肋环形平面结构失谐振动模态局部化问题的研究

对失谐肋环形平面结构的振动模态局部化问题进行了研究。将径向杆模拟为一端固定一端简支的超静定梁。环向连接杆模拟为无质量的线弹簧,采用Hamilton变分原理和Galerkin方法,导出了系统的运动方程表达式。分别计算出了谐调和失谐情况下的模态振型,并对计算结果进行分析讨论。     

基于力矩分配法求解特殊超静定结构的新算法

研究了杆段上有EI=∞部分超静定结构的新算法.通过力法基本原理,求得该类结构在力矩分配法中需要的转动刚度、传递系数及常见荷载作用下固端弯矩,根据力矩分配法求解其内力,大大简化了该类型结构的计算过程.     

超静定结构位移计算

超静定结构位移计算通常是将其转化成静定结构进行分析。位移计算公式中含有结构中产生的内力项。论述了结构只承受温度改变作用或支座移动作用时,直接对超青静定结构进行分析的情况,所得位移计算公式中不含有结构中产生的内力,在形式上与静定结构时完全一样。表明,超静定结构承受温度作用或支座移动作用时,结构的位移仅仅依赖于温度作用的分布情况或支座移动状况,与其产生的内力无关。本文还对超静定结构刚刚达到极限荷载状态     

多层板弹簧参数与刚度关系的实验分析

根据电磁振动给料系统的多参数特点，开发了一种具有可调结构的实验装置作为参数与性能的实验平台，对多层板弹簧参数与刚度的关系进行了物理实验研究，得出了各参数对多层板弹簧刚度的影响。     

基于柔度法的一次超静定刚架加载全过程分析

为了研究超静定结构的弹塑性性能,用柔度法的基本原理,对一次超静定刚架在集中荷载作用下的加载全过程进行了弹塑性分析.分析结果表明,受力变形过程可分为3个阶段:弹性阶段;固定端处截面附近产生塑性变形到形成塑性铰阶段;固定端处截面附近弹塑性区卸载到刚结点处截面形成塑性流动阶段.给出了塑性铰处的相对转角及其引起的位移的计算方法,推导了加载各阶段的荷载、弯矩和位移计算公式.     

运用等效系统法原理计算变刚度梁

对等效系统法原理公式加以推导,利用其计算变刚度静定梁的位移和变刚度超静定梁的内力,说明等效系统近似法和变刚度超静定梁的计算步骤和过程,并通过实例加以说明。     

一类超静定变截面压杆临界荷载的优化算法

目的研究一端固定,一端链杆约束的一类超静定变截面梁临界载荷的优化算法原理,探讨超静定压杆临界载荷数值方法.方法基于差分原理和优化基本原理,运用差分方法将平衡状态下非线性微分方程离散化.以杆件每个离散点挠度,临界荷载和多余约束力为设计变量,以临界载荷所满足差分方程与边界条件构建目标函数,在Fortran-Power Station环境下,编制优化程序,进行常截面梁与变截面梁具体算例分析对比.结果提出了一类超静定变截面压杆的临界载荷的无约束优化算法,并验证了方法的正确性和有效性.结论算法能够有效解决工程中变截面超静定梁结构临界载荷的计算问题,为工程设计与分析提供支持.     

位移法计算新解

用位移法计算超静定结构,在结构力学中占有极为重要的地位。能否熟练掌握用位移法分析超静定结构的计算原理,对以后学习其它以位移法为基础的各种变体方法(如力矩分配法、迭代法等),及电子计算机计算结构所常用的直接刚度法有较大的影响。     

预应力砼杆的单元分析

超静定结构中预应力的存在会引起结构次内力,本文对预应力杆单元进行了分析,提出通过直接计算等效结点荷载的方法来计算预应力对超静定结构所产生的次内力,根据虚功原理,引入杆单元的形函数,推导了能计算具有任意预应力筋曲线形状及沿预应力筋纵向具有任意分布的预应力所产生的杆端等效结点荷载的积分表达式。     

基于柔度法的两端固定梁加载全过程分析

采用柔度法对两端固定粱在2个对称集中力作用下的加载全过程进行了弹塑性分析.分析结果表明,受力变形过程可分为4个阶段:弹性阶段;固定端附近产生塑性变形阶段;固定端为塑性铰而固定端附近弹塑性区卸载阶段;固定端保持为塑性铰而梁中部部分区域产生塑性变形直至形成塑性流动阶段.导出了纯弯段屈服时的曲率与弯矩的关系,给出了塑性铰处的相对转角及其引起的位移的计算方法.推导了加载各阶段的荷载、弯矩和位移计算公式,可供对超静定梁进行强度和刚度计算时参考.     

