三维编织复合材料空心断面梁的刚度分析

基于层合板类推法和一阶剪切变形位移理论,分析了三维编织复合材料空心断面梁的刚度导出了此类构件拉伸、弯曲、扭转、剪切及各种耦合刚度系数的计算公式这些刚度系数被表为纤维与基体的类型、纤维编织角、纤维体积百分比、空心断面的几何尺度等的函数图2,表1,参8     

两步法编织复合材料空心断面梁的刚度性能

基于层合板类推法和一阶剪切变形位移理论 ,分析了两步法编织复合材料空心断面梁的刚度。导出了此类构件拉伸、弯曲、扭转、剪切及各种耦合刚度系数的计算公式。这些刚度系数被表为纤维与基体的类型、纤维编织角、纤维体积百分比、空心断面的几何尺度等的函数     

两步法编织复合材料空心断面梁的刚度性能

基于层合板类推法和一阶剪切变形位移理论,分析了两步法编织复合材料空心断面梁的刚度。导出了此类构件拉伸、弯曲、扭转、剪切及各种耦合刚度系数的计算公式。这些刚度系数被表为纤维与基体的类型、纤维编织角、纤维体积百分比、空心断面的几何尺度等的函数。     

两步法三维编织复合材料梁的阻尼预测和优化

基于层合板类推法和能量耗散原理,导出了两步法三维编织纤维增强复合材料矩形截面梁的比阻尼容量计算公式;提出了此类梁的优化设计方法,梁的阻尼取为最大优化目标函数,梁的刚度要求和工艺要求等取为约束条件,设计变量是纤维编织角、轴向纤维的百分比和梁的截面尺度等．优化问题采用约束变尺度法求解．算例表明了所提方法的显著效果．.     

三维编织复合材料威布尔概率分布数学模型

首先分析了三维编织工艺和预制件细观结构,对三维编织复合材料基本的单胞力学模型进行分析,然后运用三细胞模型,对圆形截面三维编织复合材料的工程弹性常数进行理论预测,最后通过数学推导,导出了三维编织复合材料剩余刚度和疲劳寿命的威布尔概率分布函数的表达式,并给出了上述两个分布函数中有关参数的确定方法,为进一步研究三维编织复合材料疲劳寿命试验和寿命预测提供一定的理论依据.     

三维编织复合材料矩形梁与T型梁准静态弯曲实验及有限元分析

采用MTS 810.23型材料试验机,研究三维编织复合材料矩形梁与T型梁的准静态三点弯曲行为,分析得到两种梁的破坏失效机理存在一定差异,矩形梁在实验中位移达到最大而最终失效,T型梁在实验中筋高产生纤维断裂而最终失效.实验表明筋高可显著增强梁抗弯刚度.依据三维编织复合材料细观结构建立单胞模型,运用ABAQUS有限元软件与用户子程序交互作用,进一步分析在准静态三点弯曲实验过程中材料的应力分布情况,揭示材料破坏机理和最终失效模式的缘由.有限元分析所得结果与实验结果具有较好的一致性,说明所使用的有限元分析法有效,可以用于进一步研究三维编织复合材料的力学性能.     

三维整体编织复合材料的结构和主要力学性能

三雏编织复合材料是由三维编织物(预制件)增强的一种先进复合材料.它具有优良的力学性能和其他的性能,使复合材料制作主承力结构件和高功能制件成为可能.研究了三维编织复合材料的细观结构,并研究了三维编织复合材料的拉伸、弯曲、压缩、疲劳、冲击等力学性能,以及结构参数对这些性能的影响.为三维编织复合材料的设计和应用提供了必要的数据.     

温度对三维编织复合材料冲击压缩性能的影响

利用分离式霍普金森压杆(SHPB)测试了三维碳纤维/环氧树脂编织复合材料在20~300℃下的面外冲击压缩性能,分析了温度对三维编织复合材料冲击压缩性能的影响规律.研究结果表明:温度对三维编织复合材料的冲击压缩性能具有明显的影响,三维编织复合材料的面外压缩刚度、失效应力和能量吸收随着测试温度的增加而下降,失效应变则随着测试温度的增加而增加;三维编织复合材料的失效模式主要为剪切破坏,随着测试温度的增加,破坏越明显.     

低温场下三维编织复合材料的冲击压缩性能

利用搭载低温装置的分离式霍普金森压杆装置,测试三维碳纤维/环氧树脂编织复合材料在温度范围-100~23℃内沿面内方向的冲击压缩性能,分析三维编织复合材料面内压缩刚度、失效应力和比能量吸收在低温环境下随温度的变化规律.结果表明,三维编织复合材料压缩刚度、失效应力以及比能量吸收随温度的下降而升高,其脆性随着温度的下降而增加,在低温环境下面内冲击压缩破坏模式为基体碎裂和增强结构压缩变形.     

