动力学分析

动力学分析

动力学分析

运动学,从几何的角度(指不涉及物体本身的物理性质和加在物体上的力) 描述和研究物体位置随时间的变化规律的力学分支。以研究质点和刚体这两个简化模型的运动为基础,并进一步研究变形体(弹性体、流体等) 的运动。研究后者的运动,须把变形体中微团的刚性位移和应变分开。点的运动学研究点的运动方程、轨迹、位移、速度、加速度等运动特征,这些都随所选参考系的不同而异;而刚体运动学还要研究刚体本身的转动过程、角速度、角加速度等更复杂些的运动特征。动力学是理论力学的一个分支学科,它主要研究作用于物体的力与物体运动的关系。动力学的研究对象是运动速度远小于光速的宏观物体。动力学是物理学和天文学的基础,也是许多工程学科的基础。许多数学上的进展也常与解决动力学问题有关,所以数学家对动力学有着浓厚的兴趣。区别:动力学,即既涉及运动又涉及受力情况的,或者说跟物体质量有关系的问题。常与牛顿第二定律或动能定理、动量定理等式子中含有m的学问。含有m说明要研究物体之间的的相互作用(就是力)。

运动学,跟质量与受力无关,只研究速度、加速度、位移、位置、角速度等参量的常以质点为模型的题。只有一个物体的话研究它的质量没有什么意义,因为质量就是它的惯性大小,或被力影响的强弱,而力必须是两个物体之间的。

Abaqus-中显示动力学分析步骤

准静态分析——ABAQUS/Explicit 准静态过程(guasi-static process) 在过程进行的每一瞬间,系统都接近于平衡状态,以致在任意选取的短时间dt内,状态参量在整个系统的各部分都有确定的值,整个过程可以看成是由一系列极接近平衡的状态所构成,这种过程称为准静态过程。无限缓慢地压缩和无限缓慢地膨胀过程可近似看作为准静态过程。准静态过程是一种理想过程,实际上是办不到的。 准静态原为一个热力学概念,在这里引用主要是指模型在加载的过程中任意时刻所经历的中间状态都可近似地视为静力状态,因此当加载过程进行得无限缓慢时,在各个时刻模型所处的状态就可近似地看作是静态,该过程便是准静态过程。准静态啮合过程仿真主要考虑的是弧齿锥齿轮副在加载时的接触状态,以及齿面和齿根的应力变化规律,其前提是不考虑齿轮副惯性的影响。 ABAQUS/Explicit准静态分析 显式求解方法是一种真正的动态求解过程,它的最初发展是为了模拟高速冲击问题,在这类问题的求解中惯性发挥了主导性作用。当求解动力平衡的状态时,非平衡力以应力波的形式在相邻的单元之间传播。由于最小稳定时间增量一般地是非常小的值,所以大多少问题需要大量的时间增量步。 在求解准静态问题上,显式求解方法已经证明是有价值的,另外ABAQUS/Explicit在求解某些类型的静态问题方面比ABAQUS/Standard更容易。在求解复杂的接触问题时,显式过程相对于隐式过程的一个优势是更加容易。此外,当模型很大时,显式过程比隐式过程需要较少的系统资源。 将显式动态过程应用于准静态问题需要一些特殊的考虑。根据定义,由于一个静态求解是一个长时间的求解过程,所以在其固有的时间尺度上分析模拟常常在计算上是不切合实际的,它将需要大量的小的时间增量。因此,为了获得较经济的解答,必须采取一些方式来加速问题的模拟。但是带来的问题是随着问题的加速,静态平衡的状态卷入了动态平衡的状态,在这里惯性力成为更加起主导作用的力。目标是在保持惯性力的影响不显著的前提下用最短的时间进行模拟。 准静态(Quasi-static)分析也可以在ABAQUS/Standard中进行。当惯性力可以忽略时,在ABAQUS/Standard中的准静态应力分析用来模拟含时间相关材料响应(蠕变、膨胀、粘弹性和双层粘塑性)的线性或非线性问题。关于在ABAQUS/Standard中准静态分析的更多信息,请参阅ABAQUS分析用户手册(ABAQUS Analysis User’s Manual)的第6.2.5节“Quasi-static analysis”。 1. 显式动态问题类比 假设两个载满了乘客的电梯。在缓慢的情况下,门打开后你步入电梯。为了腾出空间,邻近门口的人慢慢地推他身边的人,这些被推的人再去推他身边的人,如此继续下去。这种扰动在电梯中传播,直到靠近墙边的人表示他们无法移动为止。一系列的波在电梯中传播,直到每个人都到达了一个新的平衡位置。如果你稍稍加快速度,你会比前面更用力地推动你身边的人,但是最终每个人都会停留在与缓慢的情况下相同的位置。 在快速情况下,门打开后你以很高的速度冲入电梯,电梯里的人没有时间挪动位置来重新安排他们自己以便容纳你。你将会直接地撞伤在门口的两个人,而其他人则没有受到影响。

