悬链线方程在高压架空输电线路中的应用

通过分析高压架空输电线路受力情况,得出其轨迹方程为悬链线方程的结论.然后利用悬链线方程近似方法分析计算在一般情况下和等高条件下的悬长、重心、弧垂及受到的张力情况.     

悬链线张力的倾角测定方法

导出的索道张力的悬链线倾角法测定公式,可用于张力的精确测定,同时对抛物线倾角法的精度问题作了进一步的讨论和分析。     

基于悬链线元的索穹顶形状精确确定方法

针对目前索穹顶结构研究中其形状确定方面所存在的不足,提出了基于悬链线元逆迭代的精确修正技术,可以精确求得预张力;使其能在考虑索杆自重的情况下,在给定的初始几何位置上严格平衡.由于刚度矩阵形成和已知索的预张力情况求解索原长是运用悬链线元进行结构分析时需要解决的两个先决问题,首先根据目前文献中处理这两个问题的不足,提出了具有大范围收敛性的刚度迭代技术和不需迭代的索原长高精度求解方法;在此基础上引进逆迭代方法,建立了基于悬链线元的逆迭代形状精确确定方法.最后编制程序对算例进行验证,结果表明这一方法精度极高,且收敛速度快,收敛性好.     

斜拉桥拉索静力构形分析

从斜拉桥拉索微段的静力平衡方程出发，推导了不考虑拉索弹性和考虑弹性两种情况下拉索的悬链线构形以及索张力等静力参数的解析式，在此基础上作了一定的近似得到拉索的抛物线解．抛物线解无需忽略拉索重力弦向分力的影响就可以求得拉索的各静力参数，使用方便无需迭代求解．算例证明了用抛物线来代替悬链线精度较高，足以满足工程设计以及拉索静力分析中的计算要求。     

大跨度吊装机器人绳索张力及工作空间求解

针对大跨度吊装机器人的绳索存在悬链线效应的问题开展研究。首先,绳索为直线模型,建立机器人的运动学和动力学模型。其次,绳索存在重力,大跨度绳索为悬链线模型,为了求解悬链线模型中的绳索张力,采用二次规划方法求解绳索张力优化解。在静力学方程基础上,求得吊装机器人的力可达工作空间和力封闭工作空间。最后,通过MATLAB进行仿真验证,仿真结果表明,力可达工作空间小于力封闭工作空间。比较两种模型的绳长,第1根绳索的长度变化最大,绳索张力较小时,绳索自重不容忽略。     

空间悬链线索单元的非线性有限元分析

根据弹性悬链线的理论解析解推导出适用于索结构有限元分析的空间悬链线单元,得到了两节点索单元的切线刚度矩阵和索端张力的精确表达式。采用索单元等效节点荷载的全量算法,通过Newdon-rapson双重迭代法实现非线性问题的求解。所提出的基于空间悬链线单元的半解析非线性有限元分析方法可充分考虑几何非线性的影响,实现对任意方向空间荷载下索的初始位形和内力分析。算例表明,该计算方法精确有效。     

悬索的理论计算与实测误差分析

以工程索道实测数据为真值,将架空索道抛物线理论(加氏、堀氏)和悬链线理论的有荷线形与拉力计算结果与实测数据分别进行比较分析,结果表明:相对于抛物线理论(加氏、堀氏)的计算结果 ,悬链线理论与实测值的平均误差率最小、精度最高,堀氏次之,加氏误差最大、精度最低.悬链线可以正确地描绘悬挂缆索的线形和拉力.     

悬链线形变幅杆的理论研究和有限元分析

根据一维变截面杆纵向振动的波动方程,推导了悬链线形变幅杆的等效电路,由等效电路得出了其纵向振动的频率方程.利用有限元软件ANSYS对一组悬链线变幅杆进行谐响应分析和模态分析,得到了位移-频率曲线和共振频率；结果表明,模态分析值与理论值吻合很好.这对悬链线形变幅杆的实际应用具有一定的参考意义.     

软体排在静水中的受力分析

针对航道工程中软体排的铺排施工情况,运用悬链线理论,对软体排在静水沉放过程中的受力情况进行了理论分析,并推导出了软体排悬链两端拉力的计算公式,可为排布的设计、铺排船的局部强度及铺排施工提供参考,并为进一步研究软体排在动水中的受力情况奠定了基础。     

离心力场中等应力悬链线的线型计算

用离心场中的悬链线轨道来加速固炸弹丸有很多独特的优点。文中推导出了离心悬链线的方程．并用迭代法求出了具有等应力的悬链线线型曲线。     

Configuration and Tension Variation in the Local Catenary Yarn Path

For the local catenary path of yarn in steady motion fre-quently encountered in textile processing,this paper studiesthe mathematical expression of its geometrical configurationand tension variation,as well as the curve inclination angleand its maximum suspending deflection.The final math-ematical equations and graphical curves are all presented indimensionless forms,as they are more general and universalthan dimensional expressions and graphs.On the otherhand,we can also find out the catenary yarn tension fromexperimentally measured geometrical parameters by calcula-tions based on these graphs or mathematical expressions asgiven in the paper.     

