均布荷载作用下四边简支单向筒芯空心楼盖弹性分析

针对单向筒芯空心楼盖两个方向变截面刚度的问题,采用刚度均匀化的方法将空心薄板比拟成正交异性板.计算四边简支条件下,正交异性矩形薄板在竖向均布荷载作用下的挠度值,并分析在不同参数情况下板的挠度变化.可以得出：在一定范围内,板中心点处的挠度值随着顺筒方向筒间距的增加以近似线性的趋势减小;挠度值随着筒直径的增大而逐渐增加,且增速由慢到快;随着板厚的增加,挠度值减小速度由快到慢.     

四边简支薄壁箱体空心楼盖竖向荷载下挠度分析

就薄壁箱体空心楼盖这种在大跨度大空间中广泛应用的结构体系,从影响该种楼盖体系的因素出发,对用于分析实心棱盖挠度的拟板法进行了修正.通过两个算例,比较了修正后的拟板法与差分法及Ansys有限元方法得到的挠度值.同时,比较了相同混凝土用量的密肋楼盖与薄壁箱体空心楼盖在相同荷载、边界条件下的工作性能,以此体现在大跨度大空间中,薄壁箱体空心楼盖的优点.     

激光焊Ⅰ型夹芯三明治板挠度分析

应用等效刚度模型,按均质梁理论,计算激光焊接Ⅰ型夹芯三明治板在三点弯曲状态下弹性阶段的挠度,得到挠度曲线,并利用ABAQUS有限元软件对其进行受弯性能数值模拟分析,得出加载点的荷载-位移曲线,并对理论挠度曲线进行验证.结果显示:挠度的理论值与模拟值吻合较好,在加载点处相差1.3％,说明应用等效刚度模型计算梁挠度准确性较高,并通过有限元分析得出了所研究三明治板的极限承载力,研究结果对今后激光焊Ⅰ型夹芯三明治板的设计及应用具有一定的指导意义.     

热环境下夹层矩形板非线性问题的数值解

采用最小势能原理推导出了夹层矩形板在机械栽荷和热共同作用下以5个位移分量表示的控制方程．作为算例,考虑在横向分布载荷作用下的四边简支的夹层矩形板,并用Galerkin法进行求解．结果表明：其与单层板的情况相似,随着载荷P的增大,中心挠度W0随之单调增加;随着几何参数λ的增大,中心挠度减小．结果可供工程设计参考．     

应用大挠度薄板功的互等定理求解三边简支一边固定矩形板的挠曲方程

付宝连建立了直角坐标系,建立了有限变形非线性弹性力学的功的互等定理并给出了大挠度弯曲薄板的功的互等定理.应用大挠度弯曲薄板的第二类功的互等定理,求解了在均布载荷作用下三边简支一边固定大挠度弯曲矩形板的挠曲面方程,计算结果表明,该法简单有效.     

激光焊I型夹芯三明治板挠度分析

应用等效刚度模型,按均质梁理论,计算激光焊接I型夹芯三明治板在三点弯曲状态下弹性阶段的挠度,得到挠度曲线,并利用ABAQUS有限元软件对其进行受弯性能数值模拟分析,得出加载点的荷载-位移曲线,并对理论挠度曲线进行验证。结果显示:挠度的理论值与模拟值吻合较好,在加载点处相差1.3%,说明应用等效刚度模型计算梁挠度准确性较高,并通过有限元分析得出了所研究三明治板的极限承载力,研究结果对今后激光焊I型夹芯三明治板的设计及应用具有一定的指导意义。     

应用大挠度薄板功的互等定理求解一对边简支一对边自由矩形板的挠曲方程

主要应用大挠度弯曲薄板的第二类功的互等定理,求解在均布载荷作用下一对边简支一对边自由矩形板的挠曲面方程,计算结果表明,大挠度弯曲薄板功的互等定理在解决非线性问题方面简单有效,为求解相关大挠度问题开辟了一个新的途径。     

