子结构
- 侧面碰撞子结构模型精度的参数研究
。n维模型就是子结构模型。子结构是仿真中的简化建模方法。在车辆碰撞分析中，将计算成本巨大的整车碰撞模型分离出相关部件，形成可等效替代整车模型的简化结构，利用子结构模型完成后续乘员约束系统匹配优化，可节约仿真时间。伍广等用侧围部件模型替整车模型进行侧面碰撞仿真，发现该方法不仅可以保证分析精度,又可以提高计算效率；［5］白雪飞与王玉琴采用MADYMO 软件中的PSM 方法（prescribed structure motion）建立车体模型，模拟侧面约束系统仿
湖北汽车工业学院学报 2022年4期2023-01-06
- 基于部分观测识别非线性高层剪切框架结构参数与未知地震作用
法将难以适用。子结构方法的“分而治之”思想给高层建筑的识别提供了另一种思路。Koh等[26]将大型结构划分为若干子结构，提出了基于EKF的子结构识别方法，但需要观测子结构界面上所有加速度、速度及位移响应。另外，Koh等[27]改进了该方法，同样将大型结构划分为若干子结构，仅采用部分加速度观测值实现未知激励下大型结构的识别，但该法同样需要子结构边界处的加速度响应观测值。国内外一些研究者亦将子结构方法运用到非线性工况中，Kumar等[28]运用遗传算法与神经网
振动与冲击 2022年24期2023-01-03
- 基于子结构的宏微结构协同优化方法
40 引言基于子结构方法的宏微结构一体化优化方法中，利用子结构自由度缩减实现了结构宏微观的一体化设计，但需要预先建立不同子结构构型的样本[1]，宏观结构优化时只能在预定的微观构型中进行插值，即限制了结构宏微观的优化空间[2]。宏微结构的协同优化设计是从宏微多个尺度寻找材料的最佳分布位置，组合成不同构型的微观构型和宏观结构，使得材料潜力充分发挥[3]。由于结构设计引入了微观尺度，因而扩大了结构设计空间[4]，赋予了结构更多的功能，如最小频率响应的结构[5-6
中国机械工程 2022年23期2022-12-25
- 部分约束下组合梁柱子结构抗连续倒塌机理
2-5]。梁柱子结构具有受力明确、结构形式简单、便于试验等优点，是目前最为常见的研究对象，当前研究主要集中在节点类型[6-8]、高跨比[9-10]、压型钢板[11]、楼板组合作用[12-13]、动态响应[14-15]等对子结构抗倒塌性能的影响。由于建筑结构中发生倒塌破坏的构件具有不确定性，在实际情况中，失效柱的位置是随机的，而不同的边界约束(失效柱位置)会影响结构的抗力机制。因此，探究不同边界约束的子结构抗倒塌性能是十分必要的。黄华等[16]认为柱失效位置
建筑科学与工程学报 2022年3期2022-06-07
- 附加阻尼器的核筒悬挂体系抗震性能分析
的悬挂楼层作为子结构，达到振动控制目的[1]。本文利用静力弹塑性分析方法将附加金属阻尼器的核筒悬挂结构简化为质点系模型，分别对在不同部位附加金属阻尼器的四种计算模型进行地震响应分析，分析其减震效果。1 研究对象与振动模型本文以附加金属阻尼器的核筒悬挂结构作为基本研究对象，平面尺寸43.2m×43.2m，核筒层高3.9m，共24层，总高3.6m。图1是结构纵向剖面图,中心核筒的8层、1层和24层分别设置外伸悬臂大梁，楼层通过吊杆悬挂在悬臂大梁上，在悬挂楼层与
新型工业化 2022年1期2022-03-26
- 基于本征正交分解的子结构化模型降阶方法
中计算的需要。子结构模态综合法(component mode synthesis，CMS)是构造降阶模型的有效方法之一[1-3]，它将结构分割成几个由界面连接的力学上彼此独立的子结构，分别对子结构进行模态分析获得降阶基，然后通过子结构边界上的力和位移等协调条件，拼装组成系统级的降价模型(reduced order model，ROM)。一般来讲，保留其低阶模态即可满足工程求解精度的要求。目前，虽然已经开发了许多CMS技术，但它们本质上并不是为了复杂结构的优
机械设计与制造工程 2022年2期2022-03-19
- 偏心支撑框架空间子结构混合试验边界条件模拟方法
710055)子结构混合试验是随着子结构拟动力试验[1]的发展以及通用有限元软件的普及而出现的一种新型结构试验方法。对于一个整体结构，要进行足尺的全结构模型试验是困难的，如果将模型中受力复杂的部分取出来作为试验子结构，进行大比例尺的实际试验，而结构剩余部分作为数值子结构在有限元软件中进行模拟，两者之间通过仿真通讯平台进行连接，便可实现整体结构的混合试验。近年来，这种新型结构试验方法受到了学者们越来越多的关注，目前有向着实时加载和子结构复杂化发展的趋势[2-
振动与冲击 2022年1期2022-01-27
- 星箭耦合力学分析中的卫星混合模型研究
