用加权残数法求变截面梁挠曲线的近似解

本文论述了加权残数法的原理,并运用加权残数法求得变截面梁挠曲线的近似解.     

梁刚度随机时的数值分析

从梁的挠曲线方程出发，将局部平均法融于二阶差分方法中，给出了梁随机数值分析的有关公式，并改进了局部平均法对梁进行随机分析中的某些不足。为了检验局部平均法的准确程度，还给出了相应的解析解。最后通过算例，证明本文提出的方法是正确和有效的。     

简支双层叠合梁的变形计算

考虑小变形假设,利用梁挠度近似微分方程、积分方程理论和数值方法,研究简支双层光滑接触叠合梁的变形计算问题。通过上、下梁变形的协调条件,给出双层梁之间相互作用分布力系满足的第一类沃尔特拉积分方程及其精确解,直接利用上、下梁之间分布力满足的积分方程和梁挠度近似微分方程,推出上、下梁截面转角函数的解析表示式,对梁的变形和应力计算提出简明的求解方法。算例结果说明方法的可行性,其结论可为复合梁的强度设计和刚度校核提供理论参考。     

大挠度欧拉梁三参数曲率模型及其在平面柔顺机构中的应用

提出了一种基于二次Bemstein多项式的平面大挠度欧拉梁三参数曲率模型.三个曲率参数视为描述梁平衡位形的广义坐标,应用微分几何曲线论基本定理建立梁弯曲的转角方程和积分形式的挠曲线方程,基于虚功原理导出了以三个曲率参数为基本未知量的平面欧拉梁大挠度弯曲的几何非线性平衡方程,并给出了采用高斯积分近似以及牛顿-拉弗森迭代法的数值计算格式.通过末端载荷状态下的悬臂直梁、曲梁的大挠度变形计算,以及对一种典型的平面曲柄摇杆柔顺机构的详细建模分析,验证了三参数曲率模型方法的高精度、高计算效率和对曲梁的通用性以及变形度量呈现的直观性和丰富性,结果表明该方法在柔顺机构设计和分析中具有明显优势和广阔的应用前景.     

H梁焊接变形预防与矫正的探讨

介绍了在焊接H梁制作过程中采取预留收缩量、反变形法、刚性固定法、制定合理的焊接工艺等措施来控制焊接变形,同时介绍挠曲变形、角变形的矫正方法.     

附有滑动质量的旋转柔性梁动力学特性研究

提出用弹簧-质量系统抑制旋转柔性梁的振动,建立Euler-Bernoulli梁的动力学模型.对方程进行无量纲化,并在质量为慢时变运动、旋转角速度和角加速度为梁变形同阶小量时,对非线性方程进行近似简化,分析弹簧-质量系统对梁振动特性的影响机理.利用多尺度方法对非线性方程近似求解,在主共振、内共振条件下,研究梁和质量运动幅值随质量位置和调协参数的变化趋势.     

刚体—微梁系统的动力学特性

由于微尺度领域材料的力学性能存在尺度效应,使得微梁的动力学性态较传统的大尺寸柔性梁的动力学性态呈现明显的不同。对中心转动刚体、柔性微梁组成的刚体—微梁一类刚柔耦合系统的动力学特性进行研究。在柔性微梁变形位移中,计及横向位移引起轴向缩短的耦合变形量,采用偶应力理论(又称Cosserat理论)研究微梁动力学特性的尺度效应,由Hamilton原理推导出系统考虑尺度效应的刚柔耦合动力学方程。在此基础上,分析微梁固有频率对微尺度的依赖性,比较在不同转速下零次近似模型和一次近似模型振动频率的差异,从而确定在考虑尺度效应的微尺度下零次近似模型的适用范围,最后分析尺度效应和耦合变形量对微梁刚度的影响。研究表明,尺度效应提高微梁的固有频率,尺度效应对微梁刚度的影响是静态的,耦合变形量对微梁的刚度的影响与转速有关。     

H梁焊接变形预防与矫正的探讨

介绍了在焊接H梁制作过程中采取预留收缩量、反变形法、刚性固定法以及制定合理的焊接工艺等措施来控制焊接变形,同时介绍挠曲变形、角变形的矫正方法。     

梯形截面梁弯曲吸能特性研究及优化

以梯形截面梁为研究对象,建立了梁的准静态三点弯曲试验仿真模型,提取仿真结果的加载力峰值、比吸能和平均加载力作为梁弯曲吸能的评价指标,并通过拉丁超立方试验设计方法选取参数样本点并进行了有限元分析,从而构建梁截面尺寸参数和梯形截面梁弯曲吸能之间的近似模型;在此基础上,结合理论分析,研究了截面宽高比和倾斜角对梁的弯曲吸能的影响规律。设计一优化函数,利用序列二次规划优化方法对梁的弯曲吸能特性求优化解。     

沪宁城际铁路线支架滑移换梁技术的应用研究

沪宁城际铁路线钢板梁更换工作量大，工程施工对铁路运输的影响较大，为了提高工程效率和经济效益，对运营铁路钢板梁改造施工工艺进行分析。结合相关工程案例，通过多次调研、论证和方案比选，最终选用支架滑移换梁技术，解决了铁路营业线更换钢梁施工影响运输的难题。     