汽车变速器齿轮系统动力学行为分析

1’5[ 爿n02『 . 葺》.魁。, 无量纲位移j。 m-=1.2 图3 无量纠位移m ∞=1.8 激励频率改变时系统庞加莱映射无量纲位移,, F=0.5 0.4r 墓0.2} 霎4.. ■ 瞅.o.2h ‘ -0AI-?--—---—??-----?--------—----——-I------—?-—?-一 -2 .1.5 一1 .o.5 无量纲位移& F—1.0 的变化 无量纲托移J mm2 0 图4载荷比改变时系统庞加莱映射的变化 结构的变化情况,相关方法和结论对于更好地掌握变速器齿轮动态特性,以及更好地对变速器进行NVH控制有指导意义。 参考文献 I 卢剑伟.沈博.钱立军.基于非线性动力学的变速器异响 分析[J】.汽车1:程,2007.29(6):533-536. 2李润方,王建军.齿轮系统动力学——振动、冲击、噪声 [M】.北京:科学jij版杜,1997. 3李骊强非线性振动系统的定性理论与定量方法[M].天津:天津科学}l{版社.1997. 4刘延柱.陈立群.非线性振动[M】.北京:高等教育出版社.2004. 5陈予恕.非线性振动[M】.北京:高等教育出版社.2002. 上海汽车2011.Ol 无量纲位移5 F=I.5 6刘梦军.单对齿轮系统间隙非线性动力学研究:【学位论文】西安:西北丁业大学.2002. 7薛定宇.基于MATLAB/SIMULINK的系统仿真技术与应用[M】.北京:清华大学出版杜.2002. ?3l? 营嘲j睁 蛐限

汽车变速器齿轮系统动力学行为分析 作者:钱锋, Qian Feng 作者单位:泛亚汽车技术中心有限公司,上海,201201 刊名: 上海汽车 英文刊名:SHANGHAI AUTO 年,卷(期):2011(1) 参考文献(14条) 1.薛定宇基于MATLAB/SIMULINK的系统仿真技术与应用 2002 2.卢剑伟.沈博.钱立军基于齿轮非线性动力学的变速器异响分析 2007(6) 3.刘梦军单对齿轮系统间隙非线性动力学研究 2002 4.李润方.王建军齿轮系统动力学--振动、冲击、噪声 1997 5.陈予恕非线性振动 2002 6.李骊强非线性振动系统的定性理论与定量方法 1997 7.刘延柱;陈立群非线性振动 2004 8.刘延柱.陈立群非线性振动 2004 9.李骊强非线性振动系统的定性理论与定量方法 1997 10.陈予恕非线性振动 2002 11.李润方;王建军齿轮系统动力学--振动、冲击、噪声 1997 12.刘梦军单对齿轮系统间隙非线性动力学研究 2002 13.卢剑伟;沈博;钱立军基于非线性动力学的变速器异响分析[期刊论文]-汽车工程 2007(06) 14.薛定宇基于MATLAB/SIMULINK的系统仿真技术与应用 2002 本文链接:https://www.360docs.net/doc/5013945000.html,/Periodical_shqc201101008.aspx

整数阶jerk模型动力学行为的研究与实现(模板)

西安邮电大学 开放实验设计报告 系部名称电子工程学院 学生姓名陈颖 专业名称光电信息工程 班级光电0904 实习时间2012年6月

液晶盒的制作实验报告 基本知识 液晶是一种高分子材料,因为其特殊的物理、化学、光学特性,20世纪中叶开始被广泛应用在轻薄型的显示技术上。人们熟悉的物质状态(又称相)为气、液、固,较为生疏的是电浆和液晶。液晶相要具有特殊形状分子组合始会产生,它们可以流动,又拥有结晶的光学性质。液晶的定义,现在已放宽而囊括了在某一温度范围可以是现液晶相,在较低温度为正常结晶之物质。而液晶的组成物质是一种有机化合物,也就是以碳为中心所构成的化合物。同时具有两种物质的液晶,是以分子间力量组合的,它们的特殊光学性质,又对电磁场敏感,极有实用价值。 液晶的电光效应是指它的干涉、散射、衍射、旋光、吸收等受电场调制的光学现象。一些有机化合物和高分子聚合物,在一定温度或浓度的溶液中,既具有液体的流动性,又具有晶体的各向异性,这就是液晶。液晶光电效应受温度条件控制的液晶称为热致液晶;溶致液晶则受控于浓度条件。显示用液晶一般是低分子热致液晶。根据液晶会变色的特点,人们利用它来指示温度、报警毒气等。例如,液晶能随着温度的变化,使颜色从红变绿、蓝。这样可以指示出某个实验中的温度。液晶遇上氯化氢、氢氰酸之类的有毒气体,也会变色。在化工厂,人们把液晶片挂在墙上,一旦有微量毒气逸出,液晶变色了,就提醒人们赶紧去检查、补漏。 液晶种类很多,通常按液晶分子的中心桥键和环的特征进行分类。目前已合成了1万多种液晶材料,其中常用的液晶显示材料有上千种,主要有联苯液晶、苯基环己烷液晶及酯类液晶等。液晶显示材料具有明显的优点:驱动电压低、功耗微小、可靠性高、显示信息量大、彩色显示、无闪烁、对人体无危害、生产过程自动化、成本低廉、可以制成各种规格和类型的液晶显示器,便于携带等。实验所需设备和耗材 设备:液晶灌注机、超声波清洗机、烘箱、旋转涂布机、紫外固化炉、玻璃切割 刀、电子称、氮气枪、摩擦机。 耗材:配向液PI、液晶、UV 胶、ITO玻璃、spacer (间隔物)、偏光片、 橡胶手套、无尘纸、框口胶、盐酸、氢氧化钠、乙醇、丙酮、甲醇。 实验注意事项 1、液晶的配置:液晶的配置→加热到清亮点→搅拌10-30分钟待灌注使用。 液晶的保存: A 密闭,避光

