圆截面压电曲杆在冲击载荷作用下的动力响应

对三维压电圆截面曲杆受到冲击荷载时的动力响应进行了研究.在正交曲线坐标系中建立了压电圆环形曲杆中波传播的空间运动方程.通过Fourier级数展开对冲击应力进行模拟,结合已得到的频散关系和边界条件求出径向位移响应的波幅系数,再通过频散方程确定了各位移电势幅值系数之间的关系,得到曲杆受冲击荷载作用下的波幅系数.应用本构关系得到所需的应力、电势及位移响应.     

开口薄壁截面杆在平面弯曲时的翘曲正应力和附加挠度

这里所说的翘曲正应力,是指杆件在平面弯曲时,因剪切使截面翘曲而产生的正应力。剪切还要引起附加挠度。本文对矩形截面杆、工字形和槽形薄壁截面杆在任意分布荷载作用下发生平面弯曲时,求得了这一应力和计算附加挠度的微分方程。 (一)矩形截面杆图1所示为一矩形截面梁,沿轴线受任意分布荷载q(x)作用。设截面是狭长的,为简     

几种开口薄壁杆在弯曲时的翘曲正应力和附加挠度

工程上常见的Z形,园弧形等开口薄壁哉面杆在平面弯曲时,因剪切使截面翘曲而产生的正应力,当杆为细长杆时其翘曲正应力与弯曲正应力相比较小,可不计;但当杆不太长时,通过下面计算将会看到其翘曲正应力占的比重较大,应当考虑其影响。这里用材料力学的一般方法,给出其正应力及附加挠度的计算公式     

风载荷作用下圆柱形罐的有限元分析

储罐除了受自重、液体内压作用外,还受到风荷载的作用,从而在储罐中产生应力,应力过大会引起储罐的损坏。提出风载荷作用下圆柱形储罐分析的位移有限元法,根据圆柱形储罐属于轴对称壳体这一结构特点,用圆柱壳单元和圆环壳单元将其离散化,单元之间以结点圆相连接,风载荷和位移沿环向展开成三角级数,降低了计算维数,减少了计算工作量。用编制的有限元分析程序对一个算例的计算表明,该方法能方便有效地计算风载荷工作下圆柱形     

重组木坯料在腰鼓形压辊辗压中应力的级数解初探

在横观各向同性的假设条件下，借用弹性力学的复变函数解法，建立了重组木坯料在腰鼓形压辊均载辗压下圆截面局部受压力学模型。导出的截面内应力分布的级数形式解，可用于计算圆截面木材在横向加载时沿纵向开裂的应力，为重组木坯料加工设备设计提供设计参数。     

简支桥跨剪力,主拉应力横向分布模型实验及电算分析

剪力和主拉应力计算,是钢筋混凝土和预应力钢筋混凝土简支梁桥设计计算的重要内容之一,剪力有时直接控制主梁截面尺寸及箍筋设计。本文通过五梁式简支T梁桥钢模型实验和电算分析,得出简支桥跨结构各截面剪力、主拉应力、弯矩横向分布系数皆为弹性分布,且剪力分布峰值由L/4截面分别向h截面和跨中截面递增,弯矩分布峰值由跨中截面向h截面递增。     

薄壁容器器体应力分析

薄壁园筒纵截面上的应力计算方法,一般取筒体上相距为L的两个横截面以及通过轴线的纵截面,把这三个截面截出的部份取为自由体,考虑它的平衡,先求出内力,再求应力。本文应用代表一点的“单元体”上扩大受力状况,直接分析纵截面上的应力,计算简单而不需截取任何部份。并由此推导出具有对称轴的一般迥转体薄壁容器的计算式。     

复杂三维结构物的光弹性实验研究

应用光弹性原理和方法，根据相似原理，对研究对象的几何尺寸进行缩比、模型设计及加工成型。将模型在危险载荷作用下，进行应力冻结、切片及应力分析。确定了模型不同截面上的应力及其变化规律，为优化设计和调整数值计算方法提供了有价值的依据。     

