基于ANSYS的截面几何特性参数计算方法

文中介绍了ANSYS计算截面几何特性的具体过程和技巧,以简单薄壁截面和复杂薄壁截面为例进行计算,并与AUTOCAD计算结果对比可知:ANSYS不仅在截面几何特性的计算方面可与AUTOCAD达到相同的精度;而且还可以同时求得扭转常数、翘曲常数和剪切中心等AUTOCAD不能求解的截面几何特性。     

开口薄壁杆弯曲中心的理论计算和试验研究

研究任意开口薄壁截面杆的剪力流和弯曲中心坐标的计算问题,利用合力矩定理导出计算公式,给出算例．选取槽型截面杆试验装置利用应变电测技术测定截面弯心位置,验证了计算公式的有效性;同时,也为工程技术领域测定开口薄壁截面弯心位置提出了一种有效的试验方法．     

槽形截面梁实验应力分析与弯曲中心的测定

在电测实验教学改革基础上,提出以槽形截面梁功研究对象的创新型教学实验。首先简要分析槽形截面梁的应力公式及弯曲中心的概念,通过实验原理、实验方案和实验过程的分析,说明槽形截面梁扭转切应力和弯曲中心位置的测定方法,理论值与实测值结果的对比体现了实验方案的合理性。该实验已被列入创新型工程力学实验,在实践教学改革中起到了积极的示范作用。     

槽形截面压弯构件的等效轴压构件设计法

采用等效轴心受压荷载,按轴心受压构件设计承受轴力和弯曲荷载的槽形截面双肢柱及单肢柱,使得槽形截面压弯构件的截面设计简便快速。算例表明,应用该方法初选截面一般能较好地满足构件安全、经济、合理的要求。     

考虑剪切变形影响的L形柱单元刚度矩阵

分析等肢L形截面柱的受力性能,在非惯性轴坐标系下,建立了考虑剪切变形及形心与剪切中心不重合影响下的L形截面柱单元刚度矩阵,并编写了L形截面柱框架结构内力分析的有限元程序.通过某三层框架结构算例,将所编程序的计算结果与ANSYS软件分析结果及采用异形柱刚度等效的计算结果进行了比较,得出L形柱的剪切变形与等效矩形柱的剪切变形差异较大及考虑扭转效应对L形柱的扭矩影响较大的结论.     

弯曲中心理论公式的推导和应用

使用弹性力学的 Saint-Venant弯曲理论,根据截面上作用的弯曲函数χ(x,y)(平面调和函数)及附加转矩～Mk,严格地定义了任意截面的弯曲中心并给出了精确的计算公式(对薄壁和非薄壁截面均适用):e=～Mk/W=∫Ω[x(δ)χ/(δ)y-y(δ)χ/(δ)x-(1-ν/2)y3 (2 ν/2)x2y]dΩ/2(1 ν)I.在分析开口薄壁截面的情形时,材料力学中的关于不同截面的弯曲中心公式都可由文中的理论公式经近似分析获得.文中给出了两个算例,由理论公式计算得到的薄壁槽型截面和开口薄壁圆环的弯曲中心,都与材料力学中给出的结果完全一致.文中结果可供实际的工程设计应用.     

钢筋混凝土 T 形截面梁的斜截面承载力研究——对《规范》计算方法的改进意见

本文通过５根钢筋砼矩形截面梁和１４根Ｔ形截面梁的剪切破坏试验的对比，发现翼缘的变化并未对Ｔ形梁的斜截面抗剪承载力产生明显的影响。因此，对《规范》中Ｔ形截面梁在集中荷载作用下的抗剪计算方法提出了合理的修改建议。     

6200kN连铸飞剪机的剪切力

根据某钢厂小方坯连铸机的6200kN飞剪机在正常生产情况下测得的剪切力参数,对该剪机的受力情况、工作负荷进行了分析,同时对连铸方坯截面的温度分布及铸坯剪切截面的平均温度进行了分析计算。在此基础上,探讨用简单公式或图表计算剪切截面的平均温度和最大剪切力的方法。     

微小异形截面通道内电渗流动特性分析

提出了用等直径圆柱体按三角形与正方形排列所构成的微小异形截面通道内电渗流动理论计算方法.通过Galerkin法计算其内部电势及速度分布,获得了温度、槽道截面当量直径、电场强度、ζ电势以及电解质浓度对微小异形截面通道内电渗流动的影响规律.计算结果表明:微小异形截面槽道内溶液的质量流量随ζ电势、电场强度、溶液温度及电解质浓度的增加而增加,随槽道截面当量直径的增加先增加后减小.     

圆弧型榫槽风扇轮盘加工及检测技术研究

圆弧榫槽使用高精度数控铣床配合成型铣刀加工,相对于榫槽拉削具有柔性高,研制资金投入少,刀具成本低,榫槽尺寸一致性高且操作简便的特点,是解决圆弧榫槽,大榫槽和大型零件上各类槽类结构的较新方法。圆弧榫槽截面轮廓检测使用接触法,测量机的测头在接触被测表面情况下采集位置信息,通过数据处理将被测截面的形状信息同理论模型进行比对,来获得榫槽截面形状轮廓度结果。本文包含圆弧榫槽的加工过程、检测方法及检测误差分析。     

开口薄壁梁弯曲中心的普遍解

本文根据横向力对截面形心的力矩与剪力对截面形心的力矩的平衡条件来确定开口薄壁截面梁的弯曲中心。     

注射过程螺杆计量段三维流场的数值模拟

针对头部无螺纹和有螺纹的注塑螺杆,使用POLYFLOW软件数值模拟了注塑机螺杆计量段熔料在注射过程中的三维等温流场.讨论了两种螺杆流道的yz平面上和xy平面上不同时刻的速度场、压强场、剪切应力场和黏度场.计算结果表明,有螺纹的注塑螺杆沿着螺杆的轴线方向其速度梯度和压强值明显地增大,加强了头部熔料的剪切稀化作用,使熔料黏度降低.螺杆头部的螺纹明显阻碍了后方熔料向前流动,使得螺杆螺槽中熔料的速度梯度和压强降低,黏度增加,剪切稀化作用减弱.     

