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基于最小势能原理的双渐开线齿轮载荷分布研究: 2024年; 双渐开线齿轮接触线上的载荷非均匀分布,使得载荷计算困难。采用现有的方法或过于简化导致精度不足,或过于复杂使得计算量大、耗时长,并不适用于双渐开线齿轮载荷分布研究。为此,将双渐开线齿轮接触线等分为若干段,建立了双渐开线齿轮载荷分布模型,综合有限元法对轮齿载荷分布进行了研究。首先,根据双渐开线齿轮的啮合特点,求解了时变接触线,将每一啮合时刻下的齿轮接触线“分段”;然后,基于最小势能原理,建立了双渐开线齿轮的载荷分布模型,综合有限元法对齿轮轮齿载荷分布进行了研究;最后,对双渐开线齿轮与普通渐开线齿轮的载荷分布进行了对比分析,并研究了输入扭矩、齿宽对双渐开线齿轮轮齿载荷分布的影响。研究结果表明:载荷分布模型与有限元仿真结果之间的误差在10%之内,载荷分布模型合理可靠;双渐开线齿轮沿接触线方向载荷分布不均匀,节线附近载荷值最大;同参数、同工况下的双渐开线齿轮载荷波动幅度小于普通渐开线齿轮;输入扭矩增加,双渐开线齿轮节线附近载荷分布发生突变;齿宽增加,双渐开线齿轮沿接触线载荷分布不均匀程度增加。; 姜宇樊智敏姜春雷孙旭睿闵令竹; 关键词：分段法最小势能原理输入扭矩齿宽

基于最小势能原理的深基坑吊脚墙变形研究: 2024年; 为应对工程中连续吊脚墙变形计算的难题,文中基于最小势能法提出了一种计算地下吊脚连续墙变形的新方法,并对实例中地下吊脚连续墙水平位移的模拟值与实测值进行对比分析,验证其可靠性。该方法引入了坑角影响因数,考虑了坑角对连续墙体变形的影响。开挖过程中的扰动、卸载与应力重分布等对岩肩部岩体力学性质的影响,会进一步增加连续墙的变形应量。; 何长江

由结构力学的平面问题例说最小势能原理: 2023年; 最小势能原理作为结构力学的提高部分,很少在该课程中看到关于它的完整介绍。本文以等刚度连续梁为研究对象,在只考虑弯曲变形的情况下,讨论了位移法典型方程的适用条件。在此基础上,分析了势能法和位移法之间的对偶关系。得出:等刚度连续梁在平面载荷与支座反力构成的平衡力系作用下,可能的小位移状态由虚力方程控制。若真实位移还能利用叠加原理进行求解,则可能位移状态下的总势能在真实位移处取极小值。等刚度连续梁弯曲变形的分析验证了最小势能原理,有助于对一般情况下最小势能原理的深刻认识。; 纳新刚; 关键词：最小势能原理

基于广义芯模轮廓和最小势能原理的三维缠绕路径规划及实验验证: 纤维缠绕技术因其设计灵活、高结构效率和低制造成本等优点,被认为是最具潜力的复合材料成型技术之一。然而,我国缠绕技术起步较晚,现阶段的工业软件存在仿真精度偏低以及产品适用范围较小的行业瓶颈问题,这导致实际生产中出现纤维滑移...; 唐建波; 关键词：最小势能原理有限元模拟

基于最小势能原理的深基坑吊脚墙变形研究: 2023年; 为应对工程中连续吊脚墙变形计算的难题,本文基于最小势能法提出了一种计算地下吊脚连续墙变形的新方法,其中将岩肩部视为与墙体具有相同的变形量弹性墙体,然后运用多参数的变形函数表征了整个体系的势能变化,然后采用最小势能法求解待定参数。并通过与工程实例中地下吊脚连续墙水平位移的模拟值与实测值对比,验证了该方法的可靠性。而且,该方法还引入了坑角影响因数来考虑了坑角对连续墙体变形的影响。开挖过程中的扰动、卸载与应力重分布等对岩肩部岩体力学性质的影响,会进一步增加连续墙的变形应量,对此,可以通过调整岩肩宽度增加连续吊脚墙的稳定。; 杨新宇

