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分析了多曲囊式空氣彈簧的材料、幾何和接觸等非線性力學(xué)特性,提出采用非線性有限元研究空氣彈簧非線性彈性特性的方法。根據(jù)有限元方法建立了空氣彈簧的有限元分析模型,進行了有限元計算和試驗研究,計算結(jié)果與試驗結(jié)果吻合較好,驗證了所采用的研究方法和分析模型的正確性和有效性。在此基礎(chǔ)上,研究了充氣壓力、膠囊參數(shù)及附加氣室容積對空氣彈簧彈性特性的影響,結(jié)果表明:空氣彈簧的承載能力和剛度隨充氣壓力增加而增大;膠囊的簾線角和附加氣室容積對空氣彈簧彈性特性有較大的影響;簾線網(wǎng)格間距、簾線層間距、簾線層數(shù)及簾線材料對空氣彈簧彈性特性影響不大。
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基于Euler-Bernoulli梁理論,分析了具有粘彈性支座的鋼筋混凝土梁在低速沖擊作用下的彈性動力響應(yīng)問題。根據(jù)準靜態(tài)Hertz接觸理論和梁的橫向振動方程,建立了梁在彈性階段的動力響應(yīng)方程組,給出了梁動力函數(shù)和支座動力函數(shù)的計算方法。研究表明:粘彈性支座使梁的位移峰值減小,而且位移到達峰值的時間也有所延后,有利于提高梁結(jié)構(gòu)的抗沖擊能力。與剛性支承相比,粘彈性支座的附加慣性力降低了梁動力函數(shù)和支座動力函數(shù)值,并降低了梁的振動頻率;梁動力函數(shù)和支座動力函數(shù)值隨支座阻尼增大而減小,且支座阻尼加速了動力函數(shù)值衰減;除了采用粘彈性支座外,縮短沖擊荷載的作用時間也可以減小結(jié)構(gòu)的動力響應(yīng)。
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