宋式二级燕尾榫特殊结构的力学性能分析（英文）

为了更好地分析燕尾榫结构的力学性能,建立了二折线多参数力学结构,并进行了适用于木结构的力学分析试验.然后,根据力学平衡与变形协调关系公式,提出了燕尾榫节点计算公式.研究结果表明,燕尾榫的变形主要集中在榫头与卯口的接触处,当单向载荷变大时,其弯矩也变大,容易对接触面造成损伤.荷载位移曲线和极限荷载竖向荷载曲线显示,当竖向荷载增加时,极限荷载也随之增加;当极限载荷达到屈服临界点时,位移的增加量变小并趋于平稳.     

燕尾榫约束古建木梁环境温度效应试验研究

为了研究古建木梁在环境温度效应下顺纹方向的应变特征,在拉萨室内布置了一根无约束木梁和一根燕尾榫约束木梁,分别在室温变化下对其进行了空载和分级加载试验.根据试验数据,分别对木材的顺纹方向弹性模量及燕尾榫的拉压刚度、转动刚度进行识别,将各参数识别成随环境温度变化的变量.根据燕尾榫的构造特点,将升温段和降温段识别为不同的拉压刚度.分析了上部荷载、约束条件等因素对梁底顺纹方向应变的影响,试验结果表明:无约束梁在环境温度作用下的应变增量和上部荷载无关,约束梁在环境温度作用下的应变增量随上部荷载的增大而增大.梁端反力对梁底部的二阶弯矩作用引起了附加应变,附加应变随温度和荷载的增大而增大.最后,根据附加应变的理论计算公式,将计算值与实测值对比,二者吻合较好,说明附加应变的理论公式是合理的.     

广府古建筑木结构箍头榫节点弯矩-转角关系理论分析

广府祠堂木结构节点多采用箍头榫形式,其受力性能与已有的直榫、燕尾榫等均存在差异,为研究箍头榫节点的受力性能,开展了箍头榫节点的受力机理分析,推导了弯矩-转角理论计算公式,并通过试验结果验证了理论计算公式的正确性;基于理论计算公式,对影响箍头榫节点弯矩-转角关系的各个因素进行分析.分析结果表明,在所计算的参数范围内,节点初始转动刚度和极限弯矩随着柱直径、榫宽度、摩擦系数、榫头侧面和卯口间挤压宽度的增大而增大,节点极限弯矩随着梁高增大而增大,而节点初始转动刚度受梁高的影响不大.所得结果可为广府地区古建筑木结构的受力分析及抗震性能研究提供理论依据.     

锤锻模燕尾结构有限元分析

本文利用有限单元法对锤锻模燕尾结构进行了数值分析，找出了最佳燕尾圆角。在国内首先推荐使用３０°斜肩锻模和增宽燕尾．使用本文的研究结果完全可以防止燕尾裂纹的产生     

传统木结构单向直榫节点转动弯矩-转角关系理论分析

以传统木结构中最简单的单向直榫节点为研究对象,分析其受力机理,推导了单向直榫节点转动弯矩-转角理论计算公式,并借助试验数据对该公式进行了验证,理论计算结果与试验结果吻合较好.以理论公式为基础,对影响单向直榫节点转动弯矩的参数进行了分析,结果表明:当榫头长度与柱径之比小于1时,榫头长度的增加能显著提高单向直榫节点的转动弯矩和初始转动刚度;榫头宽度的增加同样能够提高单向直榫节点的转动弯矩以及初始转动刚度;摩擦系数的增大能够在一定程度上提高节点的转动弯矩,但对节点的初始转动刚度影响不大.研究结果可为传统木结构的抗震性能评估和修缮加固提供一定的参考.     

高低周复合载荷燕尾型榫联接微动疲劳的试验研究

分析了国内外对发动机轮盘和叶片的燕尾型榫联接微动疲劳的研究现状,对榫联接构件进行受力分析,设计了实验装置并做了一定量的调试性实验,认为该实验装置是可行的.     

