受横向撞击弹性板的动力响应分析

采用有限差分法分析了不同形状和边界的弹性板受横向撞击的动力响应问题。板的运动方程基于经典薄板理论,并依据Hertz接触理论,建立撞击力与系统位移之间的关系。通过与相关文献的已有计算结果进行比较,验证了本文所描述的数值方法的正确性和可行性。最后,讨论了撞击速度、撞击体端部局部半径以及撞击质量对撞击力和载荷持续时间的影响。     

考虑横向剪切的双层板架临界载荷计算

本文考虑横向剪切效应,建立了一种计算双层板架结构临界载荷的方法：将复杂的双层板架结构从其相邻结构中分离出来,用弹性约束计及相邻结构的影响,用正交异性板的方法描述其力学特性,用能量法求解双层板架结构临界载荷。结果表明该方法可靠,尤其适合在工程方案的论证阶段应用。     

芯板可压缩的夹层加筋板固有频率分析

推导了一种考虑芯板垂向压缩变形影响的双向加筋的约束阻尼夹层板有限元单元.其中,夹层板面遵循Mindlin一阶剪切变形理论的假定;芯板采用基于厚板理论的非线性位移模式, 各向位移沿板厚成抛物线分布, 并考虑了芯板的横向压缩变形;加强筋采用Timoshenko梁模型,考虑了其剪切变形的影响.根据层间位移连续和板、梁位移连续假设,将芯板和加强筋的位移用上下面板位移表示,推导了相应的位移应变关系, 继而根据Hamilton原理建立了控制方程.数值计算结果表明约束阻尼夹层加筋板有限元单元的推导是正确的;在约束阻尼夹层加筋板的固有频率研究中,考虑夹层板芯层的垂向压缩变形的影响是必要的.还讨论了芯板和加强筋的各个参数对板固有频率的影响.     

门式起重机虚拟样机建模与动力学仿真

研究了门式起重机动力学虚拟样机的建模方法,根据刚性体部件、柔性体部件和钢丝绳的特点,分别给出了不同的建模方法。通过对起升工况和大车运行工况进行动力学仿真,得到了整机的位移时间历程、动应力以及各连接件之间的作用力等,较真实地反映了门式起重机在作业过程中的动态特性。     

隔膜式压缩机液击时活塞组件动力学研究

【目的】为了改善隔膜式压缩机在发生液击事故时,液压油对活塞组件所产生的作用力,提高活塞组件的抗液击能力。【方法】液压油和活塞由于运动速度差导致二者分离,并且由同向运动转化为相向运动从而发生碰撞。建立该过程的对心一维弹性碰撞动力学模型,利用MATLAB进行仿真计算,得到液压油和活塞分离时曲柄的旋转角度和两者之间相互作用力的关系。借此来进行活塞结构的改进。【结果】改进结构后的活塞组件分析结果表明:发生液击时,液压油和活塞组件之间的相互作用力减小了13.20%。【结论】在曲柄旋转角度为50°和110°附近时,液击事故对活塞组件的造成的损伤最大,可通过改进结构来提高活塞组件的抗液击能力。     

基于ANSYS Workbench的液压缸多工况强度校核

使用ANSYS Workbench对某大型船用升降设备的液压机进行了有限元分析。通过三维建模,曲面分割,载荷和约束添加,网格划分,对5种活塞杆左端载荷工况进行了仿真分析。仿真结果表明:液压机中某轴承内圈、滚珠和导向滚轮的应力超出强度极限,其他主要部件如导轨、动滑轮、活塞杆、活塞、缸体及底座应力都符合要求。该仿真分析结果可为详细设计提供指导。     

凹凸缝约束对横向分力在高桩码头排架中分配系数的影响

高桩码头横向分力在相邻结构段传递中忽略凹凸缝约束会导致排架分配系数偏大。将码头结构沿水平向简化为弹性支座刚性连续梁,考虑转动刚度,推导出在凹凸缝约束和不考虑约束条件下,高桩码头排架横向分力分配系数计算公式。结合工程实例,对比规范值、不考虑凹凸缝约束、考虑凹凸缝约束的公式计算值和三维有限元法计算值。结果表明,不考虑凹凸缝约束,公式计算和有限元计算结果吻合较好,比规范值偏小;考虑凹凸缝约束,排架的横向分力分配系数整体减小,尤其是在码头整体结构中部（凹凸缝附近）与规范值差异较大。     

波流共同作用下隔水管动力响应非线性分析

为了探讨在波浪海流共同作用下隔水管的动力响应及涡激振动力分析,根据三维空间中隔水管运动的微分控制方程,以:MatteoIuca改进的Vanderpol尾流振子模型为基础计算涡激振动时隔水管与流体之间的相互作用.通过Hermite插值函数对隔水管的运动微分方程进行有限元离散,基于非线性分析理论利用当前拉氏描述(UL)建立了考虑几何非线性、预应力、涡激流固耦合等复杂因素影响的综合非线性增量平衡方程,并采用New-ton-Raphson迭代法和Newmark方法相结合的方法建立了空间隔水管非线性涡激动力响应的增量迭代算法.最后给出了考虑几何非线性与对外界荷载作用简化的位移分布包络线.以及横向涡激振动响应曲线.计算结果表明,所采用的方法正确、有效,可以为隔水管的生产没计及理论分析提供依据.     

船舶在固定护舷约束下的运动和动力响应

边际油田开发过程中,有时将储(运)船舶停靠在导管架平台内,在导管架上布置横、纵护舷以约束储运船舶。采用物理模型试验方法,研究了随机波浪作用下,船体在固定护舷约束下的运动和动力响应问题。试验结果表明:原型3 000 t级储运船舶,当船侧与横向护舷间隙为500 mm、纵向护舷间隙为零时,船舶各运动分量较为自由,未见甲板上浪情况。单个横向护舷最大吸收能量为1 465 k J,纵向护舷最大吸收能量为745 k J。随着船侧与护舷间隙减小,船舶各运动分量运动受到限制,不同程度的出现甲板上浪现象,护舷吸收能量相比于间隙为500 mm情况有所减小。当考虑船舶运动及甲板上浪时,船体与护舷间应适当留有间隙;当考虑护舷及船体碰撞安全时,应适当减小间隙。     

大跨径拱桥斜拉扣挂施工浪风索索力计算

本文提出采用计算横向浪风索对拱肋横向位移的约束刚度,以确定斜拉扣挂施工过程中横向浪风索的张拉力值。采用空间有限元软件Midas Civil进行建模,并通过未知荷载系数法计算得到在作用横向荷载时浪风索的索力,与本文计算的浪风索索力进行对比,结果表明,通过等效约束刚度法所计算的浪风索力与有限元计算结果吻合较好,并且能够在施工过程中很好地控制横向风载作用下拱肋的横向位移。