模型通常以动态子结构方法的缩聚形式提供，即将有限元物理模型内部节点的刚度、质量信息缩聚在边界点上，采用有限元缩聚模型代替物理模型进行力学分析，一方面可以避免输出结构设计的技术细节，起到技术保密的作用；另一方面可以大大减少模型本身的自由度，有利于提高力学分析的计算效率。长期以来，我国卫星特点以“矮胖型”为主，以星箭界面载荷进行结构设计不会造成较严重的过试验。随着航天任务需求的增加，多舱段结构形式的卫星逐步增多，单纯以星箭界面载荷作为卫星结构设计的依据会带来较
上海航天 2021年6期2022-01-06
- 完全对换网络的结构连通度和子结构连通度
丁秀艳 王馨彤 杨吉斌參考文献：[1]Bondy J.， Murty U. Graph Theory with Applications[M].New York： Springer， 2008.[2]Harary F. Conditional connectivity[J]. Networks， 1983， 13（3）：347-357.[3]Li X.， Dong Q.， Yan Z. Embedded connectivity of recursive
科技信息·学术版 2021年18期2021-10-25
- 碱镁混凝土框架子结构抗连续倒塌性能的有限元分析*
碱镁混凝土框架子结构连续倒塌过程进行非线性拟静力有限元分析，在验证了碱镁混凝土框架子结构基准模型可靠性的基础上，研究混凝土强度等级、主筋配筋率以及跨高比对子结构抗连续倒塌性能的影响规律，主要包括对子结构压拱阶段（CAA）承载力、悬索阶段（TCA）承载力以及水平约束反力的影响。1 框架子结构基准模型本文研究碱镁混凝土框架子结构的抗连续倒塌性能，所以混凝土材料模型的选择至关重要，该混凝土模型必须能够有效模拟碱镁混凝土的高抗压强度与高抗拉强度等特性。此外，在连续
特种结构 2021年4期2021-09-06
- 迭代混合实验收敛速度与收敛精度的数值模拟
结构划分为物理子结构和数值子结构，分别进行物理加载与数值模拟，建立高速数据交互通道实现二者间的实时数据交互。但是由于实时混合实验要求实时，时滞便成了影响实验精度的主要问题，目前针对实时混合实验的研究工作集中在时滞与补偿上[6-7]。2016年，郭进等[8-9]提出了基于全局迭代的混合实验方法，该方法改变了传统实时混合实验方法的数据交互方式，将数据交互时间步长由积分步转变成了全时程，并通过离线迭代不断逼近真实结构响应，避开了时滞问题。当前针对迭代混合实验对不
黑龙江科技大学学报 2021年3期2021-06-04
- 铰接钢框架-自复位耗能支撑子结构抗震性能试验研究
自复位耗能支撑子结构.对该子结构的抗震性能进行试验研究,以验证装置在结构体系中的适用性.1 SMA自复位耗能装置图1为SMA自复位耗能装置(SMA-SCED)的构造示意图.图中,LD为SMA丝束的设计长度;δ为SMA丝束的设计最大变形量.该装置主要由外筒、端板、中间板、拉压杆和SMA丝束等组成,其核心部件为SMA丝束.装置外筒各段通过螺纹连接,左拉压杆一段和左拉压杆二段通过螺纹相连,中间板1和中间板2放置于外筒内部并分别与外筒二段左侧、外筒四段右侧顶紧,右
东南大学学报（自然科学版） 2021年2期2021-04-20
- 新型巨-子结构消能控制体系的动力特性及减震性能研究
巨型构件组成，子结构是由常规的构件组成，最后形成的一种特殊结构体系。这种结构体系打破了传统的以单独楼层作为基本结构单元的格局，有着其独特的优势。它不仅能够满足建筑多功能的要求，而且具有传力明确、整体性好、施工速度快、节省材料、工程造价低、多种结构形式和材料组合等优点，是未来高层及超高层建筑结构体系发展和应用的主要方向之一。因此，对巨型结构体系进行减震设计具有重要意义。Feng等[2-3]首先提出巨-子结构被动控制体系的概念，在巨型框架基础上通过合理的设计放
振动与冲击 2021年3期2021-02-06
- 大型结构局部非线性问题的数值子结构方法的验证与改进
3]提出的数值子结构方法将进入非线性的局部构件从整体有限元模型中隔离出来,单独进行精细化模拟和分析，而整体模型仍然保持线弹性，能有效地提高计算效率；林纯等[4]和孙宝印等[5]基于隔离数值子结构方法对高层建筑结构进行的动力分析验证了这种方法的高效性和准确性.然而此方法目前仍存在不足.非线性修正力项通过隔离子结构模型的静力分析得到，即仅仅考虑了静力修正，惯性力在主结构中计算而不需修正.此方法不适用于动力子结构问题；且使用不迭代算法的数值子结构方法要求计算步长
厦门大学学报（自然科学版） 2021年1期2021-02-02
- 悬吊结构体系优化设计及减震性能研究
控制角度对巨型子结构在地震和风荷载作用下的控制作用进行研究。谭平等[17]从巨-子结构控制体系的能量出发，对减震机理进行了验证。由于隔震层参数的选择对控制效果有很大影响，Tasake等[18]经分析得出结构层间位移随隔震层阻尼比的增大而减小。Ryan等[19]对不同隔震层位置及参数的层间隔震结构的隔震效率进行了比较；宋晓等[20]对其做进一步研究，通过十层框架结构的数值仿真，对比分析了基础隔震、层间隔震结构的减震效果。Villaverde等[21-22]对
