质量-弹簧模型在储液容器抗震分析中的应用
核电厂有很多储液容器,对这些储液容器进行抗震分析时,液体的晃动可明显改变容器的质心和转动惯量等一些力学参数,因此,液体晃动对设备造成的载荷是不可忽略的。质量-弹簧模型是housner理论和asce-4—98规范中对储液容器在地震作用下承受的液动压力给出的简化计算模型。本工作依据housner理论和asce-4—98规范,对储液容器和容器内液体建立了三维质量-弹簧有限元模型,并据此计算了核电厂的储液容器在承受水平地震载荷时液体的作用力。将计算得到的液体频率结果及对流液体对容器的作用结果与应用公式计算的结果进行比较表明,三维有限元模型的计算结果是合理、可靠的。与asce-4—98规范相比,将质量-弹簧模型应用到三维有限元模型中,可直接从地震输入的模型中得到板壳元或三维实体有限元上位移和应力分布结果,这样更为直观方便。
近断层地震作用下基础隔震层弹簧软限位分析
基础隔震能有效减轻结构地震响应.但在近断层脉冲型地震作用下,隔震结构的隔震层会发生较大位移,导致隔震结构侧倾失稳.本文采用弹簧限位装置进行软碰撞限位,利用软件sap2000计算近断层地震作用下限位隔震结构的动力响应,分析限位装置不同预留距离、不同限位刚度对隔震层最大位移和上部结构最大层间位移的影响.
盾构隧道壳-弹簧模型与梁-弹簧模型计算比较
盾构隧道壳-弹簧模型与梁-弹簧模型计算比较——本文论述了盾构隧道的经典计算模型,针对其不足设计了新的计算模型——壳一弹簧模型。与目前普遍使用的梁一弹簧模型进行计算比较,发现壳一弹簧模型能较好地反映结构的三维受力情况,梁一弹簧模型计算结果可能偏于...
弹簧质量阻尼系统模型
弹簧质量阻尼系统模型
弹簧-质点模型中弹簧力计算问题
在传统单一质点-弹簧模型的基础上考虑双质点-弹簧模型,应用牛顿第二定律实现了在质点起升和下降两种条件下系统中弹簧力的求解.
解读“弹簧振子”模型
弹簧振子模型是一个理想化模型,也是教学中的难点。本文结合若干例题对弹簧振子的成立条件、受力特征、运动特征、能量特征进行了讨论。
动量守恒二——弹簧连接体模型
动量守恒(二)——弹簧连接体模型 1、在如图所示的装置中,木块b与水平面间的接触面是光滑的,子弹a沿水平方向向射入木 块后并留在木块内,将弹簧压缩到最短。现将木块、弹簧、子弹合在一起作为研究对象,则此 系统在从子弹开始射入到弹簧压缩到最短的过程中[??] a.动量守恒,机械能守恒? b.动量不守恒,机械能不守恒? c.动量守恒,机械能不守恒? d.动量不守恒,机械能守恒 2、如图所示放在光滑水平桌面上的a、b木块中部夹一被压缩的弹簧,当弹簧被放开时,它 们各自在桌面上滑行一段距离后,飞离桌面落在地上.a的落地点与桌边水平距离0.5米,b 的落点距桌边1米,那么 a.a、b离开弹簧时速度比为1:2??????? b.a、b质量比为2:1 c.未离弹簧时,a、b所受冲量比为1:2? d.未离弹簧时,a、b
动量守恒二弹簧连接体模型
动量守恒(二)——弹簧连接体模型 1、在如图所示的装置中,木块b与水平面间的接触面是光滑的,子弹a沿水平方向向射入木 块后并留在木块内,将弹簧压缩到最短。现将木块、弹簧、子弹合在一起作为研究对象,则此 系统在从子弹开始射入到弹簧压缩到最短的过程中[??] a.动量守恒,机械能守恒? b.动量不守恒,机械能不守恒? c.动量守恒,机械能不守恒? d.动量不守恒,机械能守恒 2、如图所示放在光滑水平桌面上的a、b木块中部夹一被压缩的弹簧,当弹簧被放开时,它 们各自在桌面上滑行一段距离后,飞离桌面落在地上.a的落地点与桌边水平距离0.5米,b 的落点距桌边1米,那么 a.a、b离开弹簧时速度比为1:2??????? b.a、b质量比为2:1 c.未离弹簧时,a、b所受冲量比为1:2? d.未离弹簧时,a、b
竖向弹簧-钢球隔震系统的隔离水平地震作用
提出一种新的竖向弹簧-钢球隔震系统隔离水平地震作用的隔震方法,用势能不变值原理与“对号入座”法则建立该隔震系统的振动方程,分析各控制参数对该隔震系统地震反应的影响.研究结果表明,该隔震系统结构简单,隔离水平地震作用效果显著。
例析静力学中“弹簧模型”
例1s1和s2表示劲度系数分别为k1、k2的两根弹簧,k1>k2;a和b表示质量分别为ma和mb的两个小物块,ma>b.将弹簧与物块按图1所示方式悬挂起来,现要求两根弹簧的总长度最小,则应使()
高中物理重要模型之一“轻弹簧”
弹簧有一定的质量,其自身的重力和弹力之比较小,简单物理研究可以通过忽略弹簧的质量来研究相对应的物理知识.由于“轻弹簧”质量不计,选取任意一小段弹簧,其两端所受张力一定相等,其弹力的主要特征是:①轻弹簧能产生沿弹簧轴线伸缩方向的压力或拉力;②轻弹簧各处受力大小相等,且与弹簧形变的方向相反;③轻弹簧产生的弹力是连续变化的,
土体的并联理想弹塑性弹簧损伤模型
通过土颗粒之间的连接其在土体受力过程中的变形特性,根据弹塑性理论建立土体的并联弹簧模型。结合土体在受力过程中处于塑性流动的连接数目和土体中连接总数目的比值来建立土体的损伤变量,进而推导出土体受力时的应力应变关系。实例表明,所推导的土体本构关系是合理的。
有质量弹簧问题的模型处理
中学物理竞赛涉及到考虑质量的弹簧问题,涉及的弹簧通常有3种状态:静止态、简谐运动态与缓慢运动的准静态,而与弹簧问题相关的理论:胡克定律、弹性势能表达式以及简谐运动规律都是基于无质量弹簧导出结果的,因此遇到有质量弹簧问题时,学生首先想到的是模型化方法与微元思想,把质量均匀分布的弹簧处理成为无质量弹簧问题,其模型变为一小段无质量弹簧与小质元串联,可用如图1表示.
