含裂纹故障多自由度齿轮系统的动力学分析

为探讨齿轮系统裂纹故障的非线性动力学机理,研究含裂纹故障的四自由度齿轮系统的动力学特性,考虑时变啮合刚度及非线性间隙的影响,建立含裂纹故障的齿轮四自由度啮合耦合动力学模型,分析裂纹故障对系统啮合刚度的影响;采用谐波平衡法给出系统的解析解,分析裂纹故障及齿轮系统参数对齿轮传动系统的动力学行为的影响.结果表明,裂纹故障能够...     

含裂纹故障多自由度齿轮系统的动力学分析

为探讨齿轮系统裂纹故障的非线性动力学机理,研究含裂纹故障的四自由度齿轮系统的动力学特性,考虑时变啮合刚度及非线性间隙的影响,建立含裂纹故障的齿轮四自由度啮合耦合动力学模型,分析裂纹故障对系统啮合刚度的影响;采用谐波平衡法给出系统的解析解,分析裂纹故障及齿轮系统参数对齿轮传动系统的动力学行为的影响.结果表明,裂纹故障能够引起齿轮系统的幅值跳跃、分岔现象和系统共振,从而为齿轮箱的设计及裂纹故障的诊断提供依据.     

LaCoste-Romberg(G)型重力仪读数系统的误差分析

本文对LaCoste—Rombery(G)型重力仪读数系统的各个部位的误差进行了详细的分析,指出该系统主要存在非线性误差及周期误差两种,非线性误差主要产生于杠杆系统的末端,周期误差则主要产生于齿轮盒中最后一级齿轮及螺母的加工及装配误差。最后提出两点看法。     

3D GIS下地下水流有限元数值模拟方法与应用

目前缺乏针对较强空间特性水文地质计算参数的高效采集方法与管理机制,而且现有孔隙地下水流有限元数值模拟在三维可视化与空间分析等方面仍存在很多不足。因此,本文以有限元数值计算方法和三维地理信息平台为基础,结合GIS空间分析算法和计算机图形学理论,针对孔隙承压地下水有限元分析过程的关键步骤（概念模型构建、空间离散、水文地质参数提取与赋值等）,提出了孔隙地下水有限元数值模拟过程在3D GIS下的实现方法和技术框架。基于水文地质钻孔数据和GTP（Generalized Tri-Prism）空间数据模型,以盐城市滨海平原水文地质区为研究区域,实现了地下水系统空间结构特征的三维表达,同时与地下水流有限元数值模型相耦合,提出了3D GIS模型与地下水非稳定流有限元数值模型耦合的核心处理算法,并在此基础上开发了3D GIS地下水流数值模拟系统。应用实例表明,该技术框架可有效简化有限元分析流程、优化模型计算效率、实现地下水有限元数值模拟过程及计算结果的三维可视化。     

有限元分析中断裂区域单元的划分

根据弹性理论的叠加原理，研究了有限元分析中的单元划分问题。通过有限元结点位移反演边界力系数与理论边界力系数进行比较来判别断裂区单元划分是否合理，应用模拟数据定量分析了二维和三维有限元法的单元划分，为有限元法在地学研究中的实际应用提供参考依据。     

有限元建模与实测应变分析——以九江地震台为例北大核心CSCD

为研究区域地质构造的地壳应变状态,利用数字高程模型(DEM)数据构建数字化三维地形模型,再添加区域地质岩石属性建立有限元三维地质模型,并施加重力和热荷载,进行有限元与实测应变分析。以九江地震台为例,利用有限元模型及台站实测温度和应变数据,展开区域应变分析。结果表明,有限元建模应变解算结果与实测应变结果较符,均值量级皆为10^(-5),都呈明显的季节性周期变化趋势;模型热应变和定向应变分别能较好地反映温度造成的应变差异和不同方向的应变变化;模型应变能在一定程度上反映区域应变的变化范围和量级大小,有益于缺乏实测应变条件的区域开展应变分析。     

斜齿圆柱齿轮公法线长度计算

公法线是齿轮检验的重要参数，它可以评定齿轮两个精度指标：(1)测量公法线长度变动△Fw，评定齿轮的运动精度；(2)测量公法线平均长度偏差△Ew，控制齿侧间隙。由于公法线长度则量简单，量值准确，因而在齿轮设计、制造和检验中获得广泛应用。     

二维饱和孔隙介质的三场有限元方法

根据流固两相混合物连续介质力学理论,采用伽辽金加权残值法,选取固相位移、液相位移、孔隙水压作为场变量,对固液两相耦联方程进行有限元离散化,得到解耦方程组。然后在时域上采用Ｗｉｌｓｏｎ－θ法进行逐步积分,得到一种分析二维饱和孔隙介质地震反应的三场有限元方法。该方法不仅可以直接计算固相和液相位移,而且能直接得到地震期间孔隙水压的反应过程。文中详细推导了有限元法的计算公式,并给出了算例。     

青藏高原地区构造变形模拟分析

利用陆态网络2009-2011年GPS站点相对于欧亚大陆的速度场数据,借助二维有限元方法,并考虑研究区域内地质构造上的二级地块和活动断裂,对青藏高原地区的速度场、应变率场进行了模拟,分析了青藏高原地区的形变特征.     