小箱梁预应力CFRP板加固前后荷载试验对比

为了研究预应力CFRP板加固桥梁在荷载作用下的工作性能,在加固前对桥梁进行荷载试验,然后进行预应力CFRP板加固。加固后再次进行荷载试验,结果表明,未开裂截面应变减少7%,开裂截面裂缝宽度明显减小,挠度减小5%～8%,未能提高结构的整体刚度。     

变厚度圆板的非线性动态研究——振动分析

按照弹性薄板大挠度理论,得到了变厚度弹性圆薄板大挠度非线性振动以位移分量表达的基本方程。据此,研究了厚度按指数规律变化的圆板在各种边界条件下的非线性振动,得出径向位移解析解、中心挠度的Duffing方程和中心处的应力关系式,并获得了在广泛范围的厚度变化参数下的数值结果。     

FRP特种航空集装箱夹层板力学行为分析

研制FRP复合材料航空集装箱,以代替原有的钢质及铝合金集装箱,同时为进一步减轻集装箱质量,采用夹层结构设计集装箱各面板;运用复合材料经典层合理论,结合基尔霍夫(Kirchhoff G)薄板小挠度弯曲理论,对复合材料夹层板进行力学行为分析,得到夹层板的弯曲控制方程,并用莱维(Levy M)矩形板单三角级数解法进行数值求解,进而得到夹层板在给定条件下的弯曲挠度,从而提供了集装箱夹层板的设计依据.     

基于Hamilton体系的加载边简支矩形薄板稳定性分析

在板微弯曲最小势能变分原理的基础上,选用状态变量和对偶变量,导向一般变分原理.经过变分运算,得出全状态变量表示的微分方程组.采用分离变量法得到本征值方程,给出了本征值方程的解,导出加载边简支矩形薄板挠度的级数表达式.可以根据各种边界条件建立板稳定性问题方程.     

正交异性钢桥面板主要受力特点及设计尺寸对其疲劳性能的影响

基于工程实例背景通过ANSYS软件建立模型,分析正交异性钢桥面板主要构件的受力特点,为后文简化模型的建立提供依据。建立简化模型,通过改变横隔板厚度设计尺寸,来研究设计尺寸的改变对正交异性钢桥面板疲劳的影响。研究结果表明:纵桥向方向,横隔板上应力主要受其前后两个横隔板间距范围内的荷载影响,其余处的荷载对其影响较小;桥宽方向,荷载只影响与它左右相邻的两个U肋上的应力。通过改变构造设计尺寸,正交异性钢桥面板的疲劳性能受到一定程度的影响,合理的设计尺寸对提高正交异性钢桥面板的疲劳性能很有帮助。     

热载下两对边固支两对边简支矩形薄板的解析解

基于薄板的小挠度理论,推导了各向同性薄板在横向变温作用下的平衡微分方程.通过试设满足平衡微分方程的挠度函数,采用李维解法,推导了两对边固支两对边简支各向同性矩形薄板在横向变温作用下的挠度方程,得出了横向变温作用下两对边固支两对边简支各向同性矩形薄板的解析解,从而为以后的工程计算提供了理论依据.     

快淬速率对FeZrB合金的结构、磁性及巨磁阻抗效应的影响

采用单辊快淬法制备四种快淬速率(15,20,25,30 m/s)的Fe81Zr9B10合金,研究快淬速率对FeZrB合金的结构、磁性及巨磁阻抗效应的影响.合金的结构和磁性能分别由X射线衍射(XRD)和振动样品磁强计(VSM)测得;试样的阻抗数据由aligent 4294A阻抗仪测量.结果表明,快淬速率的增加使非晶合金的形成能力增强.由于形状各向异性,薄带平行磁场方向为易磁化方向.由于铁磁与反铁磁交换作用相互竞争,导致饱和磁化强度(Ms)随着快淬速率的增加而降低.快淬速率的增加减小了合金的巨磁阻抗效应.     