喷杆喷雾机前悬架上摆臂有限元及疲劳寿命分析

针对YTK850喷杆喷雾机前悬架上摆臂在多次作业后易出现疲劳失效的问题,通过建立喷杆喷雾机前悬架上摆臂的力学模型,计算出上摆臂在不平路面、转向、制动工况下的受力情况,得到理论的载荷数据,基于Workbench软件建立上摆臂的有限元模型,得到3种典型工况下的应力。结果表明,上摆臂的最大应力点出现在不平路面工况时减震器下安装支座与右前侧圆管连接处,应力最大值为130.12 MPa,变形量最大值为0.29 mm;利用试验得到的载荷数据,对前悬架上摆臂在不平路面工况下进行疲劳寿命分析,得到前悬架上摆臂疲劳寿命和安全系数分别为0.36年和1.79;通过对上摆臂进行优化,确定圆管外径为33 mm时,最大应力减小至94.17 MPa,最大变形量减小至0.098 mm,寿命提高到0.51年,安全系数提高到2.50,为喷杆喷雾机悬架系统的合理设计提供一定理论依据。     

论拉压杆应力分析公式的条件性

本文通过Z形薄壁杆件受轴向拉伸作用的问题,用薄壁杆件约束扭转理论分析了拉压杆应力分析公式的条件性。同时还得出只凭截面法确定出截面上的内力性质,并作为判定杆件变形形式的唯一依据,算出相应的应力是错误的。     

变截面楔形工字钢简支构件的平面外弹性稳定计算

本文针对腹板的高度线性渐变的变截面工字钢简支构件,进行了平面外弹性失稳临界荷载的研制。以往的公式＾［１,２］采用将楔杆等效为以小端截面作为等直杆的截面,将渐变的影响计入计算长度系数的方法;本文提出了楔杆的等效截面特性概念,而将计算长度系数保持不变。先分别研究了轴心受压、偏心受压及只受端弯矩作用受力条件下楔杆的平面外稳定,进而得出在受轴力及端弯矩联合作用下楔杆的平面外稳定临界荷载的相关公式,以有限单     

基于有限元法的农用车辆发动机连杆动静态特性分析

连杆是农业车辆发动机的重要组成部分。由于农业车辆作业强度大,连杆作业过程中其结构、位移及应力变化严重影响作业性能。针对以上问题,本文以某厂生产的内燃机连杆为研究对象,利用三维建模软件NX10.0建立连杆组模型,采用有限元法对连杆杆身、大头轴瓦、小头衬套进行受力分析,并对连杆在自由模态和预应力模态下的动态特性进行了分析。结果表明：连杆受拉伸载荷时最大应力为199 MPa,受压缩载荷时最大应力为230 MPa,且杆身两侧会发生翘曲变形,最大变形量为0.03 mm;在相同的接触条件和约束条件下,自由模态下前10阶振型和预应力下前6阶振型的变形总是在大（小）头处、杆身与两端的过渡处、杆身的中间部位。     

塑料大棚结构风振响应规律研究

为研究塑料大棚结构的风振响应规律,提出了塑料大棚结构风振响应分析的被研究块体方法,推导了塑料大棚骨架结构单元段的段间内力计算公式,设计了被研究块体构成方式,构建骨架结构中被研究块体的力学模型,给出了被研究块体方法实现过程;采用等截面圆柱杆的波动传播算例,验证了方法的有效性。在同时考虑平均风和脉动风作用、仅考虑脉动风作用、仅考虑平均风作用的3种工况下,针对不同跨度塑料大棚骨架结构的风振响应进行时程分析,得到骨架结构的节点位移和截面应力空间最大值的出现位置。结果表明:节点位移和截面应力均为脉动风荷载作用的计算结果明显大于平均风荷载作用的计算结果。因此,塑料大棚结构的风振响应分析需要考虑脉动风荷载的作用。     