心灵捕手中威尔的心理动力学分析完整版

心灵捕手中威尔的心理 动力学分析 Document serial number【NL89WT-NY98YT-NC8CB-NNUUT-NUT108】

内容摘要:美国影片《心灵捕手》讲述的是一位虽然天才却是个问题少年的人物威尔,在心理医生肖恩的帮助下,重获新生的故事。影片以细腻温婉的手法展现了自恋性人格威尔心理疗愈的历程,本文着墨于威尔行为和情感的分析,尝试以心理动力学的思路描述威尔的身份弥散、亲密障碍、命运重复。电影很好的展现了对于缺陷性人格,如何建立他们的意义感、身份感、关联感。 关键词:《心灵捕手》心理动力学威尔分析 美国影片《心灵捕手》讲述的是一位天才般的人物威尔,他才华横溢,却叛逆不羁,愤世嫉俗,常常打架滋事,举止放荡,是个不折不扣的问题少年。电影婉约细腻地着墨于威尔在心理医生的帮助下,受创的心灵被揭示和重构的过程。面对桀骜不驯的威尔,心理医生肖恩就像一个机敏的猎手,用真诚的态度,巧妙的自我揭露,娴熟的咨询技巧,当然,重要的是用爱让威尔打开心扉,找到了威尔心理问题的症结。最终帮助威尔找到自我,走出童年阴影,尝试与人建立亲密关系,开启新的生活。本文的着眼点不在于心理咨询的技巧和过程,而是威尔心理动力学的描述。 一.故事简介 一个麻省理工学院的数学教授,在系里的公告栏写下一道他觉得十分困难的题目,希望他的那些杰出的学生可以解答,而事实上无人能解。令人意想不到的是,一个年轻的清洁工却在下课打扫时轻易解开了这道数学难题。数学教授在找不到解题人后,又出了一道更难的题目,决意要找到这个数学天才。 原来这个可能是下一世纪的爱因斯坦的年轻人叫威尔,聪明绝顶却桀骜不拘,并因为打架被少年法庭宣判送进了少年监护所。最后经过数学教授的保释并向法官求情,才让他免受牢狱之灾。虽然教授希望威尔能够重拾自己的人生目标,并安排威尔接受专门的心理辅导。但是威尔并不理会教授的用心良苦,请来的心理咨询专家反被这个毛头小伙子洞悉心理,并遭致羞辱,纷纷宣告威尔已“无药可救”。 数学教授在无计可施的情况下,只好求助他的大学同学及好友——肖恩,一位心理咨询师,希望由他来辅导这个前途岌岌可危的年轻人。不同于威尔以前的心理咨询师,肖恩更加平等、尊重人性,也更加坦诚,最终,威尔卸下了防御,找到了真爱。 《心灵捕手》以一种新颖独特的手法,细腻地展现了心理咨询疗愈的过程,男主角病态人格的呈现,心理过程的变化,以及咨询中移情-反移情的对峙,均表达得淋漓尽致。 二.心理动力学的界定 心理动力学是指深受精神分析理论与知识所影响的一种取向。精神分析理论,由弗洛伊德创建,强调无意识的心理生命,无意识是一个储存库,包括动力上被潜抑而无法觉察的内容,分析的途径,就是把无意识的内容意识化。1923年,结构理论引入,包括自我、本我、超我,使弗洛伊德理论变得更为复杂。此结构理论带来的是无意识的冲突理论,通常以内在冲突的结果来解释心理现象的理论模型。之后,克莱茵创立的客体关系理论和科胡特创立的自体心理学对经典精神分析进行了整合和补充。他们放弃驱力理论,更加强调关系对自体形成的影响。 心理动力学取向至少包含了四个广泛的精神分析理论框架:1、从弗洛伊德古典精神分析衍生而来的自我心理学;2、从梅兰妮·克莱因与其他英国学派成员(包括费尔贝恩、温尼科特与巴林特)的着作所衍生而来的客体关系理论;3、源于汉斯·科胡特及其后许多贡献者的自体心理学;4、鲍比的依附理论。 三.对威尔心理动力学的分析 威尔是一个略带自恋倾向的人格障碍患者。自体表象呈现出两极化:特殊、理想化与贬低、卑微;冲动的控制力较差,脑子里想到什么,立马就行动;缺乏同理心,亲密关系障碍。防御机制比较原始,包括分裂、投射性认同。 在鲍比的依附理论中,强调亲附对象不仅是在身体上可以靠近,更强调心理的呈现,如情感的可获得性。科胡特的镜映,即由母亲的眼神所传递的内容,以及温尼科特的抱持的环境等概念均暗示环境的影响。由此,精神分析扩展了病理学的范畴,病理性不只是结构内的冲突,也包括系统内的缺失,如自我的缺陷,身份弥散,缺乏客体恒常性,分裂等,也就是说,自我结构的发展已经损坏。对于威

热分析动力学

热分析动力学 一、 基本方程 对于常见的固相反应来说,其反应方程可以表示为 )(C )(B )(A g s s +→ (1) 其反应速度可以用两种不同形式的方程表示: 微分形式 )(d d αα f k t = (2) 和 积分形式 t k G =)(α (3) 式中:α――t 时物质A 已反应的分数; t ――时间; k ――反应速率常数; f (α)—反应机理函数的微分形式; G(α)――反应机理函数的积分形式。 由于f (α)和G (α)分别为机理函数的微分形式和积分形式,它们之间的关系为: α αααd /)]([d 1 )('1)(G G f = = (4) k 与反应温度T (绝对温度)之间的关系可用著名的Arrhenius 方程表示: )/exp(RT E A k -= (5)

式中:A ――表观指前因子; E ――表观活化能; R ――通用气体常数。 方程(2)~(5)是在等温条件下出来的,将这些方程应用于非等温条件时,有如下关系式: t T T β0 += (6) 即: β/=t d dT 式中:T 0――DSC 曲线偏离基线的始点温度(K ); β――加热速率(K ·min -1)。 于是可以分别得到: 非均相体系在等温与非等温条件下的两个常用动力学方程式: )E/RT)f(A t d d αexp(/-=α (等温) (7) )/exp()(β d d RT E f A T -=αα (非等温) (8) 动力学研究的目的就在于求解出能描述某反应的上述方程中的“动力学三因子” E 、A 和f(α)