不同移动载荷速度下简支桥梁的变形及振动响应研究

利用奇异函数,基于梁挠曲线近似微分方程及横向强迫振动的微分方程,分别利用积分法及分离变量法推导出移动载荷作用下简支桥梁的弯曲变形方程及振动响应方程。应用Mathcad软件,研究不同移动载荷速度对简支梁静、动态变形的影响规律。结果表明:随移动载荷速度的增加,在相同时间内,简支梁的最大挠度和最大振动位移先增大后减小,呈近似抛物线规律分布;对于简支梁的给定截面,其最大静挠度不随载荷移动速度的改变而变化,但达到最大挠度所需的时间随着载荷移动速度的增大而减少;移动载荷速度一定时,简支梁不同截面最大挠度值随载荷的移动方向呈先增大后减小的趋势。     

空心板桥铰缝加固前后的荷载试验对比验证

以某预应力空心板桥为例,采用梁格法建立有限元模型,用荷载试验实测数据对其加固前后的挠度值及其挠度横向分布进行对比验证。结果表明:荷载试验作用下,加固前挠度校验系数差别较大,在0.09~0.84范围内,横向分布影响线与理论计算横向分布影响线差别明显;加固后挠度校验系数差别较小,在0.38~0.42范围内,横向分布影响线与理论计算横向分布影响线趋势上基本一致,验证了铰缝综合加固方法合理有效。可为今后空心板桥梁同类病害的加固提供参考。     

静压干气密封的开启力与气膜刚度的计算

针对静压干气密封气膜压力分布算法效率较低或收敛性较差等问题提出一种改进的有限差分算法,采用该有限差分法求解小孔节流式静压干气密封气膜的非线性雷诺方程;基于流量平衡原理,提出了变步长逐步逼近的迭代算法,使得有限差分算法的计算效率、稳定性和收敛性大大提高,并且保证有限差分法在小间隙气膜下的稳定性和收敛性.通过MATLAB数值软件编写求解静压干气密封气膜的压力分布程序.分析了干气密封的气膜厚度对气膜开启力以及气膜刚度的影响.结果表明,径向压力由节流孔向内径和外径方向呈近似抛物线状下降,压力最大值出现在节流孔处,为3.756MPa,最小值为0.212MPa;端面气膜开启力随气膜厚度的增大而减小;在一定的工况下,随着气膜厚度的增大气膜刚度逐渐减小.     

轨道板和底座板刚度折减对桥上无碴轨道结构受力的影响分析

讨论了在制动力作用下,轨道板和底座板刚度不折减以及采用不同的折减率时,对桥上无碴轨道结构受力的影响.通过对轨道板和底座板不同的开裂程度进行有限元软件的仿真,分析了各自的刚度折减以及对桥上无碴轨道各结构受力的影响.结果证明:施工中如不考虑刚度折减直接采用抗压区的全刚度,计算得出的值较小,而实际中其受力比采用全刚度时大.为类似工程安全提供了参考依据.     

考虑楼板效应的钢结构地震反应对比分析

以10层钢结构为研究对象,在罕遇地震作用下,通过ANSYS有限元数值方法,对纯框架结构及偏心耗能支撑结构在考虑楼板作用与不考虑楼板作用情况下结构的地震响应进行了比较分析,结果表明:在考虑楼板作用下纯框架结构顶层位移X、Y方向分别减小了31.3%和33.9%;结构顶层加速度X、Y方向分别增大了39.7%和45.2%.由于楼板的约束效应,结构的整体刚度增加,自振周期减小.考虑比不考虑楼板作用同样的耗能结构耗能能力减小了,在分析耗能结构时不能忽略楼板作用.分析结果为钢结构抗震设计提供了参考.     

侧向刚度对带梁式转换层结构的扭转效应影响

用SAP2000分析软件建立4种有限元模型．对带转换层结构进行模态分析得出结构的自振特性,结果显示侧向刚度比对结构自振周期．影响不大;振型分解反应谱分析及弹性时程分析,得出结构的各种位移信息．由分析结果可知随着转换层结构上、下侧向刚度比的增加,结构的周期比从0．8068减小至0．7101,位移比从1．132减小至1．081,为带梁式转换层的平面不规则高层建筑结构抗扭设计提供了参考依据．