单位阶跃函数在梁弯曲理论中的应用

本文利用单位阶跃函数求梁的变形,解静不定梁、并推导出用单位阶跃函数求变截面梁变形的转角及挠度曲线的一般表达式,使变截面梁的变形计算公式化。这些方法比目前采用的一些方法原理简单、计算简便,适于应用和推广。     

方插针线簧插孔电接触偶受力分析及探讨

当方插针、线簧孔的任一端在绕中心轴线自由度不受约束的情况下,梁将呈现θ=0℃、θ=45°和0°＜θ＜45°三种受力状态,与其对应的挠曲线方程的推导和引用也应以两端固支的超静定梁为基础,但却出现了理论计算与实际不符的现象。即,θ=0°时,应用引用的挠曲线方程所计算与实测的分离力相差3倍左右,而运用推导θ=45°时的挠曲线方程所计算与实测的分离力竞相差40～50多倍。当验证方程推导无误后又作了进一步探讨。笔者认为：这是工艺上的抽芯造成了梁端水平位移,在θ=0°时对分离力影响不明显,而在θ=45°时对分离力影响很明显所致。因而,改选有关简支许定渠挠曲线方程,由理论计算表明,在θ=0°算时与实测分离力基本相符,而θ=45°时依然超出实测值的152％,并以此为契机计算出实测松弛挽度ya"。在理论计算该梁理想状态下梁端水平位移入λθ=45°并与抽芯时梁端水平位移入进行比较和运算后,解出验证松弛换度Ya"并与实测松弛搞庆ya"相一致的结论。从而使θ=45°时,设计分离力由247mN衰减至实测值98mN的现状,从理论上得到了证明。     

基于曲梁理论的弧形钢闸门纵向主梁正应力计算北大核心CSCD

弧形钢闸门纵向主梁实为曲梁,其截面正应力仍沿用直梁理论进行计算。本文从曲梁挠曲线微分方程出发提出了一种基于曲梁理论的计算方法。通过对应力计算中结构特征系数公式的推导,提出了弧门箱形截面纵向主梁偏心距e的计算方法,分析了曲率对曲梁截面弯曲正应力分布的影响,并对曲梁理论和直梁理论计算结果进行详尽的误差分析。分别运用曲梁理论及直梁理论对工程实例进行计算,直梁理论相对有限元方法计算结果的误差达到14.23%,而曲梁理论相对有限元方法计算结果的误差仅为2.23%,可见基于曲梁理论的计算精度显著优于直梁理论,采用基于曲梁理论的计算方法更加安全可靠。本文方法可为相关工程设计提供参考和理论依据。     

基于曲梁理论的弧形钢闸门纵向主梁正应力计算

弧形钢闸门纵向主梁实为曲梁,其截面正应力仍沿用直梁理论进行计算。本文从曲梁挠曲线微分方程出发提出了一种基于曲梁理论的计算方法。通过对应力计算中结构特征系数公式的推导,提出了弧门箱形截面纵向主梁偏心距e的计算方法,分析了曲率对曲梁截面弯曲正应力分布的影响,并对曲梁理论和直梁理论计算结果进行详尽的误差分析。分别运用曲梁理论及直梁理论对工程实例进行计算,直梁理论相对有限元方法计算结果的误差达到14.23%,而曲梁理论相对有限元方法计算结果的误差仅为2.23%,可见基于曲梁理论的计算精度显著优于直梁理论,采用基于曲梁理论的计算方法更加安全可靠。本文方法可为相关工程设计提供参考和理论依据。     

发电机端部线棒单元截面改进方案研究

在原汽轮发电机定子端部有限元简化模型的基础上,对线棒梁单元界面进行了修正,使模型更加逼近实际。采用ANSYS参数化设计语言(APDL)建模功能开发了一套自动搜索线棒梁单元和对梁单元截面进行扭转的程序代码。修正后的线棒梁单元模型可以更加精确地模拟线棒渐开线部分的截面朝向。以1 100 MW汽轮发电机汽端为例,对比计算了模型修改前、后的频率和振型的变化。     

洪江贯流水轮发电机定子刚强度及热膨胀分析

由于轴的自重及水轮机转轮、发电机转子体的重量将使整个轴系的中心轴线产生挠曲.特别是转子体重心及中心处将产生下沉及转角.为了保证定转子之间气隙的均匀性,采用了斜铁心结构.在设计及铁心叠片时,预先使铁心中心轴线有一个等于转子中心处挠度值的偏心量e.此外,铁心中心轴线与定子机座中心轴线被设计成一个夹角,该夹角等于转子体中心处截面的转角.通过计算,定子刚强度和热膨胀均在设计允许范围内,满足用户要求.     