建筑科学与工程学报 2021年1期2021-01-29
- 基于不同软件的消能子结构损伤判别方法探讨
充分发挥作用，子结构的设计至关重要。消能子结构是指与消能部件直接连接的主体结构单元[4-5]。在阻尼器发挥作用的过程，消能子结构发挥不可替代的重要作用。因此，消能子结构的设计至关重要。为确保消能子结构能充分发挥作用，《建筑消能减震技术规程》和《建筑消能减震应用技术规程》中对子结构的设计均提出一定的要求：消能子结构中梁、柱和墙构件宜按重要构件设计，并应考虑罕遇地震作用效应和其他荷载作用标准值的效应，其值应小于构件极限承载力[4-5]。根据《建筑抗震设计规范》
福建建筑 2020年7期2020-08-12
- 基于模型缩聚-频响函数型模型修正的子结构损伤识别方法
体结构分成多个子结构进行损伤识别。由于子结构是相互独立的，因此运用子结构方法可单独识别各子结构。侯吉林等[2]对约束子结构模型修正方法的提出与研究，使得利用少量信息就可准确识别子结构损伤情况；翁顺等[3]利用子结构在主模态的特征信息进行模型修正；Li等[4]提出了一种基于频域动态响应重构的子结构损伤识别方法；周林仁等[5]提出了针对大跨斜拉桥结构的子结构模型修正方法；雷鹰等[6]对大型结构在部分观测下的子结构损伤诊断法进行了研究。基于此，采用子结构的Guy
科学技术与工程 2020年18期2020-08-04
- 基于子结构的Woodbury非线性分析方法
法[1－3]，子结构方法[4－6]等。其中，子结构概念最初用于求解线弹性问题[7]，Clough等[8]将其进一步扩展到非线性问题中，其核心思想是将整体结构划分为线弹性子结构和非线性子结构，通过静力凝聚的方式消去弹性子结构的内部自由度，大幅降低了系统自由度数目，提高了计算效率，之后该方法被众多学者进一步完善，并应用于不同结构的非线性分析[9－12]，但该方法需要提前预测非线性发生的区域，其发展受到一定限制，为克服其局限性，Han和Abel[13]提出了自适
工程力学 2020年5期2020-04-18
- 基于子结构的周期性结构设计方法
出了基于有限元子结构的周期性结构设计方法。在该方法中，假设宏观结构由构型相同的多个子结构构成。在宏观层面，利用子结构凝聚构建了超单元计算模型;在微观层面，采用SIMP优化方法建立了子结构内部单元的拓扑构型设计方法。通过反求超单元模型计算结果，实现了宏微观结构的耦合计算。在耦合计算过程中，由于超单元之间具有公共的部分边界，使得子结构构型间具有良好的材料连通性。同时，子结构划分源于宏观设计域的有限元网格，确保了宏微结构间具有明确的尺寸比例关系。最后，通过两类梁
河北工业大学学报 2020年1期2020-03-30
- 模态综合法在航天器动力学仿真中的精度分析①
的基础上提出了子结构模态综合法(Component Mode Synthesis)，即CMS方法。随后模态综合法逐步发展出了以CBH(Craig-Bampton-Hurty)法[3]为代表的固定界面模态综合法、自由界面模态综合法和混合界面模态综合法等方法，并在国内外学者的研究中不断改进和丰富。模态综合法的基本思想是“化整为零，积零为整”，能够大幅度缩减整体结构特性矩阵的阶数，同时还能够保持计算分析精度，有着诸多优点：(1)提高计算效率，节约成本；(2)可以
空间电子技术 2020年6期2020-03-04
- 频域子结构方法在力学环境预示中的应用研究
本[1]。动态子结构方法的提出与发展则有效地解决了这一问题，其基本思路是“先化整为零，再积零为整”[2]。该方法的优点为：1）整体结构的自由度得到大量缩减，从而在保证计算精度的基础上有效提升计算效率；2）可对所关注的子结构进行独立修改和优化，而其余子结构保持不变；3）大型复杂结构的各子结构可由不同部门在不同地区进行设计、测试和分析，然后再进行综合，即可获得整体耦合结构的动力学模型，便于分工协作；4）具有广泛的应用范围，可对分别基于有限元和试验测试所建立的子
装备环境工程 2018年11期2018-12-18
- 瞬态发射载荷作用下含缓冲装置水下发射系统动力学建模与分析
来有基于模态的子结构分析方法[1–3]，基于动力缩聚的方法[4]，基于脉冲响应函数的子结构综合法，基于状态空间的子结构方法。但是目前针对含缓冲装置水下发射系统的动力学建模和缓冲装置的设计的文章较少。1 理论推导1.1 动力学建模具有连续发射能力的垂直发射装置如图1所示，包括水下发射系统、有效载荷、缓冲装置3个部分。其中水下发射系统包括水下发射装置壳体、底座、横向适配器和筒口密封组成；缓冲装置由安装在发射筒和底座之间的隔振器、发射筒与发射筒之间布置在横向适配
噪声与振动控制 2018年5期2018-10-23
- 基于图论的消声器拓扑关系分析及子结构划分方法
