大质量法

摘要： 以单层圆柱面大跨度空间网架结构为研究对象,基于直接位移法,应用SAP2000有限元软件建立竖向多点激励动力反应时程分析模型,并进行结构在竖向地震动一致激励和多点激励作用下的动力反应分析计算。结果表明:采用多点激励输入模式是十分必要的。无隔震时,多点激励作用下,对较小的波速,支撑柱弯矩、剪力增加明显;柱顶位移也有所增加。有隔震时,边柱弯矩减震效率为69%~73%左右,边柱剪力减震效率为54%~65%左右;次边柱轴力增加明显。

摘要： 针对布置在楼上且集中布置的干式铁芯电抗器正常运行时对结构楼板及设备自身的振动影响问题,采用数值模拟结合现场实测的方法,分别研究采取结构性措施和主动隔振的实际减振效率。具体研究过程为:采用大质量法进行振动输入以确定电抗器振动荷载,并使用实测数据进行验证,将数值模拟结果和测试结果校核对比后,确认数值模型及振动荷载输入具有很好的准确性和适用性。然后将该模型应用于实际工程项目,研究加厚楼板、增加隔墙和立柱、加密次梁等结构性振动控制措施及采用钢质弹簧进行主动隔振的实际减振效率。分析结果表明,钢质弹簧隔振装置的实际减振效率最好,增加隔墙和立柱、加密次梁也具有较好的减振效率,加厚楼板的减振效率一般,在此基础上结合实际工程经验给类似工程项目提出了相应的设计建议。

摘要： 针对将非激振点处实测加速度信息作为输入载荷能否准确预报结构振动及辐射声场的问题,采用大质量法,根据舱段模型实验数据,对选取不同输入载荷的情况进行了数值模拟.结果 显示,选取距离实际激振点不超过振动波长10％的测点实测加速度信息作为输入载荷时,能近似预报结构受激振动及辐射声场,误差随所选取的测点与激振点距离增大而增大;选取距离激振点较远处的测点实测加速度信息作为输入载荷时,不能准确预报结构受激振动及辐射声场.

摘要： 声固耦合数值模型在预报低频机械噪声时克服了传统流固声数值模型分步计算的不足.常用的声-振分析软件如VirtualLab的直接声振耦合统一求解算法不能直接施加设备的加速度激励,常采用大质量法将设备机脚的加速度激励转化为力激励.论文基于结构有限元/声学自动匹配层(FEM/AML)声固耦合方法,提出将激励直接施加到设备质心处的简化大质量法.机械噪声预报结果与传统大质量法、流固声方法结果进行对比,验证简化方法的有效性.基于声固耦合数值模型预报船舶机械噪声时,可采用简化的大质量法将加速度激励转化为力激励,并作为输入直接施加到设备质心处.

摘要： 参照前联邦德国国防军舰建造规范BV043/85规定提供的某三线谱参数下的冲击环境,确定了某船用系统的冲击谱,并将其转换为双半正弦加速度冲击载荷,分析了双半正弦波输入的冲击流程.针对ANSYS软件中不能在设备底部加载局部加速度载荷的问题,使用时域分析法计算了设备的输出响应,根据经验分别尝试了以大质量法、强制位移法输入的载荷方式进行仿真计算,结果表明两种方式的输出响应是一致的,说明以上两种算法是等效的.

摘要： 为研究地震对于悬挂式单轨车桥系统运行安全性和平稳性的影响,以成都双流悬挂式单轨交通试验线为对象,基于车辆-轨道耦合动力学理论,建立悬挂式单轨车辆-轨道梁桥耦合动力学模型,将地震波以大质量法输入系统,研究不同地震动强度以及车辆不同运行速度对于悬挂式单轨车桥系统振动响应的影响.结果表明:随地震动强度增大,悬挂式单轨车桥系统各振动响应均近似呈线性规律增加,桥墩墩顶和跨中横向振动加速度受地震动强度影响明显,变化幅度较大,车体和跨中垂向振动加速度随地震动强度变化较小;随列车运行速度增大,悬挂式单轨车桥系统各振动响应增加幅度较小,走行轮轮载变动系数受行车速度影响较大,变化幅度较大;当地震动强度大于0.2g时,轨道梁跨中垂向相对位移变形较大,车体运行振动强烈;当列车运行速度大于40 km/h时,走行轮轮载变动系数大于0.65.

