超静定等强度梁在复合载荷作用下的优化

利用阶梯折算法给出了超静定梁在复合载荷作用下等强度设计的一般计算表达式,研究了二次超静定等强度梁在复合载荷作用下的体积优化问题,通过算例给出了复合载荷作用下等强度梁与等截面梁的体积对比.     

集中载荷作用下超静定等强度梁的抗弯刚度优化设计

研究了集中载荷作用下一次超静定等强度梁的最优刚度分布.利用阶梯折算法的思想,给出了目标函数、几何约束条件关于设计变量的显式表达式,并给出算例.     

联合载荷作用下悬臂梁满应力截面设计

讨论了悬臂梁在联合载荷作用下满应力截面设计问题．首先建立了梁的力学模型,通过考虑一个微元体的平衡得到了悬臂梁满应力计算公式和设计控制方程．应用龙格库塔法解非线性方程得到了该问题的数值解,给出了截面高度随梁长的变化曲线．通过算例说明满应力梁的体积比等截面梁的体积有极大的优化．     

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.     

考虑剪切效应时双模量梁弯曲变形的计算

推导出了双模量梁剪切弹性模量的表达式,采用材料力学原理证明了双模量梁中性轴位置与作用在梁上的横向外载荷无关.在考虑剪切变形的基础上,采用Timoshenko梁理论研究了双模量梁的弯曲变形问题,利用奇异函数得到了双模量梁在横向外载荷作用下的挠曲线通式.以双模量简支梁为例,给出了考虑剪切效应对双模量简支梁弯曲变形影响时的判别式,讨论分析了剪切效应对双模量简支梁弯曲变形的影响.     

热冲击下Euler-Bernoulli梁的动力屈曲

基于Euler-Bernoulli梁理论,在Hamilton体系中研究了一端固定一端不可移简支梁在热冲击载荷作用下的动态屈曲。在辛空间中,将梁的屈曲问题归结为系统的零本征值问题,而梁的屈曲模态对应Hamilton体系的辛本征解,求解得到了Euler-Bernoulli梁在横向热冲击下发生屈曲的临界载荷与屈曲模态,并分析了结构几何参数和热冲击载荷参数对临界升温的影响。结果表明:梁的长细比和载荷作用时间都对屈曲升温有较大影响,但载荷参数a对梁的屈曲升温影响很小。     

形状记忆合金悬臂梁变形特性分析

基于梁的弯曲变形理论,建立了形状记忆合金梁的非线性控制方程,研究了拉压不对称系数对悬臂梁在集中载荷作用下的非线性变形的影响,分析得出相变各阶段梁截面应力分布,自由端的挠度以及相边界变化情况。结果显示,拉压不对称系数越大,中性层位移越大且最大值越靠近固定端;拉压不对称系数对受压侧相边界影响大于受拉侧;随着载荷增加,相边界整体向自由端移动且移动越来越慢。     

载荷多次作用下的零件模糊可靠度模型

针对载荷强度干涉模型,载荷和强度带有随机模糊性的情况,研究了模糊载荷多次作用下的零件可靠度及计算.对于载荷多次冲击,累积损伤是随机模糊量的冲击过程,研究了零件可靠度的计算并给出了计算实例.     

点间隙约束下轴向受压弹性梁的过屈曲

基于轴向可伸缩Euler-Bernoulli梁的过屈曲精确数学模型,采用打靶法研究了点间隙约束下两端夹紧和简支弹性梁在轴向机械载荷作用下的过屈曲.着重讨论了梁的中点挠度达到给定间隙值而受到点约束后的弹性梁的过屈曲变形和内力的变化特征,给出与中点约束力相关的平衡构形和平衡路径.     

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.     