设计出若干消声子结构，再将这些子结构按照一定的顺序拼接在一起，形成最终的设计方案。而由于受到底盘布置空间的约束，这些子结构通常会采用多个子结构共用一个腔室的拼接方式，这种拼接方式可能会造成多个子结构内部的相互干扰，甚至使部分子结构之间的拓扑关系发生重构，从而对消声器的声学性能产生较大影响。但现阶段的国内外研究大多集中在消声结构设计及参数灵敏度分析[2-5]和消声器性能分析方法[6-9]，而针对消声子结构拼接后的拓扑关系变化及其对消声器声学性能影响的研究尚未
振动与冲击 2018年17期2018-09-27
- 基于局部特征子结构方法的连续结构优化
比较困难。根据子结构方法的优势与优化过程中各个子功能的特点重新进行优化是一种有效的解决方案。采用一般有限元法求解大型复杂结构时，常常遇到计算机容量不足或所需机时过长的问题。为克服这类困难，采用位移子结构法研究平面问题，在满足子结构内节点处平衡条件和相容条件的情况下，综合各子结构的受力与变形，将庞大的原结构划分为若干子结构来计算[1]。主模态叠加法是特殊的Ritz向量，其仅反映结构自身的动力特性，而与结构所承受的动力载荷无关，因此在确定结构对外部动态载荷的响
计算机集成制造系统 2018年8期2018-09-08
- 多点刚性耦合产品包装运输系统间接逆向子结构分析
4122)逆向子结构分析是通过耦合系统以及部分子结构的动态特性反求未知子结构动态特性的方法。该方法在运输包装等领域具有很高的实用价值。在包装运输过程中，产品的损伤检测成为了一大难题，主要有以下原因：① 被包装产品的不可视性。大多数包装都不是透明的，产品破损与否不能通过肉眼实时监测到，而且材料、结构的细微变化也不是视觉可以传达的；② 不可能每次检测都要打开产品包装，这将造成极大的人力物力资源的浪费。此时，产品的振动特性作为一项重要的判定指标，在包装件的运输过
振动与冲击 2018年15期2018-08-27
- 大尺寸非线性实时动力子结构试验实现
忻良摘要：实时子结构试验结合物理试验和数值计算的优点，间接增强了既有设备试验能力。受数值积分算法和加载系统控制方法的限制，该方法目前仅限于结构线性或小尺寸试件非线性动力特性研究。为了改善数值子结构求解及物理子结构控制性能，基于SIMUIJINK发展了閉环数值积分方法、建立了基于仿真的逆动力补偿控制策略。利用这两项技术成功实现了大尺寸试件非线性实时子结构试验，并通过数值仿真和试验验证了其性能。研究表明：发展的非线性实时子结构试验充分释放了该试验技术的潜能。
振动工程学报 2017年6期2018-04-11
- 近断层激励下子结构组合隔震的巨-子结构试验
)近断层激励下子结构组合隔震的巨-子结构试验颜学渊1†，毛会敏2，吴应雄1，祁皑1,徐小勇1(1.福州大学 土木工程学院，福建 福州 350116；2.福建工程学院 生态环境与城市建设学院，福建 福州 350118)为解决受限于隔震支座的抗拉能力和结构高宽比限值、隔震技术很少应用在超高层建筑的问题，在新型巨-子结构体系的子结构底部设置由铅芯橡胶隔震支座和弹性滑移支座组成的组合隔震层，设计制作了一个有3个巨型结构层的巨-子结构模型，对其进行了近断层地震动及远
湖南大学学报（自然科学版） 2017年11期2017-12-05
- 巨-子结构智能隔震体系抗震性能研究1
贺秋梅巨-子结构智能隔震体系抗震性能研究1李祥秀1）李小军1）刘爱文1）谭 平2）贺秋梅1）1）中国地震局地球物理研究所，北京 100081 2）广州大学，工程抗震研究中心，广州 510405针对巨-子结构隔震体系，在隔震层处或子结构顶部与主结构连接处，施加SMA-压电智能复合阻尼器，从而形成巨-子结构智能隔震体系。本文通过限界Hrovat最优控制算法设计了巨-子结构智能隔震体系的半主动控制器，在此基础上，对巨-子结构智能隔震体系进行了Simulink
震灾防御技术 2017年1期2017-10-13
- 子结构法在快速解析复杂频率响应模型中的应用＊
511434）子结构法在快速解析复杂频率响应模型中的应用＊张焰 马峰 宋俊 任超（广州汽车集团股份有限公司汽车工程研究院，广州 511434）结合子结构建模理论，提出了子结构频率响应分析方法，快速求解频率响应模型。通过对比简支梁振动特性的理论解析解、传统频率响应数值解与子结构频率响应数值解，验证了子结构法的准确性。针对某车型后悬置安装点的噪声传递函数140～160 Hz的峰值问题，应用子结构分析方法提出优化前副车架方案，对比传统频率响应分析方法，仿真计算效
汽车技术 2017年8期2017-09-12
- 子结构拟动力试验边界条件模拟方法*
