正交实验法薄壁压杆截面稳定性的优化

针对薄壁结构在工程中失稳破坏的问题,采用ANSYS软件对薄壁压杆双重非线性稳定进行分析,以薄壁压杆工字形截面尺寸为稳定极限载荷的影响因子,通过正交实验方法设计实验,得到了各个因子影响的显著性。翼缘宽度对稳定极限载荷的影响最大,翼缘厚度次之。最后依据多元线性回归原理建立了薄壁压杆稳定数学模型并对截面进行了优化设计,稳定极限载荷提高了30%。     

等断面立柱受压整体稳定性计算

基于堆料机臂架上三角形支架中压杆整体稳定性计算，优化设计同类型压杆，通过稳定条件进行已知压杆稳定校核，确定压杆的应力折减系数，计算出压杆的安全系数，再根据设安全系数的大小，优化压杆截面积，并进一步明确了压杆应力折减系数、柔度与压杆截面积等参数的关系。堆取料机中，同类型或近似类型压杆有很多，如来料车斜梁上稳定杆、尾车大立柱等等，都可以按此模型做优化设计，该文通过理论计算与实际案例相结合的方法，为后续的整机优化及降低设备成本提供重要理论依据。     

压杆的线性优化设计

本文根据压杆的弹性稳定理论研究具有分段直线外形压杆的优化设计问题。文中以典型的三段压杆为例进行了详细分析，其材料节省量非常接近于最优值，达到形状简单，经济实用目标。     

平行弦型钢桁架结构参数的优化设计

腹杆的倾角α是平行弦型钢桁架结构设计的一个重要参数。目前的设计规范规定角α的变化范围为30°≤α≤60°。但在设计中α角究竟取何值才能使设计出的桁架用料最省且造价最低,至今理论上还没有明确的结论。本文对这个问题进行了研究,在考虑了结构的强度及稳定条件的基础上,利用“压杆稳定设计直接法”这一理论工具,建立了优化设计的数学模型,然后用数值方法进行求解,导出了α角最优值的实用计算公式。算例分析证明了本文结论的可靠性,为桁架结构的优化设计提供了理论依据。     

含端部弹性约束和铰支约束压杆的稳定性问题研究

弹性压杆在工程中有广泛应用,压杆的失稳问题是压杆失效的重要原因之一,是压杆可靠性优化设计中需要重点关注的问题,临界载荷的计算方法和表达式是数学建模和优化的基础.本文针对含端部弹性约束和铰链支撑约束压杆的临界失稳问题进行探讨,提出了解析分析方法,得到的结果当弹性约束刚度系数分别为无穷大和零时,将分别简化为一端固定一端铰支和两端铰支的压杆临界失稳载荷计算结果,本文的分析方法和结论对含多个弹性约束的压杆失稳问题研究都有一定的参考意义.     

考虑压杆稳定性的桁架拓扑优化设计

目的 初探用进废退思想在桁架拓扑优化设计中的应用,开发相应的优化程序并用算例进行验证。方法 在桁架拓扑优化设计中考虑结构中受压杆的稳定性,同时考虑材料应力约束和压杆的稳定应力约束,通过杆件的实际受载情况及其应力约束值来调整各杆件的截面积,剔除优化结果中截面积小于阈值的杆件,以得到最优的拓扑结构和杆的截面大小,使各杆在保证结构稳定的前提下各尽所能,物尽其用。结果 优化结果表明桁架达到减重和安全稳定的     

基于改进遗传算法的离散变量结构可靠性优化设计

根据离散变量结构可靠性优化设计的特点与难点,提出了基于改进遗传算法的可靠性优化设计方法,通过１５６杆输电出服失效状态下的可靠性优化设计与简易海洋平台屈服及疲劳失效上的可靠性优化设计实例,验证了方法的有效性,在计算速度及解的质量方面都取得了比较满意的结果。     

空腹组合杆件结构的实用计算

对常用支架稳定实用计算作了探讨 ,运用材料力学关于压杆稳定的理论对空腹组合杆及双肢压杆和三肢压杆的实用计算提出了支架总体稳定的计算方法 .     

