偏心加载作用下某拱结构的力学响应研究

以某拱结构为对象,设计了偏心加载的静载试验方案,通过测量拱结构在静载作用下各控制截面的应变及结构变形,从而确定拱结构实际工作状态,其为检验拱结构性能及工作状态最为直接有效的方法.对某拱结构引桥的跨中截面正弯矩偏心加载,分析了偏心加载作用下跨中截面测点的应变及变形、残余应变和残余变形等.通过荷载试验分析可知,拱结构拱顶截...     

考虑旋转效应的制动盘螺栓弯矩分布规律

制动盘螺栓对保证列车制动和运行安全具有十分重要的作用,掌握制动盘螺栓弯矩分布规律对确保其使用寿命具有重要意义。采用高速动车组制动盘螺栓弯矩载荷测试技术,对国内多条实际线路的制动盘螺栓弯矩进行测试,获得了制动盘螺栓弯矩与动车组运行速度的关系。依据轮装制动盘螺栓连接结构的尺寸和工作环境开展理论分析,获得了螺栓杆弯矩分布的理论值。建立轮装制动盘车轮结构有限元模型,模拟仿真车轮高速旋转过程中螺栓杆受力情况,得到不同速度下螺栓杆的弯矩分布有限元解。研究结果表明,螺栓杆上的弯矩与列车运行速度密切相关,且运行速度越大,螺栓杆上弯矩越大。理论推导和有限元仿真结果均表明螺栓杆上各截面的弯矩大小和方向并不一致,在内外侧截面和中间截面出现弯矩极值,且方向相反。由于车轮内外结构的不对称性,导致螺栓杆上靠近轮缘一侧的截面弯矩大于外侧截面弯矩。研究工作为进一步研究制动盘螺栓的结构可靠性奠定了基础。     

某公铁两用桥公路引桥的工作状态评定研究

桥梁静载试验是通过测量桥梁结构在静力荷载作用下各控制截面的应力及结构变形,从而确定桥梁实际工作状态与设计期望值是否相符,它是检验桥梁性能及工作状态最直接、最有效的办法。对某公铁两用桥公路引桥的跨中截面正弯矩对称加载,分析了跨中截面测点的变形、静力荷载试验结构检验系数和相对残余变形。通过荷载试验分析可知,拱肋拱顶截面测点的变形随着荷载的增加基本成比例变化,布置测点实测变形值基本都小于相应的理论计算值,表明该测试截面在静载试验荷载作用下基本处于弹性工作阶段。     

悬臂梁支座的最佳间距

正确地设置支座,就能使悬臂梁上的最大弯矩减到最小,从而使梁的尺寸和重量减到最小。现在我们就来看一个典型的双支座均布载荷等截面梁的情况。梁的最大弯矩可以通过设置右支座而被平衡。其结果是右支座上的最大弯矩等于两支座间的最大弯矩。由材料力学得知,右支座的最大弯矩为:     

风轮叶片疲劳试验加载设计

鉴于风电叶片截面形状和铺层结构的复杂性,推导了叶片疲劳试验过程中的加载弯矩分布计算方法,实现了对叶片危险区段校验的目的,也规避了叶片部分截面超载的风险;同时,通过测试手段获取被测叶片的真实参数,避免了叶片实物与叶片设计参数误差而导致的试验载荷不确定性,提高了试验的可靠性和可信度。     

基于UG CAE的典型截面分析研究

选取了汽车车身设计过程中具有代表性的典型截面02E,利用UG软件中的CAE模块初步分析探讨了在截面设计过程中加强板布置、加强板厚度、截面尺寸这些重要指标对于扭转刚度、弯曲刚度及受力状态最大应力的影响,通过对该典型截面施加合理的扭转和弯曲扭矩分别计算在不同状态下截面的扭转刚度、弯曲刚度及加载过程中的最大应力,对比分析了加强板布置、加强板厚度、截面尺寸这些重要指标对截面性能的影响,为今后截面设计提供了一些指导。     