摘要： 在高速列车牵引电机结构设计时,使用仿真软件(如ANSYS)进行结构的冲击振动强度分析是十分必要的,在ANSYS软件的瞬态动力学分析中,因为不能直接施加加速度载荷而需要使用大质量法.因其本身理论上的局限性,大质量法相关参数设置对计算精度的影响现有资料没有明确的说明,为此对冲击振动仿真分析采用的大质量法相关影响因素进行了初步的研究,同时通过试验验证了大质量法仿真结果的准确性.

摘要： 针对实际地震动采集过程中由于低频噪声、速度和加速度初始值以及人为操作误差等诸多影响因素造成地震波位移时程曲线出现严重基线漂移的问题,以地震波基线漂移校正为目标,在Iwan法和EMD法的基础上,提出了一种新的基线漂移处理方法。该方法可以保留原始记录的峰值和频谱特性,保证了基线漂移处理后的速度终点值为零,位移终点值平行于时间轴。在文中方法的基础上应用ANSYS结合"大质量法"和"位移法"进行了地震响应动力计算。结果表明:采用文中提出的基线漂移处理方法可以保证在不改变原始记录峰值及频谱特性的基础上,对地震波基线漂移现象进行校正。研究成果对低频噪声、初始值及人为操作误差等因素引起的基漂现象滤除具有参考价值。

摘要： 本文基于改进的大质量法，以一座连续刚构桥为例，分析了不同视波速的地震行波激励下结构纵向的动力响应并与一致激励下的反应作了比较。结果表明，行波效应对连续刚构桥地震反应具有显著影响。总体上，视波速较低时。结构表现出不利反应;随着视波速的增大，行波效应的影响逐渐减弱.此外，对结构的不同部位或不同构件.行波效应的影响各不相同，既可能大于一致激励情形，也可能偏小.对于主梁和桥墩顶部内力。行波效应使结构反应显著增加，尤其是主梁轴力最大可增大数十倍;对于桥墩底部的内力，低墩的反应最大可增大50％，而高墩反应则出现不同程度的减小，最大可折减40％。

摘要： 本文介绍了多点激振分析的必要性和分析原理,以某11层框架结构为例,详细阐明了相对位移法、大质量法和大刚度法在midas Gen实现的流程;通过已有的工程实践,指明多点激振分析对结构的扭转效应、关键节点位移、关键构件内力及层剪力/位移等结果的影响,对今后的设计实践具有一定的指导意义.

摘要： 郑州奥体中心体育场结构单体的平面尺寸约为330m×362m,属于超长结构.本文基于SAP2000软件,采用大质量法对体育场钢屋盖、核心筒、框架柱等构件进行多点多维地震响应分析.分析表明:行波效应对于大跨屋盖中网架及预应力索等杆件的承载力影响较小,行波效应系数多小于1.2,超载杆件比例约20％;支撑钢屋盖柱、酒店区Y型柱、酒店影响范围内的看台柱等,其行波效应影响较明显,内力行波效应系数集中在1.2～1.5之间;核心筒的最大行波效应系数为2.0,应当按增大后的地震效应复核其承载能力要求.

摘要： 针对大质量法(LMM)无法直接求得多点激励下结构拟静力响应和动力响应的困境,以多点激励下结构的受力本质为切入点,提出一种在通用有限元程序中分离结构拟静力响应和动力响应的通用方法——响应矩阵法;详细推导响应矩阵的构造过程;并以两个自由度的质量-弹簧模型为例,利用响应矩阵将LMM求得的总响应分解为拟静力响应和动力响应,分别与相对运动法(RMM)直接求得的拟静力响应和动力响应进行对比.结果表明:响应矩阵法具有较高的分离精度,它建立起了线性系统支撑位移与体系内部拟静力项之间的线性传递关系,完善了结构的多点激励分析理论.