均布载荷作用下超静定梁的抗弯刚度优化设计

研究了均布裁荷作用下一次超静定等强度梁的最优刚度分布．根据阶梯折算法思想,给出了目标函数、几何约束条件、设计变量的显式表达式和算例．     

基于神经网络等强度超静定梁的优化设计

在分析了传统优化方法不足的基础上，提出了一种基于神经网络模拟退火优化的新方法，用阶梯折算法，给出了目标函数、几何约束条件关于设计变量的显式表达式，对均布载荷作用下一次等强度超静定梁进行了优化设计。     

任意垂直荷载作用下带直线段水平圆弧梁的内力计算

利用力法推导出带直线段水平圆弧粱在单位垂直荷裁作用下的内力计算公式，利用叠加原理可用于任意垂直集中荷裁作用下曲粱内力和任意垂直分布荷裁作用下曲粱内力的近似计算。     

部分相干光在斜程和水平大气湍流中的光强与扩展

基于广义惠更斯-菲涅尔原理、交叉谱密度函数,利用修正von Karmon 谱模型以及
ITU-R 颁布的大气折射率结构模型,首先推导出部分相干高斯-谢尔光束在大气湍流中斜程和
水平传输时的光强分布以及光束扩展解析式,然后分别从归一化光强分布和相对束宽的角度
讨论并对比了斜程和水平传输时天顶角、湍流强度、光束相干长度等参数对光束光强分布和
扩展的影响,并给予相应的物理解释. 研究表明：1) 部分相干高斯-谢尔光束在自由空间中水
平传输时的归一化光强与斜程传输时的光强分布相同;2) 天顶角越小,光束的归一化强度分
布越集中,峰值光强越强,同时所受湍流的影响也越小. 3) 在斜程传输情况下,天顶角、湍流
强度、光束相干长度等参数对光束扩展的影响与水平传输几乎一致.     

基于弹性地基梁法的沉陷区埋地管道应力变形分析

场地的不均匀沉降是导致管道破坏的主要原因之一。对沉陷作用下埋地管道进行研究分析,将管道跨越区分为沉陷区和非沉陷区,非沉陷区管道的变形可利用弹性地基梁模型模拟推导出其挠曲线方程,沉陷区管道变形可模拟成三次曲线方程,然后利用边界条件,求得沉陷区管道的内力和位移方程。最后通过实例分析表明:管道的最大应力位于沉陷区与非沉陷区交界面处,且沉陷区管道的最大应力主要由管道内压产生的轴向应力与沉陷作用产生的弯曲应力和轴向应力共同组成,非沉陷区管道主要承受内压产生的轴向应力,故管道内压的影响必须考虑;沉陷量、沉陷区宽度、管径、埋深是影响沉陷区管道变形的主要影响因素,沉陷量、沉陷区宽度的影响最大,而埋深主要影响管道的轴向应力,对弯曲应力基本无影响。     

高速旋转的滚动轴承工作游隙影响因素的分析

高速旋转的滚动轴承,其工作游隙的大小将直接影响其工作性能和使用寿命,但工作游隙受到离心力、配合的性质及工作温度变化等多种因素的影响,其中温度影响尤为复杂.有关这方面的研究大多是集中在单个因素的影响上,没有从总体上作系统的研究,也没有考虑多种因素的关联性.该文就温度、配合和离心力对工作游隙影响的关联性进行探讨.     

阻尼器对高速铁路连续梁桥易损性的影响研究

中等跨径的预应混凝土连续梁广泛运用于高速铁路,以往震害及实验都表明该类桥型在地震下的破坏集中在桥墩和支座位置。为研究阻尼器对高速铁路连续梁桥地震易损性的影响,以某典型高速铁路连续梁桥为例,采用IDA方法,利用有限元软件OpenSees建立了地震易损性分析模型,定义四种破坏极限状态,并应用基于可靠度理论的概率解析易损性函数表达式获得地震易损性曲线,探讨阻尼器对桥梁地震易损性的影响。结果表明:设置阻尼器使桥梁受力更为合理,可进一步提高桥梁抗震性能。