矩形花键轴的扭转强度计算和少齿数齿轮轴的扭转实验研究

首先,基于极惯性矩的概念和平面假设理论推导出了矩形花键轴横截面的极惯性矩和最大扭转切应力公式,并验证了此计算方法的准确性.其次,采用Ansys软件对矩形花键轴的扭转切应力分布规律进行了仿真研究.最后,对少齿数齿轮进行正反转扭转实验,得出了一些重要结论.     

叠梁纯弯曲正应力的理论与实验分析

依据平截面假设,得出不考虑滑移的叠梁纯弯曲时的正应力公式。用AB胶将1根铝质梁和1根钢质梁组成叠梁,进行纯弯曲正应力电测实验。实验表明,叠梁只要上下梁之间粘接牢固,在弯曲变形过程中无相对错动,叠梁可视为整梁,则叠梁在纯弯曲时满足平面假设条件,按整梁计算正应力是可行的。     

基于SolidWorks的梁的弯曲变形仿真实验设计

应用机械设计软件SolidWorks的COSMOSXpress工具对梁的弯曲变形进行仿真实验,通过对梁进行有限元分析,直观的验证了梁发生弯曲变形时的应力分布与变形规律,为改进梁的结构和优化设计提供了简便易行的有效手段。     

附连翼板有效宽度分析

对于图1所示附连于船体板上的衔材,可视作一组宽翼板的梁。宽翼板梁弯曲时,翼板内纵向应力分布同按材料力学公式求得的结果不同,如图2所示。另外,材料力学公式只能确定应力分量,实际上翼板处于平面应力状态。若用第四强度理论确定翼板各点的相当应。为所求点的主应力。沿翼板宽度各点相当应力积分,求得宽翼板有效宽度算式.为宽翼板梁复板与翼板相交处的相当应力。 定义翼板的有效宽度与实际宽度之比值为减缩系数 在弹性力学平面问题中研究了上述问题,但由于作了若干简化假定,所得结果只能是近似的。各国海船建造规范对w值的规定差异很大,为…     

矩形截面梁弯翘分析中翘曲位移函数的选取

1　引言材料力学的初等梁理论无法考虑剪切变形的影响 ,而Ｔｉｍｏｓｈｅｋｏ梁理论由于假设剪应变沿梁横截面高度均匀分布 ,这只能考虑剪切变形对梁的挠曲变形的影响而不能解决梁横截面上的应力分布问题 ,更无法考虑剪切变形对应力的影响。文献将横截面上剪应变所引起的截面弯翘位移函数事先设定为三角正弦函数 ,从而给出了短梁横截面上的应力分布解。为了进一步提高计算精度 ,本文假设弯翘位移函数为三次抛物线 ,并给出了相应的应力分布解。通过对三角正弦函数解 ,三次抛物线解 ,有限元解 ,与弹性力学解的比较 ,得出了三次抛物线解优于三…     

剪切变形对双模量梁弯曲正应力的影响

利用静力方程确定了矩形截面双模量梁的中性轴位置,得到了矩形截面双模量梁的弯曲剪应力计算公式。在考虑剪切变形影响的情况下,利用矩形截面双模量梁的弯曲剪应力计算公式,导出了等矩形截面双模量梁弯曲正应力计算公式。通过算例分析了矩形截面双模量梁的长高比变化时,剪切变形对等矩形截面双模量梁弯曲正应力的影响。研究结果表明:当矩形截面双模量梁的长高比小于一定值时,剪切变形会对矩形截面双模量梁弯曲正应力产生较大的影响;拉压弹性模量相差较大的双模量材料梁弯曲应力的计算,应采用双模量材料力学理论进行分析计算,而采用经典材料力学理论进行分析计算是不合适的。     

宽带材拉伸弯曲变形的理论模型

应用板弯曲理论,引入平面变形假设和横截面始终保持为平面假设,采用米塞斯屈服准则,建立了各向同性理想弹塑性金属带材的拉伸弯曲变形的一般解析分析方法和模型.它突破了基于初等梁弯曲理论建立的解析分析方法的局限性,得到了在过去同类研究中无法计算的带材厚度方向的应力和应变,实现了对带材拉伸弯曲变形过程更贴切的表征.通过以某冷轧带钢厂拉伸弯曲矫直机为算例的比较计算表明,本文所提出的带材拉伸弯曲变形的"板弯曲"模型比"梁弯曲"模型有更符合实际.     

论不用平面假设推导材料力学应力公式

传统材料力学教材里,使用平面假设推导应力公式时,采取由表及里的方法去推测截面内部应力分布规律,显得繁琐,实属滞留在材料力学教材中已被科技发展逾越了的陈旧内容。本文认为可直接应用光测法的结论,把应力分布规律视作已知,直接应用于应力公式的推导中,从而可使应力公式的推导简明扼要,更符合理论与实验相结合的要求。     

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.     

矩形截面直梁纯弯曲问题的再探讨

用弹性力学半逆解法,对矩阵截面直梁的纯弯曲问题进行了探讨,并与材料力学解法,弹性力学逆解法进行了比较,指出逆解法设φ＝ａｙ３仍未摆脱材料力学的若干几何物理假设,说明半逆解法的结论更有意义。     

悬臂梁端部受质量块撞击的弹塑性动力响应数值解

针对Parkes梁问题,基于LS-DYNA的Lagrange六面体常应力积分单元的数值模拟结果,利用连续介质力学基本原理建立了获得截面弯矩、剪力等特征量的方法,研究了截面弯矩分布发展规律并讨论了撞击过程、黏塑性对悬臂梁瞬态动力响应结果的影响,计算结果与Parkes理论解和Reid等的数值解定性一致. 结果表明,在弹塑性弯曲波作用早期,由于高速撞击产生的动力响应明显强于施加单元初速度的响应,后者的做法对于结构抗动载设计而言更为危险.     

