弹簧模型

摘要： 重要节点排序是复杂网络研究的重要问题。用网络的鲁棒性和脆弱性指标评价基于引力模型的重要节点排序算法GM(gravity model)和其局部算法LGM(local gravity model)时,当度大的节点从网络中移除后,其引力较大的近邻节点的后续移除通常并不能在很大程度上影响网络的结构与功能,说明算法在重要节点排序精度方面仍然存在提升之处。基于此,在弹簧模型的启发下,进一步考虑网络节点近邻和路径信息,并结合网络直径,提出了重要节点排序算法SM(spring model)和其局部算法LSM(local spring model)。基于合成网络和真实网络数据集针对网络的鲁棒性和脆弱性与经典算法进行对比实验,结果表明SM算法和LSM算法对于网络中重要节点排序具有更高的准确性。特别地,在Power网络上的SIR传播实验进一步证明了SM算法相较于其他算法,具有更高的合理性和有效性。

摘要： 针对粘接界面质量难以检测与评价的问题,提出了一种空气耦合超声导波检测方法。基于超声导波在双层介质中传播特性和界面弹簧模型理论,推导出了不同粘接界面条件下的频散方程。通过对频散方程的数值求解,获得了刚性粘接、滑移粘接和完全脱粘3种粘接界面质量的频散曲线。频散曲线分析表明:在A0模态的一定频率范围内,界面趋于刚性粘接时导波的传播相速度大于滑移粘接的相速度,完全脱粘时相速度频散曲线出现双重对称与反对称模式,这与上下单层频散曲线重合。采用3种不同粘接界面质量进行了超声导波实验,由实验获得的导波相速度与数值计算结果基本吻合,刚性粘接条件下的导波幅值和声能量最小,完全脱粘条件下的导波幅值和声能量最大。该结果为超声检测不同粘接界面质量奠定一定的理论基础。

摘要： 小变形下,基于体积不变假设,材料的泊松比上限为0.5,在大变形下材料泊松比的取值鲜有讨论。通过建立理想线弹性体的弹簧模型,认为体积比和泊松比均为拉伸比的独立变量,和应力模式无关。在大形变过程中,体积是变化的,变化趋势取决于初始泊松比的大小。泊松比的取值范围是(0, ∞)。当初始泊松比小于0.5时,拉伸时体积先增加后减小,压缩时体积减小;当初始泊松比大于0.5时,拉伸时体积减小,压缩时体积先增大后减小;当初始泊松比等于0.5时,拉伸或压缩时体积均减小。因此理论上应存在压缩体胀和拉伸体缩的超材料。

摘要： 为研究节点刚度对管桁架拱稳定性的影响,在节点弹簧单元和壳单元滞回性能一致性得到验证的基础上,采用往复荷载下的变刚度弹簧模型代替壳单元考虑节点的半刚性。弹簧模型的节点刚度方程由节点域壳单元模型在往复荷载加载作用下的骨架曲线确定。以矢跨比为0.29、跨度为50 m的管桁架拱为算例,采用材料与几何非线性有限元法对节点域弹簧模型和普通模型进行稳定性分析。结果表明:“静力失稳模态”为空间管桁架拱的最不利初始缺陷形式;节点刚度对管桁架拱的承载力影响程度与考虑初始缺陷的大小、分布形式和荷载作用范围有关。

摘要： 三维人脸表情合成技术是动画、电影等诸多领域的热点,Waters肌肉模型是常见的表情合成模型。针对传统肌肉模型的不足,提出一种基于改进模型的三维人脸自适应肌肉参数配置方法。在线性肌模型中加入斥力弹簧和边约束,解决肌肉收缩力大时网格出现尖锐突出和拓扑结构被破坏的问题。根据一般人脸和特定人脸的特征映射关系,实现肌肉参数的自适应配置。通过实验证明了该方法合成的表情更具有真实感,且参数配置精度高,时间效率提升。

摘要： 碰撞问题是高中物理中的难点,其过程相对抽象.如何把抽象的问题变得具体化,更好地理解碰撞的本质,是解题的关键所在.在教学和学习中,我们可以借助弹簧模型把碰撞问题“放大”,以便掌握.

