张有为
- 作品数：22 被引量：46H指数：4
- 供职机构：大连理工大学更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国家重点基础研究发展计划国家科技支撑计划更多>>
- 相关领域：交通运输工程理学机械工程一般工业技术更多>>
- 轨道客车随机振动精细分析方法被引量：1
- 2016年
- 建立了轨道客车结构随机振动精细分析计算方法和工程应用系统.将求解随机振动的虚拟激励法与分体耦合式振型分解法相结合,大幅提高了结构随机振动分析计算的效率,使车辆动力学计算模型与静强度分析模型的规模有相同量级;有效地处理了比例阻尼和非比例阻尼共存同一模型的复杂阻尼体系,保证数值计算精度.可采用有限元法建立车辆整体结构动力学精细模型,以轨道不平顺谱作为输入激励载荷,进行随机振动仿真计算,除了将车辆运行平稳性的评价精度从"体"提高到"点"外,可以直接进行结构随机应力计算和疲劳寿命评估,从而形成车辆结构全生命周期的完整仿真体系.开发了工程应用系统,并通过工程实例证明方法和应用系统的有效性.实例给出25T型客车详细的结构随机振动响应分布,表明利用该系统可以揭示轨道客车结构任意部位的动态行为和减振效果,扩展了现行车辆系统动力学功能.
- 刘晓雪郭翰飞佟维张有为
- 关键词：虚拟激励法轨道车辆
- 杠杆力作用下的螺栓联接刚度分析被引量：2
- 2017年
- 螺栓联接由于自身简单和实用性强的特点成为工程结构中应用最广泛的联接形式,但是由于几何结构突变造成整个结构刚度的变化,使得螺栓成为整个结构设计过程中涉及参数最多的影响因素,明确刚度特性的变化规律对于进行包含该结构动力学分析是至关重要的前提。针对螺栓联接的一种受力形式杠杆作用分别讨论了两个影响因素:预紧力大小;杠杆力与螺栓中心的距离对联接刚度变化规律的影响。计算结果表明,较大的预紧力可以保证结构的初始刚度,但是影响较为有限,预紧力增加100%的条件下,初始刚度增加13%;杠杆力与螺栓中心的距离越短,联接结构的初始刚度就越大,该距离增加30%,刚度降低60%。并基于分析结果提出了双指数形式的拟合公式,并与计算结果进行对比分析验证了拟合公式的合理性,该计算结果可以为采用螺栓联接的工程结构提供刚度计算分析方法,为此类结构进行动力学分析提供了基础刚度的研究依据。
- 刘晓雪郭翰飞张亚辉张有为
- 关键词：杠杆力预紧力
- 基于传力路径的显式拓扑优化研究
- 介绍/亮点Introduction/Highlight本文以移动可变形组件法为例,提出了一种基于结构传力路径的初始基本结构单元布设方法。该方法首先采用主应线迹线法获取了基结构(设计域全部采用弱材料填充)的传力路径,并将其...
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- 三维车辆-轨道耦合系统随机动力分析
- 提出了一种用于建立轨道结构三维有限元模型的广义单元,对定点和动点2种激励方式,采用虚拟激励法分别推导了高低、方向和水平3类执道不平顺作用下三维车辆-轨道耦合系统动力响应的功率谱和标准差.在求解动点激励方式下耦合系统的响应...