对于反应过程的DSC 曲线如图所示。在DSC 分析中,α值等于H t /H 0,这里H t 为物质A ′在某时刻的反应热,相当于DSC 曲线下的部分面积,H 0为反应完成后物质A ′的总放热量,相当于DSC 曲线下的总面积。 二、 微分法 2.1 Achar 、Brindley 和Sharp 法: 对方程 )/exp()(β d d RT E f A T -=αα进行变换得方程: )/exp(d d )(βRT E A T f -=α α (9) 对该两边直接取对数有: RT E A T f - =ln d d )(βln αα (10) 由式(11)可以看出,方程两边成线性关系。 通过试探不同的反应机理函数、不同温度T 时的分解百分数,进行线性回归分析,就可以试解出相应的反应活化能E 、指前因子A 和机理函数f(α). 2.2 Kissinger 法

郑秀宝行为动力学专家

附件1: 主讲嘉宾介绍 郑秀宝老师企业顶层设计专家 北京师范大学应用心理学博士 BSN工商管理博士(上海交大中外合作项目) 国家行政学院领导艺术研究中心特聘研究员 新华网“卓越管理践行者”炫计划首席培训师 北京大学《新城镇·新思维高级研修班》企业家讲师 经济日报商界智汇领袖俱乐部董事委员(兼:俱乐部总裁教练) 2014年获得“年度品牌优秀领军人物”殊荣(经济日报颁) 2013年获得“中国智慧城市建设者”殊荣(新华网颁) 2011年获得“正泰电气全球战略合作伙伴突出贡献奖”殊荣(正泰电气颁) 现任:泰盛鼎业(北京)投资管理有限公司董事长 新华网“食品溯源”平台联合投资人 曾任:江西铜业二级单位办公室主任兼团委书记 浙江正泰电器股份有限公司人力资源总监、采购副总经理 正泰电气国际业务合作伙伴(项目经理) 北京绿生活农业发展有限公司董事长 使命宣言:我发现,很多老戏骨,比如李雪健、李保田、陈道明等等,他们之所以受人尊敬和爱戴,那是因为他们戏里戏外一个样;我敬畏讲台这个三尺之地,并决心在教育培训这条需要耐得住寂寞的道路上像那些老戏骨一样,做一个台上台下一个样的培训师。 ——具有丰富的实战经验。参加工作23年,期间有2年脱产进修学习: 1、在中央驻地方企业江西铜业所属二级单位工作5年。95年进去,从劳资员做起;98年提干,任所在单位主持工作团委副书记,副科级(当时系江西铜业最年轻的科级干部);99年转正,任所在单位办公室主任兼团委书记,正科级。 2、在浙江正泰电器股份有限公司工作6年。先后任营销中心享受副经理待遇的高级营销策划专员、人力资源部培训处主持工作副经理、人力资源部劳资处经理、人力资源部部长、终端电器事业部总经理助理(先后分管生产和质量)、公司精益生产项目组常务副组长、公司

多体系统动力学基本理论

第2章多体系统动力学基本理论

本章主要介绍多体系统动力学的基本理论,包括多刚体系统动力学建模、多柔体系统动力学建模、多体系统动力学方程求解及多体系统动力学中的刚性(Stiff)问题。通过本章的学习可以对多体系统动力学的基本理论有较深入的了解,为具体软件的学习打下良好的理论基础。 2.1 多体系统动力学研究状况 多体系统动力学的核心问题是建模和求解问题,其系统研究开始于20世纪60年代。从60年代到80年代,侧重于多刚体系统的研究,主要是研究多刚体系统的自动建模和数值求解;到了80年代中期,多刚体系统动力学的研究已经取得一系列成果,尤其是建模理论趋于成熟,但更稳定、更有效的数值求解方法仍然是研究的热点;80年代之后,多体系统动力学的研究更偏重于多柔体系统动力学,这个领域也正式被称为计算多体系统动力学,它至今仍然是力学研究中最有活力的分支之一,但已经远远地超过一般力学的涵义。 本节将叙述多体系统动力学发展的历史和目前国内外研究的现状。 2.1.1 多体系统动力学研究的发展 机械系统动力学分析与仿真是随着计算机技术的发展而不断成熟的,多体系统动力学是其理论基础。计算机技术自其诞生以来,渗透到了科学计算和工程应用的几乎每一个领域。数值分析技术与传统力学的结合曾在结构力学领域取得了辉煌的成就,出现了以ANSYS、NASTRAN等为代表的应用极为广泛的结构有限元分析软件。计算机技术在机构的静力学分析、运动学分析、动力学分析以及控制系统分析上的应用,则在二十世纪八十年代形成了计算多体系统动力学,并产生了以ADAMS和DADS为代表的动力学分析软件。两者共同构成计算机辅助工程(CAE)技术的重要内容。 多体系统是指由多个物体通过运动副连接的复杂机械系统。多体系统动力学的根本目的是应用计算机技术进行复杂机械系统的动力学分析与仿真。它是在经典力学基础上产生的新学科分支,在经典刚体系统动力学上的基础上,经历了多刚体系统动力学和计算多体系统动力学两个发展阶段,目前已趋于成熟。 多刚体系统动力学是基于经典力学理论的,多体系统中最简单的情况——自由质点和一般简单的情况——少数多个刚体,是经典力学的研究内容。多刚体系统动力学就是为多个刚体组成的复杂系统的运动学和动力学分析建立适宜于计算机程序求解的数学模型,并寻求高效、稳定的数值求解方法。由经典力学逐步发展形成了多刚体系统动力学,在发展过程中形成了各具特色的多个流派。 早在1687年,牛顿就建立起牛顿方程解决了质点的运动学和动力学问题;刚体的概念最早由欧拉于1775年提出,他采用反作用力的概念隔离刚体以描述铰链等约束,并建立了

