考虑几何非线性时梁(板)的弯曲变形计算

改进了梁(板)的挠曲线微分方程的求解,对弹性范围内梁(板)大变形情况下的弯曲变形计算给予修正,给出了考虑几何非线性时梁(板)弯曲变形计算的有限差分法,提高了计算精度.     

钢筋钢纤维混凝土扁梁的变形研究

通过 10根钢筋钢纤维砼梁的试验 ,探讨了钢筋钢纤维砼扁梁的受力和变形性能 ,及挠度计算 .指出在钢筋砼扁梁中掺入适量的钢纤维后 ,改善了扁梁砼的结构性能 ,提高了梁的整体性及其受弯刚度 ,减小了挠度 .并通过梁的变形实测值与计算值的比较 ,认为现行钢纤维砼规程 (CECS38:92 )变形计算公式用于计算钢筋钢纤维砼扁梁是可行的 .     

计算梁(轴)变形的等效弯矩法

本文提出的方法,可说是计算梁(轴)变形的一种数值计算法,然而由于建立了一个概念——等效弯矩,所以其结果却是精确解.因此称之为“等效弯矩法”. 等效弯矩法的基本思想就是将一个弯矩方程表达的梁段,以一个具有常量的等效弯矩的梁段代替之,从而使梁的变形计算既简化又精确.此法亦便于用计算机进行运算. 此法能用于解静定梁、静不定梁、等截面梁、变截面梁、单根的梁与联合梁(轴系)等的变形。此法的优越性主要在于计算负载复杂的阶梯形变截面梁(轴)的变形。此法可推广到刚架的计算上.     

剪切变形对双模量梁弯曲正应力的影响

利用静力方程确定了矩形截面双模量梁的中性轴位置,得到了矩形截面双模量梁的弯曲剪应力计算公式。在考虑剪切变形影响的情况下,利用矩形截面双模量梁的弯曲剪应力计算公式,导出了等矩形截面双模量梁弯曲正应力计算公式。通过算例分析了矩形截面双模量梁的长高比变化时,剪切变形对等矩形截面双模量梁弯曲正应力的影响。研究结果表明:当矩形截面双模量梁的长高比小于一定值时,剪切变形会对矩形截面双模量梁弯曲正应力产生较大的影响;拉压弹性模量相差较大的双模量材料梁弯曲应力的计算,应采用双模量材料力学理论进行分析计算,而采用经典材料力学理论进行分析计算是不合适的。     

Matlab在材料力学超静定问题求解及梁变形可视化中的应用

针对材料力学中复杂的超静定计算问题和抽象的梁的变形问题,本文应用Matlab计算软件编制了程序,实现了对超静定问题的求解以及对梁变形的可视化。     

混凝土开孔梁变形的等效计算

由于现代建筑结构的高度日益增高,辅助设施也日见普遍,建筑物的开孔是有效的办法．但开孔梁或板的理论研究有其困难的一面,尤其是开孔后变形更无一般的算法．参考他人对混凝土开孔梁变形的研究结果,基于混凝土开孔梁变形特性,即变形曲线受孔的空腹桁架作用明显,变形曲线基本可以看成是同类型实心梁的变形与考虑孔空腹桁架作用产生变形的叠加,从而对由于开孔引起的刚度变化用相应实心梁进行模拟．通过计算相应实心梁的变形,就可以等效地计算出开孔梁的变形,从而给出混凝土开孔梁变形的一个简便而实用的算法．算例结果也表明此计算开孔梁变形的方法是有效的．     

考虑剪切变形影响的单跨曲线梁受力分析

基于Timoshenko深梁理论及力法原理,建立了考虑剪切变形影响的单跨曲线梁计算方法,导出了单跨曲线梁在集中荷载作用下的内力及变形计算表达式。通过算例验证了所推导公式的正确性,同时分析了单跨曲线梁在圆心角、曲率半径变化下剪切效应对其变形的影响规律。研究结果表明,单跨曲线梁在集中荷载作用下,随着圆心角的变化,考虑剪切变形影响的深梁理论与不考虑剪切变形影响的初等梁理论间挠度计算结果相差甚大;随着曲率半径的变化,剪切效应对其挠度有较大影响;初等梁理论过低地估计了剪切效应在曲线梁变形中的影响。     

大跨度架桥机钢桁架的稳定与极限荷载分析

基于有限变形理论，考虑了截面翘曲变形影响，推导了空间闭口薄壁箱型梁的ＵＬ列式增量平衡方程，建立了薄壁箱型梁的非线性稳定计算方法，并编制了相应的程序。将架桥机的两个单个梁换算为等效闭口箱型梁，计算了架桥机钢桁架的侧倾稳定和弹塑性极限荷载。     

基于梁单元的漏斗胸合并脊柱侧弯矫形手术过程的数值模拟

通过对漏斗胸合并脊柱侧弯矫形手术过程的数值模拟了解胸廓的变形规律,对于预测矫形结果,指导临床手术方案的设计具有重要意义.本文以漏斗胸合并脊柱侧弯的病例为例,对用于数值模拟的梁单元计算模型进行了研究,定量分析了梁单元模型对胸骨抬高和脊柱侧弯变形的影响.研究结果显示,基于梁单元计算模型位移场中的胸骨抬高位移与三维实体模型模拟结果以及临床术后结果十分接近,但脊柱的侧向位移与三维实体模型模拟结果以及临床术后结果存在显著差别,且梁单元模型得到的矫形应力也小于三维实体模型的结果。对计算结果的分析表明,导致梁单元计算模型不能准确预测脊柱侧弯变形的主要原因是模拟胸椎的梁单元模型过于简化,不能正确模拟肋骨对椎体的牵拉作用,此外用梁单元模拟胸椎无法考虑椎间盘对脊柱侧弯变形的影响,因此用梁单元模型模拟漏斗胸合并脊柱侧弯的微创矫形过程会引起较大的误差.     

