等截面直杆的载常数讨论

人们一般都习惯知道图(a)的载常数,在结构力学习题中,也往往要知道图(b)的载常数问题,由此也就产生了两种观点,观点一是图(a)和图(b)的载常数一致;另一个观点是图(a)和图(b)的载常数数值一致,符号相反.从弯矩图角度看一下,观点一:图(b)作出载常数弯矩图是图(e),表示图(b)中的 A 端下侧受拉.观     

等截面直杆扭转位移分量的直接积分

本文由等截面直杆的几何方程出发,结合物理方程,采用推导过程简捷的直接积分方法,得出易于为读者所接受的等截面直杆扭转位移分量的表达式.     

直杆动力屈曲的计算机模拟

阐述了动力屈曲分析的Ansys/Ls-dyna有限元理论,基于该有限元程序对两端铰接、等截面直杆在轴向动力载荷作用下的屈曲过程进行了数值模拟和分析.研究结果表明:动力屈曲可能会激发多个模态,且模态数与初始缺陷无关;动力屈曲各阶临界载荷接近静力作用下的Euler临界力;短时动力冲击作用下结构的承载力相对于静力作用下大幅度提高.     

基桩动力稳定性模型试验研究

为探讨动力荷载作用下基桩的动力稳定性,在大型地槽中以均匀细砂模拟桩周土,分别构造不同桩径、桩身埋置率及边界条件的基桩.通过协调加载系统在桩顶施加不同幅值与频率的简谐振动荷载,利用埋设的传感器采集桩身及桩周土的应力应变等动力响应,经对比分析获得桩径、埋置率、荷载频率与大小等参数对桩顶位移的动力影响规律,并验证了基桩的参数共振现象.研究发现:频率观测值小于理论计算值,可用取值为0.5～0.8的系数k予以调整,且动荷载幅值越大、桩周土越深,k的取值就越偏小.     

计算曲梁内力的等效直杆法

本文介绍了一种求圆弧形曲杆在均布荷载作用下任意截面内力的简化计算方法—等效直杆法.用这种方法替代传统的积分法,可以达到简化计算的目的.以方法简单明了,而且极为方便,近几年在学生中推广,效果良好,深受广大同学欢迎.     

轴向应力波作用下完善弹性直杆的稳定性分析

应用离散系统的稳定性理论，在“冻结”系数的条件下研究了在轴向应力波作用下弹性直杆的稳定性的特点，得出了特征矩阵的特征值随应力波传播的变化规律，这些变化规律表明在研究应力波引起的直杆屈曲问题中，采用冻结边界技术和在应力波阵面上假定横向位移及其一阶导数连续是合理的。研究还表明对于完善系统，单凭线性稳定性理论不足以预言应力波传播引起的动态后屈曲的发展方向。     

各向同性等截面直杆扭转的无奇异边界元分析

对等截面直杆扭转问题,横截面边界上的剪应力计算是件困难的事,也是很重要的研究课题．基于该问题基本解的特性,根据边界归化工作的思想和方法,归化出应力函数和应力函数梯度的等价间接变量无奇异边界积分方程,有效避免了强奇异和超奇异边界积分的计算．矩形截面杆和椭圆截面杆扭转问题的数值结果表明,该方法具有很高的精度、效率及收敛性．     

考虑应力波效应时直杆塑性动力屈曲研究

采用有限元离散,对应力波作用下直杆塑性动力屈曲问题进行研究,提出了一种求解方法.由直杆动力分叉屈曲的特征方程可知,屈曲模态中放大最快的模态同时满足了双特征参数法所得到的屈曲控制方程和波前约束条件,因而其对应的应力波传播长度即为临界屈曲长度.据此,建立了直杆塑性动力屈曲求解的数值方法,计算表明本文方法所得结果与文献数据符合较好,该方法可以推广到任意形式动载荷作用下考虑应力波效应直杆的屈曲研究中去.     

DWX型单体液压支柱动力稳定性分析

在介绍DWX型单体液压支柱的结构和工作原理的基础上提出了该支柱的动力学模型,利用Lagrange方程建立了支柱的振动方程即带周期系数的Mathieu方程,并根据Bolotin方法确定了支柱的动力不稳定区域。讨论了相关参数对支柱动力不稳定性的影响。     

开口薄壁截面圆弧拱空间动力稳定性分析

通过能量法和Hamilton原理,建立了径向均布周期荷载作用下开口薄壁截面圆弧拱动力稳定偏微分方程。利用Galerkin方法将其转化为二阶常微分Mathieu-Hill型参数振动方程。求得周期解所包围的动力不稳定区域。探讨了开口截面圆弧拱发生空间参数振动的动力稳定性问题。分析了恒载系数、圆弧半径以及圆心角等参数对空间动力不稳定区域的影响,为工程结构动力设计提供参考依据。     

弦支穹顶结构在地震作用下的动力稳定性研究

本文使用Ansys计算软件,采用时程响应方法,研究了地震荷载作用下结构参数、均布荷载及索的引入对弦支穹顶动力稳定结构影响.计算过程中,采用逐步增大地震荷载幅值的方法,把位移响应突然增大时的地震荷载幅值作为结构的稳定临界荷载.计算结果表明,结构稳定临界荷载随着跨度的增大而线性降低,结构的稳定性提高;跨度取固定值时,在某一矢高下,结构有着最佳的动力稳定性能,超过或者低于此矢高值结构稳定性均下降;随着均布荷载增大,结构稳定临界荷载降低,稳定性能减弱;当外荷载增大到一定程度时,结构稳定性的降低幅度反而减小;索的引入大大改善了结构在地震荷载作用下的动力稳定性能,从而使得弦支穹顶结构动力稳定性能大于相应单层网壳的动力稳定性.     