ANSYS动力学分析

第5章动力学分析 结构动力学研究的是结构在随时间变化载荷下的响应问题,它与静力分析的主要区别是动力分析需要考虑惯性力以及运动阻力的影响。动力分析主要包括以下5个部分:模态分析:用于计算结构的固有频率和模态。 谐波分析(谐响应分析):用于确定结构在随时间正弦变化的载荷作用下的响应。 瞬态动力分析:用于计算结构在随时间任意变化的载荷作用下的响应,并且可涉及上述提到的静力分析中所有的非线性性质。 谱分析:是模态分析的应用拓广,用于计算由于响应谱或PSD输入(随机振动)引起的应力和应变。 显式动力分析:ANSYS/LS-DYNA可用于计算高度非线性动力学和复杂的接触问题。 本章重点介绍前三种。 【本章重点】 ?区分各种动力学问题; ?各种动力学问题ANSYS分析步骤与特点。 5.1 动力学分析的过程与步骤 模态分析与谐波分析两者密切相关,求解简谐力作用下的响应时要用到结构的模态和振型。瞬态动力分析可以通过施加载荷步模拟各种何载,进而求解结构响应。三者具体分析过程与步骤有明显区别。 5.1.1 模态分析 1.模态分析应用 用模态分析可以确定一个结构的固有频率利振型,固有频率和振型是承受动态载荷结构设计中的重要参数。如果要进行模态叠加法谐响应分析或瞬态动力学分析,固有频率和振型也是必要的。可以对有预应力的结构进行模态分析,例如旋转的涡轮叶片。另一个有用的分析功能是循环对称结构模态分析,该功能允许通过仅对循环对称结构的一部分进行建模,而分析产生整个结构的振型。 ANSYS产品家族的模态分析是线性分析,任何非线性特性,如塑性和接触(间隙)单元,即使定义也将被忽略。可选的模态提取方法有6种,即Block Lanczos(默认)、Subspace、Power Dynamics、Reduced、Unsymmetric、Damped及QR Damped,后两种方法允许结构中包含阻尼。 2.模态分析的步骤

不同开采条件下采动力学行为研究

第36卷第7期煤 炭 学 报 Vol.36 No.7 2011年 7月 JOURNAL OF CHINA COAL SOCIETY July  2011  文章编号:0253-9993(2011)07-1067-08 不同开采条件下采动力学行为研究 谢和平1,周宏伟2,刘建锋1,高 峰2,张 茹1,薛东杰2,张 勇2 (1.四川大学水利水电学院,四川成都 610065;2.中国矿业大学(北京)煤炭资源与安全开采国家重点实验室,北京 100083) 摘 要:通过分析3种典型开采条件下(放顶煤开采二无煤柱开采与保护层开采)工作面支承压力分布规律,揭示了采动影响下工作面前方煤体支承压力峰值大小及位置的采动力学特征,获得工作面前方煤体所承受的采动力学应力环境条件,据此进一步开展了不同开采条件下煤体采动力学行为的实验研究三通过升高轴向应力的同时降低围压的方式来模拟长壁工作面前方垂直应力和水平应力,获得了3种典型开采条件下煤体破坏全过程的采动力学行为和应力集中系数,以及不同开采条件下煤体破坏时的支承压力二水平应力二变形等的差异,同时揭示了工作面前方煤体的采动力学行为与开采条件的关系三 关键词:开采条件;采动力学;放顶煤开采;无煤柱开采;保护层开采中图分类号:TD325 文献标志码:A 收稿日期:2011-06-20 责任编辑:王婉洁 基金项目:国家重点基础研究发展计划(973)资助项目(2011CB201201);国家科技支撑计划资助项目(2008BAB36B07);国家自然科学基金 资助项目(50674092) 作者简介:谢和平(1956 ),男,湖南双峰县人,中国工程院院士三E-mail:xiehp@https://www.360docs.net/doc/5013945000.html, Mining?induced mechanical behavior in coal seams under different mining layouts XIE He?ping 1,ZHOU Hong?wei 2,LIU Jian?feng 1,GAO Feng 2,ZHANG Ru 1,XUE Dong?jie 2,ZHANG Yong 2 (1.College of Hydraulic and Hydroelectric Engineering ,Sichuan Univeristy ,Chengdu 610065,China ;2.State Key Laboratory of Coal Resources and Safety Mining ,China University of Mining and Technology (Beijing ),Beijing 100083,China ) Abstract :By summing up a property of the abutment pressure at long?wall coal face under three typical mining lay?outs,i.e.,top?coal caving,non?pillar mining and protected coal seam mining,some general mining?induced mechani?cal characteristics such as magnitude and location of peak stress of abutment pressure were proposed.Furthermore,a stress state of coal in the front of mining face was suggested to determine the loading and unloading parameters for a la?boratory study subjected to different mining layouts.The vertical stress(i.e.,an abutment pressure)and the horizontal stress of coal in the front of long?wall mining face were simulated by increasing the axial stress and decreasing the con?fining pressure simultaneously in a conventional triaxial compression test.As a result,a mining?induced mechanical be?havior such as stress?strain curves and peak stresses as well as the differences of vertical stress,horizontal stress and deformation of coal samples among three typical mining layouts are obtained.Additionally,a relation between the min?ing?induce mechanical behavior of coal in the front of coal mining face and typical mining layouts is suggested.Key words :mining layout;mining?induced mechanics;top?coal caving;non?pillar mining;protected coal seam mining 采动力学常指由于采动引起上覆岩层大范围移动和应力重分布,特别是工作面前方煤岩体的承载应力变化三长期以来,采煤工作面周围尤其是工作面前方支承压力分布规律的研究一直是采矿工程学科研究的核心内容,也是工作面顶板控制和顶板管理的基础三事实上,在不同开采方式下,工作面前方煤岩体 经历了从原岩应力二轴向应力(σ1-σ3)升高而围压(σ3)递减(卸载)到破坏卸荷的完整采动力学过程三 支承压力(strata pressure)的概念提供了开采过程中煤岩体所处的采动力学环境条件,对工作面与巷道支护阻力选择二防止顶板冒落等发挥了重要作用三但如何将支承压力概念用于对应分析工作面前方煤岩单