摘要： 根据2010版抗震规范,对于平面投影尺度很大的空间结构,应进行多点输入地震反应分析计算。在确定多点输入地震波时,主要考虑行波效应和局部场地条件效应两大因素,本文对其考虑方法进行了简单介绍.多点输入时程地震反应分析在有限元程序中的具体实现方法主要有两种,其一是对各支座点施加强制边界条件,另一种方法是采用“大质量法”,在相同的条件下两者的计算结果是一致的,文章分别对两种方法的适用范围进行了总结.本文根据多个实际大尺度工程多点输入分析的经验,给出了多点输入的一般性结论,上述结论虽然不具有普遍适用性,但对设计者有一定参考意义。

摘要： 本文应用时程分析中的大质量法对某网架结构进行行波分析，由ANSYS计算得到不同波速下网架的响应。结果表明，与一致地震激励相比，行波效应会使网架柱脚扭矩增大160％，弯矩增大20％，杆件轴力增大15％。在不同的地震波激励下，其响应变化幅度不相同，但都存在敏感波速段，因此在大跨度空间结构抗震分析中有必要进行行波效应分析。

摘要： 基于Rayleigh阻尼假设的一致激励和多点激励情形，对基底大质量法(LMM)和支座强迫位移法(DM)进行了算例分析，并与传统理论方法进行了比较，探讨了两种方法的计算精度、误差来源、适用条件及其原因。基于严格的理论推导分别提出了相应的修正措施并验证了有效性。结果表明：无阻尼或刚度比例阻尼情况下基底激励模型与传统理论方法符合精度高，完全等效;Rayleigh阻尼情形下，基底激励模型会带来不可忽略的误差，其大小与阻尼系数α密切相关，α越大误差越大，甚至可能导致错误的结果，此时，LMM不适用于多点激励分析，DM不适用于一致激励分析;基于LMM的多点激励分析应对输入的地震动加速度进行修正;基于DM的一致激励分析应对所输入的位移进行修正;LMM和DM适用性的不同缘于Rayleigh阻尼假设、一致激励和多点激励理论方法本身的差别;经过改进的LMM和DM误差很小且表现稳定，与传统理论方法有着高精度的一致。

摘要： 为探讨直接求解法、相对运动法、大质量法和等效荷载法四种地震动输入方法的差别，对四种地震动输入方法的机理进行了分析，结果表明：直接求解法是通过直接求解结构在多点激励作用下的动力学平衡方程来获得结构响应的方法;相对运动法将结构响应分成(拟)静力响应和动力响应，可用于一致激励下结构的线性和非线性反应分析：大质量法是一种简化计算方法;等效荷载法将地面运动用等效力代替，只能用于一致激励情况。给出的线性与非线性分析数值算例也验证了一致激励情况下，在不考虑结构响应的时滞效应，以及结构阻尼处于常用阻尼(阻尼比0.02-0.05)范围内时，除在非线性时间历程分析的中后期，等效荷载法与直接求解法、大质量法计算的结构响应有一定的偏差外，上述各种方法计算的结构响应保持较好的一致性。考虑到一般的建筑结构在罕遇地震下并不会全面进入塑性，三种方法的计算结果应该都是比较可靠的。

摘要： 利用Ansys大型有限元软件，建立布置了约束屈曲支撑的K8网壳新型减震体系有限元模型。通过非线性时程分析研究了体系在多点地震动输入下的抗震性能，并通过与普通网壳和其在地震动一致激励下的性能相对比，得出约束屈曲支撑支撑在地震动多点激励性的减震性能，给出这种新型网壳体系的合理理论分析方法。

