用等刚度法计算变截面框架

本文介绍变截面框架以转动刚度相等为原则，用等截面或带刚域杆件代换变截面杆件的计算方法，并通过算例指出，一般情况下，误差较小，能满足工程设计要求，可供设计人员参考。     

变截面门式钢刚架结构杆件单元刚度矩阵近似计算

利用聚缩矩阵对轻型门式钢刚架结构变截面杆件单元刚度矩阵提出了近似计算方法,根据此法可对固端力矩求解。可为使用矩阵位移法编制计算机程序提供计算依据,及可为从事轻型门式刚架结构设计人员进行数据校核提供了方便。     

最小二乘估计的递推公式

设数据是按时间顺序一批一批地取得的,再添进一批新的数据,同时就要剔出一批最早的数据。让数据的批数永远保持不变。根据农业上要用前5年的产量预报下一年产量的要求,现在考虑只用最近这5批数据来计算回归系数向量和残差平方和的递推公式。再设第t批数据向量和数据矩阵分别为数据批号:t=1,2,…1。第t批数据的样本数:n_t,Yk(x_t)=m,n_t>m。于是,我们知道,用这第t数据算出的回归系数向量和残差平方和分别为 B_t=(X_′X)~(-1)X_t′Y_t(?)C_tX_t′Y和Q_t=(Y_t-X_tB_t)′(Y_t-X_tB_t)又设从第i批数据开始依次与下一批数据合并,一直合并到第j批,合并数据向量和数据矩阵以分块形式表出,分别为 我们又知道,由此合并资料算得的回归系数向量和残差平方和为 B_(i…j)=(X′_(i…j)X_(i…j))~(-1)X′_(i…j)Y_(i…j)(?)C_(i…j)X′_(i…j)Y_(i…j) Q_(i…j)=(Y_(i…j)-X_(i…j)B_(i…j))′(Y_(i…j)-X_(i…j)B_(i…j)) 本文指出:在上述假设条件下,则只用最近5批数据计算回归系数向量和残差平方和的递推公式为 B_(23456)=C_(23456)(C~(-1)_(12345)B_(1 345)-C_1~(-1)B_1+C_6~(-1)B_6) Q_(23456)=Q_(12345)-Q_1+Q_6+B′_(12345)C~(-1)_(12345)B_(12345)-B_1′C_1~(-1)B_1+B_6′C_6~(-1)B_6-B′_(23456)C~(-1)_(23456)B     

位移法与梁挠曲线微分方程的联合应用

位移法是结构力学中一种重要方法,其应用前提是已知杆件单元在各种荷载作用下的固端力。求解杆件单元固端力这类问题除了用力法之外,还可通过梁的挠曲线微分方程和位移法共同求解。分析这类结构的变形条件后发现,可先把原结构化为静定结构,用梁的挠曲线微分方程计算结点位移,然后把静定结构还原为原结构,此过程中施加的力即为固端力,该固端力可用位移法基本公式计算。实践表明该方法简单,便于应用。     

无穷级亚纯函数的T方向和Borel方向

对任意正整数q1和q2,记E1={argz=θj｜0≤θ1〈θ2〈…〈θq1〈2π}及E2={argz=φj｜0≤φ1〈φ2〈…〈φq2〈2π},若E1∩E2=Φ.则 （i）对任意正整数μ,存在复平面上下级为μ的无穷级亚纯函数f（z）,恰以E1∪E2为其T方向且恰以E1为其Borel方向. （ii）存在复平面上的下级为无穷的亚纯函数f（z）,恰以E1∪E2为其Borel方向且恰以E1为其T方向.     