摆杆式步进梁摆动的原因及改进方案

钢卷重心偏离活动梁对称线和步进梁各配合面间隙过大是造成摆杆步进梁摆动的主要原因。改变钢卷摆放方向、增加滑板、控制配合间隙可减少摆动。     

阶梯形变截面梁刚度的简便计算

本文以悬臂梁为例,用当量惯性矩将变截面梁转化为刚度相当的等截面梁处理,计算梁端的刚度。一、刚度计算公式推导下述为 n 段阶梯形变截面梁。设梁除端部受有轴向压力 N、横向力 P 和力矩 M 作用外,还受自重引起均布载荷 q。将坐标原点     

基于台架试验的扭转梁后桥刚度研究

扭转梁后桥的线刚度和角刚度是影响汽车平顺性和操纵稳定性的两个重要因素。以某轿车扭转梁后桥AP35为例,在台架试验基础上,采用数学建模法分析扭转梁后桥的角刚度,为类似产品的改进设计提供参考。     

两端固支微开关梁中的轴力效应分析

根据考虑轴力的两端固支梁挠曲线微分方程,将受电场力作用的两端固支微开关梁的挠度求解问题归结为求解含有未知边界条件的微分方程问题,通过将微分方程的数值解法和一种三重二分迭代求解方法相结合,实现对含有未知边界条件的挠度微分方程问题的数值求解,再通过和优化方法相结合实现失稳挠度及吸合电压的自动计算与识别.给出的部分计算结果包括,不同的梁高下轴力对吸合电压的影响、轴力对失稳挠度的影响、不同的初始驱动电极间隙下轴力对吸合电压的影响、梁高对失稳时轴力引起的应力的影响等.     

刚性质量对自由梁的弹粘塑性次撞击

采用过应力模型,考虑局部撞击接触变形和自由梁动力响应中的材料应变率效应,提出能够考虑多次撞击接触行为的单轴压缩弹粘塑性局部接触变形模型,并结合有限差分方法和撞击与分离条件,研究刚性质量水平撞击弹粘塑性自由梁的全过程。研究发现,该水平撞击过程实际上是一个复杂的弹粘塑性次撞击过程,梁材料的应变率效应在局部接触变形行为和自由梁的动力响应行为中有着显著的作用,导致撞击力幅值、弹性变形和塑性变形等发生明显的变化。通过与三维动力有限元法的计算结果的比较表明,所提方法是合理的。     

中低速磁浮道岔梁温度效应分析

中低速磁浮列车对线路的精度有着很高的要求,道岔梁因其结构特点在温差作用下会产生变形,影响线路的精度水平。建立中低速磁浮道岔主动梁热力学分析模型,根据稳态热传导分析方法,研究磁浮道岔主动梁在不同温度场中三种温差荷载作用下的温度分布情况。运用热-结构耦合分析方法,将温度分布作为条件研究磁浮道岔主动梁的温度变形。计算结果表明,磁浮道岔主动梁的温度分布在温差荷载作用方向呈近似线性规律,温度梯度随温差值上升而增大;在本文计算条件下,磁浮道岔主动梁的温度分布及温度变形受环境温度的影响较小。当横向温差超过15℃时,磁浮道岔梁横向变形量超过相关规定限值。在中低速磁浮道岔梁结构工程设计中,校核磁浮道岔梁在真实条件下的温度效应具有重要意义。     

基于行波法分析轴向受力智能梁振动特性

应用行波法分析轴向受力的智能梁的横向振动特性。利用等效弹性模量理论,将表面对称分布压电材料的智能梁等效为非均质变截面梁。基于Timoshenko梁理论,将边界和变截面处理为间断节点模型,用该模型分析振动波在结构中的传播、反射和透射,并且给出行波在轴向受力梁中间断节点处的透射和反射矩阵。通过数值计算,给出受轴向力智能梁的动态特性。研究结果表明,行波法分析可用于精确计算轴向受力的智能梁的横向振动特性。     

由微分关系求变截面梁的变形

介绍了把积分求变截面梁挠度化为微分求相应等截面梁载荷，从而求得变截面梁的变形。     

S型传感的应变梁结构

Ｓ型传感器的应变梁有多种结构形式,其中以双 连孔平行梁结构和工序型截面剪切梁结构为最佳,其力学性能和技术性能指标最为理想。     

C形板预应力组合框架的预紧梁形状优化

针对某模锻液压机的1∶30模型,采用平面有限元分析模型将预紧梁与C形板接触的表面简化为一轮廓型线,进而将预紧梁表面形状优化问题简化为轮廓型线优化问题。分别以三次样条曲线、圆弧曲线和B样条曲线为目标曲线,应用序列二次规划法并借助于有限元分析软件对曲线的参数进行了优化。根据优化结果制作了不同表面形状的预紧梁,将其应用于该模锻液压机1∶30预应力组合框架实验装置并对预紧工况下的应力状态进行了测试。与测试结果比较,模拟结果的平均差值为9.87MPa,相对偏差的平均值为18.1%。测试结果与模拟分析结果均表明,以优化轮廓型线制作的曲面预紧梁,可不同程度地改善采用平面预紧梁时C形板与预紧梁接触区域的局部高应力现象。