压电梁弯曲振动电极的位置效率和等效电路

目的　为石英陀螺的设计提供技术参数． 方法　把弹性梁理论拓宽到压电梁,从电场等效体力出发,用能量观点给出了电极的位置效率的概念及其数学表达式． 最后利用压电振子等效电路原理,将压电梁机械和电子系统作了对比,推出压电梁等效电路ＲｎＣｎＬｎ 回路参数计算的一般公式． 结果与结论　优化了石英陀螺的电极位置,且导出的压电梁等效电路参数为振梁型传感器电子电路设计提供了理论依据．     

CFRP加固钢筋混凝土梁滞后应变计算方法

为了系统研究从零负载状态到满负载状态各个阶段CFRP片材加固梁滞后应变的计算方法,在充分考虑加固梁不同负载状态及受压区混凝土非线性本构关系的基础上,分别建立了不同负载贴片加固梁考虑混凝土抗拉作用时的滞后应变计算公式及不考虑混凝土抗拉作用时的简化计算公式.试验数据和对比分析结果表明:"考虑混凝土抗拉作用"公式的计算结果与试验数据吻合良好,计算误差<8%,明显优于现有文献的计算方法;"不考虑受拉区混凝土抗拉作用"公式的计算结果在混凝土开裂前和试验值相差较大,但对已裂加固梁的计算误差与"考虑混凝土抗拉作用"公式的计算误差接近.为简化计算,对未裂和已裂混凝土梁贴片加固时的滞后应变可分别采用"换算截面"公式和"不考虑混凝土抗拉作用"公式进行计算,两种简化方法的误差均不会超过10%.     

变截面压杆稳定计算的有限单元法

在三维退化梁单元的基础上 ,引入几何非线性 ,推导出计算任意变截面压杆稳定问题的有限元列式 .数值计算结果表明 ,公式正确 ,力学概念清晰 ,计算效率较高 .该单元与三维梁、板、块单元的连接非常方便 ,很适合于工程结构的总体分析     

关于连续变截面梁主应力计算分析与公式推验

在计算连续变截面梁的主应力时，运用材料力学方法推导的变截面剪应力公式计算其主应力数值，分析了剪应力公式的计算精度，给出了算例，指出了《混凝土结构设计规范》利用剪应力公式计算变截面梁主应力的不足。     

箱型梁极限弯矩简化计算方法

本文采用有限元法与强度稳定综合理论(combined theory of strength and stability,CTSS)公式研究箱型梁的极限强度问题。揭示了有限元计算方法的不稳定性,结合Vasta的始屈弯矩法提出箱型梁结构的极限弯矩简化计算公式。通过两个箱型梁结构的实例计算表明,该公式的计算结果相对于试验结果的误差在10%以内,且与非线性有限元法相比有着简单、稳定的优势,可以为工程设计提供参考。     

弹簧振子非线性振动分析及应用

利用积分法分析了弹簧振子非线性振动的周期、频率、振幅等力学特征值,在稳态的情况下计算了对称非线性振动的杜芳方程的频率特性,并通过逐步积分法分析了框架结构在冲击载荷作用下的弹塑性振动。数值算例说明了弹簧振子模型对求解非线性振动的实效性。     

下部受荷钢筋混凝土深梁的抗剪强度

本文给出了24个下部受荷约束深梁与简支深梁的试验及非线性有限元电算结果。通过分析,探讨了上下部受荷深梁受力机理的异同点,基本上查明了下部受荷深梁的抗剪性能。提出了此类深梁抗剪强度的计算公式和竖向腹筋的计算方法;斜截面抗裂度计算公式和约束深梁的弯剪界限配筋率公式。     

劲性钢筋混凝土约束梁抗剪性能的研究

为了探讨劲性钢筋混凝土约束梁的抗剪性能,本文对3根集中荷载作用下的劲性钢筋混凝土约束梁(共6个截面)进行了试验研究,同时采用非线性平面有限元方法对其作了全过程分析,数值分析结果与试验结果吻合良好。根据试验和电算结果,本文分析了劲性钢筋混凝土约束梁的抗剪机理以及影响其抗剪承载力的主要因素。当使用计算剪跨比时,用现有劲性钢筋混凝土简支梁抗剪强度公式计算劲性钢筋混凝土约束梁的抗剪承载力是偏于安全的,因而建议象钢筋混凝土约束梁一样,劲性钢筋混凝土约束梁的抗剪承载力用其相应的简支梁抗剪承载力公式计算,本文建议了具体的计算公式。     

任意截面无黏结预应力混凝土梁的有限元分析

建立了基于大变形非线性有限元理论的无黏结预应力混凝土梁的计算模型,能够较好地预测任意截面无黏结梁整个加载历史的非线性结构响应.无黏结筋的效应以等效节点荷载替代,由此可按普通有黏结钢筋混凝土梁进行分析,其截面内力由外荷载和无黏结筋等效节点荷载共同引起.利用修正的Rodriguez截面分析模型,混凝土的贡献通过边界顶点定义的梯形单元来实现.导出了任意截面无黏结预应力混凝土梁非线性全过程分析的标准有限元公式.无黏结试验梁的分析计算结果与试验结果吻合良好.     

