大量程位移传感器的几何非线性分析

为测得结构的较大位移,利用柔性悬臂梁的大变形研制了一种量程为±500mm的位移传感器.利用数值积分建立了柔性悬臂梁受法线方向力时的几何非线性本构关系,借助Matlab中Lobatto法对本构方程进行求解并获得了相应的挠度与集中力和固端弯矩曲线,分析了挠度与柔性悬臂梁各参数的关系及产生大变形的主要原因,通过试验和误差分析得出了本构关系的正确性和有效性.研究结果表明:柔性悬臂梁的几何非线性本构关系与试验结果符合,固端弯矩理论值在y方向上分量是产生大变形的主要原因,各项静态参数指标良好,此柔性悬臂梁大变形的本构关系可应用于构件或结构的大位移测量.     

导电悬臂梁磁弹性弯曲的辛解答

在弹性力学平面直角坐标辛体系中,采用Hamilton理论和分离变量法,对非铁磁介质导电悬臂梁,通入电流并在外部电磁场作用下的弯曲问题进行了研究.求解了悬臂梁在受洛仑兹力作用时挠度与应力状态的辛解答,并讨论了相关参数的变化对梁挠度和应力状态的影响,从而扩展了磁弹性领域的求解方法.     

梁的弹塑性大挠度变形分析

采用理想弹塑性模型,基于Euler梁的几何非线性理论,建立了梁在机械载荷作用下的弹塑性大挠度变形问题的控制方程.包括轴线位移、横截面转角、内力等6个未知函数.该数学模型能够分析弹塑性材料梁在弹性阶段以及塑性区扩展阶段的变形.作为算例,应用打靶法数值求解了水平悬臂梁在自由端受竖向集中力作用下的弯曲问题,绘出了不同载荷参数下的弹性和弹塑性挠度曲线,分析了载荷参数和梁自由端挠度之间的关系.结果表明,打靶法是解决弹塑性梁大挠度变形问题的有效方法.     

微构件的力学性质分析与验证

分析了微悬臂梁的挠度与载荷、微悬臂梁的长度、宽度的力学关系.提出了一种改进的BP神经网络算法,并用该算法进行挠度与载荷在不同条件下关系的拟合实验,验证了力学分析的结论.理论和实验都表明:当其他参数固定时,挠度与悬臂梁的长度正相关,与悬臂梁的宽度负相关;挠度在较小的范围内与载荷呈线性关系,在形变位移到达最大值时接近于常量.     

应用固定端法计算阶梯轴（梁）的变形

本文利用力矩－面积法、叠加原理及阶梯函数，建立阶梯式悬臂梁的挠度通用表达式。并根据轴（梁）弯曲变形的挠度与相对挠度的几何图形的关系，采用固定端法推导出求解挠度的表达式。借以分析、计算阶梯轴（梁）上任意一点处的挠度，并通过微机绘制轴（梁）的挠曲线，最后确定最大挠度，进行刚度条件分析。     

可渗透弹性悬臂梁式薄板横向绕流变形分析

采用相容拉格朗日-欧拉法,求解可渗透弹性悬臂梁式薄板在理想流体横向绕流下的小变形问题。通过具体算例,分析了流速、板的几何尺寸及渗透参数对可渗透弹性悬臂梁式薄板挠度、应力大小的影响。假设弹性薄板的孔很小且均匀分布,不会对其弯曲刚度及外部流场产生影响,忽略小孔所造成的阻力。根据弹性薄壳理论和接触面动力学方程得到可渗透弹性梁式薄板的变形方程。利用线性渗透关系式及质量守恒定律求解薄板的阻滞压力。采用泰勒展开方法得到挠度函数和引起薄板变形的流体势函数待定参数的方程式,解方程求出待定参数,即得到薄板横向绕流发生小变形的挠度,进而可求出应力分量。     

板壳大挠度问题求解方法的回顾与思考

简述了板壳大挠度理论的建立和进展，分析了求解卡门大挠度微分方程组有关方法的利弊，讨论了双重富里叶级数解法对求解卡门方程的意义，提出了用解析电算法求解板壳大挠度问题的设想。     

板壳大挠度问题求解方法的回顾与思考

了简述了板壳大挠度理论的建立和进展，分析了求解卡门大挠度微分方程组有关方法的利弊，讨论了以重富里叶级数解法对求解卡门方程的意义，提出了用解析电算法求解板壳大挠度问题的设想。     

光电-静电复合驱动MEMS悬臂梁挠度分析

针对P LZT陶瓷光致形变直接驱动响应速度较慢的问题,提出了一种光电-静电复合驱动MEMS悬臂梁的新型驱动方式.阐述了光电-静电驱动悬臂梁的驱动机理,并建立了光电-静电驱动悬臂梁的静态模型;利用平行板电容器原理,推导出光电-静电复合驱动悬臂梁的挠度与静电力之间的微分方程,并得到悬臂梁自由端挠度的解析表达式;建立了光电-...     