10082)子结构拟动力试验边界条件模拟方法*郭玉荣1,2†，黄强1(1.湖南大学 土木工程学院，湖南 长沙 410082；2. 湖南大学 建筑安全与节能教育部重点实验室，湖南 长沙 410082)针对框架结构体系研究了基于有限元软件OpenSEES的子结构拟动力试验方法.以单层单跨钢框架为例进行了3种不同边界条件模拟方案下的子结构拟动力试验，其中严格边界条件下的试验结果与整体结构时程分析结果完全吻合，表明了该方法的正确性.在此基础上，针对单层、5层与8
湖南大学学报（自然科学版） 2017年3期2017-05-15
- NetSLabOSR远程协同拟动力试验平台的开发研究
够实现传统本地子结构拟动力试验和分布式远程协同子结构拟动力试验.利用NetSLabOSR试验平台，对钢管混凝土柱钢梁组合平面和空间框架结构进行了子结构拟动力试验研究.子结构拟动力试验验证了NetSLabOSR试验平台的有效性、稳定性，且具备良好的通讯性能与试驗精度.关键词：拟动力试验；远程协同；子结构；试验平台中图分类号：TU317 文献标志码：A在国外，开展网络化拟动力试验研究的主要有美国、英国、韩国、日本和新西兰.早在1999年，美国国家科学基金会建立
湖南大学学报·自然科学版 2017年1期2017-03-09
- 基于子结构的风力发电高塔系统的动力特性分析
松摘要： 采用子结构模态综合（Component Mode Synthesis，CMS）法和频响综合（Frequency response function-Based Substructure，FBS）法分析大型高耸装配结构风力发电高塔系统动力特性.通过子结构模态或频率响应函数（Frequency Response Function，FRF）信息综合成整体的模态或FRF信息，在保证整体分析精度的条件下提高计算效率，同时解决风电塔系统模态和FRF信息不易获
计算机辅助工程 2016年4期2016-10-29
- Q420高强角钢子结构的力学性能试验研究*
420高强角钢子结构的力学性能试验研究*孙立建，刘云贺，郭宏超，宁致远(西安理工大学 土木建筑工程学院，西安 710048)为研究哈密北部750 kV输电塔架实际工程中的Q420高强角钢的力学性能，对三种不同主杆节间长度的Q420高强角钢输电塔腿试件进行了破坏性静力试验.在试验研究的基础上，对Q420高强角钢的材料性能、极限承载力、破坏模式和应变幅值等进行了分析.结果表明：子结构中Q420高强角钢的极限承载力远大于相同长细比单根角钢的承载力，且随着主杆节间
西安工业大学学报 2016年8期2016-10-24
- 使用新算法的剪切型子结构振动台试验稳定性
新算法的剪切型子结构振动台试验稳定性傅博1, 2， 蒋欢军1, 2(1. 同济大学 土木工程学院，上海 200092； 2. 同济大学 土木工程防灾国家重点实验室，上海 200092)提出了使用无条件稳定显式Chen-Ricles(CR)积分新型算法的剪切型子结构振动台试验方法，包括子结构划分以及试验流程图.通过推导子结构的运动方程进行子结构方法的数值验证，考虑了两种不同量级试验子结构频率的情况.结果表明：当试验子结构频率较小时，子结构方法可以保证稳定性和
同济大学学报（自然科学版） 2016年8期2016-09-20
- 不规则结构导纳参数建模方法研究
是由各种不规则子结构组成，一般采用动力学试验或者仿真分析方法获得其振动特性。而为了快速获取复杂结构振动响应规律，指导结构声学设计，常需开展子结构参数化建模。导纳反映了结构振动响应特性。以导纳作为等效建模基本参数，对发动机中泵结构建立矩形空心梁等效模型，通过改变激励位置及材料参数，并结合试验测试结果，证明所建立模型的正确性及建模方法的适用性。关键词：振动与波；导纳；参数化建模；子结构组合结构都是由各子结构通过一定的耦合方式连接而成。分析各子结构的振动特性以及
噪声与振动控制 2016年2期2016-05-19
- 缩尺模型子结构混合模拟试验方法数值模拟研究
滨)缩尺模型子结构混合模拟试验方法数值模拟研究陈再现1,2，陈芍桥1， 吴斌2，王焕定2，章博睿1(1.哈尔滨工业大学(威海)土木工程系，264209山东 威海; 2.哈尔滨工业大学 土木工程学院，150090哈尔滨)摘要:为进一步降低试验成本、提高试验效率，结合静力相似理论，提出了缩尺模型混合模拟试验方法.该方法在满足模型与原型材料相同条件下，理论推导出试验子结构所需的位移及反力相似条件，仅对试验子结构输入输出参数进行相似处理，运动方程及计算子结构相应
哈尔滨工业大学学报 2016年6期2016-05-17
- 基于子结构导纳法的UUV动力舱段参数化建模研究
072)基于子结构导纳法的UUV动力舱段参数化建模研究韩飞, 王敏庆(西北工业大学 动力与能源学院, 陕西 西安710072)摘要：采用子结构导纳法建立了由燃料泵、主机、隔振圈以及舱段壳体组成的动力舱段耦合结构振动传递计算模型，计算了耦合结构的机械导纳，并通过试验验证了模型的有效性。以燃料泵受到的激励载荷作为输入参数，求解了舱段壳体目标点处的振动响应，以此开展了参数影响规律研究，结果表明：在300～1 500 Hz频率范围内，采用密度及杨氏模量较小的材料
