某连续钢箱曲梁在竖向荷载作用下的试验研究

以某市跨坐式单轨交通为工程背景,抽取两跨连续钢箱曲梁进行静载试验,通过现场试验的方法对曲梁结构的竖向、横向位移进行了测试,对曲梁在竖向荷载作用下的变形进行分析。详细介绍了实验过程中测点的布置方式,利用荷载效应等效原则确定实验设计荷载,并结合连续梁结构的内力分布特点,确定了现场试验中典型截面的最不利荷载工况,通过千斤顶和反力架结合施压,完成静载试验测试。最后,将实验结果与理论计算结果进行了对比分析。结果表明:曲梁在静载荷下,竖向变形均满足各项规定的要求;横向位移较大,残余变形满足要求,曲梁外侧面有凸像变形现象产生,且发生轻微的扭转翘曲变形,结构处于弹性工作状态,各项指标满足相关要求。     

薄壁截面曲梁的弹性稳定平衡方程

由于曲梁中初始曲率的存在,曲梁变形中的弯曲、扭转、翘曲大多是相互耦联的,常为弯扭变形,导致了曲梁理论分析及其复杂.基于薄壁构件分析的基本假定,采用薄壁圆弧曲梁的精确翘曲位移表达式,导出了任意截面曲梁考虑几何非线性情况下的总势能,根据欧拉公式得到了曲梁的稳定平衡方程.     

金属拱形可缩支架极限承载力分析──U.L.列式增量平衡方程

本文将金属拱形可缩支架离散为三种基本单元,曲梁单位、直梁单元、可缩构件为弹塑弹簧单元,基于拖带坐标建立曲梁单元与围岩共同作用的Ｕ．Ｌ．列式增量平衡方程和地基上直梁单元Ｕ．Ｌ．列式增量平衡方程;并采用加权残值法消除曲梁单元薄膜力闭锁,剪切闭锁．为有限元计算拱形支架等的极限承载力及有限变形提供了理论理论．图５,参６．     

刚塑性悬臂曲梁在冲击载荷作用下的大变形动力学方程

本文对已知曲率分布的光滑外凸悬臂曲梁在冲击载荷作用下的刚塑性动力响应进行了大变形分析,并导出运动第一阶段求解所需的全部动力学方程。     

基于PDE模型的空间柔性曲梁无穷维Kalman滤波器设计

状态观测器设计是大型空间结构主动控制设计中的一项重要内容.由于大型空间结构频率低、模态密集且阻尼小,传统的基于模态截断模型的观测器设计方法容易导致观测溢出问题.直接基于结构的偏微分方程(PDE)模型进行状态观测器设计可以避免上述问题,目前正成为该领域的研究热点.针对具有弱阻尼的空间柔性曲梁,对曲梁在悬臂状态下的面内振动进行状态估计.首先建立考虑剪切变形和转动惯量的曲梁面内振动PDE模型,并通过变量替换将PDE模型转化为Hilbert空间中的抽象状态方程,然后基于Kalman滤波理论构建曲梁的无穷维状态观测器模型,并采用频域下的谱分解方法得到无穷维Kalman滤波器增益函数的解析解.最后通过数值算例对无穷维Kalman滤波器的观测效果进行了验证,并揭示了该方法在防止观测溢出方面的有效性     

轴线为任意曲线曲梁的数值分布传递函数解

对于轴线为任意曲线的曲梁,通过多项式插值计算将曲梁的曲线方程表示出来,并转换为以弧坐标s为参变量的函数。基于曲梁的挠曲线微分方程,建立曲梁系统的数值分布传递函数求解模型。     

粘贴片材加固混凝土曲梁的界面剪应力计算解析解

针对工程中广泛存在的曲梁加固问题,其剥离失效主要和贴片层与原梁之间的界面应力有关。研究了一种粘贴片材加固混凝土曲梁的界面剪应力计算解析法。根据粘贴片材加固梁的变形协调条件,从推导片材加固一般梁的界面剪应力微分控制方程出发,引入粘贴片两端部的边界条件,推导出界面剪应力的一般解析解显示表达式;并将其应用于加固曲梁的界面剪应力分析。对于不同的载荷条件与梁结构,只需计算出原梁结构所承受的剪力、弯矩和轴力,即可采用所推导的解析解计算加固梁的界面剪应力。最终利用所研究的方法分析两种载荷作用下,不同曲率半径的曲梁采用碳纤维增强复合材料(CFRP)加固的界面剪应力的分布。数值算例表明该方法计算简便、求解精度高。     

粘贴片材加固曲梁的界面剪应力计算研究

针对工程中广泛存在的曲梁加固问题,其剥离失效主要和贴片层与原梁之间的界面应力有关。研究了一种粘贴片材加固曲梁的界面剪应力计算解析法。根据粘贴片材加固梁的变形协调条件,从推导片材加固一般梁的界面剪应力微分控制方程出发,引入粘贴片两端部的边界条件,推导出界面剪应力的一般解析解显示表达式,并将其应用于加固曲梁的界面剪应力分析。对于不同的载荷条件与梁结构,只需计算出原梁结构所承受的剪力、弯矩和轴力即可采用所推导的解析解计算加固梁的界面剪应力。最终利用所研究的方法分析两种载荷作用下,不同曲率半径的曲梁采用碳纤维增强复合材料加固的界面剪应力的分布。数值算例表明该方法计算简便,求解精度高。     

曲梁剪应力的积分方程解

直接对曲梁剪应力的积分方程求解 ,导出了曲梁剪应力和径向应力的计算公式 .这些公式不仅满足平衡方程 ,而且满足曲梁上、下表面处力的边界条件 .将该理论用于研究悬臂曲梁在自由端受集中力作用的情况 ,计算结果表明 ,与其他采用附加假设的近似解相比 ,据此得到的应力解具有很高精度 ,同弹性理论解和有限元解非常接近 .     

