薄壁杆件屈曲模态分析的力特征约束有限条法

整体、畸变、局部等基本变形模式的划分是条理化开展薄壁杆件工程计算的必要手段。薄壁杆件的基本变形模式传统上基于简化应力-应变关系,采用变形、应变等几何特征进行定义,不利于因应复杂化应力-应变关系。提出一套完全基于力特征和正交完备性原则的基本模式定义。与广义梁理论和约束有限条法相比,提出的整体、畸变、局部3种基本变形模式关于刚度严格正交,且完整覆盖薄壁杆件全变形域。基于该定义实现了针对薄壁杆件有限条模型的屈曲模态分解和识别。算例表明,提出的基本模式定义和屈曲模态分析方法具有开、闭口和折、曲线形截面的一致适应能力,剪应变和横向伸缩的影响在基本屈曲模式中得到合理表达,曲线形截面薄壁构件具有与多边形截面薄壁构件一致的整体、畸变和局部屈曲机理。     

RL型截面冷弯薄壁型钢的畸变屈曲荷载算式

为了对RL型截面冷弯薄壁型钢的畸变屈曲作进一步研究,以既有研究成果为基础,根据广义梁理论推导了两端简支和固支边界条件下RL型截面冷弯薄壁型钢的畸变屈曲荷载计算式.通过求解矩阵的广义特征值,利用推导的算式计算RL型截面型钢构件在轴压、绕弱轴和强轴弯曲下的畸变屈曲荷载和屈曲半波长,并与有限条软件CUFSM分析结果和既有理论公式的解相比,结果表明所得算式具有较高的精度.公式推导过程和结论可以为工程设计和进一步研究中计算畸变屈曲荷载提供参考.     

分段刚化法计算变截面梁的变形

本文提出的计算方法可以明解地计算出某梁段单独变形时梁各截面的转角和挠度，进而运用力学的迭加原理迅速，准确地计算出梁各截面的位移。     

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。     

考虑次剪应力的薄壁杆件扭转刚度矩阵和它的有限元分析

本文推导了薄壁杆件在翘曲位移假设下的扭转刚度矩阵,同时给出了拉(压)、弯曲和扭转下薄壁梁单元刚度矩阵。对不同截面薄壁梁单元的联接进行了研究,并用最小二乘法处理联接处的位移协调,最后给出了计算结果。     

矩形等截面直梁的预弯曲变形研究

中应用弹塑性变形理论,对矩形等截面直梁构件预弯曲变形进行了探讨,推导出的计算公式实用,方便,能有效地指导生产,为优质,快速生产预弯曲等直构件提供了依据。     

基于广义梁理论的非线性材料薄壁受压构件屈曲荷载计算方法

提出适用于非线性材料的广义梁理论屈曲荷载计算方法,并对不锈钢薄壁受压构件屈曲荷载进行计算验证。通过定义材料非线性应力应变关系和瞬时弹性模量,对传统线弹性广义梁理论进行修正,建立非线性材料薄壁构件受压屈曲荷载计算方法,推导不锈钢薄板受压局部屈曲、冷弯薄壁不锈钢卷边槽形柱畸变屈曲及箱形不锈钢长柱弯曲屈曲荷载计算公式,并与既有试验数据对比。经验证,线弹性分析方法不适用于不锈钢材料;提出的修正GBT法具有较高精度,且本构关系采用变形法则结果偏于安全,可用于不锈钢等非线性金属材料薄壁构件受压屈曲荷载的确定,为研究和设计提供理论指导。     

开口薄壁杆件单元刚度矩阵在形心坐标系下的表达形式

本文应用符拉索夫的开口薄壁杆件理论推导了一种新的开口薄壁杆件单元刚度矩阵。该单元刚度矩阵是建立在形心坐标系下的,它不仅消除了某些文章中由于混淆了形心坐标与扭心坐标所产生的错误,而且具有实用方便的特点。     

考虑剪切变形影响时变截面梁的挠度计算

选择合适的挠曲线方程和转角方程,采用能量法计算了变截面梁在考虑剪切变形影响时的挠度.该方法原理清晰,计算简便,精度较高,而且适于编程电算,对工程设计人员具有一定的参考价值.算例计算结果还表明,对于两端固定的变截面梁,当其截面尺寸较大和计算长度较小时,剪切变形对梁挠度的影响不可忽略不计.     

广义导数在材料力学中的应用

介绍了利用广义导数导出材料力学中拉（压）变形、扭转变形及弯曲变形时的广义平衡微分方程。着重讨论了弯曲变形时的平衡微分方程。从而推广了杆件基本变形时的平衡微分方程．该方程更深刻、更精确、更全面地反映了杆件基本变形这些物理现象。作者把其称为杆件基本变形时的广义平衡微分方程。计入问题的边界条件，求解这些广义的平衡微分方程，能得到这几种基本变形统一的内力、变形表达式，将给力学中的其它计算带来很大的方便。