螺栓连接四角钢十字和双角钢T字截面的格构式设计方法

现行的GB 50017-2017《钢结构设计标准》规定螺栓连接的双角钢T字截面应按格构式缀板柱进行计算(四角钢十字截面未明确),需满足公式的使用条件,即缀板线刚度不小于分肢线刚度的6倍,但未明确T字截面缀板线刚度的定义和计算方法。规范未考虑普通螺栓连接的滑移引起截面绕虚轴剪切变形增大的影响;作为缀件的螺栓剪切计算也未给出。穿过截面虚轴的连接螺栓等同于格构式轴心受压柱的缀板;用分肢长细比的修正放大考虑剪切变形,截面绕虚轴的换算长细比也相应放大;根据挠曲变形,给出连接螺栓抗剪承载力的计算公式。参照格构式轴心受压缀板组合构件,对四角钢十字和双角钢T字截面分别给出分肢不先于整体压屈破坏的最小分肢长细比。     

汽轮机转子挠曲对可倾瓦轴承油膜特性的影响

针对大跨度汽轮机转子在运行中转子挠曲变化引起轴颈油膜振荡的问题,笔者建立了线支撑四瓦块可倾瓦滑动轴承油膜模型,分析了汽轮机运行中转子挠曲变化对线支撑可倾瓦轴承油膜特性的影响,得到了挠曲变化下油膜温度和油膜压力的变化规律.通过数值模拟计算,结果表明,随着汽轮机轴挠曲转角的逐渐增大,轴承油膜压力极值向轴颈内侧偏移,使油膜温度分布不均匀,造成油膜破裂,影响汽轮机组安全经济运行。     

照明电器的安装

(十一) 吊架的安装 常见的预制梁或已经浇好的混凝土梁,有方形截面梁(方梁)、梯形截面梁(梯形梁)和工字梁。在这三种梁上安装吊钩,可以采用钢吊架的方法。 (1) 在方梁上安装吊架的方法之一,是用扁钢或角钢弯制成和梁形状一样的倒“冂”字形的开口环吊架,吊架的下面焊一只吊钩或吊攀,吊架的两侧面钻孔攻螺纹,在梁的     

φ250预应力管型母线的应用

管型母线受力状况相当于大跨度的梁，截面上的应力主要是自重弯矩的拉应力，挠度比较大，通过对截面施加预应力可降低截面拉应力，从而减少挠度，采用此方法可以降低对管材性能的要求。     

求解阶梯形超静定梁弯曲的传递矩阵法

介绍了求解梁弯曲时的传递矩阵法。首先将梁分成单元，然后对单元进行受力分析和变形分析，得出了梁受弯时的一般解。最后利用该解构成传递矩阵。这里介绍的传递矩阵法采用矩阵形式表达，不论是静定问题还是超静定问题，都使用同样的程序进行计算，非常适合上机计算。     

向心式变截面脉冲涡轮变工况计算方法

介绍了变截面无叶蜗壳脉冲涡轮的变工况计算方法。利用Ｚ６１１０型柴油机与变截面涡轮匹配的试验数据,对涡轮进行了热力计算,计算结果与实测值符合较好。     

炉内喷嘴射流刚性的理论模型及试验研究

为增进对炉内燃烧器射流特性和射流与炉内旋转气流相互作用规律的认识,提出了射流出口初期的刚性假设和射流弯曲应力的概念,并以此建立了射流偏斜的弯曲应力分布模型。同时直接从N-S方程出发,建立了射流偏斜的微元体运动模型。在炉内射流的外界条件相同的情况下,分别对矩形喷组射流,水平浓淡风喷嘴射流和刚性问题进行了理论模型分析和试验研究,得到了影响射流刚性的两个关键因素,即：射流的截面形状和射流的动量,首先,燃烧器喷嘴出口截面的几何形状,它决定射流初期的断面形状,射流截面惯性矩JZ和射流抗弯截面模量WZ的大小,从而决定了射流截面各类弯曲应力的大小和分布,它对影响射流刚性的外因-弯曲应力产生了重要影响,是直播影响射流出口初期偏斜的重要因素。其次,燃烧器喷嘴射流出口动量,是决定射流刚性大小的内在因素,即：射流动量越大,则射流刚性越强,偏斜越小。     

