计算弯曲变形的几何法

弯曲变形问题本质上是几何问题,即杆轴线上任意点的位移都可以视为由起点处横截面的转角和杆的弯曲导致的。基于此来找出位移与微段杆弯曲、起点处横截面的转角的关系式,引入弯曲变形与内力的关系式,从而将杆的位移表示成杆的弯曲和旋转。该方法可以拓展到任意形状杆件的平面弯曲变形的计算,且对比传统方法更具一般性;而且在增加初参数的情况下,该方法可以分析超静定杆件的弯曲变形问题。通过两个求解杆弯曲位移方程的算例,验证了该方法的正确性。     

铰链四杆机构运动精度和可靠性分析

考虑了铰链四杆机构中杆件长度误差和铰链中的间隙，并对铰链四杆机构进行了输出位移的运动精度和可靠性分析，分析过程中使用了与原四杆机构各校链相对应的转换机构，并用具体算例阐述了该分析方法的应用情况。     

摆动缸六杆夹紧机构的增力比通用方程

建立求解摆动缸六杆夹紧机构增力比的通用方程,只要在此方程中代入机构中有关杆件的尺寸或位置参数,就可以求出该朵的增力比。通用方程的建立,为计算和优化夹紧机构提供了一个数学模型。     

考虑畸变的开口薄壁构件变形方程及其应用

为简化考虑截面畸变的薄壁杆件力学分析,提出一种把薄壁杆件拆分为两个较简单的部分分别分析、按需综合的方法。该文重点探讨截面畸变变形的效应分析：首先基于薄板小挠度弯曲理论,建立矩形板条的面外弯曲变形方程,然后适当简化截面畸变的变形形式和平衡条件,实现反映开口薄壁杆件畸变和扭转性能的“板件面外弯曲综合抗力体系”分析,最后与另文探讨的薄壁杆件“板件面内拉弯综合抗力体系”的分析进行综合,建立考虑截面畸变的开口薄壁杆件常微分变形方程。与目前较为常用的广义梁理论及有线条法相比,该方法无需进行截面正交分析或假定变形沿杆长的分布。为提高方法的实用性,文中还基于该变形方程,探讨了薄壁杆件单元刚度方程等矩阵位移法诸实现要件,据此编制的通用程序计算结论与基于壳单元的ANSYS软件算例结论吻合良好。     

新型滚切剪空间剪切机构优化数学模型的建立及应用

以纯滚动剪切为目标,通过对新型滚切剪空间剪切机构的原理分析,建立了增加导向杆为设计变量的剪切机构优化数学模型,以推广应用的某大型钢铁有限公司3000 mm单轴双偏心定尺滚切剪的研发项目为依托,对剪切机构的杆件尺寸进行了优化,对运动轨迹进行了模拟.上下剪刃重叠量,刀弧水平偏移量,开口度的计算结果表明,加入导向杆设计变量的优化数学模型,对求得纯滚动剪切机构的杆件尺寸,降低刀弧水平位移量,均匀剪刃重叠量,保证设定开口度的作用显著.现场生产样机重叠量、刀弧水平综合位移量、开口度的实际值及高质量的钢板剪切断面也证实了上述优化数学模型的正确性.     

RRSS空间机构的刚体导向综合

本文提出RRSS空间机构刚体导向综合的一种方法。以共面、等距条件和反位移原理建立R-R两副杆综合方程和以共球面条件建S-S两副杆综合方程,使得同样的综合问题其方程数和设计变量减少,从而缩短了计算时间。最后给出了一个数字例说明这种方法的应用。     

空间五杆RCRCR机构的位移分析

为了对空间五杆RCRCR机构的位移分析进行研究,采用对偶数矩阵进行数学建模,建立封闭方程.首先引入3×3酉交矩阵和欧拉公式,使部分对偶矩阵对角化;然后寻找关系式,分解对偶数的初级部和对偶部,通过符号计算,导出一元四次输入输出方程;最后求出其余变量.数字实例验证结果表明,空间五杆RCRCR机构的位移分析的解析解的个数是4,方法是正确的.     

杆系机构的可动性和运动分岔分析

考察了杆系机构的可动性和运动分叉点的判别准则,建立了杆系机构的精确运动控制方程.杆系的可动性在数学上被抽象为满足运动连续性前提下的控制方程非零解的存在性判别,从理论上说明了平衡矩阵准则中的机构位移模态数大于零仅是杆系可动性判别的必要条件,但并不充分.基于对协调方程的高阶项分析表明,如果一阶机构变形的残余伸长量与自应力模态构成的向量空间正交,则可动性条件必然满足.证明了线性协调矩阵的零奇异值与机构位移模态的等效关系,解释了其可作为运动分岔点跟踪的理论原因.阐明了机构分岔路径的性质还必须根据高阶协调条件来判定.     