考虑横向剪切效应的竹材层合板弯曲变形

用层梁经典理论,一阶剪切变形理论以及有限单元法分别计算了竹材层合板梁的弯曲变形,为验证理论分析与数值计算结果是否合理,对实际结构变形进行了测定。结果显示,竹材层合板梁在跨高比较小时具有十分显的的横向剪切交 ,一阶剪切变形理论与有限单元法均能足够精确地反映含有剪切效应的梁的弯曲变形,横向剪切效应很小时,经典理论的解与实际情况的符合程序优于一阶剪切变形理论。     

求变截面梁横向振动固有频率的状态变量法

导出了用变形、内力作为混合状态变量表示的求解等截面梁的横向振动固有频率的普遍方程。应用本文方法 ,可以求解各种边界条件下的阶梯梁及带集中质量和弹性支承梁的横向振动固有频率。     

应力状态对RC梁混凝土碳化损伤及承载力的影响

为研究应力状态对钢筋混凝土(reinforced concrete,RC)梁碳化损伤及承载力的影响规律,制作了7根RC梁进行加速碳化环境与荷载耦合作用试验研究。将RC梁放入环境箱中,进行三点弯曲静力持荷条件下的7 d、14 d、28 d加速碳化试验,得到不同持荷时间下的RC梁受拉、受压不同区域的混凝土碳化深度,进一步开展加速碳化作用、加速碳化与荷载耦合作用后的RC梁三点弯曲试验,探讨应力状态时碳化深度对RC梁极限承载力的影响机制。结果表明:通过对RC梁受压、受拉区的混凝土碳化深度分析,发现压应力状态会抑制碳化反应的进行,而拉应力状态会促进碳化反应的进行,28 d后受拉区混凝土碳化深度比受压区增加了34.7%。混凝土碳化损伤导致抗压强度降低、钢筋锈蚀影响了试验梁的极限承载力,加速碳化作用28 d后RC梁的极限承载力下降了10.7%,加速碳化与荷载耦合作用28 d后RC梁的极限承载力下降了14.9%。     

脱层夹层梁附加状态的多项式解

把脱层夹层梁的应力状态分解为基本状态和附加状态 ,利用高阶剪切变形理论 ,建立了附加状态脱层段和未脱层段的控制方程并给出了附加状态脱层分析的多项式解法。实例分析表明 ,除在过渡段外 ,多项式解具有较好的精度。     

叠层深梁的精确解

从弹性力学的基本方程出发,抛弃任何有关应力和位移模式的假定,导出梁的状态方程,采用Cayley-Hamilton定理,有效处理重特征值问题,得出任意高跨比叠层深梁的精确解,并给出数值结果.     

500千伏变电构架A字柱平面外的稳定性问题

本文给出了非均匀变截面连续梁稳定性状态方程的一般表达式。并依此得出了500千伏变电构架A字柱平面外稳定性的状态方程,与文献[3]的结果完全一致。证明了本文采用方法的正确性,也说明了本文的方法优于文献[3]的方法。     

多光束相干合成的研究

从傅里叶光学的基本理论出发，对多光束耦合的机理进行了理论分析，得出了光栅耦合的数学模型．根据模型用研制的优化软件对耦合器件进行了优化设计，并用特定设计的二元位相光栅作为耦合器件，在参与合成的各激光束之间满足一定的位相关系组态时，可实现将多束入射光相干合成一束能量较大的同轴高斯光束．给出了实验结果及有关的结论     

基于影响矩阵的系杆拱桥合理成桥吊杆索力确定

通过对系杆拱桥合理吊杆张拉力传统计算方法研究,提出了基于影响矩阵的综合刚性吊杆法和自动调索法来确定系杆拱桥的合理成桥吊杆内力.该方法采用刚性吊杆法,得出吊杆内力与系梁控制节点的竖向位移,从而求出吊杆内力对系梁节点竖向位移的影响矩阵,然后运用自动调索法修正吊杆内力,即得到合理成桥状态下的吊杆内力.     

复合材料层合梁脱层分析的高阶模型

利用高阶剪切变形理论和变分原理,建立了复合材料层合梁脱层附加状态的高阶模型,并提出了相应的解析解法,与二维有限元的数值结果的比较表明,这里的高阶模型具有较好的精度.     

变截面超静定梁的传递矩阵解法

采用矩阵传递法分析了变截面超静定梁的弯曲问题。利用截面状态矢量的传递规律,求解任一截面的内力和变形。与其它方法比较,该方法提供的是程式化的数学模型,便于计算机分析。     

再生骨料混凝土梁抗剪性能试验研究

通过8根再生混凝土有腹筋梁和4根普通混凝土有腹筋梁的对比试验,研究了再生混凝土梁斜截面的破坏形态、斜向开裂荷载和抗剪承载力.结果表明:再生混凝土抗压强度、梁的剪跨比和配箍率等因素影响再生混凝土梁的抗剪性能,再生混凝土梁的斜向开裂荷载比普通混凝土梁低6%~20%;在配箍率相对较高的情况下,再生混凝土梁的抗剪承载力与普通混凝土梁相差不大;配箍率偏小时,抗剪承载力相差较大,幅度达23%;再生混凝土梁的抗剪承载力随着剪跨比的增大而减小.根据试验结果,拟合出再生混凝土梁斜向开裂荷载以及抗剪承载力计算表达式.