利用相似理论研究大挠度屈曲簧片

大挠度屈曲簧片的静特性曲线在力学上属于变截面拱的非线性问题,要在理论上获得簧片的静特性曲线至今是困难的。本文运用相似理论和模型试验方法,获得了一组设计簧片的计算公式,可应用于工程设计。     

弹性压应力波下直杆分又动力失稳特征值有限元分析

运用有限元特征值分析方法对弹性压应力波作用下直杆分叉动力失稳问题进行了研究。基于应力波理论和相邻平衡准则导出了直杆动力失稳时的有限元特征方程，把弹性直杆的动力失稳问题归结为特征值问题。通过引入直杆动力失稳时的波前约束条件实现了此类问题的有限元特征值解法。     

压杆弹性屈曲分析的精细传递矩阵法

压杆是房屋和桥梁结构的重要受力构件。当压杆所承受的荷载达到一定的临界值时,整个结构就会失去稳定性。该文根据精细传递矩阵法原理和压杆微弯平衡状态下的微分平衡方程,建立了在轴向荷载作用下压杆稳定分析的精细传递矩阵式。并运用精细传递矩阵法对不同边界约束的压杆进行了临界荷载的计算,计算结果与压杆屈曲的理论解基本一致,从而验证了...     

考虑应力波的轴心压杆冲击分岔屈曲研究

应力波传播对轴心压杆的冲击屈曲有显著影响,目前的相关研究大多未考虑应力波在杆件远端的反射,且认为轴向应力波在波阵面处为固定约束(波前固定)。该做法忽略了杆件无应力段及远端边界条件对杆件冲击屈曲的影响,从理论上看并不严密。对阶跃荷载作用下不同边界条件轴心压杆的动力分岔屈曲进行了分析,以更为合理的波前连续条件代替波前固定对问题进行了求解,得出了杆件弹性及弹塑性冲击分岔屈曲计算结果,获得了一些有价值的结论。     

初始扭转轴压杆弹性弯扭屈曲性能研究

根据初始扭转轴压杆的变形规律导出了相应的弹性弯扭屈曲方程。方程表明:由于初始扭转角的存在,两抗弯主轴方向上的弯曲屈曲变形相互耦合;且由于截面剪心和形心不重合,弯曲屈曲变形与扭转屈曲变形也相互耦合。而对于具有双轴对称截面的初始扭转轴压杆,弯曲屈曲变形与扭转屈曲变形相互独立。同时,对不同初始扭转角的轴压杆进行有限元分析,指出Frisch-FayR错误的分析假定,验证了双轴对称截面的初始扭转轴压杆弹性弯曲屈曲变形曲线是一条空间曲线,且随着初始扭转角的增加,该曲线对平面曲线的偏离变大。最后,进行了初始扭转杆的有限元参数分析,得出初始扭转轴压杆弹性弯曲屈曲承载力与初始扭转角和截面抗弯刚度比参数的变化关系。初始扭转角的存在使强轴对压杆绕弱轴的屈曲位移产生"抵抗"作用,从而提高了杆的弹性弯曲屈曲临界承载力;截面抗弯刚度比μ越大,初始扭转角使这种"抵抗"作用越强,弹性屈曲承载力越高。     

用三角形广义协调元分析任意形状板的大挠度问题

本文分别用广义协调三角形板单元ＧＣＩＩ－Ｔ９及ＧＣⅢ－Ｔ９对固支圆板及斜板进行了大挠度分析，验证了非线性广义协调三角形板单元的精度及收敛性。     

双参数冲击荷载作用下弹性压杆的动力屈曲研究

作用在实际结构上的冲击荷载往往是相当复杂的,冲击荷载形式对结构动力屈曲有较大影响。对双参数冲击荷载作用下的弹性压杆动力屈曲进行研究,采用等价矩形脉冲对荷载进行简化。分别对理想的和初始几何缺陷的弹性压杆冲击屈曲进行分析和计算,并以两端简支和两端固定轴心压杆冲击屈曲作为算例,初步揭示了冲击荷载形式对轴心压杆动力屈曲的影响规律,获得了有价值的结论。     

弹性压应力波下直杆分叉动力失稳特征值有限元分析

运用有限元特征值分析方法对弹性压应力波作用下直杆分叉动力失稳问题进行了研究。基于应力波理论和相邻平衡准则导出了直杆动力失稳时的有限元特征方程,把弹性直杆的动力失稳问题归结为特征值问题。通过引入直杆动力失稳时的波前约束条件实现了此类问题的有限元特征值解法。     

考虑压缩效应的简支弹性杆受压屈曲的理论分析

用奇异性理论研究轴向压缩以及由之引起的横截面积扩大对弹性压杆屈曲的影响。新模型得到的屈曲临界压力大于经典欧拉模型所给之值,且新模型显示,在无量纲特征长度的三个不同取值区间中,弹性杆的一阶屈曲模态表现为三种不同的形式：#x0201c;超临界叉式分支#x0201d;、#x0201c;亚临界叉式分支#x0201d;和#x0201c;不存在#x0201d;。而在经典欧拉模型中,弹性杆的一阶屈曲模态总表现为#x0201c;超临界叉式分支#x0201d;。根据新模型,定性评价了现有实验数据,并通过算例分析,解释了传统材料制作的杆件在较短时将发生屈服破坏而非亚临界叉式分支屈曲的现象。     