摘要： 针对初中物理"浮力与压强"板块教学中"弹簧模型"难度较大的问题,分析其成因,阐述在"弹簧模型"中建立理想状态,在学生熟悉的"杆模型"领域中假设一个"理想"状态,搭建台阶后再数形结合降低解题难度,为物理教学提供参考.

摘要： 润滑通常是保证机器正常运转的重要条件,测量润滑油膜厚度可以准确评价机械润滑效果,因此具有重要的实际应用价值。试验使用柱形油膜测厚机构与楔形油膜测厚机构,通过超声波探头发射并接收一定带宽频率的超声波信号。基于超声波谐振模型与弹簧模型,对测得的不同油膜厚度对应超声波反射信号进行快速傅里叶变换处理,通过所得反射系数求得油膜的厚度。超声波测量方法具有传播距离长,穿透力强,对被检测结构的要求低,受测试环境影响小的优点,可以无损检测油膜厚度,比传统测量油膜厚度方法具有更大的优势。

摘要： 弹簧是高考物理试题中的经典模型之一,它常与力的平衡、牛顿运动定律、动能定理、动量定理、动量守恒定律、机械能守恒定律、功能关系等知识结合在一起,考查学生的学科思维能力。在高中阶段我们研究的轻弹簧(质量不计)是一种理想化的物理模型。轻弹簧因形变量的变化而导致其弹力、弹性势能等物理量也随之发生变化,并表现出可变性、渐变性、对称性三个重要的性质。

摘要： 润滑通常是保证机器正常运转的重要条件,测量润滑油膜厚度可以准确评价机械润滑效果,因此具有重要的实际应用价值.试验使用柱形油膜测厚机构与楔形油膜测厚机构,通过超声波探头发射并接收一定带宽频率的超声波信号.基于超声波谐振模型与弹簧模型,对测得的不同油膜厚度对应超声波反射信号进行快速傅里叶变换处理,通过所得反射系数求得油膜的厚度.超声波测量方法具有传播距离长,穿透力强,对被检测结构的要求低,受测试环境影响小的优点,可以无损检测油膜厚度,比传统测量油膜厚度方法具有更大的优势.

摘要： 随着智能变电站的快速发展,变电站对全站数字化信息采集及传递的要求越来越高,时间同步系统的可靠性及精确性性能对于在线分析与事后分析的影响越来越明显.本文为提高电力系统变电站时间同步系统可靠性，通过对时间同步系统运行机制的研究，分析不同驯服方式和守时方式对智能变电站时间同步系统可靠性的影响。介绍了时间同步系统基本原则要求，详述了时间同步系统硬件/软件调钟原理，在此基础上提出了基于弹簧模型的时钟驯服算法及基于直方图改进应用的守时算法，具有重要意义。

摘要： 固体材料中，界面情况对材料的响应有很大的影响。这些情况包括微粒边界，断层，粘结层以及复合材料中的分层。很多场合需要知道连接层的结合质量，这就需要通过一些特别的方式加以测量。由于超声在连接层的发射和折射，对于连接层结合质量非常敏感，通常作为连接层质量检测手段。许多理论模型被建立用以预测由于界面存在造成的材料响应。其中在有限差分法基础上发展的局部相互作用仿真法，能够较好的处理非匹配分界面带来的影响，并预测到与实验相符的结论，已逐渐成为解决此类问题的主要方法。本文在局部相互作用仿真法基础上，建立了一弹簧模型处理声波在不同介质中的传播，并预测界面质量对结果的影响。通过对声波在媒质中一维传播情况的分析,本研究建立了弹簧模型,并数值模拟了媒质界面发生破损时,声波的传输情况。

摘要： 提出一种行之有效的方法模拟护栏立柱与地基之间的耦合作用.通过ABAQUS有限元软件来通过建立在支柱的轴向方向和圆周方向上分配弹簧单元,弹簧单元所受的反力使支柱产生水平变形.在确定模型数值分析结果的理论解析手法有效性的同时,对于弹簧单元的设定数量n和荷载P作用的方向角度θ产生的影响等进行讨论,同时得出任意弹簧的弹簧系数Ks和任一个弹簧的极限承载力的解析解.对于工程中圆周方向上将其布置弹簧单元的数量,也得到验证;在圆周方向上将其布置8或者12个弹簧单元的数目取时,因荷载方向角度不同而产生的弹簧系统反力之差就会变小,对于在圆周方向上布置12个弹簧单元工况下,相同的位移U下的荷载P,与θ等于0.时相比较,这个差值大约在2％以内的结论.结果表明,立柱-地基模型是有效的、切实可行的,并可在护栏设计中应用.

