转动悬臂梁自由振动分析

分析了转动悬臂梁的自由振动问题,通过综合运用解析法和数值方法解决了悬臂梁振型函数过于复杂的问题.由于系统本身具有不能忽略的几何非线性因素,使所得到的系统的控制方程为一个强非线性方程.通过采用数值方法得到的系统的自由振动曲线表明,系统是稳定.     

原子力显微镜微悬臂梁非线性振动分析

在考虑激励和摩擦的情况下,对通过1阶Galerkin截断模型化为单自由度系统的原子力杆,利用多尺度方法,得到了稳态响应振幅与解谐参数的关系。用图形表示了激励振幅和阻尼对稳态振幅的影响。     

钢筋混凝土高墩非线性稳定分析和模型试验

以高墩大跨径曲线刚构桥为工程背景，应用非线性有限元分析与模型试验相结合的方法，分析了混凝土与主筋联合作用、箍筋对混凝土的约束作用，得出了非线性钢筋混凝土本构关系对高墩承载力的影响规律。结果表明，考虑主筋的作用，可以使钢筋混凝土高墩稳定荷载提高30％，箍筋对混凝土的约束作用可以使高墩极限承载力再提高13％。模型试验验证了该分析方法和结论的正确性。     

悬臂梁非线性大变形分析

工程中弹性大变形问题的余能中包含着与微元旋转有关的量,因此可将工程中的弹性大变形的余能分解为余能转动部分和变形部分组成,基于这一思路,本文以几何非线性余能原理概念为基础,通过算例分析验证了该原理可用于解决几何非线性大变形问题。     

带非线性边界振动悬臂梁的渐近分析

用渐近方法分析了接触式原子力显微镜中悬臂梁的非线性振动．求得了带非线性边界条件的梁方程的渐近解．确定了主共振和谐波共振的稳态响应．由可解性条件导出了响应幅值与激励频率和幅值的关系曲线．由于非线性关系曲线具有多值性．应用Lyapunov线性化稳定性理论分析了稳态响应的稳定性．稳定性分析预测了在特定参数下发生跳跃现象．与用多尺度法导出的响应幅值和激励频率和幅值的曲线进行了比较．计算结果表明两种方法给出相同的变化趋势,但存在微小的定量误差．     

基于悬臂梁模型的力信号采集系统设计

本文介绍了一种基于悬臂梁模型的力信号的采集系统,该系统以AT89C51RC为核心,采用ICL7650构成的3运算放大器和二阶有源滤波电路,对力信号进行实时测量。详细的介绍了该系统的基本原理及硬件和软件设计方案。由试验证明了该系统具有电路结构简单、稳定性高、可靠性强等优点。     

单点面约束悬臂梁自由振动实验研究

本文应用实验方法,对具有附加单面点约束的悬臂梁,在给定初始条件下的自由振 动进行探索性的研究．由于梁的非线性边界条件,使其表现出异乎寻常的动力行为、在实验 中发现了许多十分罕见的奇异现象．除了梁与附加支座的碰触周期是无序之外。附加支撑反 力的幅值并不是单调地衰减,而是随时间呈多次起伏,颇似“拍频”,仿佛受到某种调 制,此外,还发现梁的动力行为敏感地依赖于附加支撑点的位置．     

梯度功能压电悬臂梁在线性荷载作用的基本解

逆解法常被用来解决弹性力学问题.本文在考虑材料具有非线性体积力的情况下,应用该方法求解了在线性分布荷载作用下压电悬臂梁的解析解,而常体力和无体力的解答是本文的特例.     

混凝土桥面板的非线性动力分析

采用不同拉压模量理论,建立了不同模量混凝土桥面板结构的动力非线性有限元算法,编制了相应的非线性有限元计算程序,对广东金马大桥主梁的桥面板进行了动力特征分析和动力时程分析,得出了一些有价值的结论.这种计算方法可以为同类工程的数值计算提供参考.     

体外预应力钢筋混凝土梁非线性静力分析

为了研究体外预应力结构的非线性性能,在截面条带法的基础上,将体外钢筋对梁的作用力看作是梁的外力,分析了体外钢筋应变和应力增量与梁体挠度之间的关系,建立了一种新的体外预应力钢筋混凝土梁非线性分析方法,避免了变形不协调和二次效应的影响,计算结果与有限元模拟结果和试验数据进行了比对分析。结果表明,该方法能较好地模拟外预应力钢筋混凝土梁从加载至破坏的全过程,并指出非预应力筋配筋率、初始预应力大小和高跨比等对梁承载力都有重要的影响。     

钢筋混凝土特种楼梯非线性有限元分析

应用有限元分析软件ANSYS对静力荷载作用下的П型悬挑楼梯进行了结构非线性分析。在竖向荷载作用下，当平台板的荷载值增大到0．0072N／mm^2时，结构的变形发生在平台板端部，最大变形值为3．0651mm；楼梯跑之间的相互作用使得楼梯在XOY平面X方向有较大的变形，结构的塑性区分布集中表现在结构裂缝出现的位置。     