铝合金受弯构件变形性能的非线性分析

为了研究铝合金的材料非线性对其受弯构件变形的影响,采用有限元方法研究了铝合金受弯构件荷载-挠度关系的影响因素,并以主要因素为参数,计算了126根梁的荷载-挠度曲线。根据欧规9(Eurocode 9)中给出的弯矩-曲率公式推导出荷载-挠度公式,并用数值积分的方法计算了一些受弯构件的荷载-挠度关系。讨论了有限元计算结果与理论计算结果的差异。以有限元计算结果为基础,用非线性拟合的方法修正了荷载-挠度公式中的系数,给出了铝合金受弯构件荷载-挠度关系的计算方法。结果表明,计算铝合金受弯构件的变形时需要考虑材料非线性的影响,本文的计算方法准确性较高。     

平板形单振子多自由度压电马达

对提出的一种平板形单振子多自由度压电马达进行了理论设计和试验研究。利用梁函数组合法,计算了压电马达的工作模态频率,得出了布置于马达压电振子表面的各凸起之间间距的设计依据;提出凸起的尺寸应使其一阶弯曲振动频率与整个压电振子工作频率一致,给出了各凸起尺寸的选取原则。根据设计理论,制作了马达样机,对样机的运动能力进行了试验测试。结果表明:马达工作模态频率的理论计算结果接近于实测值;当驱动电压为90V、频率为45kHz时,马达绕矩形板压电振子长度方向轴向的转速为45.6r/min。     

组合框架梁负弯矩区有效翼缘宽度分析

采用有限元分析方法,考虑了宽跨比、板厚和抗剪连接程度等因素的影响,对静载作用下的组合框架梁负弯矩区的有效翼缘宽度进行了分析,并与我国规范GB50017-2003、欧洲规范EC4和英国规范BS5950计算结果进行比较.结果表明,按我国规范GB50017-2003方法计算组合框架梁负弯矩区有效宽度不够准确,尤其对负弯矩区弹性阶段的有效宽度取值偏高.而按欧洲规范EC4和英国规范BS5950的计算方法取值则偏于保守.     

矩形截面钢筋混凝土双向受弯构件全过程分析

本文对矩形截面钢筋混凝土双向受弯构件进行了全过程分析,在推导理论计算公式时,引用了平截面假定、选用了新规范采用的钢筋及混凝土的应力应变曲线、忽略了扭转变形的影响。整个全过程分析编制了计算机程序,通过五根梁的试验,发现理论值与试验值符合程度较好。     

卧螺离心机叶片的弯曲问题

本文采用起始函数法建立了受横向线性分布载荷作用的环形薄板轴对称问题的一般公式,并将它应用于卧螺离心机叶片的弯曲问题。在某些设计中,将离心机叶片简化为梁模型,显得过于粗糙。本文采用环形薄板模型,得到关于卧螺离心机叶片弯曲问题的较为精确的计算公式。     

基于ANSYS软件的直梁弯曲变形分析

对直梁弯曲正应力实验作了介绍,并采用ANSYS软件分析了直梁弯曲变形过程,将计算结果与实验结果进行比较,二者表现出了很好的一致性.将软件分析法应用于实验课程中,弥补了常规材料性能分析方法的不足,使分析过程更加完善.     

钢-混凝土连续组合梁腹板局部屈曲分析

对连续组合梁负弯矩区钢腹板的稳定性进行了研究,分析了负弯矩区钢梁腹板在弯曲、轴向压力和剪切作用下的力学性能,提出了组合梁腹板在各种荷载作用下的局部稳定性简化计算模型,建立了非均匀受压、纯剪和弯剪复合受力状态下的临界屈曲应力计算公式;分别计算了钢梁腹板在非均匀受压和纯剪状态下的弹性屈曲系数,并根据偏心受压与剪切作用下的相关方程计算了钢梁腹板在复杂应力状态下的弹性屈曲系数;基于屈曲分析结果,提出了组合梁在弹性受力阶段钢梁腹板不设横向加劲肋的高厚比限值。结果表明：采用该方法确定的钢梁腹板高厚比更具合理性,且计算过程简单,结果偏于安全。     

基于ANSYS软件的直梁弯曲变形分析

对直梁弯曲正应力实验作了介绍，并采用ANSYS软件分析了直梁弯曲变形过程，将计算结果与实验结果进行比较，二者表现出了很好的一致性．将软件分析法应用于实验课程中，弥补了常规材料性能分析方法的不足，使分析过程更加完善．     

轴向运动屈曲梁非线性振动研究

为解决屈曲梁在不同的激励条件下产生共振问题,基于哈密顿原理建立屈曲梁的振动模型以及非线性偏微分振动方程和边界条件,通过数值模拟分析了屈曲梁在相平面的动态特性.采用多模态伽辽金离散法预测静态弯曲参数,通过局部分析获得某一个弯曲附近处的非线性近似响应,并得出有效的非线性表达式和频率响应曲线.     

几何大变形三维梁单元的U．L列式

推出了几何大变形三维梁元的坐标转换矩阵,并且给出了大转角位移的计算公式。考虑空间梁的双向弯曲,同时考虑弯曲与轴向作用的相互耦合,在平截面和小应变的假定下,采用U．L描述,基于非线性增量有限元理论,导出了考虑位移高阶项影响的三维梁单元的切线刚度矩阵,给出了相应的有限元表达式和对应的计算方式,对空间梁元的非线性有限元程序的编制有十分重要的意义。     

简支叠合梁抗弯性能非线性分析

为了准确分析复和材料叠合梁的受弯全过程,考虑到组成叠合梁的各种材料非线性本构关系,基于经典层合理论和有限元基本思想,建立了一种新型层合梁单元,得到了该种类型单元的刚度方程.采用分步加载法进行了钢-混凝土组合试验梁及碳纤维加固混凝土梁在竖向荷载作用下的受弯全过程分析,经过试验验证,复合梁挠度的计算值与试验值有较好的一致性.