具有隔板容器中液体晃荡的数值模拟
在容器中装置隔板来抑制液体晃荡是一种常见的工程措施。此文针对具有隔板的矩形容器中液体晃荡问题,采用时域高阶边界元方法建立了自由水面满足完全非线性边界条件的数学模型。求解中采用了半混合欧拉-拉格朗日方法追踪流体瞬时水面,并运用四阶龙格库塔方法更新下一时间步的波面和速度势。通过与文献的数值结果的对比,验证了本模型的准确性。通过大量数值试验,研究了隔板位置、尺寸和形式等因素对容器内晃荡液体运动特性、动力特性和容器固有频率的影响。
用多质点—弹簧模型研究沉管隧道土体地震响应
在质点—弹簧体系数学模型的基础上,结合有限元分析,提出了沉管隧道土体地震反应的离散化分析方法,并结合广州洲头咀隧道工程实例,采用人工合成基岩加速度时程,运用时程动力法分析了隧道底部土体表面的地震响应时程,并与剪切波速传播理论的计算结果进行了对比.结果表明,采用质点弹簧体系计算得出的土表峰值位移较大,分析认为是由于弹簧质点体系计算中阻尼比取值小于剪切波速传播理论中阻尼比取值所致,建议在实际使用中采用质点弹簧体系的计算结果,按照剪切波速传播理论的计算结果可作为参考.
新型三角形弹簧质点模型及弹簧参数确定
针对任意单元形状和材料参数,通过引入附加节点和附加弹簧建立了一种三角形弹簧质点模型.首先给出弹簧刚度参数及附加节点坐标的解析公式,以实现有限元模型和弹簧质点模型三角形单元刚度矩阵的精确相等;然后考虑弹簧质点模型中可能出现的负刚度弹簧,进一步完善了弹簧质点模型形变计算方法.基于平面柔性体的数值模拟结果表明,文中提出的弹簧质点模型和形变计算方法精度好、效率高,且更具通用性.
汽车减振器弹簧阀片变形模型的研究
对圆环薄板的vonkrmn方程,采用钱氏摄动法求解,给出确定减振器弹簧阀片大挠曲变形任意阶摄动解的方法,并应用二阶摄动解进行了减振器速度特性的仿真计算。为验证仿真结果,进行了减振器速度特性的台架试验。结果表明:仿真结果和试验结果有很好的一致性
框架填充墙的双弹簧斜撑模型
在总结大量已有研究文献的基础上,结合填充墙的破坏特点,提出了一种考虑填充墙作用影响的简化的框架结构有限元分析模型,该模型可以分别模拟墙体无洞口和有洞口的情况。通过进行精细有限元分析,给出了模型中关键参数的计算公式;考虑墙体开洞影响,给出了折减系数的计算方法。最后,结合实验结果对计算模型及参数的适用性进行了验证。
框架填充墙的等效弹簧斜撑模型
填充墙的破坏形式较为复杂,为了有效地模拟填充墙的非线性性能,在对恢复力模型研究的基础上,提出静力非线性分析方法。由于sap2000软件中无法直接模拟填充墙的非线性性能,本文结合填充墙的破坏特征,使用link单元建立填充墙等效模型,通过与试验结果对比,验证了该模型的合理性。在此基础上,以某5层框架填充墙结构为算例,建立考虑填充墙和不考虑填充墙的分析模型,分别进行了模态分析和pushover分析。分析结果表明,考虑填充墙影响的周期折减系数为0.4~0.5,填充墙对框架结构中塑性铰的出铰顺序、塑性铰的发展情况都会产生重要影响。
剖析高考弹簧 构建模型解题
轻弹簧作为理想的模型,在高中阶段忽略质量,所以不考虑它的动能和惯性,只考虑它对物体的作用和它的弹性势能。高考中经常以它为载体,考查受力,运动学,做功与能量转化,还有振动等知识,要求的分析解答能力较高,所以每年得分率都不高。近来连续三年的福建自主命题的高考题中都有通过弹簧作为载体,来考查学生分析及解答能力。为了降低高考考查的难度,这三个题目没有结合弹簧简谐振动。
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职位:岩土,建筑工程师
擅长专业:土建 安装 装饰 市政 园林