弹性基础上梁的瞬态动力响应

研究了弹性基础上横向动力载荷作用下Euler梁的瞬态动力响应问题.采用模态叠加法推导出了动力载荷作用下弹性基础上梁的动挠度解析表达式,且分别给出了梁在突加和阶跃两种载荷作用下中点挠度的动力响应曲线.     

形状记忆合金梁非对称弯曲问题的力学分析

基于梁的弯曲理论,结合形状记忆合金材料的本构关系,研究了集中载荷作用下形状记忆合金梁的非对称弯曲问题。考虑到弯曲变形过程中拉压两侧相变的不对称性,特引入拉压不对称系数,采用分阶段分步骤的方法,分析得到了工字形截面形状记忆合金梁相变各阶段梁截面上的应力分布、中性轴位移、曲率及相边界的变化情况。结果表明:当载荷相同时,中性轴位移的最大偏移量随着拉压不对称系数增大而增大;当拉压不对称系数相同时,中性轴位移和曲率随着载荷的增大而增大;随着拉压不对称系数增大,混合相占比逐渐增大,马氏体相占比减小,相边界不对称性表现越明显;在相同条件下,矩形截面较工字形截面易发生相变。     

各向异性功能梯度材料平面断裂力学分析

借助弹性力学理论和断裂力学知识,探讨了两类各向异性功能梯度材料平面断裂问题.把弹性模量按任意函数形式连续变化的各向异性功能梯度材料平面断裂问题,归结为求解一类四阶变系数齐次偏微分方程的边值问题.考虑了泊松比及相互影响系数为常量,而拉压和剪切弹性模量按特定的指数函数形式连续变化的情况,又求得另一类四阶常系数齐次偏微分方程边值问题.最后对两类方程作进一步分析讨论,指出第一类方程普遍的理论意义和第二类方程在解决现实问题时的实用性.     

电磁炮发射轨道受指数函数磁压力的变形计算

为解决电磁炮发射轨道受力变形的精确计算,以利于延长导轨的使用寿命并提高发射精度,将某型电磁炮的发射轨道模拟为移动载荷作用下弹性基础上的简支梁,采用欧拉梁理论建立梁的力学模型,推导出受任意指数函数磁压力控制方程的解析解,改变了长期以来利用均布压力近似代替变力求解问题所造成的误差;运用MATLAB软件对弹性基础的弹性系数、阻尼系数、轨道质量和载荷的出口速度对梁变形的影响进行了数值分析.结果表明,弹性基础的弹性系数、移动载荷的出口速度对梁变形的影响比较显著,阻尼系数、轨道质量的大小对梁变形没有明显的影响.为求解电磁炮发射轨道受任意函数的磁压力作用时的变形以及推动电磁炮的实用化奠定了理论基础.     

用Kantorovich及Galerkin联合法研究双模量板的弯曲

双模量矩形板在外载荷作用下,会形成各向同性的拉伸区和压缩区,因此可把双模量矩形板看成两种各向同性材料组成的层合板,采用弹性力学理论建立了双模量矩形板在外载荷作用下的静力平衡方程,利用静力平衡方程确定了双模量矩形板的中性面位置.在此基础上,采用Kantorovich及Galerkin联合法研究了双模量矩形板的弯曲问题.把该方法计算结果与有限元计算结果进行了比较分析,验证了此方法计算精度比较高.算例分析表明,当双模量矩形板材料的拉压弹性模量相差较大时,其弯曲计算不宜采用相同弹性模量经典薄板理论,而应该采用双模量弹性理论.     

基于双剪强度准则的拉压异性材料厚壁圆筒的极限分析

本文运用双剪强度屈服准则对承受内压的拉压屈服强度不同材料厚壁同筒进行了极限分析,得到了依赖于材料拉压比的弹性极限载荷和塑料极限载荷公式,分析结果表明,材料拉压屈服强度的不同对结构承载能力有一定的影响,所得到的极限载荷公式可供设计人员参考。     

双模量圆板弯曲变形的计算分析

双模量圆板在载荷作用下,会形成各向同性的拉伸区和压缩区,把双模量圆板看成两种各向同性材料组成的层合板,采用弹性理论建立了双模量圆板在外载荷作用下的静力平衡方程,利用静力平衡方程确定了双模量圆板的中性面位置,推导出了双模量圆板的弯曲变形微分方程.对该弯曲变形微分方程积分,即可得到双模量圆板的挠度方程和内力方程.同时,还通过算例讨论分析了双模量对圆板弯曲变形的影响,得到了拉压弹性模量相差较大的圆板弯曲变形,其挠度和弯矩的计算不宜采用相同弹性模量的经典弹性理论,而应该采用双模量薄板弹性理论的结论.     

人体髌骨弹性模量的试验研究

用生物力学理论分析人体髌骨的骨伤问题,需要知道力学性质。过去多引用外国有关资料和数据,对我国人体则往往不适用。为此,我们用中国的成年人干髌骨,在不同部位取小型标准试件,用Timoshenko梁和Euler梁联合理论,对其静、动弹性模量和剪切弹性模量进行了测定。实验结果表明:(1)、该实验方法是可行的;(2)髌骨有明显的各向异性;(3)它的弹性模量动态比静态显著增高。     

移动车辆荷载作用下梁桥的冲击系数研究

采用无限自由度弹簧质量模型对梁桥在移动车辆荷载作用下的冲击系数问题进行了研究.分析了不同车速、不同跨径情况下移动车辆荷载对简支梁桥动力特性的影响,揭示了梁桥在移动车辆荷载作用下冲击系数的变化规律.     

梁在轴向流固冲击作用下的弹塑性动力屈曲

关于梁在流固载荷作用下的动力屈曲问题的理论大多数仅限于材料的弹性范围.该文根据梁的动力屈曲基本方程,采用线性强化弹塑性模型及B-R准则,对梁的弹塑性动力屈曲问题提出了一种简化计算方法.利用该方法,对梁在轴向流固冲击载荷直接作用下的情况进行了近似求解,并对初始几何缺陷和载荷持续时间进行了参数分析.算例结果表明,材料的塑性会降低梁承受动态载荷的能力,弹塑性条件下载何持续时间和几何初始缺陷对其屈曲载荷的影响规律与弹性条件下的变化趋势一致,即载荷持续时间越长,屈曲载荷越小,屈曲载荷越大.