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。     

分数阶微分型黏弹性地基上变厚度矩形板的动力响应分析

研究了黏弹性地基上变厚度矩形薄板的动力响应。采用分数阶微分的Kelvin-voigt模型描述地基的黏弹性特征,基于弹性板的基本假设,对于小变形问题,建立了黏弹性地基上变厚度矩形薄板的动力控制微分方程。针对该分数阶变系数偏微分方程,采用Galerkin法和Haar小波配点法进行数值求解。分析了四边简支板的动力响应特性,得到了均布载荷作用下线性模型、抛物线模型板中心挠度曲线,讨论了变厚度矩形板的厚度比、长宽比、分数阶导数的阶数、地基弹簧系数、粘滞系数、水平剪切系数等参数变化对板动力特性的影响。     

变厚度多孔梯度材料圆板的热后屈曲分析

为分析多孔梯度材料圆板在非均匀温度场中的热后屈曲响应,基于经典板理论和物理中面概念建立了梯度多孔材料圆板在热载荷作用下的控制微分方程,其中假设厚度变化沿半径为二次抛物线型且板在其厚度上具有对称和非对称的非均匀孔隙率分布。采用打靶法数值求解了问题的屈曲和后屈曲响应,给出了均匀升温和热传导下的梯度多孔非线性变厚度圆板后屈曲平衡路径。结果显示：变厚度系数、孔隙率系数、孔隙分布方式以及温度场对板的临界载荷和后屈曲平衡路径均有影响;在不同温度场中孔隙率系数越大,屈曲时的临界载荷越小;孔隙率对称分布下的临界载荷大于非对称情况下的。     

变截面构件弯曲变形的计算机计算原理

在机械等工程中，常需计算一些变截面构件的弯曲变形，而这类计算往往十分繁琐。应用本文的计算方法进行计算机计算，可以准确、迅速地计算出任意载荷作用下的变截面或等截面构件弯曲变形时各截面的转角和挠度。     

静载荷作用下夹层圆板非线性主共振分析

基于Reissner夹层板理论,利用Hamilton原理建立静载荷作用下夹层圆板的非线性动力学方程.应用Galerkin法得到静载荷作用下夹层圆板的轴对称非线性振动微分方程.运用多尺度法求解并推导出主共振下系统的幅频响应方程,并依据Lyapunov稳定性理论得到系统稳态运动的稳定性判据.通过算例,得到周边简支约束下夹层圆板主共振的幅频响应曲线图,以及振动幅值随静载荷幅值、激励力幅值和夹心厚度的变化曲线图;研究了不同参数对系统共振幅值的影响规律,并对解的稳定性进行了分析.     

旋转运动导电圆板磁气弹性横向振动分析

基于Kirchhoff薄板理论并应用哈密顿原理,建立旋转运动导电圆板的磁气弹性横向振动基本方程。根据电磁场基本原理并结合一种简化的气动模型,给出旋转运动圆板所受电磁力和气动载荷的表达式。运用伽辽金法进行积分,得到圆板的磁气弹性轴对称自由振动微分方程。通过算例,得到两种边界约束条件下圆板的固有振动特性曲线图,分析了固有频率随磁感应强度、板厚、气动力、旋转速度的变化规律,给出了临界阻尼下磁感应强度与板厚、气动力、旋转速度之间的关系曲线图并进行了分析。     

圆孔变厚度凹模板刚度和强度理论的研究

研究圆孔线性变厚度凹模板的刚度和强度计算理论。首先建立物理力学模型:凹模板为圆形,外周界固定;中心有圆孔,内周界自由,承受均布垂直外载荷作用。其次,建立数学计算模型:推导凹模板在轴对称条件下,弹性曲面的变系数常微分方程,并给出边界条件数学表达式。再次,针对微分方程的边值问题,按位移法和Matlab算法求解,得出凹模板的挠度函数,并建立凹模板的刚度计算条件。然后,推算出凹模板所承受的弯矩、最大弯矩和应力,从而建立凹模板的强度计算条件。最后算例给出了问题的函数解,以变参数λ控制凹模板截面的变化规律。这样不仅凸显了各量之间的相互依赖关系,还有利于优化,便于讨论和应用。该结果适用于均匀、连续、各向同性材料制成的构件。由于在推算和数据处理过程中带有误差,所以得到的算式是近似的。     

园板的非对称弯曲及其在工程上的应用

本文系统介绍了园板非对称弯曲的基本理论。并对工程常遇到的具有刚性中心在力偶作用下的园板及其在求解重力起重机滚筒侧壁刚性轮毂设计中的应用;均变载荷下的园板,包括力偶作用下的弹性基础园板求解烟囱在风压作用下烟囱底板问题,以及承受均变载荷周边支承的园板;承受偏心集中力的园板;承受匀布载荷的扇形板的理论计算作了系统的理论推导。根据此理论对设计高塔地基基础支承环板的设计提出了较精确的设计途径。     

