线性分布载荷作用下双模量圆板的计算分析

双模量圆板在线性载荷作用下,会形成各向同性的拉伸区和压缩区.可将双模量圆板看成两种各向同性材料组成的层合板,采用弹性理论建立双模量圆板在外载荷作用下的静力平衡方程,利用此静力平衡方程即可确定双模量圆板的中性面位置.建立双模量圆板在外载荷作用下的弯曲微分方程,求得双模量圆板在线性分布载荷作用下的挠度方程.通过算例讨论分析双模量对圆板弯曲变形的影响,得到圆板材料拉压弹性模量相差较大时,其挠度计算不宜采用相同弹性模量经典薄板理论,而应该采用双模量薄板理论的结论.     

集中载荷作用下双模量圆板弯曲计算

双模量圆板在集中载荷作用下发生弯曲变形时,会形成各向同性的拉伸和压缩区。因此,可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集中载荷作用下的静力平衡方程,利用此静力平衡方程确定了双模量圆板的中性面位置。在此基础上,建立了集中载荷作用下双模量圆板的弯曲微分方程,求得了圆板的挠度表达式。通过算例讨论分析了双模量对圆板弯曲变形的影响,得到了圆板材料拉压弹性模量相差较大时,其挠度计算不宜采用相同弹性模量经典薄板理论,而应该采用双模量薄板理论的结论。     

对中柔度压杆的双模量理论的修正

从中柔度压杆的双模量理论的推导过程中发现,由于引入切线模量与弹性模量之后,引起压杆截面上拉、压应力的不对称分布,致使中性轴与形心轴分离。两轴分离为双模量临界载荷Pr过大的真正原因。通过引入偏离量e,对双模量临界载荷Pr进行修正,将双模量理论、切线模量理论联系在一起。随着比率v的减小,修正后的双模量临界载荷Prl越来越接近切线模量临界载荷Pl。     

横向分布载荷作用下双模量简支梁的级数解

用奇异函数并利用弹性理论研究了双模量简支梁的平面应力问题,结合双模量简支梁的边界条件及中性层连续条件确定了拉伸区和压缩区的应力函数,推导出了双模量简支梁应力公式的级数解。把应力公式的级数解计算结果与有限元法的计算结果进行比较,验证了应力公式级数解是可靠的。算例分析表明:随着双模量简支梁长高比的增大,双模量简支梁的拉压区的弯曲应力也随着增大。在分布载荷作用下双模量简支梁的弯曲应力要大于在均布载荷作用下双模量简支梁的弯曲应力。采用材料力学方法研究双模量简支梁的弯曲应力,得到的双模量简支梁拉伸区的弯曲应力与本文采用奇异函数得到的双模量简支梁拉伸区的弯曲应力级数解很接近。但是,采用材料力学方法研究双模量简支梁的弯曲应力,得到的双模量简支梁压缩区的弯曲应力级数解与本文采用奇异函数得到的双模量简支梁压缩区弯曲应力级数解相差却非常大。     

平面柔性并联机器人动力学建模

利用有限元理论研究柔性并联机器人动力学建模的理论和方法,分析各支链的弹性位移及其耦合关系,建立柔性并联机器人系统的运动约束条件和动力约束条件。综合考虑构件的分布质量、集中质量以及杆件的剪切变形、弯曲变形、拉压变形和横向位移的影响,运用运动弹性动力学理论和Lagrange方程,推导出平面柔性并联机器人的动力学方程。以平面3-RRR柔性并联机器人为例,说明该动力学模型能正确反映柔性并联机器人的弹性振动特性,杆件的弹性变形对机器人动平台的位置误差和方向误差具有重要影响。     

