弹性梁弯曲时求多项式解答的叠加法

本文采用叠加方法并适当放松边界条件,探讨了梁在受多种载荷作用而弯曲时,确定其多项式应力函数解答的方法.     

基于计算机快速求解梁弯曲内力的一体化积分法

介绍一种简洁的一体化积分法,只需要确定梁的分布载荷函数,通过计算机积分,在很短的时间内就可以解决复杂载荷作用下梁的弯曲内力问题。对于静定梁,由弯矩、剪力、载荷集度间的微分方程和力边界条件,两次积分求解弯曲内力;对于超静定梁,由挠度、转角、弯矩、剪力、载荷集度间的微分方程、力和位移的边界条件,四次积分求解弯曲内力。一体化积分法求解梁的内力是固体力学边值问题的具体应用,它与计算机编程结合可快速求得梁内力的解析解,并绘出剪力图和弯矩图。该方法具有规范化、程式化、高效率、高可靠性、较好的交互性等优点。对复杂载荷作用下的静定梁和超静定梁等工程问题,具有显著的优越性,可广泛应用于教学和工程实践。     

基于ANSYS的二维发动机风扇盘结构应力分析方法研究

为了提高发动机风扇盘二维有限元模型应力分布的精确度,选择典型的三辐板结构,利用AN-SYS 12．0完成三辐板风扇盘三维结构的有限元建模．同时建立三辐板风扇盘的二维轴对称有限元模型,将非轴对称载荷分解成傅里叶级数,并求解了其径向应力、周向应力和等效应力,对比了传统的二维分析、非轴对称加载二维与三维分析的结果．结果表明：施加均布载荷的二维模型应力分布与三维模型的应力分布情况相差较远,施加非轴对称载荷的二维模型的应力分布与三维模型的应力分布情况较为接近．与只施加均布载荷的方法相比,本方法提高了发动机风扇盘二维有限元模型应力分布的准确性．     

均布载荷作用下单跨三次超静定等截面梁Maple求解研究

针对单跨三次超静定等截面梁解析解求解难题,结合弹性力学逆解法思想,编制Maple程序,得到了其应力分量和位移分量,并对文献[2]位移分量表达式进行了修正和验证;结合应力边界和位移边界条件,最终得到等截面梁的平面应力解析解。同时针对具体算例,与文献[3]和有限元计算结果进行了挠曲线精度对比;结果证明,文章的解析解与有限元模拟最大挠度值为同一数量级,更逼近于真实解。所以文章结果可为解决单跨三次超静定梁的计算问题提供参考和依据。     

压力容器一百问(46)

46.什么叫一次应力、二次应力、峰值应力?答:压力容器在外载荷(工作压力,自重、风载荷、地震载荷,外加的力和力矩等)作用下,满足了平衡条件与变形条件后,容器各个部件中的应力按其性质不同可区分为一次应力(P)、二次应力(Q)、峰值应力(F)三类。     

二维机织复合材料力学分析中的周期性边界条件研究

为了精确地进行二维机织复合材料力学性能的数值分析,需建立单胞模型的准确边界条件。基于周期边界条件理论,提出了简便通用的二维机织复合材料周期边界方程,并给出了周期边界条件下各弹性常数在有限元分析中的求解方法;为验证周期边界条件的正确性,建立了９ 个单胞构成的九宫格结构,取中央单胞作为参考单胞,对不同边界条件下独立单胞的变形和应力分布与参考单胞进行对比。研究结果表明：即使在单向拉伸载荷下,单胞各个边界面也不保持平面状态,而是出现凹凸翘曲变形,即存在边界周期性;通过边界周期性条件,可正确地获得二维机织织物的工程弹性常数。     

复合载荷下不同结构编织人工韧带的有限元分析

为探究不同结构编织人工韧带试样在人体正常步态中受到复合载荷加载时的应力分布以及摩擦损耗情况,使用有限元分析法进行数值模拟,基于纱线在空间中的螺旋轨迹以及交织规律,采用MatLab计算空间离散坐标点,并导入至Solidworks中建立试样三维模型。在ABAQUS中赋予试样材料属性、边界条件和接触摩擦属性,最后计算有限单元解。结果表明:有限元模拟曲线和实际测试曲线具有较高的一致性;施加外部载荷时,规则编织试样应力在2个方向的纱线上分布较为均匀,而三向编织试样应力主要集中于轴纱,且需要抵抗更多纱线之间的摩擦作用。该研究可为人工韧带的优化设计提供理论参考。     

基于Abaqus的冲击载荷下材料起裂韧度确定方法

本文发展一种基于Abaqus软件同时考虑冲击荷载和裂纹发展的动态应力强度因子求解方法。三点弯曲梁模型用来演示冲击荷载作用下其裂纹发展时,动态应力强度因子的求解方法,并与文献结果进行对比。然后,分别求解裂纹不变载荷快速变化下的动应力强度因子,以及在载荷不变裂纹快速扩展情况下的动应力强度因子,通过对比研究发现本文方法可以有效的模拟构件在冲击载荷下的断裂破坏过程。     