电杆仿风载荷弯矩自动加载系统的研究

为减少受台风侵袭地区出现的批量性倒杆现象,需要对输配电电杆基础进行抗风能力检测.针对输配电线路中不带拉线的直线电杆,提出了一种能够模拟风载荷的机械加载方案,给出了挂导线电杆风载荷的计算方法,以及常规电杆所受风载荷的限值.提出了一种电杆弯矩加载机构模型,通过力学优化完成了加载机构的机械设计;在加载机构上通过加装检测节点和动力与控制装置,实现了电杆弯矩的自动加载控制.现场试验结果表明:该电杆弯矩自动加载系统可以实现最大40kN·m的弯矩加载和卸载,现场装拆方便,操作简单,达到了预期效果.     

双索面斜拉桥主梁抗弯强度的模糊可靠性分析

利用Ansys有限元软件对一双索面斜拉桥进行实体建模,并按规范进行静力加载与求解,找出该桥主梁弯矩效应最大的截面.分析影响主梁弯矩效应与抗弯承载力的各种模糊因素,在此基础上利用模糊可靠性理论的三种方法求解该主梁的模糊可靠度,讨论模糊自变量取不同分布参数时模糊可靠度的变化趋势,得出该主梁有较好的抗弯强度的结论.分析结果表明,模糊可靠性理论在一定程度上打破了传统可靠性理论在分析结构强度时忽略参数模糊性的局限性,可为工程人员进行桥梁截面的不确定性设计和评价其强度提供更好的方法.     

一种新式压/拉一体式Hopkinson杆装置研究

分离式Hopkinson杆装置常用于测量材料动态压缩、拉伸和剪切性能，为了提高装置的高效性和经济性，研究了可以实现材料动态压缩和拉伸的一体式Hopkinson杆装置。首先，通过在Hopkinson压杆装置上增加Y字型前端构件、双侧杆和Y字型后端构件，将撞击产生的压缩波转换为拉伸波加载至试样；其次，通过ABAQUS软件数值仿真，分析各构件的几何构型、尺寸等对加载波形的影响。结果表明：前端Y字型构件分岔角度越大、截面尺寸越小，则因弯曲导致的波形失真的程度越严重，截面尺寸和失真程度成负指数关系；在侧杆截面边长大于10 mm时，侧杆间距对波形的影响较小；后端构件的法兰厚度越大，拉伸加载波的平均幅值越大。最终确定了前端构件的Y型分岔夹角为10°，2根侧杆的间距为60 mm，后端构件的法兰厚度为10 mm，构建了一种兼顾压缩和拉伸的一体式Hopkinson杆装置，并对2种试样分别进行压缩和拉伸加载，验证了此装置的有效性。     

铝合金E形截面构件受弯整体屈曲临界弯矩确定方法

针对在门窗和幕墙工程中广泛使用的铝合金E形薄壁截面构件,文中通过分析不同长细比构件在受弯整体屈曲时挠度-弯矩曲线、轴向应变-弯矩曲线的特征和联系,探讨了在挠度-弯矩曲线无极值时,铝合金E形截面构件受弯整体屈曲临界弯矩的确定方法。     

浅谈弯矩图的简明画法

以截面法为依据求梁横截面上的弯矩,向上的外力产生正弯矩,反之产生负弯矩;绘出梁的弯矩图是梁强度计算的基础,对于梁的设计具有重要意义.     

