航向台天线杆强度分析

在天线杆结构的设计中，为适应某些特殊要求，开始采用底部使用球支座结构、以拉索稳固的天线杆结构，来满足特殊的使用要求。特殊环境下，其所受的上载荷（主要指风载）对结构的强度有很大的影响。为提高天线杆结构的可靠性，应用力学基本原理与算法，对台风冲击条件下的杆结构受力与变形进行分析，提出了一种结构强度和变形的简便计算方法，计算结果满足设计要求，符合工程实际。     

直杆的动力稳定性分析（Ⅱ）

本文通过杆在竖向动力荷载作用下的研究，探讨了剪切变形效应和转动惯性力对杆的动力稳定性的影响，并讨论了实际工程中是否考虑剪切变形和转动惯性力的问题，可供实际应用中参考。     

关于弹簧变形分析方法若干问题的探讨

本文的目的,在于澄清螺旋弹簧的簧杆横截面转角因直杆扭转理论和“变形几何法”而产生的一些模湖认识,并侧重于证明:簧杆在弹簧轴向变形过程中必定会发生扭转变形与簧杆横截面在C·ДОНОМАРЕВ实验中又不绕杆轴转动的现象是不矛盾的。因此,既不能用前者否定后者,也不能用后者否定前者。本文所做的主要工作,是在提出所谓簧杆横截面的“辐转角”、“面转角”以及重申“扭转角”和“参考固端”等概念之后。首先在参考固端条件下,使用所谓“复合转角分析法”求得了簧杆的扭转角,从而证明了簧杆的扭转变形确是在动系(即参考固端)下的客观事实;继之,又在消除参考固端时弹簧整体位置之影响的条件下,再甲“复合转角分析法”证明了簧杆横截面之不绕杆轴转动,又确是在静系中的另一客观事实,即它们是在弹簧变形中的两个和谐、统一的客观事实。     

带刚性域并考虑剪切形变的杆件单元刚度矩阵和固端力

本文推导了带刚性域并考虑剪切变形的杆件单元刚度矩阵和固端力。单元刚度矩阵具有通用性,可使离散杆件数不增加,节省了占用机器的内存。同时把各种荷载作用下的固端力公式列在表中,可供编制程序使用。最后讨论了考虑剪切变形和刚性域对固端力的影响。     

轴瓦定位唇专用铣床铣削杆振动特性分析

针对轴瓦定位唇专用铣床铣削杆在工作过程中产生振动的问题,基于刀具铣削理论与罚函数算法,采用有限元建模方法对铣刀杆工作状况合理简化并施加合理约束,建立了铣刀杆的有限元模型并进行模态分析,模态分析得到的铣削杆前5阶固有频率与实验方法获得的数据在误差允许范围内.通过对铣削杆前5阶模态的分析,发现铣削主轴两端采用轴承支撑,铣削过程中变形小,而铣削杆为悬壁梁支撑,在二、三阶固有频率下发生大变形,对轴瓦定位唇铣削精确度影响较大.     

钢腹杆PC组合梁桥抗弯性能

为研究钢腹杆PC组合梁桥的抗弯性能,开展了钢腹杆PC组合梁模型试验,研究了钢腹杆PC组合梁混凝土顶底板应变与主梁变形等随荷载的变化规律,揭示了组合梁弯曲应变沿截面高度的分布规律,得到了组合梁的破坏模式;进行了钢腹杆PC组合梁有限元参数分析,探讨了主梁高跨比和偏载效应对钢腹杆组合梁抗弯性能的影响;提出了钢腹杆PC组合梁截面开裂弯矩、钢筋屈服弯矩和极限弯矩计算方法。研究结果表明：钢腹杆PC组合梁桥的破坏过程包括弹性阶段、开裂弹性阶段、弹塑性阶段和失效阶段。在弹性阶段和开裂弹性阶段,钢腹杆PC组合梁截面顶底板变形满足“平截面假定”。钢腹杆PC组合梁跨中截面的变形与应力随高跨比的增大而减小。对于自重较小的钢腹杆组合梁桥,偏载对组合梁变形与应力的影响较大,且变形与应力增大系数随高跨比的增大而增大。与有限元和试验结果相比,本文提出的钢腹杆PC组合梁开裂弯矩、钢筋屈服弯矩和极限弯矩的计算方法具有较高的精度。     

盘绕式空间伸展臂连续纵杆大转角纯弯曲试验

盘绕式空间伸展臂连续纵杆在收展过程中受力和变形复杂。为研究纵杆的弯曲行为,研制了大变形大转角纯弯曲试验机构,机构通过加载小车转动和平移对试件施加纯弯矩。利用研制的试验装置,对玻璃纤维增强复合材料纵杆试件进行试验。试验测得了纵杆的载荷-位移曲线,然后计算得到弯矩-曲率关系及变形的几何限制、弯曲刚度。本文研究对盘绕式空间伸展臂的设计具有参考价值。     

6R轻量化关节机器人的静刚度建模及分析

串联机器人末端的形变对机器人作业的精准性会产生影响,为了提高机器人的绝对定位精度,通过对6R轻量化关节机器人末端挠性变形的分析研究,综合考虑了包括伺服电机传动变形和谐波减速器传动变形在内的关节变形,以及机器人各个臂杆末端的弯曲变形、扭转变形和拉伸变形,分别建立了机器人关节和臂杆的静刚度模型.然后,分析了基于该刚度模型的关节变形和臂杆变形分别在机器人末端的映射关系,得到了机器人末端的总挠度变形.最后,基于机器人的刚度模型利用Matlab分析软件对实例进行分析,所得结果与其利用有限元分析的结果相对比,验证了静刚度模型的正确性和有效性.其对轻量化机器人的设计分析及其运动控制具有指导作用.     

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。     

薄壁杆结构弯扭耦合振动有限元分析

本文综合考虑梁的弯曲剪切变形和薄壁杆的约束扭转剪切变形，求得薄壁杆的弯曲振动和扭转振动为耦合振动，并导出了薄壁杆结构弯扭耦合振动有限元分析的单元刚度矩阵和单元质量矩阵，比较了三种理论有限元分析的数值解。结果表明，Timoshenko梁理论和薄壁梁理论是本文结果的特殊情况。