薄环板与扁薄锥壳组合结构在横向载荷和温度载荷作用下的大变形问题

研究了在横向均布载荷和温度载荷作用下的一类薄环板与扁薄锥壳组合结构的大变形问题.利用打靶法对周边固定和周边简支的问题进行了数值求解,在不同的锥底和环板半径比例、不同的扁壳锥度下,分析和讨论了载荷与中心无量纲挠度之间复杂的非线性关系.这种关系反映了一类组合构件在力学性质上与其组成元件显著不同的特点.     

薄环板与扁薄锥壳组合结构在横向载荷作用下的非线性振动

从弹性壳体的无量纲控制方程出发,研究了一类薄环板与扁薄锥壳组合结构在横向均布载荷和温度载荷作用下的大挠度非线性振动问题.采用打靶法对周边固定的问题进行了数值求解,分析和讨论了组合结构的固有频率与外载荷、锥底和环板半径比例、扁壳锥度的非线性关系以及结构刚度的变化.     

任意变厚度开顶旋转扁薄壳的非线性稳定

变厚度开顶旋转扁薄壳的大挠度计算因为复杂，仅见一种特殊情形的数值解答．在16种边界条件下，以三次B样条函数为试函数，用配点法计算变厚度开顶圆锥壳和球壳的非线性稳定．给出了在均布荷载、内边缘均布线荷载或外边缘均布力矩作用下，线性变厚度开顶圆锥壳、球壳的上、下临界荷载．在均布荷载或内边缘均布线荷载作用下，指数型变厚度固定夹紧开顶球壳的上、下临界荷载得到了同其他方法一致的结果．研究表明，样条配点法具有输入数据少、计算简便、精度高和计算程序通用的优点。     

截顶斜圆锥壳在静水外压作用下的弹性稳定性

设定一个衰减形式的屈曲波形，联合运用 法和能量法求得了静水外压作用下截顶斜圆锥壳（包括光壳和环助壳）的弹性临界压力。可以退化到正圆锥壳或圆柱壳情况，退化后的临界压力计算公式和习用的正圆锥壳或圆柱壳的公式相符。最后还给出了按其“相当的正圆锥壳”计算临界压力的近似公式。     

锥面截交线与已知椭圆的几何关系

随着截平面位置的改变,可以在锥面上截出形状不同的椭圆。但怎样在锥面上截出形状为已知的椭圆,这是一个需要加以解决的问题。本文论证了当椭圆长轴为定长时:(1)椭圆中心的轨迹为以锥顶为中心,锥轴为一轴的椭球面;(2)椭圆短轴端点的轨迹为以锥顶为中心,锥轴为实轴的双叶双曲面。     

截锥形动能弹低速侵彻装甲靶过载研究

 基于空穴膨胀理论,建立了截锥形动能弹低速侵彻靶板过载计算模型,获得了着速、弹头锥度及靶板材料强度等因素对过载的影响特性。计算结果表明,在截锥形动能弹低速侵彻条件下,着速对侵彻过载影响显著,但对过载作用时间影响不大;弹头锥度和靶板材料强度对侵彻过载及过载作用时间有重要影响,侵彻过载和作用时间随弹头锥度及靶板材料强度减小而降低。最后,通过实验验证了计算结果的正确性。     

U型波纹管刚度计算及运用

本文给出了一类在仪表中广泛使用的弹性元件－Ｕ型波纹管的非线性刚度计算方法及便于工程使用的估算表格制作方法,将波纹管作为圆环壳和截头扁锥壳的组合结构,在力学模型中,通过引入压缩角和壁厚衰减率两个参数,反映成形工艺的影响;用摄动法给出了刚度的解析表达式,计算结果与实验十分吻合,有关讨论可供波纹管设计,制造参考。     

三维地震作用下板锥柱面网壳结构的力学性能

以两纵边支承的板锥柱面网壳结构为研究对象,基于几何非线性有限元法,运用时程分析法计算板锥柱面网壳结构在三维地震作用下的地震响应,研究了板锥柱面网壳结构在动力作用下的位移和内力分布规律,同时分析了此结构在地震作用下的支座反力特点,并且得出了一些有价值的结论,为板锥柱面网壳结构的应用和设计提供理论指导。     

均布压力作用下圆锥扁壳后屈曲分析的加权残数法

基于Ｖｏｎ Ｋａｒｍａｎ型大挠度方程,用Ｇａｌｅｒｋｉｎ方法分析了圆锥扁壳在均布压力作用下的后屈曲行为。以正交的Ｌｅｇｅｎｄｒｅ多项式作为试函数,用加权函数法给出锥壳屈曲后的荷载挠度关系式及屈曲的临界荷载。经与有关文献比较,本文使用加权残数法分析锥壳的几何非线性屈曲,方法可行,且简单,明了。     

匀布静载荷作用下锥壳轴对称非线性自由振动

用能量变分法和多重尺度法研究了静载荷作用下扁薄锥壳轴对称非线性自由振动问题，求得了问题的三次近似解析解，并给出了非线性固有频率与振幅的特征关系式。作为算例，文中计算并绘出了给定初始条件下非线性一阶和二阶固有频率与振幅以及非线性一阶和二阶固有频率与静挠度的特征关系曲线，本文的方法具有较广的适用性，可用于解决其它板壳的非线性振动问题。     