摘要： 利用Ansys大型有限元软件，建立布置了约束屈曲支撑的K8网壳新型减震体系有限元模型。通过非线性时程分析研究了体系在多点地震动输入下的抗震性能，并通过与普通网壳和其在地震动一致激励下的性能相对比，得出约束屈曲支撑支撑在地震动多点激励性的减震性能，给出这种新型网壳体系的合理理论分析方法。

摘要： 本实用新型公开了一种质量法、容积法、标准表法组合式的水流量标准装置，包括溢流水塔、供液模块、第一截止阀、第二截止阀、第三截止阀、试验管路、标准流量计、被检流量计、流量调节阀、第一换向器、第二换向器、称重容器、电子秤、工作量器；供液模块用于供液，溢流水塔与试验管路相连，试验管路上依次设有第三截止阀、标准流量计、被检流量计和流量调节阀；试验管路分别连接第一截止阀和第二截止阀；第一截止阀连接第一换向器，第一换向器与称重容器和旁通管相连；称重容器放置在电子秤上，称重容器上设有放水阀；第二截止阀连接第二换向器进水口，第二换向器与工作容器和旁通管相连；工作容器上方设有放水阀。本装置可灵活选择标准器。

摘要： 本实用新型涉及测试仪技术领域，且公开了一种质量法和体积法兼容的熔体流动速率测试仪，包括安装台，所述安装台的顶部固定连接有两个固定板，两个所述固定板相对的一侧活动连接有承载板，所述承载板的顶部设有料盘，两个所述固定板顶部的前侧均开设有凹槽，两个所述凹槽的内底壁均固定连接有第一弹簧。该质量法和体积法兼容的熔体流动速率测试仪，通过两个推柱分别挤压两个卡块，使两个卡块分别移动至两个容纳槽中，通过两个第一弹簧弹力恢复，使推动两个按压块向上移动，带动两个插杆向上移动并分别与承载板顶部两侧的插孔分离，再控制伸缩气缸回缩，即可将承载板向前拉出，替代了手动取放料盘的方式，从而便于料盘的取放，使测试准确。

摘要： 本实用新型公开了一种新型体积转换质量法测量法的熔体流动速率仪，包括支架体、调节转轴、压杆臂、编码器、测量杆、定位卡槽、定位滑槽、平衡锤、砝码、压料杆、料筒、限位槽和塑料粒子，所述支架体的左侧上方设置有调节转轴，且支架体的前表面设置有编码器，所述编码器的内部设置有测量杆，且测量杆的右端开设有定位卡槽，所述定位卡槽的外侧连接有定位滑槽。该新型体积转换质量法测量法的熔体流动速率仪通过设置的调节转轴能够对压杆臂的位置进行调节，避免使用时对压杆臂的位置调节不便，通过设置的编码器能够对测量杆转动角度不同进行检测，从而能够对信号进行输送，从而方便后续软件采集信号处理后得出试验结果。

摘要： 本实用新型提供一种油流量计现场质量法容积法二合一检定装置，包括底部中心垂直吊设有吊锤的标准金属量器，标准金属量器的器壁上均匀设置有四个支架，每个支架内部设有向支架下端延伸的收纳腔，收纳腔内固定安装有液压提升装置，液压提升装置的提升部上连接有可下降出或回升到收纳腔的脚轮，四个支架的下部外壁固定连接有加固框架，加固框架的四个角落底部均安装有可调整传感器底座高度的称重传感器，任一支架上安装有与称重传感器电连接的称重显示仪表，相互间隔的两个支架下部内壁之间设置有连接板，两个连接板相交的中心处设有便于吊锤对心的基准中心孔。本装置既能以容积法实施检定又能以质量法开展检定，保障了检测的准确性和可靠性。

摘要： 本发明公开了一种基于大质量法的随机加速度激励下结构拓扑优化设计方法，用于解决现有随机载荷下的结构拓扑优化方法实用性差的技术问题。技术方案是采用大质量法将多点加速度激励转化为力激励施加到结构上，采用虚拟激励法结合模态加速度法计算随机激励下位移响应均方根，然后以结构指定位置位移响应均方根最小为目标，以结构质量为约束进行设计。相比背景技术的设计方法，本发明方法可以实现多点加速度随机激励，不局限于对结构进行单点加载。最终能够设计得到清晰有效的结构构型，从而能满足工程实际中考虑多点加速度加载的设计需求，实用性强。