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     

扩散方程的高精度稳定性紧致加权差分格式

本文提出了数值求解扩散方程的一类Ｏ「（１－２θ）Ｋ，Ｋ＾２，ｈ＾４」高稳定性紧致加权差分格式，并利用Ｆｏｕｒｉｅｒ方法讨论了格式的稳定性。证明了当１／（１＋ｅ^e）≤θ≤１时，格式是无条件稳定的，而当０≤θ〈１／（１＋e＾e）时，只有０〈r≤ｆ（θ，e），格式才稳定，其中f（θ，e）对任何固定的θ是任意正实数e的严格单调递增函数，θ是权参量，r＝Ｄd／h＾２为ＦｏｕｒｉｅｒXｏｖｔ数，Ｄ为导热系数，而ｋ，ｈ分     

一类高阶多点边值问题在共振条件下的可解性

考虑非线性高阶多点边值问题x（n）（t）=f（t,x（t）,x＇（t）,…,x（n-1）（t））＋e（t）,t∈（0,1）,x（i）（0）=0,i=0,1,…,n-2,x（n-2）（1）=∑m-2j=1βjx（n-2）（ηj{）解的存在性,这里f：[0,1]×n→是连续函数,e（t）∈L1[0,1],βj（j=1,2,…,m-2）为符号不全相同的实数,0〈η1〈η2〈…〈ηm-2〈1.利用Mawhin连续性定理对于上述共振条件下的非线性n阶多点边值问题建立了解的存在性结果.     

带压电层圆柱形杆中波的传播

基于Hamilton原理的矩阵形式,得到带压电层圆柱形杆中波传播的基本方程式;采用幂级数的不同幂次近似方法表达杆件中的位移函数;通过变分求得特征方程式;进而求得弹性简谐波在带压电层的圆柱杆件中传播时的频散关系和位移场.通过实例计算,得到了压电圆柱杆件中波传播的频散关系,讨论了压电层对波传播的影响.计算结果表明,这种方法能够得到较好的收敛结果.     

小麦抗倒伏免疫反应的力学仿真及机理探究

【目的】探讨小麦镇压后麦秆基部弯曲及采用化控措施使麦秆基部变短变粗的抗倒伏免疫反应的作用机理,分析其对小麦抗倒伏能力的影响,为指导小麦抗倒伏栽培和育种提供参考。【方法】通过Fluent软件,在模拟群体小麦风载效应的基础上,建立底端固定、顶端自由的单株活体小麦在风雨自重荷载作用下的结构整体非线性有限元分析模型,考虑风向及茎秆发育的随机性,沿360°方向逐个扫描施加风载,以未经任何处理的直秆小麦为基准进行小麦抗倒伏仿真计算,对比分析化控措施处理的直秆小麦、镇压或倒伏后基部弯曲小麦的临界弯距和最大位移,探讨弯扭组合、节间长度和茎秆变截面对圆柱壳临界弯矩的影响。【结果】与未经任何处理的直秆小麦相比,化控措施处理直秆小麦的屈曲临界荷载提高了27.9%,而基部弯曲小麦屈曲临界荷载提高了43.7%～98.9%;化控措施处理直秆小麦的最大位移减小了9.1%,基部弯曲小麦的最大位移减小了11.7%～21.3%。弯扭组合作用下的临界弯距是弯矩单独作用下的2.23～2.64倍,节间长度变短0.95 cm时小麦茎秆的临界弯距提高了9.8%。在单独轴力和纯弯距作用下,变截面茎秆的临界弯距较非变截面茎秆分别提高15.9%和13.1%。【结论】小麦抗倒伏免疫反应的机理是茎秆基部弯曲和变粗、变短提高了茎秆的局部稳定性,从而增强了小麦的整体稳定性即抗倒伏能力。     

