用拉压不同模量弹性理论分析座仓盖

飞机座仓盖是一个复杂的薄壳结构，其组成材料具有十分明显的拉压不同弹性模量性。笔者构造了拉压不同模量的薄壳有限元算法，对飞机座仓盖进行了整体力学分析，得到了一些全新的结论和力学规律。     

用拉压不同模量弹性理论分析座仓盖

飞机座仓盖是一个复杂的薄壳结构,其组成材料具有十分明显的拉压不同弹性模量性。笔者构造了拉压不同模量的薄壳有限元算法,对飞机座仓盖进行了整体力学分析,得到了一些全新的结论和力学规律。     

基于统一强度理论考虑拉压模量不同散体材料桩承载力计算

考虑岩土类材料拉压模量不同和应变线性软化特性,运用空间轴对称的统一强度理论分析了柱形孔扩张问题,推导出了圆孔扩张问题的应力场、位移场及最终扩张压力的统一解表达式,并在此基础上推导出了散体材料桩极限承载力计算公式.将该公式应用于某高速公路碎石桩复合地基中碎石桩极限承载力的计算,计算值与试验值吻合良好.最后,分析了不同拉压模量比、软化特性参数及其他计算参数对计算结果的影响.分析结果表明,采用传统弹性理论,不考虑拉压模量不同及应变软化的方法来计算会带来较大的误差.     

热应力及外压影响下长输管道固定墩推力有限元计算分析

建立固定墩附近直管线热应力及结构力学模型,根据西气东输二线的现场资料,应用Ansys有限元分析软件,计算管道在上覆压力、管道内输气压力及管线内温度作用,管线在固定墩处的应力及应变的大小,分析热应力及外压管线应力及固定墩推力的大小分布。结果表明,管道在地层均匀地应力变化不大及管道正常输送油气时,外挤载荷作用对管线的应力影响较小;管线内温度变化时,造成管线产生了较大的热应力及并在固定墩处产生较大的推力;在弯头附近直管应布置固定墩外,在直管段可以按照一定的距离布置固定墩,以减小管线局部集中应力及轴向变形位移。     

薄板类木质材料弹性模量的动态测定

传统的材料弹性模量测定方法都是对材料试件进行静态变形试验,测定过程复杂、消耗时间长。本文以快速测量薄板类木质材料弹性模量为目标,探讨了一种基于悬臂梁自由振动原理的动态无损快速测定方法,研制出1台测量装置样机。首先用垂直悬臂夹持薄板木质材料试件上端,然后对其自由端施加1个初始变形,使其自由振动起来。采集试件振动信号,分析计算出振动的第一阶固有频率和振幅对数减缩,进而计算出试件的动态性能。测定效果表明:测量装置样机达到了研发目的,能快速测量试件的动态弹性模量。     

外伸端板节点有限元分析

为考察外伸端板连接中不同端板厚度、螺栓直径、螺栓布置对节点受力性能以及端板强度的影响,采用有限元数值分析软件ANSYS建立半刚性端板连接节点模型进行非线性有限元分析．在建立模型和计算分析过程中考虑了弹塑性、大变形和接触问题．分析结果表明：端板厚度的变化对节点的初始转动刚度、极限转动能力以及抗弯承载力都有不同程度的影响;节点的初始转动刚度随着端板厚度的增加而增加,但节点的极限转动能力却随着端板厚度的增加而减小;设计中建议采用大螺栓、中等厚度的端板,同时螺栓应尽量布置在靠近梁翼缘一侧;传统的T形件方法计算端板强度,其计算结果偏低．     

复合材料板壳失稳特性及有限元研究现状分析

本文从复合材料特性及板壳结构角度出发，综合评述了目前就复合材料板壳稳定性问题的各种研究方法及其适用范围，并对解决此类问题的得力工具－有限元素法的现状进行了深入分析，特别论述了建立各种有限单元模型的理论基础，应用范围及优，缺点。     

简支任意四边形板的弯曲,稳定和振动的Navier解法

本文将Navier提出的矩形板弯曲问题的双三角级数解法推广到变厚度的任意四边形板的弯曲,稳定和振动问题,文中采用的坐称变换,方程降阶以及使用特殊函数等技巧使得问题的求解变得简浩,同时也成功克服了常规的位移方法满足简支边力边界条件的困难,对梯形和平行四边形板的算例表明本文方法可靠,级数收敛快,精度较高,计算量小,程序易编制等优点。     

