FRP特种航空集装箱夹层板力学行为分析

研制FRP复合材料航空集装箱,以代替原有的钢质及铝合金集装箱,同时为进一步减轻集装箱质量,采用夹层结构设计集装箱各面板;运用复合材料经典层合理论,结合基尔霍夫(Kirchhoff G)薄板小挠度弯曲理论,对复合材料夹层板进行力学行为分析,得到夹层板的弯曲控制方程,并用莱维(Levy M)矩形板单三角级数解法进行数值求解,进而得到夹层板在给定条件下的弯曲挠度,从而提供了集装箱夹层板的设计依据.     

热和机械载荷共同作用下Timoshenko夹层梁的非线性分析

在精确考虑轴线伸长和基于一阶横向剪切变形理论的基础上建立Timoshenko夹层梁在热载荷和机械载荷共同作用下的几何非线性控制方程,采用打靶法数值求解所得强非线性2点边值问题,获得了两端不可移简支和两端固定夹层梁在横向非均匀升温和横向均布压力作用下的静态非线性弯曲和过屈曲变形数值解.绘出了梁的变形随载荷参数、材料厚度和长细比等参数变化的特性关系曲线,并分析和讨论了这些参数对平衡路径的影响.     

基于Hamilton体系的加载边简支矩形薄板稳定性分析

在板微弯曲最小势能变分原理的基础上,选用状态变量和对偶变量,导向一般变分原理.经过变分运算,得出全状态变量表示的微分方程组.采用分离变量法得到本征值方程,给出了本征值方程的解,导出加载边简支矩形薄板挠度的级数表达式.可以根据各种边界条件建立板稳定性问题方程.     

简支边界条件下弹性地基上变截面梁的弯曲变形

采用梁的线性理论分析了弹性地基上的梁随截面厚度或宽度(或材料常数)沿长度变化而引起的弯曲变形,针对厚度按指数函数变化(材料常数按线性函数变化)的情况,用有限差分法计算了变截面梁在周边简支边界条件下的弯曲变形.并给出了丰富的数值结果,结果表明,梁截面的变化参数、弹性地基参数,机械载荷对梁的弯曲变形有显著影响,对工程结构设计提供了参考.     

塑性弯曲成形的研究进展

以现代工业生产中广泛应用的板条和板的塑性成形为工程背景,本文系统地介绍了作者近年来在板的弹塑性弯曲、回弹和皱曲方面的研究方法和研究成果.全面地解决了板条和型材弹塑性弯曲后的回弹计算问题.描述挠性板条的弹塑性大变形的塑性线方程具有理论和实际意义.在板的双向弯曲和冲压方面的工作,特别是关于膜力在板的弹塑性大变形中的作用的研究.具有开创性.板在压力加工过程中的弹塑性皱曲也是一个新的研究领域,为此发展了能量法和其他半解析方法,并成功地应用于求解具体问题,得到与实验基本相符的结果.     

泡沫材料圆板的非线性弯曲行为分析

研究了梯度泡沫材料圆板的非线性弯曲行为,基于von Kaman经典板理论,建立了梯度泡沫圆板在机械载荷作用下的几何非线性动力学控制方程。假设泡沫梯度的密度沿厚度方向按照幂函数连续变化,并用数值方法(打靶法)求解了周边加紧和简支泡沫材料圆板在均布载荷作用下的数值解,并给出了泡沫梯度指数与结构的弯曲变形之间的关系曲线。结果表明梯度指数、厚径比、外载荷均对圆板的弯曲变形影响明显。大量数值结果为后期的振动分析和工程应用提供了数据参考。     

Winkler地基对薄圆板的非线性弯曲行为的影响

研究了Winkler地基上圆板在横向载荷作用下的弯曲问题。基于经典板理论,考虑几何方程、物理方程及平衡方程,给出了位移为基本未知量的弹性地基圆板弯曲问题的控制微分方程。采用打靶法数值求解所得非线性边值问题,获得了两种边界下圆板的弯曲变形与无量纲载荷之间的关系曲线,讨论了弹性地基系数对圆板弯曲行为的影响。结果表明:两种边界条件下,弹性地基系数越大,板的弯曲越大;相同弹性地基下,简支板的弯曲变形大于固支板的弯曲变形。     

现浇混凝土双向密肋空腔楼盖理论分析

介绍了现浇混凝土双向密肋空腔楼盖这种新型楼盖结构体系.采用Hoff型夹层板理论[1],即考虑上下表层抗弯刚度的影响而夹心层只承受剪切作用的夹层板理论,导出了现浇混凝土双向密肋空腔楼盖的八阶偏微分方程,给出了矩形平面周边简支条件下微分方程的解析解,并作了算例分析.把有限元模型和拟夹层板法两者的计算结果进行比较,二者吻合较好.     