复杂网络动力学行为研究报告

复杂网络动力学行为研究 1、主要研究内容:同步 同步的形成过程同步优化神经网络中的同步现象等相关问题 2、关于时滞网络中的同步分析 同步是系统互相影响趋于共同节律的情形 采用子空间和李雅普诺夫函数的一般性方法分别研究了“时变耦合复杂网络”“时滞复杂网络”“一类时滞耦合离散神经网络”的同步状态稳定的充分条件。 3、通过对权重网络的耦合矩阵特征值得分析,粗略的了解到了时滞对同步具有一定的促进 作用。 4、第四章讨论了同步的形成过程 利用相应的概率测度理论分别研究了ER、BA、小世界模型,在切换时间尺度和不同的耦合强度的情况下同步的变化,得出了一个结论:快速的网络切换将有助于促进网络的同步,而网络的不同拓扑结构导致不同的同步过程。均匀网络中网络的同步有一个局部同步簇逐渐融合形成整个网络的全局同步簇;而非均匀网络中,总是从度大的节点开始,形成核心同步簇,这个核心同步簇逐渐拉入更多的度小的节点形成更大的同步簇从而最终达到整个系统的同步。 5、提出了除“主稳定性方程”“李雅普诺夫直接法”“连接图稳定性”方法外的“矩阵测度 方法”主要用于研究控制网络的同步条件,分析网络拓扑结构对同步性的影响来判断网络同步性的优劣。 6、对疾病的传播着这种动力学行为介绍了三种模型SI SIS SR 7、提出一些展望以及有趣的方向,A有向网络中的子团B应用:优化路由算法,疾病传播 的研究 8、一些基本概念: 平均路径长度:任意两点间的平均距离 聚类系数:衡量网络节点之间邻居仍为邻居的几率有多大(节点间实际存在的连接数与最多可能存在的连接数之比。例4个邻居节点最多6条边,a6条全连上了,b连上3条,c没有一条) 度分布:一个节点连接的节点越多度越大,也就是权重越大。大多网络中的度分布为幂分布。 普分布:用矩阵A表示网络,即A ij=1表示点i与j之间有连接,否则为0,写出矩阵A 普密度:表示从一点出发又回到该点的路径数,因此谱密度与网络拓扑结构有着密切的联系。

系统动力学模型案例分析

系统动力学模型介绍 1.系统动力学的思想、方法 系统动力学对实际系统的构模和模拟是从系统的结构和功能两方面同时进行的。系统的结构是指系统所包含的各单元以及各单元之间的相互作用与相互关系。而系统的功能是指系统中各单元本身及各单元之间相互作用的秩序、结构和功能,分别表征了系统的组织和系统的行为,它们是相对独立的,又可以在—定条件下互相转化。所以在系统模拟时既要考虑到系统结构方面的要素又要考虑到系统功能方面的因素,才能比较准确地反映出实际系统的基本规律。系统动力学方法从构造系统最基本的微观结构入手构造系统模型。其中不仅要从功能方面考察模型的行为特性与实际系统中测量到的系统变量的各数据、图表的吻合程度,而且还要从结构方面考察模型中各单元相互联系和相互作用关系与实际系统结构的一致程度。模拟过程中所需的系统功能方面的信息,可以通过收集,分析系统的历史数据资料来获得,是属定量方面的信息,而所需的系统结构方面的信息则依赖于模型构造者对实际系统运动机制的认识和理解程度,其中也包含着大量的实际工作经验,是属定性方面的信息。因此,系统动力学对系统的结构和功能同时模拟的方法,实质上就是充分利用了实际系统定性和定量两方面的信息,并将它们有机地融合在一起,合理有效地构造出能较好地反映实际系统的模型。 2.建模原理与步骤

(1)建模原理 用系统动力学方法进行建模最根本的指导思想就是系统动力学的系统观和方法论。系统动力学认为系统具有整体性、相关性、等级性和相似性。系统内部的反馈结构和机制决定了系统的行为特性,任何复杂的大系统都可以由多个系统最基本的信息反馈回路按某种方式联结而成。系统动力学模型的系统目标就是针对实际应用情况,从变化和发展的角度去解决系统问题。系统动力学构模和模拟的一个最主要的特点,就是实现结构和功能的双模拟,因此系统分解与系统综合原则的正确贯彻必须贯穿于系统构模、模拟与测试的整个过程中。与其它模型一样,系统动力学模型也只是实际系统某些本质特征的简化和代表,而不是原原本本地翻译或复制。因此,在构造系统动力学模型的过程中,必须注意把握大局,抓主要矛盾,合理地定义系统变量和确定系统边界。系统动力学模型的一致性和有效性的检验,有一整套定性、定量的方法,如结构和参数的灵敏度分析,极端条件下的模拟试验和统计方法检验等等,但评价一个模型优劣程度的最终标准是客观实践,而实践的检验是长期的,不是一二次就可以完成的。因此,一个即使是精心构造出来的模型也必须在以后的应用中不断修改、不断完善,以适应实际系统新的变化和新的目标。 (2)建模步骤 系统动力学构模过程是一个认识问题和解决问题的过程,根据人们对客观事物认识的规律,这是一个波浪式前进、螺旋式上升的过程,因此它必须是一个由粗到细,由表及里,多次循环,不断深化的过程。系统动力学将整个构模过程归纳为系统分析、结构分析、模型建立、模型试验和模型使用五大步骤这五大步骤有一定的先后次序,但按照构模过程中的具体情况,它们又都是交叉、反复进行的。 第一步系统分析的主要任务是明确系统问题,广泛收集解决系统问题的有关数据、资料和信息,然后大致划定系统的边界。 第二步结构分析的注意力集中在系统的结构分解、确定系统变量和信息反馈机制。 第三步模型建立是系统结构的量化过程(建立模型方程进行量化)。 第四步模型试验是借助于计算机对模型进行模拟试验和调试,经过对模型各种性能指标的评估不断修改、完善模型。 第五步模型使用是在已经建立起来的模型上对系统问题进行定量的分析研究和做各种政策实验。 3.建模工具 系统动力学软件VENSIM PLE软件 4.建模方法 因果关系图法 在因果关系图中,各变量彼此之间的因果关系是用因果链来连接的。因果链是一个带箭头的实线(直线或弧线),箭头方向表示因果关系的作用方向,箭头旁标有“+”或“-”号,分别表示两种极性的因果链。

