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数值仿真

  • 强地震下高速铁路桥上行车精细化模拟及行车安全性分析

    SOTTB系统由上部子结构和下部子结构组成,上部子结构用Simpack建立,下部子结构用有限元程序Opensees建立。上部子结构和下部子结构通过Client-server机制实现数据交互。 SOTTB系统充分发挥了商业软件Simpack的优势:拥有可视化界面、拥有GUI操作界面,能够快速建立三维精细化车体模型;利用现有的轮轨模块求解轮轨力、可节省车桥耦合程序开发时间和资金,动画显示列车运行状态、轮轨接触状态和桥梁变形等、便捷的后处理程序等。同时也发挥了有限元开放程序Opensees的优势:面向对象、开放的有限元程序;具备丰富的分析选项、精确和稳定的非线性分析功能;丰富的材料库、单元库等。
    2017-11-2
  • 基于Pushover分析的高速铁路线路抗震性能评估

    近年来,我国强地震频发,高速铁路的抗震性能评估,尤其是线路评估尤为重要。为了快速地评估高铁线路的抗震能力,基于Pushover分析法对一条1000米的高铁简支梁桥线路进行抗震能力分析。首先,利用Opensees有限元软件建立四类场地(坚硬土,中硬土,中软土,软弱土)下的不同高度的桥墩有限元模型。然后对各个桥墩模型进行Pushover分析,得到能力谱曲线与需求谱曲线的交点,求出桥墩在指定的地震动下的性能点。通过对比Pushover分析与时程计算下桥墩模型的有效高度以及有效高度比,分析了Pushover分析法在高铁桥梁中的适用性。最后基于无破坏、轻微破坏、中等破坏、严重破坏、倒塌五类损伤指标,以7度罕遇地震(50 年超越概率为2%)为例,评估了该1000高铁桥墩线路抗震能力。
    2017-11-2
  • 基于能量平衡理念的高铁桥梁支座性能设计方法

    列车通行安全是高速铁路桥梁设计的基本前提,因此作为其主要组成部件的桥墩、梁体和轨道结构往往采用刚度控制以满足行车安全要求,而支座则是实现桥梁结构中抗震减震设计并可灵活调整的关键部件。目前中国的高速铁路桥梁抗震设计规范对于地震下的整体性能目标并不明确,仅限定了小震下结构弹性、大震下桥墩延性系数在4.8以内,对于支座则考虑为大震下仍然固定连接,然而实际上现行的球形钢支座或盆式橡胶支座可能在大震及更强地震下发生连接破坏,基于简化计算模型的设计较为粗糙,地震下的真实响应行为难以有效控制。
    2017-11-2
  • 振动台试验可行性评估

    振动台试验可行性评估要考虑两个方面,一方面是振动台试验能否顺利开展,这是硬性条件;另一方面是试验精度是否达到试验要求,而试验精度取决于振动台系统的设备性能和系统的控制算法。本文提出了振动台设备能力与地震输出需求相平衡的可行性快速评估方法,其中振动台的设备能力取决于振动台系统的性能指标和性能曲线,地震输出需求你取决于地震动波形和试件重量及刚度。基于能力-需求的振动台试验可行性评估方法的流程如下图3-1所示。由下图1可知,当能力R>需求S时,试验精度越高,较易开展试验。
    2018-2-26
  • 混合实验算法性能评价平台的开发进展

    混合试验是将整体的试验结构切分为数值子结构和物理子结构。其中数值子结构通常为一个,而物理子结构可以为多个。数值子结构主要使用通用有限元分析程序,如OpenSees、ANSYS、ABAQUS等,或者使用自己编写的有限元分析程序进行计算。物理子结构是真实的物理结构,在实验室中测试。数值子结构与物理子结构之间通过控制系统和作动器连接。
    2018-7-16
  • 单向液压振动台简化机理模型

    地震模拟振动台是目前最常用的结构振动试验设备之一,也是混合试验的设备之一。为更好的应用混合试验算法,需要对试验设备有一定的了解,实验室现有一台自主建设单向液压振动台,如图1所示,可在此基础上学习振动台的基本组成原理。
    2018-6-13
  • 单向振动台仿真模型

    Solidwork 属于 CAD/CAM 类软件,是一种三维机械设计软件,零件模型、装配体和工程图三种模型相互连接,对任何一种模型的修改,与其他两种模型产生相关变化。同时,它具有尺寸驱动功能,通过尺寸标注,可以精确描述、确定模型的尺寸和结构。在 Solidworks软件中,根据振动台台面、液压杆、液压缸、万向铰、基础连接等零件的实际形状和尺寸分别进行三维实体造型,形成零件的 SLDPRT 文件后合理设置连接副,设置初始模态,装配形成机构的 SLDASM 文件。
    2016-1-23
  • 振动台仿真模型

    振动台试验在国内外得到普遍采用,在试验之前通常采用有限元模拟来预估试验结果,但很多试验结果表明只采用有限元模拟的结果与振动台试验的实际结果存在一定的误差。如果将振动台的仿真模型与试验模型的有限元模拟结合,可为振动台试验提供更多参考依据。因此,出于提高振动台试验精度的目的,结合现有的振动台试验评估体系,基于中南大学高速铁路建造技术国家工程实验室由SERVOTEST制造的地震模拟振动台系统,建立振动台的仿真模型。
    2016-1-22
  • 巨型框架结构振动台试验

    研究强震作用下高层与超高层巨型组合结构体系的构件破坏、局部破坏及整体破坏之间的关系; 揭示强震作用下高层与超高层巨型组合结构体系的破坏模式和倒塌机理;验证高层与超高层巨型组合结构体系采取多道设防的可行性与倒塌控制方法的有效性;为巨型框架结构体系的理论分析提供试验依据;为完善抗震设计规范提供试验依据
    2016-1-22
  • 振动台及台阵系统性能评估与测试

    振动台及台阵系统性能评估与测试
    2014-11-6
  • 振动台三维模型动画展示

    SolidWorks/SimMechanics转换器可以将SolidWorks构建的三维机械装配图生成 MATLAB 下 SimMechanics 机械动力学模型。转换器主要通过两个模型之间的共同性,通过合并和统一坐标系,实现两个模型的整体转换。SolidWorks 实体模型可以根据具体的尺寸分析出构件的质量、质心等主要的参数,而 SimMechanics 机械动力学模型则可以完成构件的驱动关系。在两个模型中不难发现均类似于树形拓扑结构,一个由节点连接,一个由关节连接,把两个坐标统一到整体坐标里,模型的位置和姿势可以互换,完成统一,最后在SimMechanics 模型中设置台面刚体的三个平动、三个转动驱动信号,实现数字化振动台的可视化。
    2015-11-19
  • 全螺栓连接装配式剪力墙数值模拟研究

    本文提出了一种全螺栓连接装配式低层墙板结构体系,该体系由高强螺栓连接件连接。为研究该体系的抗震性能,本文对高强螺栓连接件进行静力加载试验,对该体系剪力墙构件进行拟静力试验,并基于试验数据进行有限元分析研究。本文的研究可为装配式建筑设计和工业化建造提供参考。
    2018-7-9