一种基于最小势能原理的非连续性问题分区求解方法: 本发明公开了一种基于最小势能原理的非连续性问题分区求解方法，包括以下步骤：1）确定对象，建立离散模型，输入相关数据；2）计算外荷载增量；3）按照分区组装刚度矩阵，柔度矩阵，界面控制矩阵；4）组装荷载列阵；5）按照分区求解...; 高林钢李同春齐慧君刘晓青樊舒婕林潮宁郑斌盛韬桢朱致远

从受拉杆变形浅析弹性力学中的最小势能原理被引量：1: 2021年; 最小势能原理是弹性力学中较难理解的知识点。本文通过对弹性杆轴向受拉时的弹性势能、外力势能和总势能的变分分析,得出总势能变分是位移变分或应变变分的二阶无穷小量,并在位移变分或应变变分为零时,总势能取得极小值。弹性杆轴向受力变形的分析应验了最小势能原理,有助于对一般情况下最小势能原理的深刻理解。; 吴枝根李孝宝孟增詹春晓; 关键词：弹性力学最小势能原理虚位移

鱼类群体运动的元胞自动机模型中的最小势能原理被引量：3: 2021年; 群体运动是自然界中一种常见的生物行为.在一定的环境条件下,社会有机体会表现出不同的集体运动形态.其中,旋转是鱼群中常见的群体运动.但是,虽然研究人员对鱼群的运动进行过一系列的研究,这种旋转行为的机理尚不清楚.本研究假定鱼群的运动模式受势能的支配,相应提出了鱼类个体运动的势函数并将之融合到元胞自动机中以模拟鱼群的运动.数值模拟表明,有限空间内鱼群运动时会形成多种形状,但当此生物系统按照能量最小原则发展时,其运动形态最终可能演化成为一个漩涡.数值模拟与针对红斑马鱼的观察之间的比较验证了本模型的合理性.能量最小原理是自然界的基本定律之一,而势能函数的建立定义了鱼类个体与环境之间的关系.因此,本研究为深入理解群体运动规律提供了新视角,表明从流体力学上进一步探究鱼群运动的物理机理是一个具有潜力的研究方向.; 陆兴远袁卫锋; 关键词：鱼类最小势能元胞自动机

一种基于最小势能原理的非连续性问题分区求解方法: 本发明公开了一种基于最小势能原理的非连续性问题分区求解方法，包括以下步骤：1）确定对象，建立离散模型，输入相关数据；2）计算外荷载增量；3）按照分区组装刚度矩阵，柔度矩阵，界面控制矩阵；4）组装荷载列阵；5）按照分区求解...; 高林钢李同春齐慧君刘晓青樊舒婕林潮宁郑斌盛韬桢朱致远; 文献传递

基于最小势能原理的三维边坡稳定矢量和法被引量：3: 2020年; 确定滑面应力状态以及坡体滑动方向,是运用矢量和法进行边坡稳定性分析的关键。针对任意形状的滑移面,基于最小势能原理获取滑面上的应力,通过使得系统势能最小的虚位移求解滑面上的法向力以及剪切力。同时,将边坡整体运动趋势视为微面抗滑力矢量和的相反方向,构建了一种抗滑力方向的计算方法。将滑体上的所有力在滑动方向上进行投影得到抗滑力与下滑力,二者的比值定义为边坡的安全系数。相比以往的研究,文中方法无需假定主滑面,同时避免了初始滑动方向的确定。为验证该方法的可行性,用其计算了2个经典算例的安全系数、滑动方向以及法向应力,并将其应用于某实际工程。结果表明:该方法在2个经典算例中得到的结果与其余算法结果较为接近,验证了其合理性;在实际工程中,文中方法与其他算法的计算所得安全系数较为接近。研究成果为边坡稳定计算提供了新的思路。; 孙加平魏星宋保保; 关键词：边坡稳定性安全系数

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