- 张有为赵岩林家浩
- 关键词：虚拟激励法
- 文献传递
- 基于对称性的三维车辆轨道耦合系统随机振动虚拟激励方法被引量：2
- 2013年
- 基于结构的对称性提出了用于三维车辆轨道耦合系统高效随机动力响应分析的虚拟激励方法。车辆采用刚体动力学模型,轨道结构利用三维轨道广义单元建模,车辆与轨道通过线性轮轨关系耦合。采用虚拟激励法将高低、方向和水平三类轨道不平顺转化为一系列简谐的虚拟不平顺;考虑车辆及轨道结构的对称性,分别推导了耦合系统的对称和反对称凝聚矩阵,提出了用于车辆轨道耦合系统动力响应计算的自由度凝聚方法,将耦合系统的自由度缩减至原来的一半以下,并在此基础上实现了耦合系统随机振动的高效分析。数值算例将本文方法与传统有限元方法进行对比,验证了本文方法的正确性和有效性。
- 张有为项盼赵岩林家浩
- 关键词：轨道不平顺虚拟激励法
- 车轨系统随机响应周期性拟稳态分析被引量：4
- 2012年
- 提出用于三维车轨耦合系统随机动力响应高效求解的周期性拟稳态分析方法.车辆采用三维刚体动力学模型,轨道结构利用三维轨道广义单元建模.假定轨枕间距均匀,则列车在轨道上行驶过程中,车轨耦合系统动力学方程具有典型周期时变特征.应用虚拟激励方法将轨道随机不平顺转化为虚拟简谐不平顺,在状态空间下运用周期系数微分方程的性质和Schur分解技巧将上述问题的求解转化为周期性拟稳态响应分析,只需通过求解系数矩阵为上三角的线性方程组即可代替以往时变系统虚拟响应求解过程中的逐步积分过程,计算效率获得较大提高.采用该方法进行了三维车轨耦合系统的随机动力响应分析,并进行了不平顺随机载荷在车体、转向架、轮对和轨道等部件中传递机理分析,获得了一些有价值结论.
- 张有为项盼赵岩林家浩
- 关键词：虚拟激励法拟稳态
- 高温作用下飞行器舱体的动力学特性分析被引量：1
- 2017年
- 基于虚拟激励法和分块迭代耦合方法提出一种高温作用下飞行器舱体的振动特性数值分析方法,研究不同温度条件对飞行器舱体振动特性的影响.采用包含防热层、隔热层以及金属框架的多层复合结构建立符合真实情况的飞行器舱体有限元数值模型.结构振动特性分析时考虑了非平稳激励输入条件以及瞬态温度变化情况.计算过程中利用虚拟激励法进行了动力学计算的简化,大大提高了计算效率.计算结果表明,不论在低频区还是高频区,温度的变化都显著影响飞行器舱体结构的振动特性.本文的计算方法可广泛应用于飞行器结构在飞行过程中受到高温和随机振动联合作用时的动力学特性分析.
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- 关键词：虚拟激励法
- 高速列车运行动力学参数检测方法
- 本发明涉及一种高速列车运行动力学参数检测方法，包括如下步骤：建立列车动力学状态的随机振动数值仿真模型，完成功率谱响应仿真计算；对线路测试传感器优化布置，测量列车在线路运营时各测试点的动态响应时域信息，测试信号经过频域功率...
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- 文献传递
- 车辆—轨道耦合系统高效随机振动分析及优化
- 随着能源环境问题的日益突出和不断增加的交通运输需求，世界铁路建设呈现出了客运高速化、货运重载化的发展趋势，这也日益加剧了车辆与轨道、桥梁、地基、弓网以及周边建筑等结构的动力相互作用，直接关系到列车与线路的安全性、平顺性、...
- 张有为
- 关键词：车辆-轨道耦合虚拟激励法平顺性优化
- 具有不确定参数车轨耦合系统随机振动灵敏度分析被引量：10
- 2013年
- 对于轨道不平顺作用下具有不确定结构参数的车轨耦合系统随机振动灵敏度问题进行了研究。车辆采用多刚体动力学模型,弹性轨道采用无穷周期子结构进行模拟。在哈密顿对偶体系下建立了车轨耦合系统混合物理坐标及辛对偶坐标的动力学方程,应用解析手段推导出其相对系统不确定参数的灵敏度控制方程。进一步,基于虚拟激励法和辛方法建立了车轨耦合系统随机振动响应灵敏度分析方法。数值算例结果表明:所提出的灵敏度分析方法具有较高的计算精度,并保留了虚拟激励法高效的特性。该文所开展的工作对于车辆系统动力学参数设计与优化具有很好的参考价值。
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- 关键词：虚拟激励法辛方法灵敏度