眼前节光学相干层析图像中央角膜厚度自动测量

为了自动获取所需医学参数,辅助医生诊断,提出了一种基于边缘检测和随机抽样一致性的中央角膜厚度自动测量方法. 采用边缘检测算子获得眼前节组织光学相干层析图像中的初始边缘,然后利用随机抽样一致性算法对初始中央角膜上边缘进行圆弧拟合,进一步提取中央角膜下边缘并采用相同方法进行圆弧拟合,根据得到的中央角膜上下边缘计算中央角膜厚度. 实验结果表明,该算法能排除图像中时常出现的中央亮线干扰,实时而准确地提取中央角膜上下边缘,得到的中央角膜厚度计算结果与人工分析基本一致,具有良好的应用价值和商业前景.     

等腰直角三角形板的弯曲

应用功的互等定理法研究了等腰直角三角形板的弯曲问题。该方法具有简单,通用的特点。     

横向随动分布载荷作用下悬臂梁的非线性弯曲

基于可伸长梁的大变形理论,建立了悬臂梁受垂直轴线均匀分布非保守载荷作用下的几何非线性静平衡控制方程.这是一个包含7个未知函数的强非线性常微分两点边值问题,其中将变形后的轴线弧长也作为基本未知量之一.采用打靶法和解析延拓法数值求解所得非线性边值问题,获得了数值意义上的精确解,给出了梁的非线性弯曲特征曲线.结果表明,非保守载荷作用下,载荷与各相关物理量呈现明显的非线性性,非保守载荷作用下的载荷变化范围比保守载荷作用下的要大得多.     

重力场中曲折杆系的非线性弯剪力学响应

引入固端弯矩调整系数的概念 ,结合空间矩阵位移法与对连续的非线性数学方程进行离散处理的差分法 ,研究了大曲率弹性杆件的弯剪力学行为 ,得到的计算结果可与相应的理论值匹配     

梁弯曲正应力公式适用条件探讨

材料力学和弹性力学作为工科类专业的一门基础课,公式较为复杂.针对材料力学和弹性力学中对梁弯曲正应力推导方式的不同,基于弹性力学有限元理论,采用有限元数值仿真软件模拟不同跨高比条件下梁弯曲正应力的数值解,并与材料力学近似解进行对比和误差分析,得到深梁和浅梁弯曲正应力公式的适用条件,为学生更形象直观地理解知识点提供新的视角.     

基于MATLAB的古塔变形分析

借助组合图形法讨论了中心点的确定,并定义衡量变形情况的倾斜、弯曲、扭曲等全局和局部指标,运用向量代数的方法,建立数学模型,利用MATLAB编程计算各指标数值,对古塔倾斜、弯曲、扭曲等变形的情况进行分析和预测.     

应用大挠度薄板功的互等定理求解三边简支一边固定矩形板的挠曲方程

付宝连建立了直角坐标系,建立了有限变形非线性弹性力学的功的互等定理并给出了大挠度弯曲薄板的功的互等定理.应用大挠度弯曲薄板的第二类功的互等定理,求解了在均布载荷作用下三边简支一边固定大挠度弯曲矩形板的挠曲面方程,计算结果表明,该法简单有效.     

筏板基础中柱节点冲切有限元分析

考虑筏板基础和地基共同作用,运用ADINA有限元计算方法分析了筏板基础中柱节点在竖向荷载与不平衡弯矩共同作用下的冲切性能、破坏规律及筏板底部地基反力的分布情况.计算及分析结果表明:由于地基反力作用,筏板的破坏主要是以冲切破坏为主;由于不平衡弯矩的影响筏板中抗弯钢筋的屈服现象以及地基反力最大值都出现在筏板受弯方向的区域里,并且地基反力的分布基本呈抛物线分布;筏板中抗弯钢筋对提高筏板冲切承载力有重要作用,因此在设计中应考虑抗弯钢筋的作用而使工程更加经济.     

二次受力下CFRP加固RC梁的刚度计算方法

将CFRP加固梁的弯矩-曲率关系理想化为三线型,通过平衡方程的建立,推导出加固后RC梁的刚度计算方法．解决了目前CFRP加固钢筋混凝土受弯构件刚度计算中,忽略2次受力产生的碳纤维应变滞后值,从而导致过高估计构件实际承载力的问题．     

多高层钢框架立体车库连续化分析

针对多高层钢框架立体车库,推导了车库结构等效抗剪刚度和等效抗弯刚度的计算公式,包括支撑抗剪刚度、框架抗剪刚度和框架抗弯刚度;对车库结构进行了连续化处理,推导了在不同荷载形式作用下结构侧移的计算公式,并与有限元软件ANSYS的分析结果进行了比较.比较结果表明该公式计算误差保持在5%以内,非常精确,而且公式形式简洁,使用方便,为多高层钢框架立体车库的结构选型、构件截面尺寸的确定提供了一个快速有效的初步设计方法.