摘要： 本发明公开了一种基于基底大质量法的艉轴密封装置抗冲击计算方法。该方法首先对艉轴密封装置进行整体分析，确定装置在船体的安装位置和设备类型，从而按照规定的舰船设备冲击标准确定冲击载荷谱。建立艉轴密封装置的有限元分析模型，基于基底大质量法确定装置的分析方法，然后根据舰船设备冲击标准确定的加载方式和加载位置进行加载，进行艉轴密封装置的抗冲击计算。本发明在计算过程中考虑了艉轴密封装置弹性元件的正常工作的压缩量，并且采用基底大质量法进行分析计算，冲击标准选取的是GJB1060.1，以此可以得到可靠的抗冲击计算结果。

摘要： 本发明公开了一种基于大质量法考虑行波效应分析大跨桥地震响应的方法，用于建立近断层大跨桥梁的抗震分析理论，保证大跨桥梁的安全性的技术问题。本方法基于大质量法考虑行波效应，以一条地震动为基准研究不同视波速对于大跨斜拉桥地震响应的影响规律；对斜拉桥进行一致激励输入与非一致激励输入，对比分析三类地震动作用下桥梁地震反应的差异性。本发明可以实现综合考虑地震动特性和结构体系特性的耦合作用，由于近断层地震动的脉冲周期与长周期结构的自振周期相近，将会显著放大结构的地震反应，造成该类结构面临巨大的潜在破坏威胁；对于开展近断层区域结构抗震设防具有重要的现实意义，实用性强。

摘要： 本发明公开了一种基于基底大质量法的艉轴密封装置抗冲击计算方法。该方法首先对艉轴密封装置进行整体分析，确定装置在船体的安装位置和设备类型，从而按照规定的舰船设备冲击标准确定冲击载荷谱。建立艉轴密封装置的有限元分析模型，基于基底大质量法确定装置的分析方法，然后根据舰船设备冲击标准确定的加载方式和加载位置进行加载，进行艉轴密封装置的抗冲击计算。本发明在计算过程中考虑了艉轴密封装置弹性元件的正常工作的压缩量，并且采用基底大质量法进行分析计算，冲击标准选取的是GJB1060.1，以此可以得到可靠的抗冲击计算结果。

摘要： 本发明公开了一种基于大质量法的简谐加速度激励下结构拓扑优化设计方法，用于解决现有简谐载荷下的结构拓扑优化方法实用性差的技术问题。技术方案是采用大质量法将多点加速度激励转化为力激励施加到结构上，结合模态加速度法来计算结构位移响应，然后以结构指定位置位移响应最小为目标，以结构质量为约束进行设计。本发明方法实现了多点加速度简谐激励，得到清晰有效的结构构型，从而满足工程中考虑多点加速度加载的设计需求。经过实施例203步迭代后得到优化设计结果。初始结构指定自由度r＝204的位移响应幅值为1.8215m，优化得到结构的指定自由度r＝204的位移响应幅值为0.4138m，位移响应幅值降幅达到77.28％。

摘要： 本发明公开了一种基于大质量法的随机加速度激励下结构拓扑优化设计方法，用于解决现有随机载荷下的结构拓扑优化方法实用性差的技术问题。技术方案是采用大质量法将多点加速度激励转化为力激励施加到结构上，采用虚拟激励法结合模态加速度法计算随机激励下位移响应均方根，然后以结构指定位置位移响应均方根最小为目标，以结构质量为约束进行设计。相比背景技术的设计方法，本发明方法可以实现多点加速度随机激励，不局限于对结构进行单点加载。最终能够设计得到清晰有效的结构构型，从而能满足工程实际中考虑多点加速度加载的设计需求，实用性强。