燕尾型对数天线悬索结构分析

 为了使天线帐成形美观、结构可靠,本文以燕尾型对数周期线天线结构为研究对象,提出了燕尾型天线结构尺寸的一种近似的解析计算方法.在满足给定振子垂度的要求下,利用小垂度柔索理论计算出各振子拉力,通过分析天线边吊索在垂直面内的受力情况,利用力矩平衡关系计算出边索各挂点的坐标值及其两端拉力.如果各振子和边索拉力值不符合要求,则通过调整振子垂度和最短尾线来重新分析计算,直至各拉力值都在允许范围之内,停止迭代计算.输出天线帐边索和尾线的长度及其各索的预拉力,为天线结构设计、材料选择和工程应用提供数据支撑.通过实际工程验证,表明采用该方法得到的分析结果具有良好的工程应用价值.本文方法适用于大小不等、间距不等、方向不同的集中载荷作用下竖向线天线边吊索的分析计算.     

带空隙透榫节点弯矩-转角关系理论分析

为研究带空隙的典型不对称榫卯节点——透榫节点的弯矩-转角关系,构建了节点的埋置嵌压作用力学模型.通过建立平衡方程、物理方程及几何关系,推导了节点的弯矩-转角理论计算公式,并与试验结果进行了对比,分析表明:理论计算结果与试验结果吻合较好.进一步定量分析了空隙g以及摩擦因数μ对节点弯矩和初始转动刚度的影响,结果表明:随着空隙g的增大,透榫节点正反向初始转动刚度均逐渐减小,且与空隙g基本呈线性变化;正反向加载情况下,透榫节点弯矩和转动刚度均随摩擦因数的增大而逐渐增大,尤其在节点屈服后表现更加突出;节点间空隙是节点弯矩和转动刚度的主要影响因素,摩擦因数对节点弯矩和转动刚度的影响略小于空隙的影响.所得结果可为古建筑木结构的加固保护提供理论依据.     

压气机盘片榫连结构接触特性分析

以某压气机燕尾形榫连盘片结构为研究对象,压气机盘片模型共有38个叶片,基于ANSYS有限元软件,选取整盘的1/38进行有限元建模.并考虑了旋转导致的离心力的作用,分析了榫头-榫槽之间的摩擦系数、榫头的安装角和接触面积对接触压力、接触滑移距离的影响.在计算时拉格朗日乘子算法被应用于榫头-榫槽之间的接触计算.研究结果表明:最大接触压力及最大滑移距离随着摩擦系数的增加而逐渐减小;最大接触压力随着榫头安装角的增大而增大,而最大滑移距离没有发生明显的变化;最大接触压力及最大滑移距离随着接触面积的增加而逐渐减小.     

雀替型阻尼器加固箍头榫木框架结构的抗震性能

为研究广府古建筑木结构的抗震性能及加固方法,采用菠萝格木材,设计并制作了两榀不同结构形式的典型广府木祠堂箍头榫框架,提出并制作了用于木结构榫卯节点加固的雀替型阻尼器,对雀替型阻尼器加固前后的木框架进行低周往复荷载试验,研究结构的抗震性能及阻尼器的加固效果。研究结果表明：阻尼器可以弥补初次加载产生的损伤,在转角不大时给残损的榫卯节点提供较高的初始刚度,并在榫卯节点自身开始闭合时与之协同受力,提高节点刚度、极限承载能力和耗能能力,使得加固试件的极限承载能力高于未加固试件;未加固试件经过加载,出现了榫卯脱离、榫卯局部压屈现象,加固试件的破坏形式主要为榫卯脱离、榫卯局部压屈和竖向顺纹劈裂裂缝;各节点的滞回曲线呈现明显的“捏缩”现象,榫卯节点强度退化系数均大于0.83,在循环荷载作用下表现出稳定的承载性能,随节点转角的增大,各节点的环线刚度、等效粘滞阻尼系数呈现逐渐减小并趋于稳定的趋势;边跨框架试件节点的等效粘滞阻尼系数逐渐稳定于0.1～0.2,而中跨框架试件节点的等效粘滞阻尼系数逐渐稳定于0.05～0.1,且经过阻尼器加固,边跨框架与中跨框架试件的总滞回耗能分别提高了67%和19%。     

自保温榫式砌块砌体组合结构抗震性能研究

为了研究自保温榫式砌块砌体组合结构的抗震性能,通过对自保温榫式砌块砌体组合结构低周反复荷载作用下试验,获得了自保温榫式砌块砌体组合结构的水平承载能力、耗能性能、延性、刚度退化等特征.根据试验结果和相关参数分析,自保温榫式砌块组合砌体具有良好的抗震性能,试验分析结果可供自保温榫式砌块砌体组合结构的墙体设计提供参考依据.     