装载机动臂液压缸活塞杆的可靠性设计

本文对ZL-50装载机动臂液压缸活塞杆的疲劳强度和压杆稳定性进行了可靠性分析,并利用优化设计的方法给出了一定可靠度条件下的活塞杆尺寸。为了获得可靠性分析和设计的依据,对动臂液压缸的工作油压进行了测试,利用测试数据进行了平稳性和各态历经性检验,确定了典型工况,根据数据的统计误差分析结果,确定了数据的样本长度。     

压杆稳定的计算机辅助设计

提出了压杆稳定的计算机辅助设计的原理、方法、框图和程序，并首次采用优化方法选择压杆的折减系数，大大提高了压杆稳定设计的效率和精度。所编程序还可进一步扩充，扩大其应用范围。     

单排桩柱墩压杆的计算长度

基于小挠度理论推导了等截面直压杆和变截面直压杆的通用稳定特征方程,通过对稳定特征方程进行试算可得出压杆的计算长度;此外,还探讨了单排桩柱墩杆端水平和转动方向弹性约束刚度的确定方法.     

木结构中轴心压杆（柱）稳定设计的直接法

在稳定设计中,根据已知轴向荷载来确定压杆（柱）的截面尺寸,当前国内外均采用反复试算的方法,设计过程非常繁琐,为了提高设计效率,笔者前面的研究中已提出了确定型钢压杆（柱）截面尺寸的简捷方法——直接法。在此基础上,本文进一步研究了木压杆（柱）截面尺寸的直接设计问题,首先导出了未知截面尺寸时压杆类型的判别准则,然后分别建立了大柔度杆及中等柔度杆截面尺寸的设计公式,使木压杆的稳定设计从根本上摆脱了传统的试算法,为结构工程师提供了简洁高效的设计工具。     

材料力学中压杆临界力计算的矩阵法

本文从压杆的微分方程出发,推得了压杆的传递矩阵,用传递矩阵法对复杂的压杆进行了一系列的稳定计算。计算结果表明,本文公式正确,该方法具有精确度高、力学概念清晰及简便易行的优点,适于工程技术人员在微机上应用     

“非零应矩弹性理论”下的压杆稳定

现行弹性理论认为:"作用在单位面积上的力矩恒等于零",与应力理论下的压杆稳定公式,都无法解决工程上的扭转和弯曲不平衡问题。本文利用"非零应矩弹性理论,推导了应矩理论下的压杆稳定临界力新公式。并用应力、应矩两种理论,对压杆稳定实例进行对照计算,来论证现行欧拉压杆稳定临界公式的不安全性。     

基于压杆和软化桁架模型的钢砼梁柱节点抗震设计方法

提出了基于压杆模型和软化桁架模型的钢筋混凝土梁柱节点抗震设计方法.计算发现,压杆模型或软化桁架模型所分配到的外荷载并不平衡.通过编程计算解决了外荷载在这两个模型间分配的问题.通过3个钢筋混凝土梁柱外节点试验数据验证了该设计方法的可靠性.     

弹性Euler压杆稳定初始要求的降低

应用Liapunov第二方法研究弹性Euler压杆的稳定性,往往提出过高的稳定初始要求,本文通过选取适当的Liapunov函数,对两种Euler压杆以往提出的过高稳定初始要求进行了降低。     

压杆稳定的直接设计法

提出一种压杆稳定的直接设计法，可以不用传统试凑的方法直接确定压杆横截面积。     

剪应力对压杆的影响

本文对压杆的稳定问题作了较全面的讨论。说明某种情况下压杆稳定应考虑剪切力的影响。     

材料力学教学中细长杆临界压力的试验研究

压杆稳定性的概念比较抽象,借助试验可以观察失稳现象并测定临界压力.利用电阻应变仪及材料力学多功能试验台,通过电阻应变测量法得到细长杆轴向压力与电桥应变的关系曲线,并由该曲线的水平渐近线得到了压杆的临界载荷;利用Ansys软件的特征值屈曲分析模块计算了压杆失稳的临界压力.研究表明电测法试验、数值模拟与欧拉公式理论计算得到的临界载荷非常吻合,研究结果证实了试验方法的可靠性.     

振动测试压杆的临界力

尝试用动力分析的方法对压杆稳定问题进行理论分析与实验研究。推导出了压杆的轴向力与横向振动频率之间的关系表达式。分析中提出一种弹性压杆稳定平衡的动力学条件：弹性杆能在平衡位置附近产生微小振动，是稳定平衡；若不能产生振动，即自振频率为0时，是不稳定平衡，此时承受的压力值为临界力。以此关系为原理，建立一种利用现代振动测试技术来测试压杆临界力的方法。