【摘 要】
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参照英国奎奈蒂克(QinetiQ)公司研制的“微风”(Zephyr7)太阳能无人机,在模块化设计方法的基础上,使用Abaqus有限元软件,在同样展弦比条件下,分别建立了单机身和双机身无人机结构模型,比较了两种结构在振动特性上的区别,结果表明,在无约束条件下,双机身结构要比单机身结构的固有频率低,前者具有结构优势,但易受风载荷影响；单机身结构应多关注抗弯性能,而双机身结构应多关注抗扭性能；找到了两种
【机 构】
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国防科技大学航天科学与工程学院,湖南,长沙410073
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参照英国奎奈蒂克(QinetiQ)公司研制的“微风”(Zephyr7)太阳能无人机,在模块化设计方法的基础上,使用Abaqus有限元软件,在同样展弦比条件下,分别建立了单机身和双机身无人机结构模型,比较了两种结构在振动特性上的区别,结果表明,在无约束条件下,双机身结构要比单机身结构的固有频率低,前者具有结构优势,但易受风载荷影响；单机身结构应多关注抗弯性能,而双机身结构应多关注抗扭性能；找到了两种结构的共振频率段,设计时应加以重视。
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土拱效应是计算高填土土压力的关键因素.因此对回填土逐层分碾后土压力计算至关重要.本文以甘肃某集水廊道为研究对象,利用五种不同高填土涵洞计算方法进行研究,确定出埋深为0～40mm的回填土不同埋深时廊道土压力的计算方法,并运用有限元软件模拟逐层回填在不同埋深深度下土压力的变化,分析方法的适用范围.结果表明,本文计算土压力的方法打破了高填土涵洞土压力的局限,充分考虑了回填过程中不同埋深时产生的土拱效应.
本文介绍了土木工程领域结构随机动力反应分析理论的内涵,讨论了随机激励模型和概率密度演化理论在随机动力学研究中的地位,并分析了工程结构力学的数值求解算法.
针对传统方法进行密集模态参数识别准确度较低的问题,提出基于时间延迟(时延)优化的二阶盲辨识算法.利用量子遗传算法对二阶盲辨识算法中的时延进行优化选择,然后对观测信号的最优时延二阶协方差矩阵对角化,同时得到模态振型和单自由度信号,最后分别对单自由度信号提取模态频率和阻尼比.数字仿真实验结果表明,该方法能够准确识别密集模态参数,且计算简单,识别精度高.
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基于缩减弹性模量的理念,建立计算加肋轴对称组合壳塑性极限载荷的有限元方法.提出轴对称壳单元“弹性状态”、“局部屈服状态”和“截面屈服状态”的判断条件.外载荷分成若干载荷步,分步加载,通过缩减“局部屈服”单元的弹性模量,模拟组合壳的弹塑性应力状态,直至组合壳达到“截面屈服”的塑性极限状态,从而得到组合壳的塑性极限载荷.编制了有限元计算程序,算例表明该方法计算时间省,计算精度较高,可用于工程计算.
剪力滞效应导致钢—混凝土组合梁混凝土板的纵向正应力沿板宽度方向分布不均匀,为了深入分析影响剪力滞效应的机理,本文假设混凝土板的纵向位移沿板宽方向的分布形式为N次抛物线函数,应用最小势能原理,得到考虑剪力滞效应的部分粘结组合梁的控制方程和边界条件,给出任意分布荷载作用下两端简支组合梁的解析解,最后给出数值算例,通过与三维实体有限元模型的计算结果比较,表明本文方法具有较好的精度.
弹丸对半无限介质的侵彻过程可分为冲击开坑阶段和稳定侵彻阶段.本文基于Mohr-Column准则,用滑移线理论和冲量定理推导出了卵形弹丸正入射半无限靶时冲击开坑阶段的阻力公式,用柱形空腔理论描述了稳定侵彻阶段的阻力.最后,计算了卵形弹丸侵彻过程的阻力,并与试验结果进行了比较,两者在变化趋势和持续时间上一致.
以含滚动轴承结构为例,利用有限元方法通过过渡层等效和节点耦合约束两种方式,计算了含滚动轴承结构的模态.计算结果说明:在采用实体单元的有限元模型中,采用过渡层刚性连接模拟滚动轴承,由于局部刚度的增加,使得结构的一阶模态频率增大;而采用节点耦合的方式能真实模拟滚动轴承的刚度特性.
利用铅芯橡胶支座叠层橡胶良好的剪切性能以及铅芯的阻尼特性,以大连湾跨海大桥方案为背景,通过选取合理的影响参数(屈服力和屈服后刚度),在横向地震输入下,对于在边墩、主塔与加劲梁间设置铅芯橡胶支座的多种方案进行了非线性时程分析,分析结果表明,设置了铅芯橡胶支座后的结构,在横桥向地震荷载作用下,结构主要控制节点的位移和控制截面的内力都得到了降低.
车辆通过桥梁时产生的耦合振动信号中包含车辆和桥梁的动力特性,可用于桥梁的健康监测.本文把车和桥分别简化为弹簧-阻尼-质量和Timoshenko梁,导出车桥耦合振动的控制方程,然后基于迭代过程,应用状态空间法求解Timoshenko梁的振型和频率,并根据振型的正交特性利用振型叠加法分析其强迫振动,得到车辆和桥梁的相互作用及其动力响应.最后给出了数值算例,从车辆加速度信号中识别了桥梁的固有频率.