轨道接头缺陷对整机运行的影响分析

针对起重机轨道接头高低错位引起垂直冲击动力效应的问题,建立了起重机运行在高低错位接头轨道上所引起的动载荷轮一轨刚体动力学模型,分析轨道缺陷对起重机运行冲击的影响度。根据最大动能相等原理,对起重机整体系统等效转换为单自由度系统,利用等效单自由度系统应与整体系统具有相同的振动形式和频率得到其自振圆频率表达式·根据等效单自由度系统在接头高低错位处的响应建立轮-轨系统运动微分方程,获得等效单自由度系统在接头高低错位处的运行冲击表达式,并与ISO8686-1:2012《起重机载荷与载荷组合原则第一部分总则》中接头高低错位引起垂直冲击动力效应公式进行比对分析,进而为GB/T3811-2008《起重机设计规范》与ISO8686-1:2012《起重机载荷与载荷组合原则第一部分总则》方法的适用性提供理论依据。     

横向磁场中载流薄板模态截断问题研究

根据板壳理论与磁弹性理论,在不考虑感应电场,仅考虑机械场与磁场的相互耦合作用情况下,在薄板非线性运动方程、物理方程、几何方程、洛仑兹力表达式及电动力学方程的基础上,建立在横向磁场和机械载荷共同作用下的大挠度载流矩形薄板的非线性运动方程.以三边简支一边自由矩形薄板为例,给出板的单模态运动方程和双模态运动方程.利用数学计算软件,采用四阶Ronger-Kuta数值方法,模拟非线性系统在单、双模态位移模式下的时程图、庞加莱截面图、相轨迹图.讨论电磁参数和外载荷参数对板在单、双模态位移模式下的非线性行为的影响及差异.结果表明,这些参数对薄板的运动有较大的影响,通过调整电磁参数可控制系统的混沌运动,以实现对系统运动特性的控制.     

弹粘性梁构件对冲击载荷吸能性研究

通过在弹性体梁两端设置弹性支撑和阻尼支撑,提高梁支撑能力和抗冲击能力,来满足冲击矿压巷道支护的要求。为此,通过假设和建立数学模型,应用粘弹性梁的动力学方程,推导出粘弹性梁在冲击矿压条件下的变形和能量吸收,并根据其载荷-位移特性曲线,分析了粘弹性梁对冲击矿压巷道的适应性,对采矿安全生产和巷道支护提供了一种新方法。     

油膜轴承传动轴系动载系数计算方法

针对传动轴系动载荷变化难以准确用数学函数描述的问题,基于刚体动力学理论,综合考虑轴系刚性与弹性振动特性,提出近似求解动载荷的分析方法,建立轴系动载荷分析模型。通过分析现有油膜轴承试验装置中传动轴系的机械结构组成,推导传动轴系在启制动工况突变时的动载系数计算公式;根据传动轴系的结构参数,确定动载系数取值范围;同时给出该动载系数模型在工程应用中的典型形式。计算表明：轴系在启制动之前,相比没有静压润滑的情况,使用静压润滑的油膜轴承的动载系数相对较小,振动对其油膜稳定性的影响较小。     

弹性边界条件下圆板横向自由振动特性分析

采用谱几何法(spectro-geometric method,简称SGM)分析了弹性边界条件下圆板横向自由振动特性。首先,将圆板的振动位移容许函数描述为一种谱形式的改进三角级数,并采用沿边界均匀分布的约束弹簧来模拟弹性边界条件;然后,将未知级数展开系数看作广义变量,应用瑞利-里兹法从能量的角度推导弹性边界条件下圆板结构横向自由振动系统特征矩阵方程;最后,设计搭建了相关实验台架,对圆板结构横向自由振动模态参数进行测试。将文中方法计算结果与文献解、有限元计算结果和实验结果进行对比,验证了谱几何法求解圆板横向自由振动问题的正确性和计算精度。     

叶切面最大厚度数值计算与应用

以叶切面最大厚度的数值计算方法为基础,探讨叶切面最大厚度计算的计算机实现,介绍叶切面厚度数值计算法的应用实例.     

