微分方程的实用方法，其中应用正弦级数构造了曲梁变形曲线，由伽辽金法求解，此种方法使曲线梁桥的弹性微分方程得到简化、易求解的同时，计算精度有所提高；可供桥梁设计人员参考应用。     

筒体结构动力分析的有限条法

本文首先利用有限条法分析高层建筑筒体结构的静力方程,采用静力缩聚法,求出结构的侧向刚度矩阵,然后将结构质量等效集中到各层楼面,最后导出了结构平动一扭转耦联振动基本方程.由此可以按反应谱理论计算地震荷载.     

Vlazov地基上Reissner板相互作用的加权残值分析法

以Vlazov双参数弹性地基上Reissner中厚板为研究对象,建立地基与中厚板相互作用的控制微分方程,运用B样条函数为试函数的加权残值法进行了分析求解,并结合Matlab软件编制程序进行算例分析.算例表明,对于Vlazov地基上四边简支的Reissner板,板的弯剪刚度比的增大可有效地减小板的挠度,亦即减小地基的变形;考虑地基的横向连续性可合理地修正板的挠度和弯矩的值,使其与工程实际更相符.本方法只需划分稀疏的离散网格,便可得到与精确解吻合较好的数值结果,其计算效率与精度均优于全域离散的有限元法.     

半解析数值法分析四边自由中厚板的受力特性

根据Reissner中厚板理论,结合胡海昌的解耦函数法,本文构造出一种能满足全部自由边界条件的试函数,并以此建立两个广义位移,用该位移求得双参数地基上四边自由矩形中厚板弯曲问题的解析解.利用最小平方误差法并结合数值算例,重点探讨了板弯剪刚度比、地基刚度以及地基剪切模量对弹性地基上四边自由中厚板受力特性影响规律.结果显示:(1)Vlazov地基模型优于Winkle地基模型,因为它考虑了地基剪切刚度的影响,使得板的内力和挠度均有减小,发挥了地基的潜力;(2)当地基刚度较小时,地基的剪切模量对板的挠度和内力的影响显著;当地基的刚度较大时,剪切模量对板的内力和挠度的影响不明显.本文计算精度高,计算工作量小且便于对参数进行分析,以及提供数值分析法判据等多项特点.     

基于响应面法的蓝莓离散元参数标定

由于蓝莓颗粒的特殊性,针对蓝莓颗粒的离散元模型接触参数难以直接测量的问题,以蓝莓颗粒的休止角为响应值,基于响应面法优化标定离散元参数。应用Plackett-Burman(PB) Design设计试验对蓝莓颗粒离散元模型的8个参数进行筛选,得到对休止角影响显著的参数,蓝莓-蓝莓恢复系数、蓝莓-蓝莓静摩擦系数和蓝莓-钢静摩擦系数;在PB试验的基础上,对影响显著的3个参数进行最陡爬坡试验,确定显著性参数的最佳点。以选出的最佳水平为中心点,进行Central Composite Design试验,建立了休止角与显著性参数的回归模型,将真实试验的休止角作为目标,得到显著性参数最优值,蓝莓-蓝莓恢复系数为0.06,蓝莓-蓝莓静摩擦系数为0.56,蓝莓-钢静摩擦系数为0.70。最后,为了验证参数的可靠性,将得到的参数代入EDEM软件进行仿真验证试验,对真实试验与仿真试验的休止角的相对误差进行了验证,结果表明两者的相对误差为0.57%,无显著性差异,说明标定的参数是可靠的。研究结果可为蓝莓离散元模型参数的选择提供参考,并用于蓝莓采摘过程的仿真。     

用响应面分析法优化仙人掌多糖提取工艺参数

选取仙人掌多糖提取时间、提取温度和料液比3个因素进行二次回归正交组合设计试验,利用响应面法对其提取工艺参数进行优化。结果表明:在提取时间为132 min、温度为74℃、水体积为276 ml的条件下,仙人掌多糖提取产量最高,最大提取产量预测值为89.77μg/ml,实际提取值89.48μg/ml,二者基本相符。利用优化工艺参数提取仙人掌多糖时,具有最大的提取产量。     

