国家自然科学基金(11172056)
- 作品数：7 被引量：40H指数：2
- 相关作者：张亚辉朱丹阳赵岩林家浩秦朝红更多>>
- 相关机构：大连理工大学北京强度环境研究所北京宇航系统工程研究所更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国家重点基础研究发展计划“十一五”国家科技支撑计划更多>>
- 相关领域：理学机械工程交通运输工程更多>>
- 基于有限元和Duhamel积分的移动力问题分析方法研究被引量：2
- 2014年
- 针对桥梁在移动力作用下的动力响应问题,提出了一种基于有限元模型和Duhamel积分的半解析分析方法,以此为基础,推导了多个移动力作用下桥梁动力响应的共振和相消条件.该方法基于桥梁有限元模型的振型,通过单元形函数构造桥面分段连续振型,得到Duhamel积分在任意桥面单元内的解析表达,将时间变量从被积函数中分离出去并利用积分的可加性,使得前面时刻的积分不必重复计算,因此每一个计算时间节点仅需计算一次简单积分和一次求和,这样极大地减少了计算时间.该方法在计算中未引入任何近似,且其精度与时间积分步长无关,是有限元模型下的解析解答.在数值算例中,分别针对简支梁和三跨连续桥梁,通过与解析解和Newmark法的对比,验证了该方法的精确性;然后针对多个移动力问题,验证了桥梁动力响应的共振和相消条件,探讨了载荷间距对复杂结构动力响应共振和相消的影响.
- 朱丹阳张亚辉
- 关键词：桥梁有限元法
- 考虑空间效应的多支撑管线随机地震响应分析被引量：1
- 2015年
- 提出了一种能考虑地震动空间变化效应的多支撑管线随机地震响应分析的解析方法.证明了多点地震作用下结构的平稳随机响应分析可转化为求解支座简谐运动时的确定性响应,直接给出了含有待定系数的简谐响应的形式,并通过边界条件和连续性条件建立待定系数的求解方程.与拟静位移分解法相比,该方法不用计算结构的振型以及拟静位移分量,完全是基于解析推导,因此在计算效率方面优势明显.数值算例中,采用该方法和拟静位移分解法计算了一个6跨管线在空间多点地震作用下的随机响应,对比验证了方法的正确性和高效性.
- 李榆银张亚辉
- 辛对偶体系下薄壁圆柱壳强迫振动响应分析被引量：3
- 2017年
- 在辛对偶体系下,采用波传播分析方法研究了薄壁圆柱壳在简谐外力作用下的强迫振动响应。首先,通过Hamilton函数将薄壁圆柱壳的振动问题导入辛对偶体系;然后,通过求解辛本征问题建立了具有共轭辛正交性质的波形矩阵,并将物理空间中的问题转换到波形空间中进行描述;最后,结合外力作用处和边界处的位移和内力协调关系,以及圆柱壳轴向的波传播关系,得到圆柱壳任意位置处的波幅表达式。与振型叠加法相比,此方法对高频振动问题具有更高的计算精度和效率。另外,此方法可方便地处理复杂边界条件。算例考虑了不同边界条件的情况,与振型叠加法或NASTRAN的结果进行比较,验证了此方法的有效性。
- 李榆银张亚辉秦朝红
- 高速检测车车下BTM吊装座随机应力分析被引量：1
- 2014年
- 建立了250km/h高速综合检测车车体结构,包括车底BTM吊装座的有限元模型,利用轨道车辆随机振动及应力高效算法程序,采用德国高速低干扰谱作为激励载荷,进行整车包括BTM吊装座随机应力分析.随着速度的增加,车体最大值点的应力标准差也随之增加,最大值为0.5452 MPa,出现在1Hz处、7 Hz处也出现第二峰值,车下吊装座BTM的应力标准差也随之增大最大值7.419 1 MPa变化达35.9%.
- 郭翰飞刘晓雪佟维张有为
- 关键词：随机应力铁道车辆虚拟激励法有限元
- 板列弯曲振动及功率流分析的辛空间波传播方法被引量：2
- 2014年
- 基于波传播理论,在辛空间下研究了由矩形薄板组成的板列结构的自由波属性以及受迫振动问题.通过将薄板弯曲振动控制方程导入辛对偶体系,得到了薄板波传播参数以及各阶波形的辛解析解.根据波在各板之间的传播、反射以及透射关系和叠加原理得到问题的解.给出了辛空间-波传播框架下各板动能、应变能以及板间功率流的计算表达式.相比传统波传播方法,该方法具有不受边界条件限制以及能够给出波模态辛解析解的特点.以一个三板组合结构为算例,通过与ABAQUS程序得到的有限元参考解进行对比,验证了所提出方法的高效性与精确性.由于完全基于理性推导,不涉及任何试函数的引入,因此该方法也可推广应用于由其他类型板(如中厚板、层合板等)组合的板列结构动力响应分析问题.
- 马永彬张亚辉曾耀祥
- 关键词：功率流
- 考虑轮轨脱离的车桥耦合系统动力响应分析被引量：2
- 2015年
- 针对密贴和弹簧连接两种轮轨关系模型,通过构造车轮与桥梁之间相对位移和相互作用力间的线性互补关系,建立了两种考虑轮轨脱离的车桥耦合系统动力学分析模型,从而将车桥耦合系统的轮轨连接问题转化为标准的线性互补问题。本文方法不需要在每一个时间步对接触状态进行判断,避免了传统算法的迭代求解过程,能够对轮轨脱离进行模拟。在数值算例中,讨论了无量纲化的车桥耦合系统质量、刚度等参数和行驶状态对系统响应动力放大系数的影响,以及速度因子和车桥质量因子对轮轨脱离的影响。数值算例证明了本文方法的正确性,且相对于传统轮轨接触模型具有更高的计算效率。
- 朱丹阳张亚辉
- 关键词：车桥耦合系统
- 车辆随机振动功率谱分析的虚拟激励法概述被引量：29
- 2013年
- 车辆受到路面或轨道不平度激励会产生随机振动,对这类随机振动进行快速有效的分析对于提高车辆性能具有非常重要的意义.而这类随机振动的分析,历来都只能将车辆模拟为自由度很低的弹簧质量体系,其计算精度难于保证.特别在需要计算疲劳应力集中的情况,需要使用网格很密的有限元模型,计算困难就更为突出.此外,在考虑多个车轮受到路面随机激励时,就更难应用效率相对较高的频域分析来计算车辆的随机振动;而只能借助于一条或几条路面不平度样本,让车轮在上面移动,借助数值积分工具而粗略地得到随机响应的统计特性.效率很低而且精度不高.虚拟激励法对于克服上述困难具有很好的效果;目前已在我国的汽车、火车、磁浮列车等领域获得日益广泛的应用.该文对此作一概略的叙述.
- 赵岩张亚辉林家浩
- 关键词：车辆虚拟激励法功率谱