农用运输车钢板弹簧选型与计算机辅助参数设计

对四种常见的车用钢板弹簧的结构和性能进行对比分析,提出了在开发设计农用运输车时选用钢板弹簧的一般方法以多片等截面式和少片变截面式钢板弹簧为例,介绍了钢板弹簧的计算机辅助参数设计的步骤和方法在设计计算机程序时,将热轧弹簧扁钢的宽度和厚度系列尺寸编成数组进入程序自动循环计算,可以有效地找出多片等截面式钢板弹簧的所有可行设计方案,供设计者选择;用复合形法对少片变截面式钢板弹簧进行优化求解时,采用一种实用的确定初始点的方法,可使优化设计效率大大提高最后针对某1.0t级农用运输车的前钢板弹簧,给出了按多片等截面式和少片变截面式这两种类型进行设计的结果     

A Design Method of Bending Deflection on Hyper-Static Leaf Spring

A group of leaf springs which provides the flexible support of stator is designed to satisfy the requirement of low vibration motor at megawatt(MW) level. Spring steel 65 Mn is chosen as the material of the leaf spring. The size of the leaf spring is obtained by calculation and load analysis according to a deflection formula. The deflection and stiffness of the single leaf spring is calculated with both theoretical method and finite element analysis(FEA). A deflection test platform is established based on actual force and boundary condition to verify the deflection and stiffness of the leaf spring. The results show that the maximal deflection of the three pieces of 1.2 mm leaf spring group is 0.71 mm and the stiffness of the leaf spring group is 364 N/mm, which satisfies the requirements of the motor. The design method is also applicable for other MW power level motors.     

基于变形协调原理的多塔斜拉桥非边塔纵向抗推刚度

为深入探寻多塔斜拉桥刚度特征,将斜拉索对桥塔的约束比作弹簧刚度这一理念引入多塔斜拉体系.选取多塔斜拉桥的最典型形式——三塔斜拉桥建立弹簧刚度等效模型,基于变形协调原理,求解多塔斜拉桥非边塔纵向抗推刚度,对推导的公式进行算例验证,并分析结构主要参数对桥塔纵向抗推刚度的影响.研究结果表明:对非边塔左跨施加均布荷载时,本文推导公式的非边塔塔顶偏位解与已有文献有限元解间的误差在6.82%以内,说明本文推导的非边塔纵向抗推刚度公式能够反映多塔斜拉桥桥塔的刚度特征,符合多塔斜拉桥概念设计的要求;非边塔纵向抗推刚度与桥塔自身刚度、主梁刚度、拉索与主梁夹角、拉索线刚度和桥塔拉索锚固间距等因素有关.     

锻锤细锤杆带弹性支承装置的设计计算

本文分析现有锻锤锤杆失效的原因,为提高锤杆使用寿命,论证了细锤杆带弹性支承装置的设计思想,并从受力分析、载荷和动位移、橡胶弹簧的刚度及尺寸、锤杆的稳定性和撞击端最大应力等方面进行了较为完整的理论计算,还给出各项的许用值.并对德国KGK250型气液锤的细锤杆带弹性支承装置进行了验算.     