考虑剪切和翘曲的变曲率曲梁变形微分方程

变曲率导致曲线梁变形分析更加复杂,寻求简单、可靠的力学模型有利于变曲率曲梁的研究.基于Vlasov薄壁梁理论,推导出平面变曲率薄壁曲线梁的变形微分方程,并考虑了剪切变形和截面翘曲的影响,经退化可以得到经典的Vlasov方程.模型的平面内与平面外变形是不耦联的,可以独立求解.最后给出了考虑剪切变形和截面翘曲影响的回旋线型薄壁曲线梁的变形微分方程.通过对比分析发现,该模型较容易求解.     

汽车滚柱式单向超越离合器套环应力计算的曲梁法

对汽车滚柱式单向超越离合器套环进行力学分析，首次提出套环为受集中力作用的超静定曲梁，以此来求解其最大正应力，即曲粱法。采用电测套环工作应力和采取光弹性应力分析方法验证曲梁法的正确性，并指出，多年来国内外按Ｔｈｏｍａｓ视套环为厚壁圆筒，受内压来计算应力是不可取的。     

SELECTION OF STATE VARIABLES AND CONSTRUCTION OF STATE EQUATIONS

In modern control engineering and simulations,it is perferable to get the governing equationsby an easier way,so that state equations have been widely used.There are many rules to select statevariables,but the uses of these rules may have different forms of limitations and exceptions,yet afully argumented bond graph can be processed in proper way to select the state variables and toyield the state equations.The state variables are usually related to the energy-storing elements.State equations can easily be derived from bond graph by means of constitutive relations and struc-tural relations.     

MATLAB在解线性定常系统状态方程中的应用

在文[1]中,求解线性定常系统状态方程时,计算冗长烦琐,十分不便.本文以最新版MATLAB6.5为基础,给出应用MATLAB求解状态方程的两种实现方法.为了方便使用,这两种方法被分别编制成MATLAB的函数形式,求解状态方程时,可直接调用,使求解过程简便快捷.     

带随机参数线性系统参数和状态估计的两阶段卡尔曼滤波算法

本文提出了一种带随机参数线性系统参数和状态估计的两阶段卡尔曼滤波算法.先利用卡尔曼滤波器和参数的观测信息作出参数的估计;然后把参数估计值代入状态方程得到原状态方程的近似,再次利用卡尔曼滤波器和观测信息作出状态的估计.优点是节省计算量,同时,估计的精度也有所提高.     

平面刚架二阶内力分析的矩阵位移法

文章针对弹性压杆变形后的状态和压杆的轴力效应建立压杆的平衡微分方程,由此研究压杆的物理关系;采用矩阵位移法建立结构的刚度方程,并将其写成迭代形式进行二阶内力的分析;在算例中将所得到的结果和一阶理论进行了比较,得到了一些有益的结论。     

状态方程发展概况

综述了文献报导的各种状态方程,就状态方程的分类、修正、设计和混合规则等问题进行了详细讨论,并分析了具有代表性的状态方程的理论性和经验性、使用场合和主要结论,为状态方程的进一步研究提供了一定的依据。     

一类非线性波动方程解的破裂与混沌

非线性波动方程是一类非线性发展方程,主要描述客观世界中具有波动形态的随时间变化的事物·在此类方程中,因其所描述的对象多数具有发展轨迹间断及轨迹混沌的特点,故其动力学性态一般蕴涵有破裂及混沌·主要分析了一类带有防爆因子非线性波动方程解的形态,研究了此类方程解的破裂问题,运用逼近论方法,给出了解发生间断的条件·利用间断解的特点,分析其间断点处的性态,根据Li Yorke定理,证明了在一定条件下间断解在其间断点处的混沌现象·     

广义仿射非线性系统状态方程的任意阶近似级数解

为了分析广义仿射非线性系统,对于广义仿射非线性系统状态方程,应用Taylor级数理论,将方程右端先后对控制量及状态量作Taylor展开,使之变为状态量的无穷级数形式,而控制量只出现在状态量各次项的系数中,方程的右端分为状态量的线性项和非线性高次项2部分.为了求解广义仿射非线性系统状态方程,首先应用Picard递归积分法求得对应齐次状态方程的线性解.然后采用试探法,将级数形式的试探解代入广义仿射非线性系统状态方程两端,通过比较系数,求得方程的任意阶近似级数解析解.     

系统建立线性时不变动态网络的状态方程

本文对系统建立线性时不变动态网络的状态变量的选择、规范树的确定提出了严格的规定,推出了建立网络状态方程的一套系统公式,使之有利于网络的计算机辅助分析,并通过例题对其适用性进行了论述。