西北工业大学学报 2016年1期2016-05-07
- 基于OpenSees的子结构拟动力试验方法研究
核心计算平台的子结构拟动力试验方法，主要探讨了在OpenSees中实现子结构反应量实时查询、子结构边界条件处理，以及利用OpenSees的通信协议实现试验子结构和整体结构时程分析程序之间位移指令和反馈力的数据交换方法.利用本文方法进行了8层防屈曲支撑高层钢框架的虚拟子结构拟动力试验，试验结果与采用OpenSees进行整体时程分析的结果吻合良好，证明了本文子结构拟动力试验方法的可行性与有效性.关键词：子结构；拟动力试验方法；OpenSees；通讯协议中图分类
湖南大学学报·自然科学版 2015年9期2016-01-06
- 基于OpenSees的子结构拟动力试验方法研究＊
的拟动力试验，子结构拟动力试验方法则是解决这一问题的有效手段．该方法将复杂结构分为两部分，将在地震作用下容易损坏的强非线性部分结构进行试验，称作试验子结构；而其余部分由有限元软件计算模拟，称为数值子结构．通过求解结构运动控制方程，在每一步对两类子结构进行加载模拟，来完成拟动力试验［1－4］．这样一方面可解决结构中强非线性特性部分模拟困难的问题，另外一方面减小了试验规模，降低了对试验设备的要求．子结构拟动力试验需要编制整体结构地震反应时程分析程序和数值子结构
湖南大学学报（自然科学版） 2015年9期2015-12-19
- 当众讲话主体结构浅析
众讲话；主体；子结构随着社会经济活动的增加，人们在工作、学习和生活中，需要当众讲话的场合越来越多。在述职、酒宴、招待会、说明会、年会上，都需要人们掌握当众讲话这个技能，能够有效、精彩地表达出自己的内心想法。虽然当众讲话的成败与很多方面都相关，但其最根本的因素还是与所讲内容的主体结构有关。一个观点明确、层次清晰、逻辑性强的结构，再辅与相应的材料，即使演讲技巧不强，其效果也不会差到哪里去；反之，一个观点不明确，层次和逻辑都很混乱的演讲，即使再能夸夸其谈，也会适
人间 2015年29期2015-12-02
- 基于局部振动测试的约束子结构模型修正方法
振动测试的约束子结构模型修正方法郭俊龙马立元李辉李世龙军械工程学院，石家庄，050003针对大型复杂结构模型修正中待识别参数过多、修正效率低等问题，提出一种基于局部振动测试的约束子结构模型修正方法。首先，利用子结构部分的振动测试响应构造约束子结构，从而将子结构从整体结构中隔离出来，形成独立简单的结构，有效地隔绝整体结构对子结构的影响。然后，基于构造的约束子结构响应数据，直接对待修正的目标子结构进行模型修正。最后，以一个T形钢管焊接结构和某发射台骨架为例，对
中国机械工程 2015年15期2015-10-29
- 基于子结构的柴油机曲轴有限元建模方法研究
0000）基于子结构的柴油机曲轴有限元建模方法研究张明明赵建华张瑞波 （海军工程大学动力工程学院湖北武汉430000）以某V6柴油机曲轴为研究对象，给出了两种划分曲轴子结构的方法，建立了曲轴的常规有限元模型和子结构有限元模型。模态分析表明子结构有限元模型与常规有限元模型振型一致，模态频率误差小于5%，加载10 kN的集中力后计算结果误差小于10%。因此，子结构建模方法适用于有较多重复几何特征的柴油机结构动力学分析。子结构曲轴有限元模态分析引言柴油机是一个复
小型内燃机与车辆技术 2015年4期2015-10-22
- 子结构快速多极子边界元法声学迭代计算收敛特性分析
决上述问题，将子结构技术［2］应用到快速多极子边界元法中，发展形成子结构快速多极子边界元法，应用于含有薄壁结构和带有阻性材料的声场快速计算中，由于FMBEM直接计算各行的矩阵向量积，并不形成完整的系数矩阵，常用Krylov子空间迭代法来求解线性方程组。所以，子结构快速多极子边界元法的迭代收敛速度无疑是其在复杂结构声场中成功应用的关键。本文将以消声器内部声场计算为例，分析影响子结构FMBEM的迭代次数的主要因素，对矩阵方程的建立进行优化，找到使其快速收敛的方
船舶 2015年2期2015-01-03
- 斜拉桥结构模型修正的子结构方法
修正完全失败。子结构方法［3－4］是解决上述问题的有效途径之一。子结构方法是把整体结构分解成几个相对独立的子结构，对每个子结构进行单独修正。子结构具有结构形式简单和待修正参数少的特点，因此，模型修正的针对性更强，计算效率更高，修正结果更真实可信。子结构方法的核心是如何合理地把子结构从整体结构中划分出来，最常用的方法有子结构分割和附加约束。子结构分割是把子结构从整体结构中隔离出来，对由此产生的截断边界进行相关处理，确保子结构的特性不变。郭力等［5］利用子结法
振动与冲击 2014年19期2014-09-19
- 自由界面模态综合求解系统的开发与应用