榫连接结构叶片盘振动特性研究及验证

针对航空发动机榫连接结构叶片盘振动特性分析时,采用一体化处理建模方法导致计算精度降低的问题,开展了榫连接结构叶片盘振动特性研究.提出了一种考虑榫连接刚度的叶片盘建模方法,以燃气涡轮叶片盘对象,采用上述方法完成了考虑榫连接刚度的燃气涡轮叶片盘建模,在此基础上进行了叶片盘振动分析并开展了动应力试验验证.结果表明:采用考虑榫...     

特殊荷载作用下电力电缆隧道结构内力计算

结合上海输电隧道工程实际,对其在内、外部荷载共同作用下的结构内力进行分析和计算,提出了盾构法施工条件下的电力隧道结构内力计算模式.结果表明：在盾构法施工条件下,适宜采用带有旋转弹簧及剪切弹簧接头的弹性地基圆环模型,以体现内部荷载施加前后管片内力的变化情况;横梁可使圆环水平变形减小,总体受力得到改善;横隔板及内部荷载可使管片轴力增加,横梁中部及两端弯矩增大,该处节点设计应尽量做到安全可靠,并做好连接点构造处理;横梁与衬砌结合部可产生应力集中,使得上部管片弯矩减小,下部管片弯矩增大,铰单元承受的弯矩减小.     

特殊地理环境下建筑结构方案的优选

根据工程实例--阜新发电有限责任公司办公楼项目,对给出的三种桁架结构转换层方案进行综合比较与内力分析,在结构的角度给出评价.     

城市空间结构演变的动力机制分析

城市空间结构是城市地理学的主要研究内容之一,它是一个动态演变的过程,促使其演变的力是错综复杂的.文章梳理了城市空间结构演变过程中的各种力,并将其分为内力和外力两大类,又将内力划分为向心力和离心力,外力划分为人为因素和自然因素,然后分别从城市经济发展、基础设施与服务、土地集约利用、社会心理引导、环境承载力、技术发展、追求田园生活、政府政策、突发自然灾害等方面分别对其进行具体诠释.结果表明,城市空间结构是内外力达到平衡时的结果,内力在城市空间结构演变过程中起着决定性作用,外力起到辅助性作用.合理的城市空间结构兼顾经济效益、生态效益、便民生活、可持续发展等方面,政府应通过制定合理的政策、规划来引导城市空间结构向着最合理的方向发展.     

车用榫卯构件过盈连接的性能研究

将榫卯结构应用于新能源汽车铝合金骨架,优化了悬臂结构的受力方式。通过热胀冷缩法可实现榫卯结构的过盈配合,采用试验与有限元仿真分析相结合的方法,研究了不同过盈量下榫卯构件的最大承载力。试验结果表明,当榫卯样件立放时,榫卯构件过盈量取0.3 mm时可承受最大静载力分别为0.2 mm的1.437倍,0.1 mm的2.467倍;而榫卯样件横放时不同过盈量所对应的最大静载力基本相同。仿真分析进一步表明,当榫卯样件立放受载,榫头与卯口发生相对滑移时,三组试件均发生破坏,且发生拔榫现象。     

RV传动机构的受力分析

介绍一种新型传动机构－ＲＶ传动机构，分析了ＲＶ机构的力学特性，并针对以往摆线针轮的薄弱环节，如转臂轴承，输出机构等，从理论上分析了ＲＶ结构的优点，并给出改进方案，这些研究结果为ＲＶ的应用奠定了基础。     

基于几何特征的穿斗式木结构节点试验研究

木结构在我国西南地区大量存在,其中穿斗木结构由于其经济合理被广泛使用.以穿斗式木结构直榫节点为研究对象,通过试验研究节点长度、宽度、高度三个几何参数对直榫节点弹性极限转角、弹性极限弯矩、塑性极限转角、塑性极限弯矩的影响.试验结果显示三个几何参数对直榫节点四项力学性能影响略有差异,根据试验结果提出直榫节点最优几何参数,为木结构建造提供参考.