基于有限样条法的圆锥壳自由振动特性分析

该文以圆锥壳为研究对象,采用有限样条法求解圆锥壳的振动特性。通过3次B样条插值,将圆锥壳的节元半径表示为与位移有关的变量,在此基础上推导了锥壳结构振动的运动方程,并采用matlab软件编写了相关程序,分析了边界条件对圆锥壳的振动特性的影响。计算结果表明采用样条有限元法求解壳体的振动特性具有精度高、求解快、计算量小等优点。     

轴对称线布荷载作用下变厚度旋转扁薄壳的非线性稳定

针对轴对称线布荷载作用下变厚度板壳的大挠度的复杂计算,以三次B样条函数为试函数,用配点法计算变厚度旋转扁薄壳的非线性稳定.给出了在线布荷载作用下,线性或多项式变厚度的圆锥壳、球壳或四次多项式壳的上、下临界荷载.多数的解答同其他方法的结果做了比较(包括有限单元法).等厚度球壳的矢高为其厚度的6 052倍时,对上临界荷载的计算仍取得了收敛的数值结果.样条配点法具有精度高和计算程序通用的优点.     

锥球头铣刀新型刃口的设计方法

给出了锥球头铣刀上新的刃口设计方法 ,并给出锥面和球面上连续的新设计方法对应的刃口曲线求解模型 ;并从加工上与传统的与经线成定角、与轴线成定角及等螺距这三类刃口作了比较 ,不但解决了与轴线成定角时刃口在球顶近域不存在与二轴联动中砂轮轴需随时变换角度的难题 ,得到了新型刃口设计法对锥球头铣刀设计制造来说更优。     

板锥柱面网壳结构地震响应的动力时程分析

基于有限元法,以两纵边支承的板锥柱面网壳结构为研究对象,运用时程分析法分别计算板锥柱面网壳结构在水平地震和竖向地震作用下的地震响应,分析研究了板锥柱面网壳结构在动力作用下的位移和内力分布规律,结果表明,其竖向地震反应要大于其在水平向地震作用下的地震反应。同时分析了此结构在地震作用下的支座反力特点。在此基础之上,得出了一些有价值的结论,为板锥柱面网壳结构的应用和设计提供理论指导。     

求解超越方程的相交弦方法

文[1]给出了求解超越方程的多种方法,其中Newton-Raphson法、弦截法和Muller法为最常用,它们在实用上各有优缺点。为获得更好方法,[2]中提出了称为平行弦法的改进程序,它不必计算导数值而具有2阶速率,因此优于其它方法。     

论大直径高精度锥孔测量

油膜轴承锥套是当代轧机的主要关键件之一 ,锥套的内孔粗糙度Ｒａ0 .8,精度为一级 ,该孔与轧机轧辊上的锥度轴颈相配 ,其锥度的准确与否 ,直接关系到轧机的轧制质量 ,承载能力及使用寿命。由于锥孔的锥度误差将导致精度降低。为此我们必须保证锥孔的精度和粗糙度。具体要求见图 1。图 1　为了保证锥孔锥度 ,在六十年代我们是采用铝合金基体镶淬火钢镶条的薄形整体样板 (见图 2 )。此样板对中较困难 ,需有经验的工人师傅精心操作 ,否则将产生误差 ,且样板本身刚性较差 (不利于存放 )易变形。为了克服以上缺点 ,七十年代我们改用较宽形。宽度…     

在一类均布荷载作用下的锥壳的极限分析

本文分析了承受法向和沿母线方向均布荷载的锥壳在不同支承条件下的极限承载能力。在摩擦角小于半锥角的情况下,给出了极限承载能力的近似计算公式。在切向力为零时,与现有的试验及分析符合良好。     

闭合厚环壳的扭转

基于弹性力学三维问题的基本方程组,利用小参数幂级数展开的方法,建立了闭合厚环壳扭转问题的渐近方程组,并以子午截面边介线为同心园及偏心园的厚环壳为例,说明了渐近方程组的解法及其解的渐近特性。 详细地讨论了同心园环壳及偏心园环壳的应力与变形,给出了某波形联轴器强度及刚度计算的数字结果。     

浅谈Φ22m圆筒仓锥壳施工的安全性

Φ22m圆筒仓主体结构基本上均为仓外筒壁,仓内漏斗,仓顶锥壳及上部框架结构,在筒仓施工过程中,锥壳施工是整个筒仓施工的关键,笔者通过一些施工案例,对Φ22m圆筒仓锥壳施工的安全性作了详细分析,以方案设计为主导,论述如何确保锥壳施工安全,为以后的22m圆筒仓锥壳施工提供参考。     

锥筒结合壳极限承载能力的实验和计算

文中着重分析了结合边上无加固环和有加固环的锥筒结合壳抵达极限状态时的变形特点,实验指出：对于尖锥（γ＜３０°）和长筒（Ｃ２１）的结合壳,结合边的局部加强效应对壳体的极限载荷值没有多大影响,对于扁锥（γ＞４５°）和长筒的结合壳,局部加强对锥壳部分的极限承载能力有一定影响,但是,对所有的结合壳,当抵达极限状态而开始流动时,结合边上几乎不作径向位移（ｗ＝０）,壳体相当于两上各自独立的圆锥壳和圆筒壳。因此,可视半锥角γ和圆筒壳长度２Ｌ的不同,以其极限承载能力较低者作为结合壳的总体极限承载能力,其相应的理论公式己由文献［１－２］给出。 除了无加固环的扁锥长筒结合壳,理论计算和实验结果符合良好。