调节门叶片的强度校核

介绍了风机用调节门叶片强度的校核方法，给出了调节门叶片弯矩和弯曲应力的理论公式，利用电子表格绘出了弯矩及弯曲应力随叶片截面变化的曲线，为调节门的设计和选用提供了理论根据。     

The fatigue behavior and delamination properties in fiber reinforced aramid laminates

The fuselage-wing intersection suffers from the cyclic bending moment of variable amplitude. Therefore, the influence of cyclic bending moment on the delamination and the fatigue crack propagation behavior in AFRP/A1 laminate of fuselage-wing was investigated in this study. The cyclic bending moment fatigue test in AFRP/A1 laminate was performed with five levels of bending moment. The shape and size of the delamination zone formed along the fatigue crack between aluminum sheet and aramid fiber-adhesive layer were measured by an ultrasonic C-scan. The relationships between da/dN and K, between the cyclic bending moment and the delamination zone size, and between the fiber bridging behavior and the delamination zone were studied. As results, fiber failures were not observed in the delamination zone in this study ; the fiber bridging modification factor increases and the fatigue crack growth rate decrease ; and the shape of delamination zone is semi-elliptic with the contour decreasing nonlinearly toward the crack tip.     

立式回转电火花线切割加工电极磨损理论分析

线切割中电极丝的挠曲和断丝问题一直是影响加工精度和加工效率的主要问题,传统的线切割加工电极丝仅仅沿轴线方向快速或者慢速移动,这种磨损是一种不对称的单边磨损.而立式回转丝线切割加工技术,电极丝在轴向往复移动的同时,又在上、下导丝轮的同步带动下绕自身轴线旋转,电极丝整个圆周表面均会发生放电而均匀磨损.文中在理论上对比分析了圆周均匀磨损和单边磨损后电极丝的横截面抗弯惯性矩.结果表明,圆周均匀磨损后的截面抗弯惯性矩大于单边磨损后截面在磨损方向的抗弯惯性矩.因此,立式回转线切割可以提高电极丝的抗弯强度,降低电极丝振动,从而降低断丝现象的发生.     

空间索杆铰接式伸展臂参数设计与精度测量

结合空间索杆铰接式伸展臂在航天工程中的应用,基于伸展臂从航天器伸出且前端支撑负载的在轨工作状态,运用欧拉梁理论建立了悬臂式伸展臂理论分析模型。分析了工作状态下伸展臂与负载系统的固有频率和根部弯曲强度,提出了基于伸展臂固有频率限制和根部弯矩限制的伸展臂参数设计方法。通过算例分析了伸展臂线密度、半径、纵杆截面面积等主要设计参数与伸展臂固有频率和根部弯矩之间的关系。研制了伸展臂原理样机,其弯曲刚度和抗弯强度分别为0.388 MN.m2和562.12 N.m,验证了伸展臂具有较高的刚度和强度。对伸展臂物理样机的地面重复展开定位精度进行了测量实验,其轴向、水平、竖直方向上的重复展开精度分别为0.127 mm、0.645 mm和0.588 mm,证明了伸展臂具有较高的重复展开定位精度。     

基于晶体变形的压电石英测试理论研究与应用

对基于晶体变形的压电效应的研究现状和应用进行阐述和讨论。介绍了压电弯曲、扭转效应理论的研究进展,给出了在弯矩、扭矩作用下的束缚电荷和极化电场的分布规律;在理论研究的基础上,对所研发的新型微雕笔式执行器、扭矩传感器、钻削测力仪进行了介绍。基于晶体变形的压电效应的探索与开发对压电学体系的发展与完善以及工程应用都有重要的实用价值。     

拉压弹性模量不同材料圆环内的热变形

研究了拉压弹性模量不同材料圆环内的热应力问题。采用结构力学弹性中心法得到了拉压弹性模量不同材料圆环在温度作用下热变形的正则方程,求得了圆环截面的弯矩和轴力表达式。通过算例分析,讨论了温度变化对圆环截面弯矩和轴力的影响。     

复杂载荷变刚度静不定梁通用力学模型及变形方程

对复杂载荷下变刚度静不定梁建立了一种通用力学模型，得出梁任一截面的变矩方程。通过对变矩方程的积分和积分后方程的递推，推导出梁任意截面的转角和挠度变形的一般方程，并给出工程计算实例。该方程易于采用计算机处理，为复杂载荷下变刚度静不定梁程序化求解提供基础。