海上漂浮输油软管拉伸与弯曲力学特性

海上漂浮输油软管为复杂的组合截面柔性结构,制造工艺复杂,造价高昂。基于有限元方法,采用ABAQUS软件,分析计算了5层粘合型海上输油漂浮软管在管内无压及带压工况下的轴向拉伸载荷与拉伸率、曲率与弯矩之间的非线性关系及产生机理。通过模型计算,得到了管道各层的应力分布特点,结果表明,因其非对称的结构特点,粘合型管道仍然存在非线性的等效截面刚度特性。分析了螺旋钢筋布置角度、螺旋钢筋直径、帘线-橡胶复合材料层帘线布置角度等结构设计参数对轴向载荷作用下管道拉伸率的影响,相关研究成果可为管道设计提供参考。     

固结于弹性约束系统上的挖坑机钻头主轴的临界屈曲载荷

工程结构中受压构件的临界屈曲载荷的计算,是按理想端部约束条件求得的。而实际压杆的端部支承,很难保证支承于理想刚性系统上。因而对支承于弹性系统上的细长压杆,需考虑支坐变位对临界屈曲载荷的影响。本文介绍了利用屈曲系数的计算方法,使计得的临界屈曲载荷更符合实际情况且偏于安全。     

基于有限元法的农用车辆发动机连杆动静态态特性分析

连杆是农业车辆发动机的重要组成部分,由于农业车辆作业强度大,连杆作业过程中其结构、位移及应力变化严重影响作业性能。针对以上问题,本文以某厂生产的内燃机连杆为研究对象,利用三维建模软件NX10.0建立连杆组模型。采用有限元法对连杆杆身,大头轴瓦,小头衬套进行受力分析。研究表明:连杆受拉伸载荷时最大应力为199Mpa,受压缩载荷时最大应力为230Mpa,且在杆身两侧会发生翘曲变形,最大变形量为0.03mm。对连杆在自由模态和预应力模态下进行了动态特性分析,在设置了相同的接触条件和约束条件下,得到自由模态下前10阶的振型和预应力下前6阶的振型,发现变形总是在大、小头处,杆身与两端的过渡处,杆身的中间部位。本文研究结果为指导连杆组及发动机设计提供理论依据。     

薄壁梁端部力的近似等效问题

利用折析壳有限元方法了薄壁截面杆件受横向荷载作用时膜应力的大小和分布规律。认为对薄壁杆伯上端部力的近似等效原则为合力，合力矩都给定，则离杆端远处的应力就其本确定。     

关于弹簧簧杆截面的转动问题

<正> 弹簧是工程机械中常用的一种另件,关于弹簧的强度和刚度计算,早就引起工程技术界重视,从圣维昂发表关于螺旋弹簧变形的计算式迄今已130多年,在此期间,对弹簧的研究,不仅在类型上,日益繁多;在计算方法上,日益改进;同时对弹簧的一些基本性质与规律也研究得日益深入。 密圈螺旋弹簧在轴向外力作公用下,在簧杆截面内的应力与弹簧变形的计算,在小变形情     

混凝土应力图形简化对截面抗弯强度的影响

根据混凝土受压应力-应变关系的常用曲线方程，对受弯截面压区混凝土应力进行了矩形应力简化，推导得到了等效矩形应力图形高度及应力强度的一般公式。选取4种应力-应变关系模型，计算得到了矩形应力图形的简化结果．并分析了单筋截面不同模型的相对抗弯强度及其与GB50010-2002《混凝土结构设计规范》(简称《规范》)建议值的相对误差。分析表明，不考虑混凝土受压的软化性能将过高估计截面的承载力，《规范》建议值导致截面抗弯强度计算值提高近5％，且在截面高配筋率下更为显著。     

压杆稳定计算的图解解析法

本文说明了压杆稳定计算的图解解析法的原理，分析了压杆截面设计图解解析法的使用条件，通过例题说明了求解过程。