一类特殊截面梁两平面弯曲下的应力计算

证明了对于正多边形截面，圆形截面这样一类特殊截面梁，在两个相互垂直的形心主惯性平面内作用有横向外力时，其应力计算既可按两相互垂直平面内弯曲的一般方法计算，也可以按平面弯曲计算，由此证明了弯曲理论的严谨性和统一性。     

3种截面梁弯曲应力分析与实验

矩形截面、工字形截面和T形截面3种梁在纯弯曲状态下的正应力,利用材料力学理论和电测法实验技术进行分析,结果表明：矩形截面、工字形截面梁的中性轴在其几何中心线上;3种截面梁横截面上的正应力沿高度都呈线性分布;3种截面梁的承载能力比较接近;在截面高度、长度、宽度和荷载一定的情况下,其中工字形梁最省料,其次是T形截面梁,耗费材料最多的是矩形梁.     

关于等直簿壁截面梁在纯弯曲情形下产生平面弯曲的条件的讨论

本文讨论了等直薄壁截面梁在纯弯曲情形下产生平面弯曲的条件,说明了在纯弯曲情形下,欲使薄壁截面梁产生平面弯曲,则外力偶必须作用在包含梁的扭转轴线,且与梁的主形心惯性平面相平行的平面内。否则,除产生弯曲外还将产生约束扭转。另外还说明了薄壁杆件在轴向力作用下,一般地说,横截面上的正应力是非均匀分布的。     

开口薄壁梁弯曲中心的普遍解

本文根据横向力对截面形心的力矩与剪力对截面形心的力矩的平衡条件来确定开口薄壁截面梁的弯曲中心。     

槽形截面梁实验应力分析与弯曲中心的测定

在电测实验教学改革基础上,提出以槽形截面梁功研究对象的创新型教学实验。首先简要分析槽形截面梁的应力公式及弯曲中心的概念,通过实验原理、实验方案和实验过程的分析,说明槽形截面梁扭转切应力和弯曲中心位置的测定方法,理论值与实测值结果的对比体现了实验方案的合理性。该实验已被列入创新型工程力学实验,在实践教学改革中起到了积极的示范作用。     

任意截面形状的薄壁杆件弯曲和约束扭转振动的单元动力矩阵分析

本文考虑了任意截面形状薄壁杆件的截面形心和扭转中心并不重合这一事实,指出了薄壁杆件的扭转振动与两个主惯性平面内的弯曲振动是耦合的。并以梁的弹性曲线方程和薄壁杆件约束扭转的静变位曲线方程为形函数,导出了任意截面形状薄壁杆件弯曲和约束扭转振动的单元刚度矩阵和单元一致质量矩阵,     

阶梯状变截面梁计算

计算阶梯状变截面梁的弯曲参数时,可先将阶梯状变截面梁化为等载面的等价梁,然后根据等载面的等价梁的初参数法通用公式迳直求得阶梯状变截面梁的弯曲参数.利用这一方法,能够解决阶梯状变截面梁的静定问题以及静不定问题.     

T形梁正截面受弯承载力计算方法的合理性分析

基于T形截面梁正截面受弯承载力计算原理,针对第二类T形截面梁的配筋设计与截面复核问题,分别采用解方程法、截面分解法以及截面组合法进行设计与计算,并对3种方法的求解过程与计算结果进行对比分析,进而讨论了3种计算方法应用的合理性及优越性。通过工程实例分析,分别针对配筋设计与截面复核类问题得到3种计算方法求解结果的差异。结果表明：3种方法均能有效应用于第二类T形梁的正截面受弯承载力计算,截面分解法更适宜于解决第二类T形梁的配筋设计问题,而解方程法更适宜于第二类T形梁的截面复核问题。     

UG二次开发中截面惯性矩计算方法的研究

针对复杂截面弯曲件成型中涉及的截面惯性矩计算问题,从惯性矩的定义出发,提出了一种求截面惯性矩的算法,即先求出过截面形心某一定轴的惯性矩和惯性积,然后利用转轴公式求得形心主惯性矩,再借助VC 开发平台,利用UG/Open API和MFC函数实现UG的二次开发。     

任意阶梯型截面Timoshenko梁的弯曲

研究边界弹性支承任意阶梯型截面Timoshenko梁的弯曲变形,利用Heaviside函数给出了在横向载荷作用下阶梯型截面Timoshenko梁弯曲挠度和转角的解析闭合解,避免了经典解析方法应用分段函数导致的繁琐.在此基础上,数值分析了固支和悬臂单、双阶梯型截面Timoshenko梁的弯曲变形,考察了变截面位置、截面大小、梁高跨比以及边界支承刚度等对Timoshenko梁弯曲的影响.结果表明,阶梯型截面Timoshenko梁的挠度和转角与等截面Timoshenko梁的挠度和转角有较大的差异,虽然阶梯型截面Timoshenko梁挠度光滑,但在截面变化位置处,阶梯型截面Timoshenko梁转角斜率存在明显的跳跃.     