摘要： 本文提出一种行之有效的方法模拟护栏立柱与地基之间的耦合作用.通过ABAQUS有限元软件来通过建立在支柱的轴向方向和圆周方向上分配弹簧单元,弹簧单元所受的反力使支柱产生水平变形.在确定模型数值分析结果的理论解析手法有效性的同时,对于弹簧单元的设定数量n和荷载P作用的方向角度θ产生的影响等进行讨论,同时得出任意弹簧的弹簧系数Ks和任一个弹簧的极限承载力的解析解.对于工程中圆周方向上将其布置弹簧单元的数量,也得到验证:在圆周方向上将其布置8或者12个弹簧单元的数目取时,因荷载方向角度不同而产生的弹簧系统反力之差就会变小,对于在圆周方向上布置12个弹簧单元工况下,相同的位移U下的荷载P,与θ等于00时相比较,这个差值大约在2％以内的结论.结果表明,立柱-地基模型是有效的、切实可行的,并可在护栏设计中应用.

摘要： 天津地处华北地震区的华北平原地震带上，中央大道海河隧道是抗震重点工程。该文介绍了海河隧道的工程地质概况，在此基础上，上海交通大学提出了用大型有限元三维仿真模拟和经典的等效质点--弹簧模型两种方法进行抗震分析，并首次提出了“SSUM(Sophisticated and Simple UnifiedMethod)”抗震分析方法，对今后类似工程有重要的借鉴作用。

摘要： 利用弹簧模型方法研究了固体-粘结剂-固体中波的反射和透射系数.首先,利用粘接层的一次反射导出切向和法向摩擦系数表达式;其次,推导了粘接层界面的摩擦系数与谐振频率之间的关系,得到了弱粘接结构的反射系数随着不同摩擦系数的变化规律;最后,求解了弱粘接层厚度变化对摩擦系数的影响.理论上和数值计算的结果表明,随着摩擦系数的增加,反射系数逐渐趋于零,谐振频率成周期性变化.

摘要： 本文利用波函数展开法研究了弹簧模型、质量模型和弹簧-质量模型光滑界面模型等三种非完好界面模型下单个球形夹杂物对弹性波的散射问题.通过对柔度系数和质量系数的不同取值,研究了不同界面对弹性波的散射情况,并针对金属基颗粒增强复合材料SiC-Al，数值计算了散射截面,针对多重散射问题,数值计算了有效波速,为材料无损检测等反问题提供必要的信息.

摘要： 本文从结构开裂模拟方法入手,总结了结构健康监测领域关于结构开裂模拟的各种方法：局部刚度折减、分离的弹簧模型以及二维或三维复杂模型,通过比较找出了最适合模拟结构实际开裂的方法,并用前人研究的实验数据验证了其可靠性。

摘要： 目前广泛应用的盾构隧道衬砌结构计算方法中,衬砌结构单元长度划分和衬砌单元四周约束弹簧的作用形式比较随意;将地面超载直接施加在衬砌结构上,忽略了地面超载在应力转变过程中的折减.本文分析发现:(1)衬砌结构单元划分长度对结构内力计算结果影响不大,但相对精细的衬砌单元有利于得出更加准确的计算结果;(2)可采用水平与竖向弹簧取代法向与切向弹簧,实现与地勘报告相对应的弹簧参数取值;(3)地表超载可根据松弛土压力或塌落拱高度折减,并提出了相应的荷载折减系数,指出了超载对衬砌内力的影响与其荷载水平正相关;(4)明确了应根据局部超载作用范围及其与隧道间的相对位置关系,以及荷载在地层中的应力扩散角综合确定其对衬砌结构内力的具体影响,提出了不同范围局部超载作用下的衬砌结构附加荷载计算模型.