高性能混凝土早期抗裂研究

为减小高性能混凝土早期开裂,利用非接触测量技术,测量了高性能混凝土早期自生及单面干燥条件下的收缩,研究了减缩剂、聚丙烯纤维等几种作用机理不同的物质对高性能混凝土早期自生及干燥收缩的影响．在此基础上,利用板式混凝土早期收缩开裂试验架,对高性能混凝土进行了约束试验,研究了减缩剂、减缩剂+聚丙烯纤维等对高性能混凝土早期抗裂的作用．结果表明:减缩剂、聚丙烯纤维、减缩剂+聚丙烯纤维及渗透结晶防水涂料均有减缩抗裂效果,其作用大小为渗透结晶防水涂料>减缩剂>减缩剂+聚丙烯纤维>聚丙烯纤维．     

预应力混凝土桥梁悬臂浇筑的施工控制

对于采用悬臂浇筑施工方法的预应力混凝土桥梁,运用自适应控制理论进行结构参数识别和误差分析;利用BP人工神经网络确定主梁预拱度;在施工过程中对主梁挠度进行连续监测.借助预埋的钢弦式传感器,测试主梁应变,分析了混凝土收缩、徐变、温度等因素对应变测试的影响,并提出修正方法.实桥应用表明,使用自适应控制理论结合BP人工神经网络,可以预测主梁合理预拱度;混凝土收缩、徐变对应力测试的影响不容忽视;实测应变修正方法易于使用,修正值与理论值偏差较小.     

异形柱钢筋混凝土框架结构非线性分析

由于异形柱的截面形状与墙身一致,避免了结构柱在建筑平面中的外凸,增加了建筑可用面积,近年来在结构设计中应用日益广泛.运用自编的基于纤维模型柔度法非线性分析程序,对四榀平面框架进行了分析,并从骨架曲线和滞回曲线两个方面与试验结果进行了比较,表明骨架曲线计算与试验值吻合得很好,验证了基于纤维模型有限单元柔度法非线性分析程序适用于框架结构,而且对于含不规则截面的结构也适用.     

悬臂梁碰撞系统的动力学分析

研究带有悬臂梁碰撞系统的分岔与混沌问题,考察外界扰动参数变化对系统动力学行为的影响,并给出对应的分岔图、时间历程图和庞加莱截面图.首次从分岔图上发现了跳跃这一光滑系统出现过的现象,并通过时间历程图解释了这种跳跃现象产生的原因.     

激光冲击波驱动悬臂梁的流-固耦合动力学分析

提出采用激光冲击波驱动液体介质中悬臂梁使其产生运动的驱动方式.为了解激光冲击波驱动悬臂梁的运动特性,在统一考虑结构与液体性质的基础上,采用有限元方法,比较了单脉冲激光冲击波驱动真空中和水中悬臂梁的振动输出,并对多脉冲激光冲击波驱动悬臂梁进行了有限元仿真.结果表明:液态介质使悬臂梁振动频率大大降低,衰减加快;在多脉冲作用下,悬臂梁振动幅值在第一个脉冲后有所增大,增幅可达到40%.分析结果显示:在激光冲击波作用下,悬臂梁在其安全范围内可以获得较大的变形量,这表明用激光冲击波驱动悬臂梁可实现符合要求的的运动.     

大跨度斜拉桥非线性静力分析

根据能量变分原理导出了索 -塔 -梁耦合作用下斜拉桥面内稳定的计算公式 ,并采用Newton -Raphson方法对所建立的非线性方程组进行求解 .以青洲闽江大桥为例将本文程序与ANSYS程序的计算结果进行了对比 .研究发现这种方法具有良好的收敛性 ,简单快捷 ,适于在小型计算机上应用     

曲线梁桥非线性分析及抗震性能评估

以上海莘庄立交工程中的一段曲线梁为例 ,按照实际结构构造 ,充分考虑材料非线性及连接构件的非线性等因素 ,以弹塑性纤维梁柱单元模拟桥墩、空间滑动支座单元模拟橡胶支座和滑板支座、接触单元模拟相邻结构之间的碰撞、大刚度弹簧模拟抗震销的限位作用 ,建立非线性时程反应分析模型 .基于位移和多级设防的桥梁抗震设计思想 ,进行设计烈度地震和罕遇地震 2个概率水准下的空间时程地震反应分析 ,并进行曲线梁的抗震性能评估     

The theoretical analysis of dynamic response on cantilever beam of variable stiffness

The paper presents the theoretical analysis of a variable stiffness beam. The bending stiffness EI varies continuously along the length of the beam. Dynamic equation yields differential equation with variable co- efficients based on the model of the Euler-Bernoulli beam. Then differential equation with variable coefficients becomes that with constant coefficients by variable substitution. At last, the study obtains the solution of dy- namic equation. The cantilever beam is an object for analysis. When the flexural rigidity at free end is a constant and that at clamped end is varied, the dynamic characteristics are analyzed under several cases. The results dem- onstrate that the natural angular frequency reduces as the fiexural rigidity reduces. When the rigidity of clamped end is higher than that of free end, low-level mode contributes the larger displacement response to the total re- sponse. On the contrary, the contribution of low-level mode is lesser than that of hi~h-level mode.