三维全五向编织复合材料的制备及其拉伸性能

以高强无碱玻璃纤维为原料,采用四步法1×1编织工艺在全自动模块组合式编织平台上制备三维五向及全五向编织物,以E51环氧树脂、70#固化剂(四氢邻苯二甲酸酐)为树脂基体,与编织物复合制备三维五向及全五向编织复合材料,通过测试上述编织复合材料的拉伸性能,研究轴纱、编织角、纤维体积分数等结构参数对材料拉伸性能的影响.结果表明,编织复合材料的拉伸性能随着轴纱、纤维体积分数的增大而上升,随着编织角的增大而下降;三维全五向编织复合材料的拉伸性能明显优于三维五向编织复合材料.     

多功能宽离子束形成的研究

本文讨论了多功能宽离子束形成的物理过程,给出了均匀束、会聚束及球状发散束的设计原则和方法,并列举了实例和测试方法.其中球状发散束则为首次提出的.这些宽离子束均已应用于离子束直接淀积、离子束溅射淀积及离子束辅助镀膜技术等薄膜工艺,效果良好.     

刮泥机承载梁有限元优化设计

利用作者所开发的水处理设备承载梁部件有限元分析软件,建立了某型号二沉池和平流池刮泥机承载梁的力学模型和有限元模型,论述了建摸方法和优化方法,并进行了有限元优化分析计算。研究结果表明,所建立的力学模型和有限元模型正确,优化效果显著,可减轻原设备重量的27.7%,具有重要的工程实际意义。     

钢筋混凝土吊车梁承载能力设计可靠度研究

钢筋混凝土吊车梁承载能力设计,因缺乏吊车荷载及组合效应的概率模型,荷载分项系数由工程经验确定,设计可靠度控制水平未知.针对吊车梁正截面抗弯、斜截面抗剪承载能力设计方法,引入吊车荷载概率模型和统计结果,将基本参量无量纲化,进行设计可靠指标校核.吊车梁单向、双向抗弯设计可靠指标分别为5.79和5.87,斜截面抗剪设计可靠指标为5.31.钢筋混凝土吊车梁承载能力设计可靠指标偏高,设计偏保守.定量分析各参量对吊车梁可靠度的影响,为设计及维护提出合理建议.     

钢-高强混凝土组合梁栓钉剪力连接件的设计计算

近年来,钢 混凝土组合结构和高强混凝土结构在中国发展很快。通过栓钉剪力连接件将钢梁和高强混凝土有机地结合,形成钢 高强混凝土组合梁在桥梁和建筑结构领域具有广阔的应用前景。为了探讨钢 高强混凝土组合梁中栓钉剪力连接件的性能,为钢 高强混凝土组合梁的剪力连接件的设计提供依据,通过钢 高强混凝土组合梁试验和推出试验,对栓钉剪力连接件在高强混凝土组合梁中的性能进行了研究。通过试验研究,对钢 高强混凝土组合梁中栓钉剪力连接件承载力的计算提出了建议。它对钢 高强混凝土组合梁设计具有实用参考价值。     

斜梁在热作用下的动力特性

根据弹性稳定理论及Galerkin原理研究了斜梁在热状态下的动力特性问题，并讨论分析了温度、长细比、梁截面形式、倾斜角、荷栽、阻尼力对斜梁动力稳定性的影响，研究表明，在热效应下杆件的倾角、长细比、梁截面形式、振动荷载对斜梁的动力特性影响较大，而杆件的阻尼力则影响较小，可忽略不计．并提出在实际工程中如何减小振动的相关措施，可供工程结构动力分析与设计参考．     

混凝土开孔梁刚度及变形特性分析

采用非线性有限元结构模型,利用正交设计原理与回归分析方法,在计算机上进行混凝土开孔梁仿真试验,详细研究、分析开孔梁刚度及变形特征．     

结构设计中不可忽视扭矩的影响

在结构设计中一般重新视次梁的弯矩和力,而扭矩往往容易被忽略,特别是主次梁相交时,以下三种情况的扭矩要加以注意：1）框架结构中主次染相交时的边梁承受由于次梁引起的扭矩;2）主染由两侧次染跨度相差过大而在主染中引起的扭矩;3）主梁由两侧不在同一轴线上次梁在主梁中引起的扭矩。     

高层建筑连梁设计的探讨

分析高层结构连梁的受力特点，对连梁的设计中遇到的问题，提出解决办法。对于跨高比小于2．5的深连梁与深连续连梁的受力进行比较，设计了配筋表格。     

铁路桥梁体外预应力索的横向振动控制

详细计算了体外预应力混凝土梁中常用型号体外索的自振特性,介绍了铁路混凝土梁的实测自振频率。基于体外索、混凝土梁的自振特性分析,从防止体外索、梁发生共振的角度出发,提出了防止设计体外索发生过大振动的建议。     

钢框架节点域设计中的承载力分析

介绍国内外对钢框架节点域的研究成果及其规范中有关节点域部分的规定,并根据目前中国结构设计规范提出并推导了节点域两侧梁截面高度不同时,节点域承载力计算公式,为结构工程设计提供借鉴和参考.