拉压弹性模量不等材料简支梁的线性振动问题

基于弹性力学的基本理论和不同模量弹性理论,分析了拉压弹性模量不等材料简支梁的自由振动情况下的应力和应变,同时给出相应的应力计算公式.通过自由振动的振动微分方程,解析了自由振动的前三阶频率和主振型.通过数值计算,分析频率和主振型随模量比的变化情况.     

微分求积法在弹性压应力波下直梁的动力压曲稳定分析中的应用

基于欧拉-伯努利梁理论及能量守恒原理,建立了直梁压曲稳定微分控制方程及其应力波波前附加边界条件,对应力波反射前等截面梁屈曲与压应力波耦合动力屈曲问题进行了研究.利用微分求积法(DQM)并结合边界条件,将直梁压曲稳定控制微分方程离散成线性代数方程组,进而得到了系统的动力屈曲特征方程,并研究了加载端简支远端固支梁在压应力波反射前的动力屈曲问题.数值研究表明该方法具有可靠的精度和收敛性.     

圆钢管混凝土柱在轴压下的局部屈曲

假设核心混凝土刚性很大,通过压杆和圆柱壳2种模型,假定了位移函数的三角函数形式,用能量法求解圆钢管混凝土柱在轴压下局部屈曲的临界载荷和临界应力,2种方法得到的计算结果相同.结果表明,核心混凝土的存在大大提高了钢管管壁抵抗局部屈曲的能力.     

基于弹性地基梁法的沉陷区埋地管道应力变形分析

场地的不均匀沉降是导致管道破坏的主要原因之一。对沉陷作用下埋地管道进行研究分析,将管道跨越区分为沉陷区和非沉陷区,非沉陷区管道的变形可利用弹性地基梁模型模拟推导出其挠曲线方程,沉陷区管道变形可模拟成三次曲线方程,然后利用边界条件,求得沉陷区管道的内力和位移方程。最后通过实例分析表明:管道的最大应力位于沉陷区与非沉陷区交界面处,且沉陷区管道的最大应力主要由管道内压产生的轴向应力与沉陷作用产生的弯曲应力和轴向应力共同组成,非沉陷区管道主要承受内压产生的轴向应力,故管道内压的影响必须考虑;沉陷量、沉陷区宽度、管径、埋深是影响沉陷区管道变形的主要影响因素,沉陷量、沉陷区宽度的影响最大,而埋深主要影响管道的轴向应力,对弯曲应力基本无影响。     

基于能量法推导控制饱和多孔介质变形的孔压系数

基于能量原理推导了控制饱和多孔介质变形的有效应力公式推导结果表明只要多孔介质中的固相材料不可压缩，Terzaghi有效应力就完全决定了饱和多孔介质的变形孔隙中的液体是否可以压缩并不影响Terzaghi有效应力的适用性而当固相材料的压缩性不可忽略时，有效应力公式中的孔压系数需要修正，此时孔压系数不仅和材料参数有关，还与加载模式有关即便对于同样的多孔材料，也不存在固定的孔压系数取值荷载水平较低时，对于石英砂和石膏砂两种颗粒材料，仅在不排水加载时孔压系数为0.9左右，其他加载模式下孔压系数都接近于1而对于连续性更好的岩石、混凝土材料，孔压系数仅在总应力不变、孔压逐渐变化的加载模式下接近于1，其他加载模式下的孔压系数则显著小于1     

力偶作用下形状记忆合金梁的非线性弯曲理论分析

基于梁的大变形理论,结合已有实验测得的形状记忆合金材料的应力-应变关系,研究了形状记忆合金梁的拉压不对称性对其弯曲变形的影响,建立了梁的横截面应力分布、马氏体体积分数表达式,推导得出了梁在纯弯曲条件下的非线性控制方程并进行求解。结果表明:中性层先移向受压侧,后移向受拉侧;随拉压不对称系数的增大,受压侧马氏体体积分数减小,材料越不易发生相变。     

板料轴对称成形的全过程分析

利用塑性平面应力问题的准确求解方法，对板料拉延时的弹塑性和完全塑性变形阶段凸缘变形区的应力和变形情况进行了全过程分析，提出了不同变形阶段的成形条件．强调了平面应力问题的椭圆屈服轨迹图在深入分析板料成形问题时的重要作用     

圆柱和平面之间粘 滑接触分析

当圆柱和平面产生粘-滑接触时,在Hertz理论[1,2]和Mindlin[2～4]理论基础上,推导了平面内应力分量的计算公式.分析了平面内应力的分布,描述了应力分布的特点.x轴向应力在接触表面的导向边均为压应力,而在拖动边存在拉应力;最大拉应力和最大压应力均出现在接触表面,其中,最大拉应力存在于拖动边的边缘,而最大压应力存在于导向边.z轴向应力均为压应力,最大压应力出现在接触表面的接触中心邻近区域.第一主应力的最大拉应力出现在接触表面的拖动边边缘,而在导向边均为压应力.第三主应力均为压应力,最大压应力出现在接触表面的导向边.剪应力、主剪应力和Von Mises等效应力(当摩擦系数较小时)的最大值均出现在平面内部.因此,第一型裂纹的产生和扩展首先会发生在拖动边的边缘;而塑性滑动开始首先会出现在接触体内,然后扩展到接触表面.这些将为研究接触变形和接触体的失效提供理论基础.     