有限元动力学分析方程及解法

动力分析中平衡方程组的解法 1前言 描述结构动力学特征的基本力学变量和方程与静力问题类似,但所有的变量都是时间的函数。 基本变量 三大类变量(,)i u t ξ、(,)ij t εξ和(,)ij t σξ是坐标位置(,,)x y z ξ和时间t 的函数,一般将其记为()()()i ij ij u t t t εσ。 基本方程 (1) 平衡方程 利用达朗贝尔原理将惯性力和阻尼力等效到静力平衡方程中,有 ,()()()()0ij j i i i t b t u t u t σρν+--=&&& (1) 其中ρ为密度,ν为阻尼系数。 (2) 几何方程 ,,1 ()(()())2ij i j j i t u t u t ε=+ (2) (3) 物理方程 ()()ij ijkl kl t D t σε= (3) 其中ijkl D 为弹性系数矩阵。 (4) 边界条件 位移边界条件()BC u 为, ()()i i u t u t = 在u S 上 (4) 力的边界条件()BC p 为, ()()ij j i t n p t σ= 在p S 上 (5) 初始条件 0(,0)()i i u t u ξξ== (6) 0(,0)()i i u t u ξξ==&& (7)

虚功原理 基于上述基本方程,可以写出平衡方程及力边界条件下的等效积分形式, ,() ()0p ij j i i i ij j i S u u b u d n p dA δσρνδσΩ∏=---+Ω+-=??&&& (8) 对该方程右端第一项进行分部积分,并应用高斯-格林公式,整理得, ()()0p ijkl ij kl i i i i i i i i S D u u u u d b u d p u dA εδερδνδδδΩΩ-++Ω-Ω+=???&&& (9) 有限元分析列式 单元的节点位移列阵为, 111222()[(),(),(),(),(),()(),(),()]e t k k k U t u t v t w t u t v t w t u t v t w t =L (10) 单元内的插值函数为, (,)()()e t u t N U t ξξ= (11) 其中()N ξ为单元的形状函数矩阵,与相应的静力问题单元的形状函数矩阵完全相同,ξ为单元中的几何位置坐标。 基于上面的几何方程和物理方程及(11)式,将相关的物理量表达为节点位移的关系,有, (,)[](,)[]()()()()e e t t t u t N U t B U t εξξξξ=?=?= (12) (,)()()()()e e t t t D DB U t S U t σξεξξ=== (13) (,)()()e t u t N U t ξξ=&& (14) (,)()()e t u t N U t ξξ=&&&& (15) 将(12)-(15)供稿到虚功方程(9)中,有, [()()()()]()0e e e e e e e T e t t t t t M U t C U t K U t R t U t δδ∏=++-=&&&g (16) 由于()e t U t δ具有任意性,消去该项并简写有, e e e e e t t t t U C U KU R ++=&&& (17) 其中, e e T M N Nd ρΩ= Ω? (18) e e T C N Nd νΩ=Ω? (19)

结构动力学分析

结构动力学分析 1静力分析与动力学分析的区别 静力分析是分析结构在承受稳定载荷作用下的受力特性。结构动力分析是分析结构在承受随时间变化的载荷作用下的动力学特性。 2动力学特性 动力学特性通常有下面几种类型: 2.1振动特性 即结构的振动形式和振动频率。 2.2随时间变化载荷的效应 例如,对结构位移和应力的效应。 2.3周期(振动)或随机载荷的效应 3四种动力学分析及举例 3.1模态分析 用于确定结构的振动特性,即固有频率和振型。在承受动态载荷的结构设计中,固有频率和振型是重要的参数。模态分析也是其他动力学分析前期必须完成的环节。 举例:如何避免汽车尾气排气管装配体的固有频率与发动机的固有频率相同? 3.2瞬态分析 用于确定结构在受到冲击载荷时的受力特性。 举例:怎样确保桥墩在受到撞击时的安全? 3.3谐响应分析 用于确定结构对稳态简谐载荷的响应。 举例:如何确定压缩机、电动机、泵、涡轮机械等旋转引起的轴承、支座、固定装置、部件应力? 3.4谱分析 用于确定结构在受到动载荷或随机载荷时的受力特性。 举例:如何确定房屋和桥梁承受地震载荷时的受力? 4四种动力学分析基本原理 4.1模态分析理论的基本假设 线性假设:结构的动态特性是线性的,即任何输入组合所引起的输出等于各自输出的组 合,其动力学特性可用一组线性二阶微分方程来描述。任何非线性特性,如塑性、接触单元