摘要： 目前广泛应用的盾构隧道衬砌结构计算方法中,衬砌结构单元长度划分和衬砌单元四周约束弹簧的作用形式比较随意;将地面超载直接施加在衬砌结构上,忽略了地面超载在应力转变过程中的折减.本文分析发现:(1)衬砌结构单元划分长度对结构内力计算结果影响不大,但相对精细的衬砌单元有利于得出更加准确的计算结果;(2)可采用水平与竖向弹簧取代法向与切向弹簧,实现与地勘报告相对应的弹簧参数取值;(3)地表超载可根据松弛土压力或塌落拱高度折减,并提出了相应的荷载折减系数,指出了超载对衬砌内力的影响与其荷载水平正相关;(4)明确了应根据局部超载作用范围及其与隧道间的相对位置关系,以及荷载在地层中的应力扩散角综合确定其对衬砌结构内力的具体影响,提出了不同范围局部超载作用下的衬砌结构附加荷载计算模型.

摘要： 生产弹簧钢丝的设备(2)包括丝生产装置(8)，其被设计为弹簧钢丝(10)可由原料生产，特别通过拉伸；检测单元(14)，其被设计为弹簧钢丝(10)被检测瑕疵，特别是材料瑕疵和表面瑕疵；和激光标记单元(18)，其被设计为弹簧钢丝(10)的缺陷区域，特别是弹簧钢丝(10)具有材料和表面瑕疵的区域，通过激光标记(44)被标记使得弹簧钢丝(10)的部分表面被去除或弹簧钢丝(10)的部分表面被回火使得弹簧钢丝(10)在这部分的表面颜色被改变。丝生产装置(8)被设计为弹簧钢丝(10)可被导引通过检测单元(14)和激光标记单元(18)。

摘要： 本发明公开了一种基于由碟形弹簧片构成的组合弹簧虚拟模型建模方法，包括以下步骤：步骤一、虚拟场景初始化；步骤二、构造由碟形弹簧片数逐渐增加复合而成的组合弹簧；步骤三、虚拟柔性体局部区域变形计算。本发明的建模方法中，任意组合弹簧第i+1层均由两组i+1层叠合碟形弹簧对合而成，通过组合弹簧各层层内以及层间消耗的压力关系，求得每一层中单片碟形弹簧消耗的压力情况，再根据单片碟形弹簧受力与变形量之间的计算关系，求得每一层中单片碟形弹簧的变形量，进而得到模型总的变形量，在相同给定虚拟接触压力作用下，组合弹簧的计算量进一步减少，能够被用于人体软组织形变是虚拟手术仿真，符合人体软组织的层次结构与受力状况。

摘要： 本发明涉及一种弹簧支架(1,1’,1”)，所述弹簧支架构造为接收机动车辆弹簧系统(100)的螺旋弹簧(50)，其中所述螺旋弹簧(50)在纵向轴线(L)的方向上具有在最小压缩状态和最大压缩状态之间可变化的长度，并且所述螺旋弹簧包括倚靠在所述弹簧支架(1，1”)的环形表面上的末端螺旋区段(51)。可弹性变形的突出元件(18)布置在所述弹簧支架的所述环形表面和所述螺旋弹簧之间，并且构造为在所述螺旋弹簧(50)的最大压缩和最小压缩期间都保持与所述螺旋弹簧(50)的所述末端螺旋区段(51)接触。

摘要： 生产弹簧钢丝的设备(2)包括丝生产装置(8)，其被设计为弹簧钢丝(10)可由原料生产，特别通过拉伸；检测单元(14)，其被设计为弹簧钢丝(10)被检测瑕疵，特别是材料瑕疵和表面瑕疵；和激光标记单元(18)，其被设计为弹簧钢丝(10)的缺陷区域，特别是弹簧钢丝(10)具有材料和表面瑕疵的区域，通过激光标记(44)被标记使得弹簧钢丝(10)的部分表面被去除或弹簧钢丝(10)的部分表面被回火使得弹簧钢丝(10)在这部分的表面颜色被改变。丝生产装置(8)被设计为弹簧钢丝(10)可被导引通过检测单元(14)和激光标记单元(18)。