弹性地基板的简化计算法

本文将戈尔布诺夫——波沙多夫查表法计算弹性地基梁的方法推广应用到计算地基板上。由于有现成表格可查计算至简,且可获得较满意的结果。     

弹性连杆机构动力学模型的一种修正方法

提出了一种利用实则固有频率数据修正弹性连杆机构有限元动力学模型的方法，该方法的基本原理是利用机构固有频率实测值和有限元计算的加权误差建立目标函数，然后用优化方法使目标函数极小化，从而识别出机构局部构件结构参数的修正值，另给出了一平面四杆机构有限元动力学模型修正算例说明方法的有效性。     

房屋建筑基础中弹性薄板内力计算的差分法

在房屋建筑基础设计中，对钢筋砼薄板基础没有具体的设计计算规范。因而在设计中大多采用倒置梁法来计算。这一方法虽然简单，但有明显的不足，即所求得纵向弯矩误差较大；又无法得到板横向的内力值，所以板沿横向的配筋仅靠经验而定，既不准确，又不经济。本文视地基基础板为Ｗｉｎｋｌｅｒ地基上弹性薄板，利用有限差分法求解弹性薄板的内力，不但可求得沿板纵方向的内力值，同时，还求得了沿板横向的内力值，为合理配筋设计提供了理论依据和新的设计计算方法。     

基于有限元法的农用车辆发动机连杆动静态态特性分析

连杆是农业车辆发动机的重要组成部分,由于农业车辆作业强度大,连杆作业过程中其结构、位移及应力变化严重影响作业性能。针对以上问题,本文以某厂生产的内燃机连杆为研究对象,利用三维建模软件NX10.0建立连杆组模型。采用有限元法对连杆杆身,大头轴瓦,小头衬套进行受力分析。研究表明:连杆受拉伸载荷时最大应力为199Mpa,受压缩载荷时最大应力为230Mpa,且在杆身两侧会发生翘曲变形,最大变形量为0.03mm。对连杆在自由模态和预应力模态下进行了动态特性分析,在设置了相同的接触条件和约束条件下,得到自由模态下前10阶的振型和预应力下前6阶的振型,发现变形总是在大、小头处,杆身与两端的过渡处,杆身的中间部位。本文研究结果为指导连杆组及发动机设计提供理论依据。     

用无网格局部Petrov-Galerkin方法分析Winkler弹性地基板

利用Winkler弹性地基板控制微分方程的等效积分对称弱形式，同时对变量(挠度)采用移动最小二乘近似函数进行插值，研究了无网格局部Petrov-Galerkin方法在弹性地基板弯曲问题中的应用．它不需要任何形式的网格划分，所有的积分都在规则形状的子域及其边界上进行，并用罚因子法施加本质边界条件．数值算例说明，无网格局部Petrov-Galerkin法不但能够求解弹性静力学问题，而且在求解弹性地基板问题时仍具有收敛快、稳定性好和精度高的特点．     

用无网格局部Petrov-Galerkin法分析弹性地基上的梁

利用无网格局部彼得洛夫－伽辽金法求解了弹性地基上的浅梁。给出了简支梁和固支梁的位移和能量的索波列夫模及其相对误差。计算结果表明，这种方法具有稳定性好、收敛快且精度高的优点。     

结构动力分析的高精度有限单元法

基于哈密顿变分原理,建立了增加内部自由度的结构动力分析高精度非协调有限元法计算列式,揭示了它与动态有限元法的内在联系;同时,对增加单元结点的高精度动力有限元也进行了评述与讨论.通过实例分析,对高精度动力有限元与常规动力有限元进行了比较.算例表明,与常规有限元相比,常规动态有限元、本文的动态有限元均能给出更好的结果;高阶动力有限元能给出甚至优于动态有限元的计算结果.     

考虑埋深效应的弹性地基中梁分析

采用变分原理,给出了可考虑埋深影响的弹性地基中梁受力和变形的解析方法.弹性地基采用改进Vlasov双参数模型模拟,通过对地基 - 梁系统的最小势能取变分,导得了梁的变形控制微分方程,并得到了与地基梁埋深相关的形状参数.结合边界条件,采用迭代方法可对梁和地基的变形进行求解.通过算例进行了参数分析,探讨了埋深比对形状参数、位移竖向衰减函数以及地基梁的内力和变形的影响.结果表明,随着梁埋深比的增加,形状参数和位移竖向衰减函数减小,梁的竖向位移和沉降均有所减小.