Natural frequencies of vibration of a class of solids composed of layers of isotropic materials

In a recent paper, the Ritz method with simple algebraic polynomials as trial functions was used to obtain an eigenvalue equation for the free vibration of a class of homogeneous solids with cavities. The method presented is here extended to the study of a class of non-homogeneous solids, in which each solid is composed of a number of isotropic layers with different material properties. The Cartesian coordinate system is used to describe the geometry of the solid which is modelled by means of a segment bounded by the yz, zx and xy orthogonal coordinate planes and by two curved surfaces which are defined by fairly general polynomial expressions in the coordinates x, y and z. The surface representing the interface between two material layers in the solid is also described by a polynomial expression in the coordinates x, y and z. In order to demonstrate the accuracy of the approach, natural frequencies are given for both a two- and three-layered spherical shell and for a homogeneous hollow cylinder, as computed using the present approach, and are compared with those obtained using an exact solution. Results are then given for a number of two- and three-layered cylinders and, to demonstrate the versatility of the approach, natural frequencies are given for a five-layered cantilevered beam with a central circular hole as well as for a number of composite solids of more general shape.     

盘丝极心偏对三爪自定心卡盘找标精度影响的分析

三爪自定心卡盘作为机床的主要附件,已有一百多年的发展历史,尽管目前随着数控技术的不断发展,越来越多地需求高速动力卡盘,但三爪自定心卡盘目前仍有一定的市场。 要保证卡盘可靠地夹紧工件,必须使其有可靠的夹持精度;要保持卡盘的精度,必须要严格控制各零部件公差及误差,如盘丝的极心偏。 　　极心偏是形成圆的渐开线的基圆圆心 (极心 )与盘丝内孔中心不同心所造成的偏差值。它对卡盘精度的影响分两种情况,一是卡爪夹持弧采用配磨,二是卡爪夹持弧采用单磨。本文主要探讨配磨时的影响。 　　卡爪夹持弧采用配磨,即每台卡盘整体…     

双丝杠驱动机构同步分析

介绍了双丝杠驱动机构工作原理,论述了双丝杠运动产生不同步的原因以及如何判定与解决同步问题。     

圆柱面素线的直线度公差带解析

详细分析了圆柱面素线的直线度公差带在新旧标准中定义和解释的区别，并从对圆柱面素线实际要素检测的角度，提出了推行新标准的实际意义。     

膨胀套导向机构的设计

通过分析膨胀套在实际使用产生滑移受阻现象、卡死现象原因的实质,并在分析产生问题原因的基础上提出了改进措施即：增加导向机构。     

广州地铁APM列车制动机理分析

根据广州市珠江新城旅客自动运输系统(APM)列车的运行特点,介绍APM列车制动系统的制动方式及其特点,分析APM列车动态制动和摩擦制动的工作机理及其区别和联系,阐明APM列车制动系统的电控制过程和气控制过程,从而为APM列车制动系统的维护和管理提供一定的依据.     

磨粉机快辊轴承座加工工艺设计

设计了磨粉机快辊轴承座的加工工艺和具体的工装夹具.利用卧式加工中心加工磨粉机快辊轴承座,辅以能够高效快速夹紧的夹具,既可以保证加工精度,又能够提高加工效率.     

活塞销孔加工工艺的改进

我公司于８０年代末引进Aspera公司年产８０万台冰箱（冷柜）压缩机生产线及软件技术，在压缩机加工中，活塞销孔（如图１所示）的加工是难点之一。用镗床加工，质量一直难以达到要求，废品率很高。后来我们将Aspera公司的加工工艺即精镗后滚光改为精镗后用金刚石铰刀粗、精铰孔，由此解决了这个技术难题。（１）原意大利Aspera公司工艺简述其工艺流程为：钻６．５通孔→扩孔至７＋０．１→粗镗７．４７３＋０．０３６、圆柱度０．０１→精镗至７．９３５＋０．００６、圆柱度０．００２→滚光７．９３８＋０．００６、圆柱度０…     

串联混合动力牵引车蓄电池SOC的监测

文中提出了基于安时法计算混合动力电动牵引车蓄电池已用电量，在求出当前蓄电池荷电状态的基础上，利用根据能量守恒模型计算出的蓄电池SOC进行荷电状态校正，采用80C196KC加上相应的感应器来实现。实验表明，该方法测出的蓄电池荷电状态比较准确，有较高的精度。