摘要： 本发明提供一种螺栓结合部等效弹簧代换模型及方法，可以在分析建模时同时考虑螺栓结合面及螺栓自身的刚度，并且模拟出结合部的法向和切向特性之间的相互作用关系，同时表示结合部的切向和法向刚度，从而提高模型分析的精确度。一种螺栓结合部等效弹簧代换模型，包括5个用于描述螺栓结合部单元特性的等效结合点，每个等效结合点通过一个无质量的等效复合弹簧进行等效置换；其中，第一等效复合弹簧用于等效螺栓本体特性，其余四个等效复合弹簧用于等效螺栓结合面特性，每个等效复合弹簧具有三个自由度。

摘要： 本发明提供一种电动汽车质量、弹簧、阻尼模型三参数提取方法，基于四分之一线性二自由度汽车模型，考虑到减振器阻尼系数对汽车簧载质量自由衰减振动角频率的影响，由推导的车辆簧载质量的垂向加速度衰减振荡频率表达式完成三参数的提取。本发明技术方案流程清晰，所需传感器成本低易获取且实验工况简单易实现，提出的三参数提取方法精度较高且稳定性较强，便于快速获取到实验车辆簧载质量参数及悬架特性参数，为后续实验车行驶平顺性及操纵稳定性的研究提供了先验知识。

摘要： 本发明公开了一种基于连续配筋混凝土路面简化模型的板底弹簧刚度计算方法，包括以下步骤：确定CRCP路面路基各层结构及各层的物理参数；根据各层的物理参数，计算得到CRCP结构板间弹簧刚度系数和CRCP结构板底弹簧刚度系数；建立双层CRCP路基路面简化模型；施加车轮荷载并对双层CRCP路基路面简化模型进行求解，得到车轮荷载下混凝土面层的应力及位移参数。本发明提出的基于连续配筋混凝土路面简化模型的板底弹簧刚度计算方法，能够较为简便、快速、准确的对CRCP路面结构进行受力分析。

摘要： 本发明公开了一种基于质点弹簧与填充体模型混合的软体形变模型构建方法，属于计算机图形学仿真、虚拟现实领域。包括以下步骤：应用三维建模软件构建三维人体器官模型；对经过减面处理的人体器官模型进行三角剖分获取四面体模型；构建填充体模型；构建弹簧结构；形成表层约束条件以及内部填充体约束条件；对人体器官模型表层与内部填充体模型进行渲染；将视觉显示结构与物理形变结构分离。本发明在传统质点弹簧模型基础上融入了体模型的概念，减少了形变过程中的计算量，同时由于内部填充体模型的存在，使整个软体形变模型更加接近于真实的人体器官结构，避免了传统质点弹簧易产生塌陷失真的现象，大大增强了虚拟手术过程中软体形变的仿真效果。

摘要： 本发明公开了一种盾构法隧道梁弹簧模型的土弹簧设置方法及计算模型，所述的土弹簧设置方法包括：S1、建立结构有限元计算模型，在圆环四周每个节点处设置水平、竖向单向压缩弹簧；水平弹簧外侧节点与隧道结构相连节点耦合竖向位移，约束水平位移；竖向弹簧外侧节点与隧道结构相连节点耦合水平位移，约束竖向位移；S2、水平、竖向弹簧的刚度分别由地质报告提供的水平、竖向抗力系数确定；S3、按照传统的梁弹簧模型计算公式设置其余荷载；S4、土弹簧和其余荷载设置完成后即可进行结构内力计算。本发明的土体和结构之间的弹簧作用模型设置方法，使得径向、切向土弹簧的物理意义更为明确。另外，本发明还为精确求解盾构法隧道管片内力提供了基础。

摘要： 本发明公开了一种基于质点弹簧与填充体模型混合的软体形变模型构建方法，属于计算机图形学仿真、虚拟现实领域。包括以下步骤：应用三维建模软件构建三维人体器官模型；对经过减面处理的人体器官模型进行三角剖分获取四面体模型；构建填充体模型；构建弹簧结构；形成表层约束条件以及内部填充体约束条件；对人体器官模型表层与内部填充体模型进行渲染；将视觉显示结构与物理形变结构分离。本发明在传统质点弹簧模型基础上融入了体模型的概念，减少了形变过程中的计算量，同时由于内部填充体模型的存在，使整个软体形变模型更加接近于真实的人体器官结构，避免了传统质点弹簧易产生塌陷失真的现象，大大增强了虚拟手术过程中软体形变的仿真效果。