正多边形主形心轴惯矩

截面图形几何性质在构件的强度、刚度、稳定性计算中是重要的。为了设计出合理的截面形状，必须对它深入研究。本文对正多边形形状的形心惯性轴进行讨论，得出过正多边形形心的任一轴皆主惯轴，且主形心惯性矩恒为常量。并对图解法作了简述。     

任意四面体绕质心轴的转动惯量

转动惯量是力学中一个重要的物理量,对有对称性的匀质物体较容易给出转动惯量的解析式,而对缺少对称性的一般四面体给出转动惯量的解析式却不容易,本文给出了求取四面体绕质心轴转动惯量的一种方法.     

惯性矩(积)的转轴公式的图解分析

介绍了惯性矩(积)的转轴公式的图解分析方法，并用此方法确定主惯性矩和主惯性轴的位置．     

飞行器质量特性参数测量

质量特性参数(质量、质心、转动惯量、惯性矩)是飞行器重要飞行技术参数,传统的质量质心和转动惯量分别采用质心台和扭摆台测量,一次只能获取安装方向上的质心和转动惯量。由于飞行器结构上的原因,要求物体在一次装夹下高精度获取所有物理参数。为解决这一问题,将质心台和扭摆台合并为一质量特性参数综合试验台,并在台面上安装了可旋转和水平倾斜的斜台,将试件在斜台一次装夹下,测量试件在不同状态下的转动惯量,利用坐标转换法计算出物体三轴转动惯量和惯性矩等质量特性参数方法。阐述了一次装夹下物体质量质心及转动惯量测量原理,讨论了产生测量误差主要原因,分析了斜台倾角误差对测量精度的影响。     

转子主惯性轴倾角与不平衡量综合测量系统

提出了一种将一垂直扭杆安装于双面立式动平衡机主轴内 ,用于测量转子的转动惯量的方法 ,并结合动平衡机所测出的转子偶不平衡量 ,给出转子主惯性轴与参考轴 (旋转轴 )之间的夹角 .全部测量计算由工控机完成 ,结构紧凑 ,适用于飞行物体的惯性检测 .着重分析了提高转动惯量测量精度的方法和杆簧设计的具体参数     

斜交墩截面刚度与弯曲正应力

斜交墩与正交墩受力的不同主要体现在截面刚度与弯曲正应力,通过理论分析得出斜交墩顺桥向截面刚度相对于正交墩增大,并推导了采用主惯性矩、斜交角和主轴坐标系坐标表示的斜交墩弯曲正应力公式,得到了在顺桥向弯矩作用下斜交墩截面中性轴的位置与斜交角的关系。通过对某实桥的斜交墩进行截面惯性矩计算,建立有限元模型计算弯曲正应力,对研究结论进行了验证。研究结果表明：主轴坐标系任意坐标点的弯曲正应力随着斜交角度变化而变化,且存在极值,该点应力极值对应的斜交角度仅与该点的主轴坐标系纵横坐标比值有关;矩形斜交墩（包括空心墩）顶点处最大弯曲正应力存在最不利的斜交角,并分别得到了矩形实心墩与空心墩角度的解析表达式。     

惯量主轴在计算均质刚体转动惯量的应用

均质刚体,可根据其对称性来确定惯量主轴以及中心惯量主轴,运用惯量张量,可方便地计算通过其坐标原点的任意轴的转动惯量,本文以均质圆锥为例来研究这一方法的应用．     

螺纹桩截面几何特性研究

为了便于螺纹桩在工程应用中的设计计算,文中基于螺纹桩截面内半径、螺牙间距、螺牙高度以及螺牙厚度4个控制变量,推导了螺纹桩截面面积、周长的计算公式,建立了螺纹桩截面惯性矩的计算方法,在工程应用的尺寸范围内,分析了4个控制变量对截面几何特性的影响规律,并将螺纹桩与圆桩进行了对比分析。结果表明,螺纹桩截面面积和周长随内半径、螺牙厚度和高度的增大而增大,随螺牙间距的增大而减小,面积增大比周长显著。其中,内半径对截面面积和周长的影响最为明显,当内半径由0.2 m变化到0.5 m时,面积增大了4.4倍,周长增大了1.3倍。螺纹桩与相同截面积圆桩的周长比为1.00~1.05,与相同截面周长圆桩的面积比为0.91~0.99。所以,相同桩长和相同混凝土用量时,螺纹桩的周长仅比圆桩大0~5%。螺纹桩截面存在关于截面对称轴的主惯性矩I_yc和垂直对称轴过形心的轴线的主惯性矩I_xc,且I_xc比I_yc高13%~72%。两主惯性矩随螺纹桩内半径指数增大,随螺牙厚度以相反趋势增大,随螺牙高度线性增大,随螺牙间距线性减小。相较于圆桩,主惯性矩I_yc较小,主惯性矩I_xc较大,但当螺牙厚度小于0.06 m时主惯性矩I_xc小于相同截面周长圆桩惯性矩。     

基于拉伸刚化的钢筋混凝土等效本构关系

针对混凝土拉伸刚化影响钢筋混凝土（RC）构件开裂后刚度和挠度,建立了包含3个阶段的钢筋混凝土等效本构关系.该本构关系采用换算截面法得出各临界点的截面惯性矩和中性轴的位置,对比ACI 318和Eurocode 2规范所计算梁的挠度,结果表明:Eurocode 2规范预测的结果更接近试验值.采用非弹性梁弯曲理论对第1阶段进行分析,得出RC弹性模量;第2,3阶段考虑混凝土的拉伸刚化,采用Eurocode 2规范分析梁横截面的性质,得出RC等效本构.