工程力学的教学改革研究

通过分析文献[1],探讨梁的"弯曲"与压杆的"屈曲"之间的区别与联系,进而探讨工程力学教学改革的本质.     

圆管相贯节点的承载力性能研究

采用Ansys非线性有限元分析软件,对Y型圆管相贯节点主支管在承受拉应力和压应力不同的轴向力组合作用下节点的承载力性能和应力分布规律进行分析,对节点提出加强措施.分别在主支管相贯区鞍部设一个加强环以及在相贯区鞍部和冠部设3个加强环,并对加强环的尺寸进行改变.研究了不同节点的承载力和变形性能.并对加强环节点进一步提出改进措施,为工程设计施工提供有益的参考.     

基于概率神经网络的桩-承台的损伤识别

通过有限元计算证明了桩厚承台的空间桁架传力机理,对其桁架传力中的拉、压杆进行损伤模拟,分别得到不同损伤程度和未损伤工况下的模态参数,并用概率神经网络进行了损伤位置的识别.结果表明,用概率神经网络对基于空间桁架传力机理的厚承台进行损伤识别是可行的.     

点间隙约束下轴向受压弹性梁的过屈曲

基于轴向可伸缩Euler-Bernoulli梁的过屈曲精确数学模型,采用打靶法研究了点间隙约束下两端夹紧和简支弹性梁在轴向机械载荷作用下的过屈曲.着重讨论了梁的中点挠度达到给定间隙值而受到点约束后的弹性梁的过屈曲变形和内力的变化特征,给出与中点约束力相关的平衡构形和平衡路径.     

热和机械载荷共同作用下Timoshenko夹层梁的非线性分析

在精确考虑轴线伸长和基于一阶横向剪切变形理论的基础上建立Timoshenko夹层梁在热载荷和机械载荷共同作用下的几何非线性控制方程,采用打靶法数值求解所得强非线性2点边值问题,获得了两端不可移简支和两端固定夹层梁在横向非均匀升温和横向均布压力作用下的静态非线性弯曲和过屈曲变形数值解.绘出了梁的变形随载荷参数、材料厚度和长细比等参数变化的特性关系曲线,并分析和讨论了这些参数对平衡路径的影响.     

单轴压缩试验中年代效用与粘性对粘土变形的综合影响

通过一系列恒定应变率的单轴压缩试验,对高岭土的年代效用和粘性进行了研究.实验中观察到了未掺水泥的高岭土的显著的蠕变变形.经过恒定载荷作用一定时间后重新以恒定应变速率加载时,掺水泥的高岭土在较大的应力范围内有很陡的应力-应变关系曲线.实验发现,通过掺水泥,高岭土的湿陷和蠕变变形明显降低.未掺水泥和掺水泥的高岭土,屈服后的e-log(σ′ν)关系为线性关系,且与饱和期和/或养护时的应力无关     

用于钢水连续测温的金属陶瓷热电偶实验研究

采用两种不同组成的金属陶瓷棒作为测温热电偶,置于钢液中进行连续测温,实验证明是可行的.组成新型热电偶的金属陶瓷棒耐钢渣侵蚀性好、输出热电动势值较大,在金属熔化温度范围内其热电动势与温度的线性关系明显.     

拉压系数对厚壁圆筒极限载荷的影响

在应用双剪统一强度理论,同时考虑材料的拉压强度差效应,在内压和轴力联合作用下厚壁圆筒的极限载荷表达式中,取b =0 .5 ,选取无量纲极限载荷,则可获得无量纲形式的极限载荷表达式;这些表达式表示了极限载荷与拉压系数之间的关系.根据这些表达式,绘制了不同拉压系数的极限载荷线图和极限载荷随着拉压系数变化规律的曲线.不同的拉压系数极限载荷线图说明了在厚壁圆筒处于屈服极限状态下,极限载荷变化的规律;拉压系数减小,厚壁圆筒承受压缩载荷的能力增强.极限载荷与拉压系数之间的函数曲线反映了极限载荷随着拉压系数的变化规律     

剪力对梁挠度影响的定量分析

目前大多国内出版的材料力学（工程力学）教材中，在求解梁的变形时均不考虑内力剪力对变形的影响，对此问题更不做详细的定量描述。本文分别以矩形截面梁和工字形截面梁为例对此问题进行定量描述，以此消除教学中学生的疑义。     

悬拉空腹桁架拉角与吊距对其力学性能的影响

重点分析了拉角与吊距变化对悬臂空腹桁架的内力和变形的影响．采用有限元分析软件ANSYS计算同一悬挑长度在同一吊距下,选用不同拉角以及同一拉角下,选用不同吊距时构件的内力和变形,并通过分析比较得出拉角和吊距大小对悬拉空腹桁架的力学性能具有显著影响．