水准测量资料中的地形效应

本文首先用有限元方法对几种不同的地形模型进行了分析。所得的结论是:由于实际地球表面地形的起伏不平,水准测量资料与地形之间具有相关性,即水准点高程变化与该点高程之间呈相关性。最后,本文对今后水准测量资料的分析处理提出了建议。     

A FINITE ELEMENT MODEL FOR SEISMICITY INDUCED BY FAULT INTERACTION

1　IntroductionInsouthwestregionofChina ,strongearth quakesarefrequentandinteractional.This paperpersentsafiniteelementmodelforstrongearth quakesinthisregion ,whichmayprovideatheoreti calbasisforearthquakesprediction .Amongstudiesonsimplifiedmodelthatsimu latedseismicactivities,thestudiesonspringslipmassandautomaticmachinemodelarethemostrep resentative .Althoughthiskindofcalculationissim pleandhasconsideredthecrucialfactors,thusithelpsunderstandcomplexphysicalprocessofseismicactivities,itisov…     

Three-dimensional magnetotelluric forward modeling using structural-point EFGM and FEM coupling method

In this paper,the authors propose a method of three-dimensional(3D)magnetotelluric(MT)forward modeling algorithm based on the meshfree and finite element coupling method.The model is discretized by regular nodes in the central area,and the radial point interpolation method(RPIM)based on the global weakness is utilized to construct the meshfree shape function.The Governing equations in each background gird are solved by Gaussian integration.In the extended area where the points are sparsely distributed,to avoid the instability of the meshfree method,finite element method(FEM)with regular grids is used to solve the governing equation.Finally,the meshfree and finite element governing equations are coupled by the continuity of the field at the interfaces,and the direct solution technique is used to realize the 3D MT forward modeling.Numerical experiments of several typical electrical models are used to verify the effectiveness of the method.     

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大华北地壳动力学参数及三维有限元模型的建立

利用华北地区的断层数据、高程数据、波速结构数据、弹性常数以及多种流变机制参数,建立大华北地区三维有限元数值模型,并通过给每个单元赋属性的方法,实现物性参数的连续变化.以模型边界附近实测GPS数据插值作为边界位移条件,进行数值模拟.模拟结果表明,大华北区域位移场与实测位移场基本一致.     

宁夏甜水河煤田地下水模拟及涌水量预测

地下水模拟技术是进行煤田地下水环境影响评价和矿区疏干排水设计的主要工具。该文以宁夏甜水河煤田为研究对象,根据矿区地质条件和水文地质条件的分析,确定模型边界条件并建立了水文地质概念模型,应用基于有限差分法的MODFLOW程序,建立地下水流三维模型,进而对煤田各开采阶段的地下水流场和涌水量进行预测,从而为煤田地下水有效防治和安全生产提供依据。     

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Adaptive finite element modeling of marine controlled-source electromagnetic fields in two-dimensional general anisotropic media

In this paper, we extend the scope of numerical simulations of marine controlled-source electromagnetic (CSEM) fields in a particular case of anisotropy (dipping anisotropy) to the general case of anisotropy by using an adaptive finite element approach. In comparison to a dipping anisotropy case, the first order spatial derivatives of the strike-parallel components arise in the partial differential equations for generally anisotropic media, which cause a non-symmetric linear system of equations for finite element modeling. The adaptive finite element method is employed to obtain numerical solutions on a sequence of refined unstructured triangular meshes, which allows for arbitrary model geometries including bathymetry and dipping layers. Numerical results of a 2D anisotropic model show both anisotropy strike and dipping angles have great influence on the marine CSEM responses.     

地震动输入方向对结构扭转振动的影响

选取2009年姚安MS6.0、2014年鲁甸MS6.5地震的水平结构强震记录进行谱分析,结果均显示17 Hz、2.1 Hz为该结构第一、二振型的自振频率,且第二振型出现扭转现象。对比两次强震记录发现,鲁甸MS6.5地震作用下结构的扭转振动远超姚安MS6.0地震。利用SAP2000建立该结构的有限元模型,分别以实际入射角度输入场地强震记录并进行时程分析,其结果与强震记录谱分析结论一致。由于输入地震动的强度、频谱相近,因此判断其输入方向是影响结构平面扭转振动的主要原因。