注射过程螺杆计量段三维流场的数值模拟

针对头部无螺纹和有螺纹的注塑螺杆,使用POLYFLOW软件数值模拟了注塑机螺杆计量段熔料在注射过程中的三维等温流场.讨论了两种螺杆流道的yz平面上和xy平面上不同时刻的速度场、压强场、剪切应力场和黏度场.计算结果表明,有螺纹的注塑螺杆沿着螺杆的轴线方向其速度梯度和压强值明显地增大,加强了头部熔料的剪切稀化作用,使熔料黏度降低.螺杆头部的螺纹明显阻碍了后方熔料向前流动,使得螺杆螺槽中熔料的速度梯度和压强降低,黏度增加,剪切稀化作用减弱.     

单索面斜拉桥剪力滞效应

利用能量变分法求解单索面单室梯形箱梁室内带加劲斜撑的截面的剪力滞效应，单索面斜拉桥承受弯矩也轴力的共同作用，根据小变形理论与叠加原理，将弯矩与轴力分开处理，然后将两者算出的应力叠加，得到综合应力。     

铁路连续槽形梁桥剪力滞效应分析

为探究铁路连续槽形梁桥的剪力滞效应,以峰福线大目溪大桥为例,基于有限元法分析其在不同工况下的剪力滞效应情况,提出该结构有效宽度的建议值,并且分析截面形式对槽形梁剪力滞效应的影响。结果表明:纵桥向桥面顶板和底板桥梁中心线位置的剪力滞效应在中支座截面较为显著。不同工况作用下,中支座截面和主跨跨中截面桥面板出现正负剪力滞效应交替现象,桥面顶板剪力滞效应相比底板较为显著;对于恒载+活载工况下,中支座截面正剪力滞效应出现在顶板边缘位置和底板中心线处,而主跨跨中截面正剪力滞效应出现在顶板中心线处和底板边缘位置。在恒载+活载、主力+附加力两种工况下的有效宽度比建议值,主跨跨中附近截面取0.83、0.80,边支座截面附近取1,中支座截面取0.74、0.73;对于截面形式不同的槽形梁,其跨中截面的剪力滞效应也表现出顶板相比底板更为突出,当采用箱形桥面板时,因其桥面板中腹板的存在,会导致其剪力滞效应比板式桥面板严重。     

钢筋混凝土环形截面构件的统一破坏模型

在Nielsen模型基础上,引入钢筋的销栓作用,并考虑混凝土的抗剪承载力,建立了钢筋混凝土环形截面构件在拉、压、弯、剪和扭复合作用下的统一破坏模型.同时,将所建模型与原Nielsen模型的理论解及现有环形截面构件的实验数据进行对比.结果表明,所建模型的计算结果更接近于实际情况,其在环形截面构件设计及计算中具有较好的适用性.     

3种截面梁弯曲应力分析与实验

矩形截面、工字形截面和T形截面3种梁在纯弯曲状态下的正应力,利用材料力学理论和电测法实验技术进行分析,结果表明：矩形截面、工字形截面梁的中性轴在其几何中心线上;3种截面梁横截面上的正应力沿高度都呈线性分布;3种截面梁的承载能力比较接近;在截面高度、长度、宽度和荷载一定的情况下,其中工字形梁最省料,其次是T形截面梁,耗费材料最多的是矩形梁.     

带边框砌体剪力墙承载力和变形的计算分析

分析了带边框整截面砌体剪力墙和带边框开洞砌体剪力墙的受力性能。在平截面假定的基础上，提出了两者正截面受弯承载力公式；按墙体组成材料对抗剪承载力的贡献，提出了墙体斜截面受剪承载力公式；同时不提出了墙体侧向变形的计算公式。结合试验结果对比分析表明上述公式可行。     

变截面箱梁桥悬臂施工过程剪力滞效应

为了研究剪力滞效应对变截面箱梁桥悬臂施工过程的影响,以某新建(48+80+48) m变截面预应力混凝土连续箱梁桥为工程背景,通过理论分析、数值模拟和现场试验的手段,对变截面箱梁桥悬臂施工过程中的剪力滞效应进行了研究。研究发现：变截面箱梁桥在施工阶段的自重荷载作用下,翼板出现负剪力滞效应,剪力滞效应在固定端最小,且随离固定端距离的增大而增大。在整个施工阶段,0号块截面和1号块截面的剪力滞效应变化规律基本一致,均在箱梁顶板位置出现负剪力滞,箱梁底板位置出现正剪力滞,随着施工的进行,剪力滞效应逐渐减小。梁体的合龙对底板的剪力滞效应影响较明显,其中0号块截面和1号块截面的底板剪力滞出现了由正剪力滞变成负剪力滞的现象。随着施工的进行,0号块截面顶板和腹板交接处的剪力滞系数逐渐增大,在底板和腹板交接处剪力滞系数逐渐减小,1号块梁端截面顶板和腹板交接处、底板和腹板交接处剪力滞系数逐渐减小。