等,即使定义了也将被忽略。 时不变性假设:结构的动态特性不随时间而变化,微分方程的系数是与时间无关的常数。 可观测性假设:系统动态特性所需要的全部数据都是可测量的。 遵循Maxwell互易性定理:在结构的i点输入所引起的j响应,等于在j点的相同 输入所引起的i点响应。此假设使结构的质量矩阵、刚度矩阵、阻尼矩阵和频响矩阵都成了对称矩阵。 4.2谐响应分析基本原理 谐响应分析是一种线性分析,非线性特性被忽略。 输入:已知大小和频率的谐波载荷(力、压力和强迫位移);同一频率的多种载荷,可以是相同或不相同的。 输出:位移、应力、应变等。 已知动力学运动方程: [M]{u}+[C]{u}+[K]{u}={F(t)} 其中,[M] 为质量矩阵,[C]为阻尼矩阵,[K]为刚度矩阵,{u}为节点位移向量,{F(t)}载荷为时间的任意函数。对简谐运动而言,{u}和{F(t)}均为简谐形式。 4.3瞬态分析基本原理 瞬态分析也叫时间历程分析。载荷和时间的相关性使得惯性力和阻尼作用比较重要,如果惯性力和阻尼作用不重要,就可以用静力学分析代替瞬态分析。 输入:结构在稳态载荷、瞬态载荷和简谐载荷的随意组合作用下随时间变化的载荷。 输出:随时间变化的位移、应力、应变等。 瞬态动力学的基本运动方程: [M]{u}+[C]{u}+[K]{u}={F(t)} 其中,[M] 为质量矩阵,[C]为阻尼矩阵,[K]为刚度矩阵,{u}为节点位移向量,{F(t)}载荷为时间的任意函数。 4.4谱分析基本原理 谱分析模态分析的扩展,是将模态分析的结果与一个已知的谱联系起来计算结构的位移和应力。 主要用于分析承受地震或其他随机载荷的建筑物及桥梁结构等。

人格的精神动力学理论

人格的精神动力学理论述评 【摘要】弗洛伊德、阿德勒、荣格和霍妮是精神动力学理论的著名代表人物。他们的理论观点对心理学、精神病学乃至整个社会文化都产生了巨大影响。本文主要评述了他们各自的主要观点,并进行了分析评价。 【关键词】弗洛伊德阿德勒荣格霍妮 在人格心理学领域,各种人格理论百花齐放争奇斗艳,其中,精神动力学理论可谓一朵奇葩,对人格理论的发展、精神治疗领域乃至整个社会的观念都产生了极其重要的影响。本文将概述精神动力学领域的三巨头:弗洛伊德、阿德勒和荣格,以及女权主义的代表人物霍妮的主要理论观点,并且对这些理论作一个总结和评价。 弗洛伊德(Sigmund Freud,1856~1939) 弗洛伊德是精神动力学理论的开山鼻祖,他创立的精神分析理论对心理与精神治疗领域和人格发展心理学领域都产生了极大的影响。弗洛伊德是对整个社会生活产生最深远影响的心理学家。以下将介绍他的主要理论观点。 精神分析理论的起源 精神动力学理论起源于19世纪晚期。当时,人们对一种叫做歇斯底里症(hysteria)的心因性躯体疾病束手无策,歇斯底里症的患者会有生理症状,但是,却找不到明显的躯体方面的原因。当法国医生Jean Charcot证明自己可以在病人处于催眠状态时使用暗示法消除歇斯底里症状的时候,人们才意识到这是一种心理疾病。 弗洛伊德对这一发现非常好奇,于是,从维也纳专程赶往法国巴黎观摩Charcot的治疗演示。弗洛伊德深受鼓舞,回到维也纳之后,经过多番努力,终于创造了一种更为彻底的治疗歇斯底里症的方法,这种方法就是精神分析法(psychoanalysis)或精神分析理论(psychoanalytic theory)。精神分析法是指对于心理障碍的一系列治疗方法,而精神分析理论则是指弗洛伊德对于人格和心理障碍的理论解释。不过,在实际应用中,人们通常将这两个术语混淆使用。 无意识 弗洛伊德的精神分析理论将无意识(unconsciousness)放在影响人格的至关重要的位置。无意识就是人们一般意识不到的那个心理成分,在人格结构中,无意识占去了很大比重,而为我们所熟悉的意识,只是人格结构的冰山一角。另外,弗洛伊德把容易进入意识,但一般而言又处于无意识状态的那部分叫做前意识(preconsciousness)。无意识中包含着一些被压抑的记忆、情感以及来自本我的本能驱力。 无意识中的思想、感情和欲望虽然一般不为我们所知,但是,它们却常常以“伪装”的形式进入人的意识之中,这些形式可以是梦,也可以是某种精神症状或躯体症状。 人格结构 弗洛伊德把人格分为三个组成部分:本我(id),自我(ego)和超我(superego)。本我和超我不断地进行斗争,而自我则负责调和这两者之间的矛盾。 弗洛伊德认为,本我(id)是原始的无意识储藏所,在此蓄积着我们人格的基本动机、驱力和本能欲望。在自我中,有两种重要的本能,即攻击欲和性欲,前者代表死亡本能,后者代表了生的本能。本我遵循的是享乐原则(pleasure principle),而不计行为后果,刚出生的婴儿,只有本我,而自我和超我则是随着个体的成长和社会化逐步发展起来的。 超我是对人格中负责价值观和道德观的监督管理者。超我所坚守的道德和价值观来源于父母和社会价值的内化。在儿童的成长过程中,根据父母和其它成人强加的规则形成一套内部规则,

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