综合法1.1 子结构降阶将复杂系统按照其特点划分为若干个子结构，选取其中任一子结构为例来介绍子结构的降阶。设该子结构的无阻尼动力学方程为：按照界面自由度和非界面自由度对上式进行分块，得：下标i和j分别表示结构的非界面自由度和界面自由度；fj为边界作用力。因为子结构作自由振动，所以非界面力为零。由式（1）和式（2）可得：B为布尔矩阵，表征了界面自由度在总体自由度中的位置。求解式（1）可得子结构的正则化模态φr，取前k阶作为子结构的保留主模态φk。设子结构的高
机械与电子 2014年6期2014-04-10
- 基于子结构试验的高强角钢受力性能研究
考察高强角钢在子结构中的失稳形式和承载力，目前在这方面国内外研究成果较少。本文选用以截面尺寸为125 mm×8 mm的Q420高强等边角钢为主杆，Q235角钢为支撑杆件形成输电铁塔的塔腿，进行轴压试验研究。考察在符合工程边界条件下Q420高强等边角钢在子结构中的失稳形式和极限承载力，并与同型号同等长度的单根高强等边角钢对比，为输电塔架塔腿设计提供试验依据和建议。1 试验概况1.1 子结构设计为考察子结构的受力性能、承载力，设计主杆长度为1 700 mm、
西安理工大学学报 2014年1期2014-03-26
- 不可分离结构的损耗因子测量研究
。内损耗因子由子结构内部本身损耗能量的程度决定。耦合损耗因子由相连子结构间的耦合程度决定，表示子结构间的功率流传输特性。通常采用实验方法获取子结构间的耦合损耗因子，需经过以下几个步骤[5]：1)将整个结构划分为多个子结构；2)建立各个子结构间功率流传递关系；3)通过实验获得各个独立子结构的内损耗因子；4)稳态实验测量单独激励各子结构时，子结构间的能量比；5)利用能量平衡方程、各子结构的内损耗因子以及子结构间的能量比，计算子结构间的耦合损耗因子。获得子结构内
噪声与振动控制 2014年2期2014-02-24
- 水弹性子结构分离及集成方法
082）水弹性子结构分离及集成方法邹明松，吴有生（中国船舶科学研究中心，江苏 无锡 214082）针对船舶结构流固耦合动力学问题，提出将主船体与船内子结构分离，采用聚缩阻抗矩阵综合法获取子结构的聚缩动刚度矩阵，采用声介质中三维结构水弹性方法计及主船体与水介质的流固耦合作用。在此基础上，通过边界协调条件，完成主船体与子结构的集成。该方法提供接口的作用，使得研究成果具有更好的继承性。最后通过一数值算例和一水下结构振动试验，部分验证了方法的正确性和高效性。水弹性
船舶力学 2014年5期2014-01-19
- 采用隐性卡尔曼滤波器的自适应子结构试验方法
低，更易实现。子结构拟动力试验技术对结构的关键部位进行足尺实验或大尺度实验，其他部位用计算机进行模拟，降低了试验费用。传统的子结构试验中数值子结构采用线弹性假定或事先假定的恢复力模型。假定恢复力模型与真实恢复力特性可能存在较大差异，这种差异可能引入较大的额外试验误差。当数值子结构中包含与试验子结构相同的结构或构件时，可以利用试验子结构试验观测数据在线预测或修正相应的数值子结构模型，将这种改进的试验方法称为自适应子结构试验方法。Yang等人提出根据试验子结构
振动工程学报 2013年3期2013-09-12
- 考虑连接特性的子结构频响综合方法及实现
0740 引言子结构综合方法在航天器设计、汽车NVH分析等复杂结构的动力学特性分析中有着广泛的应用。传统上把子结构综合方法分为两大类［1］:基于模态的子结构综合(component－modesynthesis，CMS)［2］和基于频响函数(frequencyresponse function，FRF)的子结构综合(FRF－basedsubstructuring，FBS)［3］。它们分别用于理论模型和试验模型的综合，而工程中通常存在混合模型的综合问题，即有限
中国机械工程 2013年10期2013-07-25
- 实时子结构试验在数值积分和控制方面的研究进展
31)1 实时子结构研究概述实时子结构试验方法是近年来发展较为快速的一种新型结构抗震试验方法。该试验方法对结构中物理特性复杂且不易用数值方法模拟的部分进行实时加载，其余部分用数值方法进行模拟，能够降低简化数学模型给单纯数值分析方法计算结果带来的误差，也能够避免单纯动力试验方法的高成本，减小物理模型的试验规模，从而更方便地进行大比例尺甚至足尺试验。实时子结构试验是试验加载和计算机模拟的混合试验技术。由于试验性能的速度相关性和试验加载的实时性，使得实时子结构试
结构工程师 2013年4期2013-04-17
- 大型复杂结构振动特性分析方法研究
2]首先提出了子结构法的概念，其核心思想是将整体结构视为由若干个子结构以某种方式组合在一起的整体，而每个子结构的动力学特征可以用一组独立的模态来表示。Hurty将这些模态称为结构的特征模态，并引入了约束模态，以保证子结构间是作为一个整体存在，而非独立的个体。此后，许多人对这一方法在如何选择子结构模态和如何保证内部边界的几何连续性方面做了进一步的研究和发展[3-6]。20世纪80年代以后，人们对子结构方法的关注愈来愈少，主要是计算机的快速发展使原先难以整体建