三边固支一边自由矩形薄板挠度计算研究

为求解受均布荷载作用下三边固支一边自由矩形薄板的挠度函数,在弹性理论的基础上,建立薄板力学模型。结合三边固支一边自由的边界条件,并采用Rayleigh-Ritz法计算挠度函数中的未知系数k,从而推导挠度函数。最后,通过ANSYS对2个算例进行模拟,得到矩形薄板在z轴方向上的变形云图,并对比理论计算与模拟的结果。结果的一致性为计算三边固支一边自由等复杂边界条件的矩形薄板的挠度提供科学依据。     

磨辊轴承热力学有限元分析

采用Ansys有限元分析软件,以一定角速度,对磨辊圆柱滚子轴承的圆柱滚子所受面载荷从最大到零进行摩擦生热分析,得出滚体及轴承外滚道变压力载荷下的温度场分布云图及等效应力分布云图。通过Ansys软件所仿真的温度场云图及等效应力分布云图比较和分析,可知温度最高部分发生在滚体及轴承外圈的接触面,最大等效应力发生在圆柱滚子在受外界最大面载荷时滚子与轴承内表面接触部位。     

用应变或应力直接计算位移的表达式

本文讨论弹性平面问题利用应变或应力表示位移的直接表达式,即由应变或应力直接计算出位移,不必再通过三个几何方程及连续方程;对于具有位移边界条件的问题,可使位移边界条件由应力表示,从而使问题也能够按应力解法求解。     

边界辐射函数与衍射理论的关系

论述了基尔霍夫衍射理论的不自恰性，从数学和物理两个层面上进行了修正．根据辐射理论重新设定了平面衍射物的边界函数，并以此条件推导了基尔霍夫衍射公式，并赋予新的含义，讨论了衍射公式和边界函数的物理意义，分析了基尔霍夫错误的根源，给出了全新的、物理意义明确的边界条件．     

单向不连续碳纤维增强复合材料有限元分析

采用有限元法建立了有关的单胞模型和相关的边界条件。着重研究了复合材料的结构参数与单向不连续碳纤维增强聚醚醚酮（CF/PEEK）复合材料的细观弹塑性应力应变的关系，分析了纤维重叠比、纤维端部的不连续性对复合材料中纤维与纤维、纤维与周围基体相互作用以及应力场变化的影响。此外利用体积平均法预测了在外载荷作用下不同结构参数的单向不连续碳纤维增强复合材料的弹塑性应力-应变关系。     

双材料Ⅲ型平板搭接界面端应力场分析

研究了各向同性与正交异性双材料Ⅲ型平板搭接界面端问题.利用复合材料断裂复变方法,根据任意角度的界面连续条件,讨论了含奇异指数λ的特征方程解的情况.通过求解一类调和方程组的边值问题,推导出Ⅲ型平板搭接界面端的应力场、位移场以及应力强度因子的表达式.讨论了2种双材料Ⅲ型平板搭接界面端,其结果显示各向同性与正交异性双材料Ⅲ型...     

基尔霍夫边界条件的修正

通过对基尔霍夫边界条件的修正,解决了基尔霍夫衍射公式理论上的不自洽问题     

凸缘变形区的应力分析

本文从理论上探讨如何求解凸缘变形区的应力,提出变形体与模具的接触表面或变形区分界面上的应力分布的规律。如果忽略垂直压应力不计,可用平衡微分方程和塑性方程联立求解两个未知应力。     

2个正交异性半平面周期焊接的界面共线裂纹问题

为解决2个正交异性半平面周期焊接界面共线裂纹问题,采用复变方法和解析函数边值问题的基本理论,将正交异性弹性体内的应力和位移用2个解析φ(z1)、φ(z2)表示;并将定义于半平面Z+,Z-中的应力函数φ1k(z1),φ2k(z2)分别按照应力连续法则进行全平面扩张,则平面周期焊接界面共线裂纹问题转化为X上的Riemann...     

MODIFICATION OF FOOD CHARACTERISTICS WITH CELLULOSE HYDROCOLLOIDS II: The Modified Bingham Body - A Useful Rheological Model*

Rheological measurements were made with the Weissenberg Rheogoniometer on a series of unctuous materials including butter, margarine, an ointment, and gels prepared from sodium carboxymethylcellulose of a low degree of substitution. In steady shear, these substances show a sharply peaked stress overshoot. The stress response to an imposed sinusoidal strain is almost a square wave. These responses may be qualitatively described by a modified Bingham body consisting of a viscous element of viscosity, ν, a yield element having a yield stress of s?0, r at rest and s?0, s when moving (s?0, r≥s?0, s), and an elastic element of modulus, G, connected in series. The response of this model for imposed steady and sinusoidal shear has been calculated in terms of the model parameters. The boundary condition equations for the imposed sinusoidal shear case cannot be solved in a closed form. Numerical solutions were obtained by computer for the full range of the parameters using a successive approximation technique. The predictions of this model are in good agreement with experimental results, and enable such results to be interpreted in terms of meaningful physical parameters.