人字形密肋式折板拱壳的动力特性分析

针对人字形密肋式折板拱壳结构,采用有限元理论和子空间迭代法求得了结构的自振频率,分析了结构的振型特点,详细讨论了矢跨比、脊线刚度、边梁刚度和柱上肋梁的刚度对结构基频的影响,还讨论了建筑构造做法所产生的外加质量对结构自振特性的影响。分析表明,结构的低阶振型主要表现为竖向振型,横隔是结构整体刚度的薄弱环节,结构基频随矢跨比的降低而增加,这与传统认识不符。建议结构的矢跨比不宜小于1／6,脊线和边梁刚度对基频的影响很小,边梁的跨高比可取1／20—1／16,提高柱上肋的刚度有利于改善结构的整体刚度,结构动力特性分析时应计及建筑构造做法所产生的外加质量的影响。分析结论可为类似工程应用提供参考。     

基于非线性的汽车钢板弹簧断裂问题分析

针对一异常断裂的渐变刚度汽车钢板弹簧，指出了传统计算方法的不足，提出采用现代CAE方法，应用有限元软件ANSYS非线性模块，同时考虑工作过程中大变形、接触等多种非线性因素，对其进行了静态和动态分析，得到钢板弹簧的应力大小和分布，合理解释了该钢板弹簧的异常断裂问题．根据有限元计算结果，提出避免钢板弹簧异常断裂的思路。     

一种工装弹簧的参数化建模与分析

电阻式应变计在封装成型过程中,通常利用圆柱螺旋压缩弹簧工装对其进行加压。由于工装弹簧在制造过程中存在线性比不准确,在使用过程中易产生疲劳破坏,以及微小的冲击振动等问题,因而直接影响电阻应变计的最终质量。基于Solidworks软件环境,对工装弹簧进行参数化建模,并利用Solidworks Simulation对其刚度、疲劳以及频率进行分析,计算出工装弹簧的刚度、疲劳寿命及频率。结果表明,工装弹簧的刚度仿真分析值与理论值误差约为4.17%,在工程误差范围内,工装弹簧的最大疲劳寿命约9 000次,工装弹簧最小频率约100.3 Hz。仿真数据为弹簧工装的安全使用和检测维修提供了可靠依据。     

汽车钢板弹簧多体动力学建模及动特性仿真研究

汽车悬架系统常用的弹性元件钢板弹簧,既是弹性元件,又是传递纵向、侧向地面作用力的传力元件,进行动力学建模时存在一定难度。文章从多体系统动力学的角度出发,建立了钢板弹簧的多体动力学模型,并应用机械系统动力学仿真软件ADAMS对其动特性进行了计算机仿真,仿真分析的结果与试验数据基本吻合,说明该仿真是成功的     

机枪遥控武器站锰铜基阻尼合金缓冲器非线性有限元分析及试验

机枪遥控武器站缓冲器存在能量吸收率低、二次冲击、刚度过大等现象，导致枪口振动加剧，影响射击精度. 针对上述问题，本文基于锰铜基阻尼合金开展新型缓冲器的设计研究. 对锰铜基阻尼合金广义分数阶Maxwell本构模型进行有限元实现，开展锰铜基阻尼合金悬臂梁振动特性实验验证子程序正确性. 采用遗传优化算法设计了8片对合组合和24片复合组合两种新型阻尼合金碟簧缓冲器，进行非线性瞬态有限元分析发现24片复合组合碟簧缓冲器效果较好，相对原矩形圆柱弹簧缓冲器的振动加速度有效值可降低66.42%. 最后通过缓冲器静压试验和落锤试验验证了仿真分析结果. 静压试验表明3 kN时24片复合碟簧静态能量吸收率可达37.1%，落锤试验表明其平均动态能量吸收率为63.64%，是原矩形圆柱弹簧缓冲器的1.51倍，最大位移为2.69 mm，相对原矩形圆柱弹簧缓冲器降低30%.      

基于有限元的板簧橡胶支座失效形式分析

板簧橡胶支座是重型运载车辆的重要减振部件,针对车辆在行驶过程中,因支座出现故障造成车辆无法正常行驶的问题,以板簧橡胶支座为研究对象,提出了一种橡胶趋近失效时的刚度修正方法,并对板簧橡胶支座进行仿真分析,找出支座的故障原因,最终对支座进行过载压力测试实验以及滑移测试实验来验证仿真的准确性。结果表明：修正后的刚度表达式更适合橡胶部件失效时的刚度计算,采用仿真与实验相结合的方式,能够有效的找出板簧橡胶支座的故障原因。同时在对支座进行故障分析的过程中积累了一定实验数据,也为后期的优化提供了基础准备。