薄板木质材料剪切模量的动态检测

为实现薄板木质材料剪切模量的快捷检测,提出了一种悬臂梁自由振动的方法——悬振法,即通过测量试件在悬臂自由振动时的第一阶固有频率和衰减振动波形的对数减幅系数,来检测材料的剪切模量。利用自行研制的薄板类木质材料力学性能快速测量仪,对4种材质、6种规格的薄板木质材料试件进行了检测试验,且将测得的剪切模量与试件的弯曲弹性模量进行了相关性分析。结果表明:悬振法测得的剪切模量与材料弯曲弹性模量间存在非常显著的线性相关关系。      

船用钢板漏磁检测的三维有限元分析

为保证船舶的安全,满足对船用钢板进行定期检测的需要,提出利用漏磁检测钢板缺陷的方法,并对该方法进行了三维有限元分析和实验验证.在ANSYS软件中建立检测传感系统、磁化装置和钢板缺陷的三维模型,进行钢板缺陷附近的磁场分布状态的数值仿真,得出了船用钢板磁化后的磁场分布状态,计算出缺陷与磁场分布之间的对应关系曲线,并对缺陷进行判断.检测实验结果证明有限元计算是可靠的.     

动态有限单元法的应用

在采用有限单元法解决实际问题，为使分析计算简化，人们经常将动态问题转化为静态问题来处理。在通常情况下，这样处理会产生较大的误差，针对这一问题。通过对静、动态有限元法的基本原理进行讨论，分析了静、动态有限元法的异同，并以简支梁为例，对其静、动态有限元法计算结果进行了分析比较，结果表明：动态有限元法具有更高的求解精度。     

薄板稳定性有限元分析中几何刚度阵的进一步研究

本文对薄板稳定性有限分析中的精化几何刚度矩阵作了进一步改进，使其列式更为简单，且保持精度高、适应能力强的特点。     

非惯性参考系中弹性薄板的动力学性态在参数激励与强迫激励联合作用下的动力学分析

研究非惯性参考系中弹性薄板的大范围运动与大变形运动相互耦合时的动力学性态．利用多尺度法得到了参数激励与强迫激励联合作用下非惯性参考系中弹性薄板主共振－基本参数共振时的分叉响应方程,用数值分析模拟法讨论了每个物理参数对该系统动力性能的影响．     

一种考虑剪切变形影响的矩形板弯曲单元

用单位宽纵横向条带法构造了矩形板弯曲单元的位移模式，并假定横向剪切应变在单元内线性变化，由此推导出了一个具有２０个自由度的矩形板弯曲单元计算殂式，此方法满足了单元边界Ｃ＾１连续条件，克服了“剪切自锁”，可用于大型板系结构的计算。     

TSGJ1离心转子的有限元分析

研究了用有限元法对复杂机械结构进行强度分析的方法和步骤，对复杂机械结构的建模方法和网络划分进行了探讨。并以TSGJ1离心转子为对象，进行了强度和变形分析。     

结构动力分析的高精度有限单元法

基于哈密顿变分原理,建立了增加内部自由度的结构动力分析高精度非协调有限元法计算列式,揭示了它与动态有限元法的内在联系;同时,对增加单元结点的高精度动力有限元也进行了评述与讨论.通过实例分析,对高精度动力有限元与常规动力有限元进行了比较.算例表明,与常规有限元相比,常规动态有限元、本文的动态有限元均能给出更好的结果;高阶动力有限元能给出甚至优于动态有限元的计算结果.     

考虑剪切变形的精化三角形板单元

建立考虑剪切变形的三角形精化板单元。该单元满足单元间Ｃ＾１类弱连续条件，其收敛性得到保证，且具有列式简单，计算效率和精度的优点。     

动静压可倾瓦轴承有限元分析

对动静压可倾瓦轴承进行了有限元分析，同时还给出了孔式环面浅腔节流动静压可倾瓦轴承油腔尺寸的取值范围。