防止纱线重叠的卷绕比确定方法

纱线卷绕中,不当的卷绕参数会导致纱线间距过小以致重叠,造成容纱量低、卷绕振动、退绕断头及混纱等问题。采用几何及数学方法,分析了纱线排布规律及其与卷绕比的关系,发现适宜的卷绕比可以实现纱线规律性的错开排布,进而有效防止纱线间距过小而产生重叠。提出了适应不同工艺要求的卷绕比确定方法,分析了卷绕过程中纱线夹角及最小纱线间距的细微变化及其对卷绕比选取的影响,给出了优化卷绕比防止纱线重叠的完整方法并进行了示例说明。     

转杯纺纱时杯内纱条的曲线形状和张力

本文导得纺纱杯内纱条曲线形状和张力的方程;利用这些方程可以比较可靠地求得纺纱杯内的纱条张力,解决杯内纱条张力不易测定的困难。根据这些方程作图,就可从这些图中简捷地求得杯内纱条的重要参数,用来计算纱条张力。另外,本文对正反向剥取形式也进行了分析探讨。     

索结构几何非线性分析的悬链线索单元法

基于索的基本假定和悬链线平衡方程,通过对沿索曲线均布荷载作用下的索段分析,得到了索端力和索的几何线形之间的对应关系;进一步通过索单元的柔性迭代分析,获得了内力改变和位移增量之间的关系,进而得到索单元的刚度矩阵和节点力,从而建立起了空间悬链线索单元的几何非线性有限元分析方法.经典算例结果证明了空间悬链线索单元的正确性,同时具有较高的精度,可为大跨度悬索桥、斜拉桥以及张拉结构等几何非线性较强的结构精确分析提供强有力的计算工具.     

改善苎麻及其混纺纱弹性研究

本文主要为了改善苎麻纱和麻棉纱的弹性,对苎麻纱、麻棉纱和棉纱进行了碱处理。并根据前人所做的工作,即有张力状态下碱处理和松弛状态下碱处理,其纱线性能存在较大差异,因而本文着重考虑在不同张力状态下进行碱处理,研究结果表明,采用低张力进行碱处理。其苎麻纱和麻棉纱的最大变形能力即断裂伸长显著增加,初始弹性模量显著下降,纱线变形恢复能力显著提高。     

REPORT ON A PROJECT AIMED AT INCREASING THE STRENGTH OF FRICTION SPUN YARN BY USING A FALSE TWIST PROCESS

The lower strength of friction spun yarns has became a key problem that hinder the develop-ment of friction spinning,especially in high speeds and fine yarns.In this paper a project aimed atincreasing the strength of friction spun yarns by using a false twist process has been made.In re-ported experiment false twist was inserted into the yarn which has been formed on a friction spin-ning machine,so that it made the yarn untwist at first,then regain the twist.In the meantime draftwas applied to generate more tension than that which had been experienced during yarn formationon the friction spinning machine.It made the yarn reforming and the loosely bound fibres in thefriction spun yarn formed due to extremely low tension on the friction spinning machine becametighter.Results indicate that with the proper draft,tension and false twist the tenacity of processedyarn will increase more than 10%.This project is an attempt to discover whether improvements can be made and whether it isworth pursuing research into modifications of yarn structure.The results imply that if the yarntension can be raised during yarn formation on the friction spinning machine or a chance is offeredto the yarn to reform after the yarn formation the yarn tenacity will be increased obviously.     

涤/棉网络复合纱张力探讨

对涤／棉网络复合纱的张力配置进行了实验论证，并阐述了张力对网络纱性能的影响。     

气流纱的拉伸特性研究

本文讨论气流纱的拉伸特性。Hearle曾对具有理想结构纱线的拉伸特性进行过比较完整的研究工作。本文则根据气流纱独特的成纱结构,对Hearle理论在气流纱中的应用作了一定的修正,并在此基础上对气流纱的拉伸特性作了分析计算。计算结果与实测结果基本相符。最后还从气流纱的应力-应变关系式中,就影响气流纱强力、初始模量以及断裂功等等力学特性的一些主要工艺参数进行了分析讨论。得出合理选用阻捻盘、很好控制捻度传递长度;合理设计与选用分梳及输棉机构,在不断改善单纤维供应的同时,尽量减少纤维损伤,提高纤维有效长度;适当提高纺纱张力,增加纤维转移等等都是改善气流纱强力等力学特性、提高成纱质量的有效途径。对工业用气流纱,还可通过合理设计凝棉槽,以提高气流纱紧密度的途径来提高气流纱强力。     

环锭纺纱线气圈的研究

用圆柱坐标系建立纱线微段的微分方程,用数值方法求解可获得气圈形态及其纱线受力的精确解。用解析方法建立气圈形态及其纱线受力的近似解析表达式,可反映气圈各参数对形态或受力的影响,其分析过程清晰、简捷的特点显著。两种计算结果的相对误差甚微。     

转杯内纱线形状及其张力分析

详细分析了转杯内纱线的受力情况，得出了求解纱线曲线形状和纱线张力的有效方法，求得纱段离开假捻盘表面进入出纱管时的分离点轨迹方程，并且指出：在纱线一周回转运动中，由于分离点不同，导致其切向角不同，进而影响到纱线曲线形状和纱线张力也跟着有所变化，但变化一般不大，故可把纱线运动看作为近似稳定来进行力学分析。