均布载荷作用下超静定梁的抗弯刚度优化设计

研究了均布裁荷作用下一次超静定等强度梁的最优刚度分布．根据阶梯折算法思想,给出了目标函数、几何约束条件、设计变量的显式表达式和算例．     

基于Mathcad的三维桁架有限元分析

利用Mathcad的计算优势与编程特点,根据普通杆件的单元刚度矩阵和整体平衡方程,将Mathcad和有限元方法相结合,推导出任意形式的三维桁架结构的刚度矩阵在Mathcad中的表达形式;结合工程实例进行计算,求解出三维桁架的杆件内力与支座反力,并与Midas Civil建模结果对比验证,结果表明:将Mathcad与有限元相结合,能够在满足工程精度要求下高效率地进行三维桁架结构的力学分析。     

多片生成元集分形介质层的波反射

该文研究了多片任意生成元集（即更加广义的Ｃａｎｔｏｒ集）分形介质层的垂直入射及斜入射的反射透射谱，给出了这种情况下的一般自相似递推谱算法．这种算法能得到任意级次、任意结构及任意入射角条件下的振幅谱．文中所给出的一类反射谱是一种准周期自相似谱，有望在电子对抗、薄膜光学及光电器件等重要领域获得应用．     

热载下两邻边固支两邻边简支矩形薄板的解析解

基于薄板的小挠度理论，根据四边简支矩形薄板在横向变温作用下的挠度和内力解答，通过应用虚功原理和叠加原理，推导了两邻边固支两邻边简支矩形薄板在横向变温作用下的挠度和内力解析解，为以后的工程计算提供了理论依据．     

斜交框架地道桥的力学特性

运用ANSYS有限元分析软件,采用板壳有限元模型进行空间分析．提出了斜交框架地道桥在垂直跨度与垂直宽度不变的情况下顶板钝角处、锐角处负弯矩及桥跨中心线的中点正处弯矩随斜交角度的变化规律;同时还提出了Winkler地基上的斜交框架地道桥在不同地基条件下对顶板及底板内力的影响,所得结论对地道桥的设计思路有一定的参考价值．     

徐店子隧道洞口段地震动力响应研究

利用数值模拟技术并结合实际问题,研究了强震区双连拱及小净距隧道的地震动力响应规律.主要模拟了徐店子隧道洞口段在地震动力作用下衬砌结构的位移、内力的变化规律,分析了衬砌结构各部位位移和内力沿纵向的变化规律,并对双连拱和小净距隧道的地震响应规律进行了总结,为同类隧道洞口段抗减震设计提供了参考依据.     

影响面理论在网架内力不利组合中的应用

通过影响面理论，绘制网架所有杆件内力影响面的方法，求解悬挂吊车荷载作用下该量值的影响量，根据这些影响量从而计算网架林件内力的不利组合．     

应用动态规划法求解吊车荷载的不利组合

应用动态规划法,将吊车荷载不利组合问题转化为递推极值函数的数学问题,根据动态规划法的最优性原理,给出吊车荷载作用下的杆件最大内力,对控制内力的计算加以讨论,从而得出相关结论。     

任意阶分数阶微分方程的初值问题

利用Banach压缩映射原理,研究任意阶的分数阶微分方程的带权初值问题,建立存在唯一解的一个充分条件,推广了已有的结果。     

用拉格朗日函数计算材料非线性桁架的变形

利用桁架材料应力与应变的非线性本构关系,得到了外载荷作用下材料非线性静不定桁架应变能函数及余能函数的表达式.引入拉格朗日乘数结合静不定桁架应变能函数、桁架节点静力平衡方程,构造了拉格朗日函数,求得了材料非线性静不定桁架的内力,再采用材料非线性静不定桁架余能函数,即可求出材料非线性静不定桁架的位移.研究结果表明:采用拉格朗日函数求解材料非线性静不定桁架的内力及位移通用性较强,所求的结果是精确解析解.采用拉格朗日函数求解材料非线性静不定桁架的内力及位移方法,不但克服了常规方法需利用几何关系建立协调方程的缺陷,且具有力学概念清晰直观、计算过程简便等优点.     

基于FLUENT的双蜗壳离心泵径向力数值分析

利用CFD软件Fluent对HD型石油化工流程泵的不同工况作流场计算.采用雷诺时均方程和标准κ-ε湍流模型,压力和速度耦合采用SIMPLEC算法,对双蜗壳离心泵内部流场进行模拟,分析了双蜗壳泵静压力和速度场的分布规律,并对径向力进行了计算分析.通过模拟计算发现,数值模拟计算外特性曲线与试验曲线趋势一致,两者相对误差小于10%,说明应用数值计算结果建立的离心泵径向力计算模型具有一定的准确性.利用离心泵径向力的数学计算模型,得出各个工况下叶轮所受的径向力的大小和方向.结果表明,双蜗壳结构泵能有效地减小径向力,在设计点运行时径向力最小且不为0,偏离设计工况下径向力逐渐增大,但不同工况下径向力的变化不大,验证了双蜗壳能有效地平衡径向力.     

预应力混凝土连续曲线箱梁桥模型试验

曲线箱梁桥结构往往采用独柱单点支承方式.国内外有不少独柱单点支承曲线箱梁桥发生整体移位现象,或者发生支座脱空现象,更有甚者发生箱梁倾覆现象,单点支承体系和支座设置不当是其主要原因.通过比例缩尺为1∶5的三跨连续曲线箱梁桥的模型试验,探讨了该结构在预应力和使用荷载作用下的挠度、支座反力及径向位移.试验梁的计算跨度为6 m 9 m 6 m.中间支座为独柱单点支承,梁端为双支座支承,梁体曲线半径为120 m.试验梁细部尺寸根据几何相似原则及施工需要进行设计,采用支架现浇施工.试验为立交桥的安全设计提供理论依据,也为弯梁理论研究提供实践基础.     

等效原理导致引力场的时空弯曲

惯性力场不能使四维时空弯曲,而只能使二维或三维时空弯曲．由于引入等效原理,才可以说引力场使时空弯曲。     

悬拉空腹桁架拉角与吊距对其力学性能的影响

重点分析了拉角与吊距变化对悬臂空腹桁架的内力和变形的影响．采用有限元分析软件ANSYS计算同一悬挑长度在同一吊距下,选用不同拉角以及同一拉角下,选用不同吊距时构件的内力和变形,并通过分析比较得出拉角和吊距大小对悬拉空腹桁架的力学性能具有显著影响．     

一种混合三角形有限元方法

对二维区域Ω进行三角形和曲边三角形两种单元剖分,在此基础上构造试探函数空间,提出了一种快速计算其刚度矩阵的方法,并在最后进行了数值误差图像模拟.使得数值解的误差一般在10-4以内,从而很好地逼近到偏微分方程的精确解.     

引入“折合力”的两体系统力学关系及应用

对包含受外力作用的两体系统中的一体相对另一体的具体问题计算,往往较复杂.在折合质量的基础上通过引入“折合力”来建立两体中的一体相对运动的动力学关系,能使有外力作用下的两体系统中的一体相对另一体的问题计算变得简单.     

支杆支座位置对架空连廊连体结构在竖向地震作用下的影响分析

相对于一般高层建筑,连体结构在地震作用下由于连体的存在使得原来独立振动的塔相互作用相互影响,出现连体部分受力复杂、扭转振动变形大等现象.运用结构分析软件ANSYS对9个算例进行建模分析,并比较在竖向地震作用下变换支杆支座位置、连接体的的动力响应.结果表明:增加支杆可有效减弱结构扭转效应,减小连接体的轴力和位移.