钻井液的流动对钻柱屈曲的影响

将内有流动液体的受压段钻柱抽象成铰支细长压杆，考虑了钻井液的流动速度对钻柱屈曲的影响，建立了相应的分岔微分方程，通过对方程的解析求解，得到了钻柱发生各阶分岔的分岔值方程及分岔值曲线。所得结果对钻井作业具有一定的指导意义。     

基于双特征参数解的直杆弹性动力后屈曲研究

利用差分方法求解动力后屈曲非线性方程解，研究了弹性直杆的2类轴向碰撞屈曲问题．将双特征参数解得出的含有小幅值参数的初始动力屈曲模态作为非线性后屈曲解的初始条件．理论计算的结果与文献中的实验数据达到了很好的一致，由此验证了双特征参数方法的正确性．研究结果还揭示了碰撞过程中屈曲变形扩展和发展的机理，以及轴向应力波和屈曲变形的相互作用规律．     

冲击载荷下复合材料层合杆的动力屈曲

研究复合材料层合杆被一质量块以某一速度沿轴向进行碰撞而导致的动力屈曲现象,采用不同的横向剪切理论,并用差分方法对杆的动力屈曲方程进行求解。文中考察了冲击块质量、初挠度、应力波、横向剪切等因素对临界冲击速度以及屈曲模态的影响。     

轴向碰撞弹性直杆动力后屈曲有限元分析

利用显式动力学有限元方法对弹性直杆的动力后屈曲进行了分析;模拟了弹性直杆轴向碰撞动力屈曲的变形及发展过程。分析中将碰撞杆视为无初始缺陷的理想直杆,将弹性直杆动力屈曲双特征参数的解答作为非线性动力后屈曲求解的初始条件,实现了对无缺陷理想直杆的动力后屈曲分析。计算结果与文献中的实验数据获得了很好的一致。计算结果同时也揭示了直杆动力屈曲变形发展的机理,以及轴向应力波和屈曲变形的相互作用规律。     

圆板在冲击载荷下的大挠度塑性动力响应

本文将配点法与子域法相结合，求解了弹性基础上简支圆板的大挠度塑性动力中响应问题。给出板的弯矩，挠度，速度及停止运动时间表达式，了弹性基础模量对停止运动时间和板的残余挠度的影响。     

T字钢轴心压杆稳定承载力研究

本文考虑残余应力的影响，对Ｔ字钢轴心受压构件在弹性阶段和弹塑性阶段的稳定承载力进行了分析研究，提出了构件稳定承载力的计算公式，理论分析的计算结果与试验值比较接近，本文还提出了供设计参考的Ｔ字钢轴心受压构件稳定承载力的简化计算方法。     

杆件的大挠度弯曲问题

本文首先对杆件的大挠度弯曲理论作出一般性的论述,然后对自由端受荷载的悬壁梁,受不对称集中荷载和两端受弯矩作用的简支梁进行了具体分析和计算,对计算结果作了比较和验证。     

木压杆稳定设计的直接计算方法

根据压杆稳定理论及木结构设计规范，提出了木压杆稳定设计的直接方法；该法既不需试算算或迭代计算，又不依赖图表，特别便于机算。     

刚性块轴向冲击有限长弹性杆的屈曲问题

本文对具有初速的刚性块与细长弹性杆轴向冲击的屈曲问题进行了研究，应用瑞利－里兹方法求出动态本征方程，从而可近似计算出各种边界条件下杆件发生弹性屈曲时的临界速度，并对有关计算结果作了分析讨论，获得了一些有意义的结论。     

考虑重力条件下变截面圆形薄壁压杆的弹性稳定计算

本文运用弹性体虚位移原理，研究变截面圆形薄壁压杆的整体弹性稳定问题。借助于Ｍａｔｈｅｍａｔｉｃａ软件包，推导出了考虑重力条件下的临界力，杆件柔性，临界应等计算公式，及在重力下失稳的临界杆长计算公式。     

功能梯度压杆在均布载荷作用下的后屈曲形态

对受均布载荷作用功能梯度材料(FGM)压杆的屈曲及后屈曲行为进行了分析。基于杆的大变形理论, 考虑杆的轴线伸长, 建立了受均布载荷作用下细长FGM压杆的几何非线性平衡方程, 其中假设FGM杆的性质沿厚度方向按照幂函数连续变化。采用打靶法和解析延拓法数值求解非线性两点边值问题, 获得了一端自由一端固定FGM杆的后屈曲数值解。给出了不同梯度指标下FGM杆的后屈曲特征曲线, 并与金属和陶瓷两种单相材料杆的相应特性进行了比较, 分析和讨论了材料的梯度性质参数对杆变形的影响。结果表明: FGM杆后屈曲行为与各向同性均质杆有很大区别, 梯度指数对杆的屈曲载荷以及后屈曲形态有明显的影响。