基于大挠度理论的减振器阀片精确变形模拟和研究

为获得筒式减振器环形阀片弯曲变形的大挠度表达式与半径的关系,基于圆薄板大挠度理论,提出了薄板变形问题表达式内在统一的表示,结合针对环板外边缘挠度的大挠曲变形解析式与小挠曲变形方程,推导出环形阀片大挠曲变形与半径相关的混合解法解析式与变形修正系数。利用ABAQUS有限元软件对环形阀片进行了仿真分析,验证了混合解法解析式的精确度。分析了基于混合解法的叠加阀片弯曲变形,对叠加阀片的等效厚度与弯曲变形刚度进行了研究,得出的解析式与结论可用于减振器阀片的设计、调校与仿真分析。     

Formation of a flange from a flat blank with a hole

A model of axisymmetric formation of a flange from a flat blank with a hole by expanding by a hard punch with a fixed flat flange is given, taking into consideration contact friction, change of wall thickness, strengthening of material, and the tool bending radius. Elastic, elastic-plastic and hard-plastic process stages are studied.     

变遗憾为精彩

从我做杂志起,我就知道自己选择了一个创造遗憾的职业,一个需要不停地变遗憾为精彩的职业。 每期杂志的出版都使我惴惴不安,在反思杂志的不足与期盼您评判到来中度过,在深入的思考与尖锐的批评中杂志不断汲取了营养,     

用体视显微镜改制体视摄影器

详细地介绍了XSD型体视显微镜改制体视摄影器的方法与效果。并提出摄影接筒的长度可为30～225mm,其变化对摄影器总的放大倍数没有影响。     

高效镜面抛光技术

一次加工就可将刀槽表面抛光到镜面质量。DIAMETAL公司最新开发的MNT-MS金刚石砂轮以其卓越的加工能力而备受关注。他们甚至还可以一次就加工完成深度达若干毫米的刀槽。     

Collision between a ring and a beam

With car–parapet collision accidents in mind, a normal collision between a free-flying half ring and a simply supported beam with/without axial constraints is studied, in which an elastic–plastic half ring with an attached mass and the elastic–plastic beam are taken as the simplest models of a car and a parapet, respectively. Particular attention is paid to the energy partitioning between the two structures and the evolution of the contact regions during collision. A mass–spring finite difference (MS–FD) model is employed whilst the large deflection and axial stretching/compression are incorporated. The numerical results show that the less stiff (i.e. softer) structure will dissipate more energy and the contact regions will move away from the initial contact points. With the increase of the relative thickness of the beam to the ring, the final deformation of the half ring will transform from a “U” shape to a “W” shape.     

Estimation of a Bottom Echo-Signal Level Reflected from a Plane Surface of a Cylindrical Article Using a Normal Probe Operating in a Pulsed Mode

The influence of the pulsed operating mode on a bottom echo-signal level reflected from a plane surface of a cylindrical article is studied during variations in the article's radius. It is shown that the pulsed character of a signal smoothens this function significantly as compared to that in the previously computed continuous mode. Numerical estimates of the bottom echo signal have been made for the ultrasonic inspection of wheel-pair axles of railway vehicles.     

八关节三动杆蛇形机器人的运动模拟

蛇形机器人是一种高冗余度的机器人,由于其结构可变形,能够通过松软地面以及跨越(或避开)障碍物,能代替人完成某些危险场所如核电厂等维修及城市搜救.本文提出了一种类正弦波形的八关节三动杆蛇形机器人结构,做了运动模拟并给出了结论,该蛇形机器人的研制成功为设计相关类型的机器人提供了参考.     

On the problem of a longitudinal impact on a bar supported with a plate

The wave processes that evolve in a plate-supported bar hit with a hard striker with a yielding spherical impact surface are considered. The linearized Hertz contact characteristics are used to derive analytical solutions describing the wave processes that may be conveniently applied for engineering calculations. The reliability of the results obtained with the proposed models is confirmed by experimental data.     

Solving a new mathematical model for a hybrid flow shop scheduling problem with a processor assignment by a genetic algorithm

This paper presents a new mathematical model for a hybrid flow shop scheduling problem with a processor assignment that minimizes makespan (i.e., C _max) and cost of assigning a number of processors to stages. In this problem, it is assumed that there are a number of parallel identical processors which are assigned to all of the stages with an unlimited intermediate storage between any two successive stages. To solve such a hard problem, first a new heuristic algorithm is proposed to compute the makespan that is embedded in the proposed genetic algorithm in order to find the best sequence of jobs, and then processors are assigned to the stages simultaneously. A number of test problems have been solved and related results are illustrated and analyzed.