悬臂梁自由端受集中力作用时大挠度问题的近似解

应用伽辽金法求出了悬臂梁在自由端承受集中力作用时大挠度问题的近似解计算表明近似解精度较高,为工程设计捉供了简便的方法。     

螺栓连接组合梁的弯曲计算

由于螺栓连接组合梁的弯曲是一个静不定问题,一些文献把螺栓连接组合梁弯曲作为静定问题来处理,有时会导致螺栓连接组合梁叠层梁弯曲应力、弯曲挠度、螺栓剪力的计算结果存在很大的误差。本文按静不定问题研究了螺栓连接组合梁弯曲变形,导出了螺栓连接组合梁弯曲的弯曲应力、弯曲挠度、螺栓剪力计算公式。通过有限元法及实验验证了把螺栓连接组合梁弯曲作为静不定问题处理是正确的。     

汽车轮辋弹性挡圈冷弯成型分析

冷弯型钢加工汽车轮辋的弹性挡圈,可以归结为异型截面梁的弯曲问题,在物理和几何上均为非线性.该文提出一种半解析半数值的分析方法,对汽车轮辋挡圈的冷弯过程进行了分析.根据所得的结果,说明了该工艺的主要缺陷产生的原因,并论证了该工艺方案进行改进的可能性.     

剪切对轴压临界载荷的影响的新方法

剪切对轴压稳定临界载荷的影响,可用微分方程来解决。本文是应用摄动法来处理这个问题。由于剪切力的影响,相当于梁的抗弯刚度产生一附加刚度,因此,剪切对轴压稳定临界载荷的影响,可由不计剪切影响时的解答进行摄动处理来得到。     

用无网格局部Petrov—Galerkin法分析铁木辛哥梁

本文利用无网格局部Petrov—Galerkin法,研究了铁木辛哥梁.采用移动最小二乘形函数对铁木辛哥梁中的挠度和转角分别单独插值,当基函数中多项式取较高阶次时,可以容易消除剪切自锁现象.结果表明,该方法收敛快,精度高,简便有效,其原理同样适用于中厚板的弯曲问题.     

梁弯曲问题的样条小波边界元法

采用四阶（三次）样条小波尺度函数,构造了函数的B样条小波插值格式,并将其应用于梁的弯曲问题边界元法．算例的计算结果与精确解完全一致．文中给出的样条小波插值函数,可应用于其他有限元法、边界元法的的计算．     

重心插值Galerkin法求解梁弯曲变形问题

本文运用广义函数建立非连续载荷作用下梁弯曲变形的控制方程,采用重心有理插值函数作为试函数,利用Delta函数的积分筛选性,建立重心有理插值Galerkin法求解梁弯曲变形问题的计算公式。数值算例表明,该方法原理简单,易于程序实现,数值计算精度高。     

“相当弯矩法”计算梁(轴)变形的电算法

本文应用“相当弯矩法”对各种载荷作用下的变圆截面静定梁的变形(转角和挠度),用 BASIC 通用程序计算,得出小变形情况下的精确解,并绘制出大致的挠度曲线图.确定梁(轴)变形是工程中广泛存在的问题。建立通用程序既可快速、简便地解决工程实际问题,叉可以使“相当弯矩法”——优化的计算方法得到推广。     

含中铰的变截面静不定梁的通用解法

应用麦考雷奇异函数推导出含中间铰的变截面静不定梁弯曲的力和弯曲变形的通用方程以及解此类问题的通用矩阵方程。     

求解经典梁弯矩的两种正则化方法

在计算结构力学中,应力(弯矩)的数值求解有很大的实用价值．本文以经典梁问题为典型模型,先用位移型有限元求出变形位移场,然后通过这些有误差的数据,利用正则化思想,构造出求解梁弯矩的两种新型数值求解方法．理论分析和数值模拟都证明了算法的有效性和合理性．     

应力等效法在单梁静载试验中的应用研究

单梁静载试验荷载的确定通常以控制弯矩的加载效率为控制目标,常规做法为“弯矩等效法”,然而单梁实际受力特性与成桥受力状态的不符合使得试验荷载计算值失真.为解决上述问题,提出一种更符合实际的“应力等效法”.通过采用MIDAS/Civil有限元软件对不同跨径的预制箱梁受力状态进行计算,并对“应力等效法”与“弯矩等效法”的计算结果进行对比分析.结果表明：以“应力等效法”,即叠加应力或以叠加应力反算出来的弯矩作为静载试验中的控制指标更接近于结构的实际受力状态.与直接采用“弯矩等效法”计算的弯矩作为控制内力的计算方式比较,“应力等效法”比其少12%左右,可减少荷载试验的误判,对类似桥梁的单梁荷载试验具有一定的指导意义.