船舶力学 2012年4期2012-09-22
- 滚动摩擦隔震结构实时拟动力试验数值积分方法
，因此需要采用子结构技术，将整个结构分成试验子结构与计算子结构两部分，在试验子结构中采用传统的显式数值积分方法，而在计算子结构部分采用无条件稳定的隐式数值积分方法，形成组合数值积分方法［1］。另一方面，结构拟动力试验涉及到设计到速度相关装置，其恢复力与位移及速度往往表现为复杂非线性的关系(例如FPS摩擦摆隔震支座或RFPS摩擦摆辊轴隔震支座)，在大位移运动条件下其控制方程是非线性常微分方程，难以由隐式格式推导出显式的计算公式，因此对隔震支座部分的运动方程，
华北理工大学学报(自然科学版) 2012年1期2012-06-15
- 基于多重多级动力子结构的Lanczos算法
至是不可能的。子结构方法是计算大型复杂结构动态特性十分有效的方法。对于广义特征值问题［K］{φ}=λ［M］{φ}的求解，经典的子结构方法如模态综合法［1］，计算精度的好坏直接由选取的位移表达式即假设模态决定。界面位移凝聚法［2］是通过对子结构刚度阵和质量阵凝聚处理，达到降阶目的。胡海昌［3］利用解析的模态分析方法构造了约束界面模态综合法。邱吉宝等［4］采用半解析法提出了三类精确动态子结构方法。而对于一般广义特征值问题的求解，里兹向量法、子空间迭代法［5］、
振动与冲击 2012年6期2012-02-13
- 随机梁式结构特征值的子结构递推求解方法
式结构特征值的子结构递推求解方法万信华1,2黄 斌3高洪波41.华中科技大学,武汉,430074 2.中铁第四勘察设计院集团有限公司,武汉,430063 3.武汉理工大学,武汉,430070 4.中交第二公路勘察设计研究院有限公司,武汉,430052将递推随机有限元法和子结构模态综合法结合起来,提出了求解随机梁式结构特征值的子结构递推求解方法。算例表明,对于较宽随机涨落范围内的随机特征值求解问题,子结构递推求解方法相对于传统的基于一阶、二阶泰勒展开的摄动随
中国机械工程 2011年12期2011-01-29
- 考虑土-结构相互作用的振动台实时子结构试验仿真分析1
用的振动台实时子结构试验仿真分析1周大兴 闫维明 陈彦江 何浩祥（北京工业大学建筑工程学院土木工程系，北京 100022）本文基于状态空间方程进行了实时子结构试验的初步探索，提出了一种新的实时子结构试验方法。通过simulink仿真发现，这种方法能很好地再现整体分析的结构反应。最后，对考虑土-结构相互作用的振动台实时子结构试验进行了仿真分析。振动台 实时子结构试验 状态空间方程 土-结构相互作用引言目前，土-结构相互作用的振动台试验主要是以“模型箱”进行模
震灾防御技术 2010年1期2010-11-10
- TLD振动台子结构试验的数值仿真分析1
）TLD振动台子结构试验的数值仿真分析1周惠蒙 吴 斌（哈尔滨工业大学土木工程学院，哈尔滨 150090）本文采用振动台子结构试验数值仿真验证了圆柱形调谐液体阻尼器（CTLD）控制建筑结构地震响应的性能。振动台子结构试验将结构模型作为数值子结构在计算机中计算，将CTLD作为试验子结构进行物理试验。在CTLD和振动台之间安装剪切力检测装置，将测得的剪切力和地震波输入到数值子结构中，采用实时子结构中心差分法进行数值子结构运动方程的求解，计算得到了结构顶层的绝对
震灾防御技术 2010年1期2010-11-10
- 线性-非线性混合的约束模态综合法及实践
0072)动态子结构法是近年来对大型复杂结构进行数值分析的常用方法．它通过将整体结构划分为多个子结构，再充分利用各子结构的动态特性最大限度地缩减自由度数，以简便计算过程，最终获得可靠的原系统动力特性参数或动态响应[1]，无疑是大型复杂结构进行地震响应分析的有效方法．动态子结构法按照子结构连接方式的不同，可以分为约束模态综合法[2-3]、自由界面模态综合法[4]和混合界面模态综合法等．其中，约束模态综合法由于概念清晰，易于理解，不会出现悬浮子结构[5]，并且
天津大学学报(自然科学与工程技术版) 2010年5期2010-05-10
- 子结构方法在圆柱壳体振动特性分析中的应用研究
京100161子结构方法在圆柱壳体振动特性分析中的应用研究王雪仁 缪旭弘 贾 地海军装备研究院，北京100161针对大型复杂结构振动特性的预测问题，发展了一种子结构方法，并应用于圆柱壳模型的振动特性研究。圆柱壳模型长4.2 m，直径0.4 m，由5部分组成，并且在第4和第5部分内有一个轴系结构。用子结构方法研究其振动特性时，模型被分为3个子结构，子结构间通过螺栓进行连接。因此，首先介绍了子结构方法及连接处理方式的理论基础，然后通过实验验证了发展方法的正确性
中国舰船研究 2009年5期2009-04-12