空间连杆机构综合的快速算法

本文提出空间四杆机构综合的一种方法,以共面、共球面条件建立 R-S 两副杆刚体导向综合方程;以等距、等夹角、共面条件和反位移原理建立 R-R 两副杆刚体导向综合方程;以共球面条件建立 S-S 两副杆刚体导向综台方程.使得同样的综合问题其方程数和设计变量大为减少,从而缩短了计算时间。最后给出 RRSS 刚体导向综合和 RSRC 双函数再现综合。     

等截面圆弧杆件的转角位移方程

本文用力法导出了等截面圆弧杆件的转角位移方程,使某些带有圆弧杆件的复杂刚架适用位移法,从而使内力计算工作得到简化．     

考虑横向剪切变形简支矩形中厚板的屈曲分析

基于考虑横向剪切变形中厚板的几何方程、物理方程及平衡方程,建立关于一个中面挠度和两个中面转角为独立变量的中厚板大挠度弯曲的位移型控制微分方程,从而获得中厚板小挠度屈曲的位移型控制微分方程.该方程退化为薄板屈曲的控制微分方程的正确性说明推导过程的正确性及一般性.文中中厚板小挠度屈曲的位移型控制微分方程是一个六阶耦合微分方程,对其使用双重三角级数并作为广义坐标,将两个中面转角解耦为中面挠度的函数,进一步建立中厚板小挠度屈曲的特征方程,从而借助MATLAB工具得到简支矩形中厚板小挠度屈曲的临界荷载表达式,最后应用MATLAB工具通过临界荷载表达式获得临界荷载系数的曲线,整个求解过程简便,且其曲线退化后符合经典的薄板临界荷载曲线.     

超大跨径CFRP主缆悬索桥静力性能理论分析

首先推导了大跨悬索桥的无量纲形式平衡方程和协调方程得到索力和位移控制方程,然后推导了索力方程中的特征参数λ2的表达式,分析了参数λ2和载荷比P对索力和位移增量的影响.在此基础上,以3 000m跨度悬索桥为算例,分析了在正反对称载荷工况下考虑和不考虑拉索弹性伸长情况下的悬索索力和位移增量的特征,最后对比钢索,分析了悬索桥跨度对CFRP缆索内力、位移控制方程参数的影响,以及参数变化对缆索体系悬索桥静力行为的影响,阐述了大跨CFRP悬索桥静力行为的本质特征,从理论上证明了CFRP悬索体系的优势和特点.     

中厚板的一种简化理论及其应用

本文研究E.Reissner-Mindlin型板,以板的中面的位移函数和类位移函数为独立变量,推演出具有两个独立位移函数的各向异性板的运动方程,将其应用到由平板网架结构连续成的三层夹层板,取得良好的效果。     

非协调元位移基本项的逆解法

从双调和的应力函数入手,根据所选定单元的自由度数,合理地选择应力函数的多项式形式．采用逆解法推导出具有刚体位移和常应变所对应的位移项,且满足平衡方程、几何方程、本构方程等基本控制方程的弹性力学平面问题位移基本解．为构造高精度新型单元提供了一条途径．并试探了这种非协调元在动力问题中的应用．     

各向异性体弹性力学平面问题位移型解答的一种形式

本文引入位移势函数,导出了用位移势函数表达的控制方程式。用该位移势函数表示的应变及应力分量,其解答简捷适用。     

压电、压磁弹性体的空间问题研究

从横观各向同性压电、压磁弹性体空间问题的基本方程出发,建立由位移、电势和磁势函数所表示的控制偏微分方程组,通过引入势函数来研究压电,压磁弹性体的空间问题一般解.针对压电、压磁半无限体受法向集中力作用,导出位移、应力、电位移、电势、磁感和磁势函数的具体表达式.     

基础位移激励下斜置弹簧减振系统的共振特性

建立了基础位移激励下斜置弹簧减振系统的几何非线性振动方程,研究了基础位移激励下斜置弹簧减振系统的共振问题.采用KBM法求得了斜置弹簧减振系统共振的幅频响应方程.通过算例分析可知,随着基础位移振幅及斜置弹簧倾斜角的增大,共振区域也增大.     

刚结体系高层建筑框架—剪力墙结构分析的边值法

应用边值法，对刚结体系的高层建筑框架──剪力墙结构，建立了受任意载荷作用时的位移递归方程和位移边值方程，编制了计算机程序，给出了算例。     

罕遇地震作用下SDOF结构位移响应的统计特性分析

基于大量非线性时程算例分析结果和显著性分析 ,建立了多波输入下 SDOF结构平均最大位移响应与输入地震动拟位移谱、结构基本周期和屈服强度系数间的关系式 ,可为 DBD法中设计位移谱的确定提供参考。     

大体积混凝土位移场参数的卡尔曼滤波反演

将扩张Kalman滤波理论引入大体积混凝土位移场参数随机反演问题,推导了位移场参数下Kalman滤波理论的观测修正方程和时间传播方程,解决了混凝土位移场参数反演中的扩张Kalman滤波与位移有限元耦合问题,通过实例验证该算法具有较强的收剑性和精度,可进一步推广应用.