电脑刺绣机针杆机构动力学分析

以电脑刺绣机针杆机构为研究对象，推导出针杆机构动力学平衡方程式，用C语言编写程序，求解针杆机构动力学平衡方程，得出了各构件支反力及平衡力矩的变化范围，分析了针杆机构的支反力特性。     

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%。     

液气式高速棒料剪切机的原理及动态分析

根据液气式高速棒料剪切机的设计思想,论述了其工作原理和结构特点.通过分析液气式高速棒料剪切机的运动过程,将其分为加速、加压和缓冲三个阶段,通过位移函数得到运动过程中各阶段的力函数.利用动力学仿真软件ADAMS对液气式高速棒料剪切机进行动态分析与仿真.结果表明:加速阶段可以提供足够的动力保证活塞的启动,并使活塞在较短时间内速度达到6 m/s;加压阶段加压蓄能器提供的动力不足,应加大蓄能器的结构设计;缓冲阶段的活塞运行合理,实现了顺利缓冲.     

杆件结构物水动力系数与波浪要素关系研究

采用水槽试验研究了水平杆件结构物水动力系数与波浪要素的基本关系.设计了垂直杠杆结构,用于提取波浪条件下杆件的水平受力过程线,有效地避免了波浪垂直运动对杆件水平力的影响.通过联立Morison方程,得到波浪作用过程中拖曳力系数Cd、惯性力系数Cm随时间的变化过程线,并首次采用傅里叶分析方法提取Cm变化的频域分布,利用三角函数进行拟合,分析拟合系数与波浪要素之间的关系.研究表明:在本试验波浪条件下,Cd呈现U形变化,但计算时仍可取为常数,不会产生大的误差;Cm由对应波浪的一倍和二倍频率的周期函数叠加而成,一倍频系数与波浪周期参数KT相关性较好,二倍频系数则与波高参数KH相关性较好,拟合所得的初始相角较为离散,取均值处理.为便于实际应用,给出了水动力系数与波浪要素关系的拟合公式,其与试验结果吻合较好.     

张弦梁结构动力稳定判断方法探讨

基于经典结构动力稳定性能判断准则,针对张弦梁结构特点,提出适用于该种结构类型的动力稳定判定的建议方法,并通过算例验证该种判断方法的可行性．     

电动叉车动态稳定性的动静法分析

电动叉车的动态稳定性直接影响其工作质量、效率与安全。通过受力分析，利用动静原理。给出了动静失稳坡度角的求法，并结合实例分析了速度和加速度对电动叉车动态稳定性的影响。为改进叉车的设计、提高其动态稳定性、改善叉车的性能提供了依据。     

水力系统模型对电力系统低频振荡分析的影响

导出了用于电力系统小干扰稳定分析的水轮机模型和计及弹性或刚性水击时的引水系统模型。通过对长江三峡电力系统低频振荡的计算分析，详细讨论了在不同参数如，水流惯性时间常数和管道反射时间常数下水力系统的三种模型（简化模型、刚性水击模型和弹性水击模型）对电力系统低频振荡分析的影响     

基于能量的人体动力学稳定性评价指标

为验证使用基于能量的动力学稳定性评价指标度量人体运动稳定性的有效性,在人体双足站立受扰平衡实验中,对4个年轻受试者进行了23次不同强度的背部扰动试验。结果表明:动力学评价指标对于发生跨步的预测准确率为83%,对于不发生跨步的预测准确率为65%,总的预测准确率为70%,预测结果与实验结果基本吻合。由此可见,该指标较准确地度量了人体运动中的稳定性,其度量的准确度明显高于静力学评价指标(总预测准确率为52%),特别对于人体质心速度较大的情况,其准确度更高。基于能量的稳定裕量作为一种定量评价指标,用于描述人体运动中的动力学稳定性是可行的。     

大跨空间结构风致动力稳定分析

研究大跨空间结构在随机数值风场作用下的动力稳定性能,并与静力全过程进行对比分析。以空间网架结构为例应用Abaqus对结构进行特征值分析,应用改进的弧长法对结构在非线性和带有初始缺陷的条件下进行全过程稳定分析,初步判定结构的失稳极限荷载,最后通过逐步增量动力分析对每个风荷载强度指标进行结构的弹塑性时程分析,并且利用Budiansky-Roth(B-R)准则判定结构的动力失稳极限荷载。结果表明:考虑非线性后的结构屈曲荷载因子降低了10%,当考虑脉动风的影响时,结构的极限承载力降低了29%。材料非线性和几何非线性对网架结构动力稳定性能有较大的影响,并且此类结构用静力方法分析它的极限承载力是偏不安全的,因此,网架结构在进行风荷载稳定性设计时必须进行动力稳定分析。