大型多纵梁矩形渡槽结构静力计算方法研究

根据大型多纵梁矩形渡槽槽身结构及其受力特点，研究了其结构静力计算的方法，并对梁格法、三维实体单元有限元法和实用空间分析法进行了对比。作者提出的实用空间分析法，简单实用又便于配筋，计算结果的精度能满足工程设计的要求。结构设计时可采用作者提出的实用空间法计算内力并进行配筋设计，用三维实体有限元方法校核主要受力断面的应力状态。     

永磁体形状对可变磁通记忆电机调磁参数影响

采用有限元方法对不同永磁体截面形状的可变磁通记忆电机空载和直轴去磁磁场分布进行了分析,详细描述了转子内的旁路磁通和零磁通密度区域的变化情况.在此基础上,研究了永磁体形状改变对每极最大气隙磁通、气隙磁通密度、永磁体中心线上的磁通密度以及最大去磁安匝数等调磁参数的影响.结果表明合理选择永磁体形状可以显著提高永磁体的利用率;永磁体形状系数小于约0.6时,容易实现对永磁体有效去磁,而永磁体截面形状接近矩形时则应该将整个永磁体工作点去磁到拐点以下才能保证去磁效果.该成果有助于此类电机的合理设计和控制.     

大型多纵梁矩形渡槽受力分析与结构形式选择

本文根据大型多纵梁矩形渡槽槽身结构及其受力特点,提出实用空间分析法,使复杂的空间结构计算分离成相互联系的两个平面问题。横向计算中,底部弹性支承在各纵梁上,可求得结构的横向受力与弹性支承反力;然后将弹性反力作为荷载,反向作用于纵梁上,进行纵梁的受力计算。通过结构形式的比较,指出具有大边梁的多纵梁矩形渡槽其侧墙兼做纵梁用,充分利用侧墙刚度大的特点,使横向挡水和纵向承重结合在一起,可以有效地减小水荷载对中纵梁的作用,从而增加渡槽的跨越能力,在大型渡槽的设计中应优先采用。     

Modeling the pull‐in behavior of electrostatically actuated micro beams by an approximate finite element method

We establish the deflection functions of electrostatically actuated micro beams by an approximate finite element method (AFEM), in which the beam and the electrostatic load are discretized. The beam is replaced with a series of beam elements by traditional FEM. Using the total differential of the distributed electrostatic force, we represent such a force with the nodal forces on the beam elements. We calculate the deformation curve of the beam by gradually loading voltage in small increments, and pull‐in behavior is identified when the convergence of the deflection iteration cannot be achieved after voltage increment. The proposed method considers the effect of deformation on stiffness by establishing a new equivalent stiffness matrix for each voltage step based on of the results of previous steps. Through this approach, we prevent the approximate errors of the stiffness matrix from accumulating. The AFEM results on micro beams with different geometries indicate good agreement with those obtained by other studies and those derived using commercial FE software. Copyright © 2013 John Wiley & Sons, Ltd.     

Approximate method for calculating the impedances of multiconductors with cross sections of arbitrary shapes

This paper proposes an approximate impedance formula of a conductor with an arbitrary cross section, and also a method of approximating the conductor by an equivalent circular conductor. Thus, a multiconductor system consisting of arbitrary cross section conductors is represented by circular cross section conductors, the impedance of admittance of which are evaluated by the existing impedance and admittance formulas. The calculated results by the proposed method agree satisfactorily with measured results and numerical results by a finite-element method which is, at present, the only way of calculating such impedance, but requires a large computation time and large memory. The proposed method might be very useful in evaluating the impedance and admittance of a multiconductor system consisting of arbitrary cross section conductors.     

荷载与锈蚀共同作用下钢筋混凝土梁抗弯试验研究

通过对持续荷载作用下锈蚀梁、加载后卸载锈蚀梁、持续加载不锈蚀梁和参考梁的对比试验,研究不同荷载作用对钢筋混凝土梁中钢筋锈蚀及梁变形性能和剩余承载力的影响。在整个锈蚀试验过程中施加持续荷载,通过对钢筋施加外加电流和交替喷洒盐水加速钢筋锈蚀,达到预定的时间后进行剩余承载力试验。结果表明,荷载对钢筋锈蚀有明显影响,荷载作用使梁锈蚀加速,钢筋产生不均匀锈蚀,梁的挠度增大,破坏形态发生改变,剩余承载力降低。