浅梁弯曲经典计算公式的精度讨论

提出一种新的简支梁变形模式,横截面内除了有挠度、转角外,还考虑了面内变形,并对受集中荷载作用简支浅梁弯曲挠度计算公式的适用范围进行研究。运用U变换法和四结点矩形单元,分析了简支梁的平面弯曲问题,求解出二维有限元格式下受集中荷载作用梁的上下自由表面位移的解析解,并将所得的解析解,与材料力学关于浅梁弯曲的挠度计算公式相比较,讨论经典计算公式的适用范围,并对其误差进行了定量讨论。     

螺栓连接组合梁的弯曲计算

由于螺栓连接组合梁的弯曲是一个静不定问题,一些文献把螺栓连接组合梁弯曲作为静定问题来处理,有时会导致螺栓连接组合梁叠层梁弯曲应力、弯曲挠度、螺栓剪力的计算结果存在很大的误差。本文按静不定问题研究了螺栓连接组合梁弯曲变形,导出了螺栓连接组合梁弯曲的弯曲应力、弯曲挠度、螺栓剪力计算公式。通过有限元法及实验验证了把螺栓连接组合梁弯曲作为静不定问题处理是正确的。     

用简捷方法研究等宽度槽型截面的剪切中心

剪切中心的研究与截面上剪应力分布规律有关。等宽度的槽型截面也不例外。本文通过不同的假定介绍按材料力学、薄壁开口截面理论推导出的剪切中心位置计算表达式并给出示例作对比说明。最后提出对厚壁槽型截面的修正公式。     

热机载荷下形状记忆合金梁超静定问题分析

基于梁的弯曲变形理论及形状记忆合金材料的应力-应变关系,在考虑形状记忆合金材料相变临界应力与临界温度关系的情况下,分析了形状记忆合金超静定梁在非纯弯曲条件下的非线性力学行为.为了直观描述梁在拉压两侧相变的不对称性,引入拉压不对称系数,分析了各相变阶段横截面上的应力分布,通过求解平衡方程,得到了横截面中性轴位移、曲率以及相边界沿轴向的变化情况.结果表明:随着温度的升高,曲率减小;相边界不对称性越明显;中性轴最大位移在梁上的位置随之改变,且最大位移值不变.     

钢筋混凝土纤维强化塑料复合梁的弯曲失效线弹性断裂力学模型

钢筋混凝土梁的受拉部位粘贴纤维强化塑料(FRP，fiber reinforced plastic)板，可以提高整个结构的承载能力．随着载荷加大，在弯矩比较大的弯曲段经常出现钢筋层与FRP板之间的层间开裂和失效．建立了多层复合梁的层间裂纹分析模型，并对其失效行为进行分析．在线弹性断裂力学(LEFM，linearelastic fracture mechanics)范畴内，应力强度因子和能量释放率(或裂纹扩展力)是两个重要参量．提出了拉伸弯曲组合梁的能量释放率的计算方法，通过弯曲平面假设研究了复合梁的变形与受力特点，计算和讨论了裂纹在不同位置时的能量释放率。     

非对称截面梁的弯曲正应力分析

文中分析了梁截面在不具有纵向对称平面,或者虽有纵向对称面,但外荷载并不作用在纵向对称面内,即梁发生非对称弯曲时横截面上正应力的计算;并通过算例详细说明了该计算方法。     

单索面斜拉桥剪力滞效应

利用能量变分法求解单索面单室梯形箱梁室内带加劲斜撑的截面的剪力滞效应，单索面斜拉桥承受弯矩也轴力的共同作用，根据小变形理论与叠加原理，将弯矩与轴力分开处理，然后将两者算出的应力叠加，得到综合应力。     

均布荷载作用下简支组合梁受力机理分析

为了揭示组合梁在均布荷载作用下的受力机理,考虑弯曲和滑移耦合变形,建立组合梁滑移受力机理模型.首先,以单跨简支组合梁为研究对象,探讨组合梁变形与滑移规律、横截面内力分布及结合部传力机理;然后,分析截面尺度、界面刚度与荷载加载面对组合梁受力机理的影响.结果表明：混凝土板抗剪和抗弯作用在房建组合梁中较明显,在桥梁组合梁中可忽略;随着界面刚度比的增加,简支组合梁的曲率、转角、挠度和滑移均减小;混凝土板和钢梁轴力同步增大,混凝土板剪力增大而钢梁剪力减小,混凝土板、钢梁弯矩减小而轴力力偶增大;结合部界面切向力增大而界面法向力基本不变;相较于按自质量分配荷载,均布荷载由混凝土板承担时界面压力增大,由钢梁承担时则界面受拉,应注意验算界面抗拉拔性能.     

弯剪共同作用下的RPC梁截面分析程序探讨

为了研究配箍率对高强箍筋活性粉末混凝土梁抗剪性能的影响,开展6根配置HRB400级箍筋RPC梁的抗剪试验,考虑RPC的材料特征参数与钢纤维对斜截面承载力的影响,分析有腹筋与无腹筋梁在剪力传递机理及裂缝控制方面的差异,基于修正压力场理论,对开裂混凝土在拉、压应力下的本构关系及裂缝处的应力平衡条件进行适当修正,将弯矩效应叠加至纯剪作用建立RPC梁在弯剪复合作用下的分析模型,并根据弯剪复合作用采用MATLAB软件编制RPC梁斜截面抗剪强度分析计算程序,对RPC简支梁进行受剪强度分析,并将试验结果与计算结果进行对比分析,研究结果表明该计算程序能够较好地预测高强钢筋RPC梁的受剪承载力,具有一定的参考和实用价值。