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。     

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     

考虑脉动风速的平面刚架日光温室结构动力响应规律

日光温室骨架结构属轻型结构,跨度较大,对风荷载较为敏感。为解决风荷载作用下日光温室的动力响应问题,确定骨架结构危险截面的位置,基于Timoshenko梁理论,提出平面刚架模型的日光温室在风荷载作用下的动力响应分析的被研究块体方法。首先根据Timoshenko梁微元体思想,设计被研究块体的构成方式;基于Timoshenko梁理论,推导出平面刚架模型的日光温室钢骨架结构的控制方程,给出了算法的实现过程。然后采用两端自由的变截面梁的弯曲波传播算例,验证方法的有效性。在数值模拟风速、实测风速作用下分别对平面刚架模型的日光温室骨架结构动力响应进行时程分析,得到钢骨架的节点位移和截面应力空间最大值的位置。结果表明:位移的2次峰值分别在迎风面高度1和3m附近,钢骨架中最危险的截面为温室左端附近,应力最大值为321MPa,弯曲应力是引起应力迅速增加的主要原因。脉动风荷载作用的节点位移和截面应力明显大于平均风荷载作用的相应值。日光温室钢骨架结构的动力响应分析需要考虑脉动风荷载的作用,且不能忽略弯曲应力对截面内力的影响。     

正交多项式

一、引言在两类变数的回归分析中,如果Y依X的关系为非线性,同时又找不到适当的变量转换形式使其改为线性,则可采用多项式回归方程描述之。一个k次多项式的回归模型定义为: Y_i=α β_1X_i β_2X_i~2 …… β_kX_i~k ε_i (1a)=μ_(Y/X,X~2,…X~(k ε_i)) (1b) (1) 中的α为总体回归截距;β_j(j=1,2,……,k)为X的j次项总体回归系数;ε_i(i=     

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。     

拉索预应力球面巨型网格结构静力性能优化分析

针对拉索预应力球面巨型网格结构的静力优化问题,提出对拉索预应力、立体桁架梁高度、杆件截面的三级优化法,对各变量分别采用不同的目标和方法进行逐级优化.对杆件截面优化以结构自重为目标函数并采用满应力法;立体桁架梁高度通过结构内力峰值和挠度比两项指标予以确定;优化拉索预应力时,采用结构杆件内力的平方和最小为目标函数建立数学模型,并运用影响矩阵线性优化法和复形法求解.文中对一个180 m跨度的结构,提出了5种不同的布索方案,并基于以上理论,进行了优化分析.结果表明,实际工程采用沿周边布索方案为佳.同时优化分析结果也证明了本文采用的优化分析方法和编制的程序是高效可行的.     

用δ函数计算塔式起重机变截面截身的水平位移

应用δ函数,推导出塔式起重机变截面塔身位移的计算公式,计算简便,应用方便.     

无穷级亚纯函数的T方向和Borel方向

对任意正整数q1和q2, 记E1={arg z=θj|0≤θ1＜θ2＜…＜θq1＜2π}及E2={arg z=φj|0≤φ1＜φ2＜…＜φq2＜2π}, 若E1∩E2=. 则对任意正整数μ, 存在复平面上下级为μ的无穷级亚纯函数f(z), 恰以E1∪E2为其T方向且恰以E1为其Borel方向.存在复平面上的下级为无穷的亚纯函数f(z), 恰以E1∪E2为其Borel方向且恰以E1为其T方向.     

等截面弯曲杆件刚度方程的推导和认识

位移法是计算高次超静定结构的重要方法,等截面弯曲杆件的刚度方程是其基础。文章详细论述了刚度方程的两种推导方法,分析了两种推导方法的内在联系。这有助于更深地理解超静定结构相关内容,也可以进一步了解单位荷载法的应用。     

压捆农业纤维物料力学特性测试方法研究

通过对实际应用的9KG-350型液压式高密度压捆机进行改进,将其压捆室由单一截面改进为多个可调截面,压捆室长度也改进为可调,并通过布置一系列力传感器及位移传感器,可测试草片压捆过程中沿压捆室长度方向及截面方向的压缩力变化、推移规律及草片变形规律。该测试系统数据采集部分以LabVIEW7.1软件为开发平台,经实际测试证明,该测试系统运行正常,并具有便于调节、方便快速、可靠性高、易于扩展的特点。