有限变形梁和圆板的动力学基本控制方程

以有限变形连续体的最小加速度原理为基础,分别导出了在任意横向动力载荷作用下,各类典型工程边界条件下的梁,和在任意轴对称横向动力载荷作用下,各类典型工程边界条件下的圆板的有限变形运动方程.该方程反映了膜力效应和转动惯性效应;推导过程直接、简便、不易出错,同时指出,所得到的控制方程对于描述有限变形的冲击动力学问题是适宜的.     

有限变形梁和圆板的动力学基本控制方程

以有限变形连续体的最小加速度原理为基础,分别导出了在任意横向动力载荷作用下,各类典型工程边界条件下的梁,和在任意轴对称横向动力载荷作用下,各类典型工程边界条件下的圆板的有限变形运动方程。该方程反映了膜力效应和转动惯性效应;推导过程直接、简便、不易出错,同时指出,所得到的控制方程对于描述有限菜的冲击动力学问题是适宜的。     

四边简支载流薄板的稳定性分析

在已知横向磁场与机械载荷共同作用下薄板的磁弹性动力稳定方程的基础上,利用Galerkin法将方程整理为马丢方程,讨论了当薄板只受到动载荷作用时系统的分岔行为,并绘出了分岔图.     

具强阻尼屈曲梁方程解的存在性

本文同时考虑材料的粘性效应及非线性外阻尼,建立了一类轴向载荷和横向载荷作用下具强阻尼非线性粘弹性简支梁方程;在给定具有Sliding-clamped端的条件下,利用Faedo-Galerkin法,证明了该方程解的存在性.     

非连续载荷作用下圆板弯曲的自然边界元法

引用奇异函数表示圆板横向非连续载荷的广义面分布集度,根据双调和方程边值问题的自然 边界归化方法,求得了圆板在非连续载荷作用下的弯曲解.     

具强阻尼屈曲梁方程解的存在性

本文同时考虑材料的粘性效应及非线性外阻尼，建立了一类轴向载荷和横向载荷作用下具强阻尼非线性粘弹性简支梁方程；在给定具有Sliding-clamped端的条件下，利用Faedo-Galerkin法，证明了该方程解的存在性。     

摩擦提升系统钢丝绳纵向-横向耦合振动分析

为了研究塔式摩擦提升系统在运行过程中变长度提升钢丝绳振动规律,利用Hamilton方程建立钢丝绳纵向-横向耦合偏微分振动方程.应用修正Galerkin方法,将激励作用下的提升钢丝绳偏微分振动控制方程离散化为常微分方程进行了求解,提出纵向-横向耦合偏微分振动方程和求解方法.以某矿副立井提升系统运行状态曲线作为运动参数输入,分析载荷对提升容器上方10m处钢丝绳纵向和横向振动影响,并与现场试验结果进行对比.结果表明:实测的纵向和横向振动曲线与仿真曲线变化规律基本一致;平均振幅最大误差为9.7%;上行阶段最大振幅值大于下行阶段最大振幅值;随着载荷增加,钢丝绳横向振动振幅增大,所提出的求解方法有效.     

电磁场中导电梁式板非线性振动的分岔

在给出薄板的电磁弹性运动基本方程及电磁力表达式的基础上,得到了横向磁场和机械载荷共同作用下梁式薄板的振动方程,应用Calerkin法将簿板的振动方程化为Duffing方程,用多尺度法得到二阶主共振的分岔方程,最后用奇异性理论得出分岔方程的转迁集并得出了分岔图。     

横向磁场中导电梁式薄板的非线性振动分岔

在薄板的电磁弹性运动基本方程及电磁力表达式的基础上,得到了横向磁场和机械载荷共同作用下梁式薄板的振动方程,应用Calerkin法将梁式薄板的振动方程化为Duffing方程,同时将梁式薄板的非线性振动方程转化,通过求中心流形上流的方程得出分岔方程,讨论了系统的分岔并画出分岔图.     

矩形地基厚板的有限变形动力学方程

以有限变形连续体的最小加速度原理为基础,导出了在任意横向动力载荷作用下各类典型工程边界条件下放置于地基上的矩形厚板的有限变形运动方程,该方程反映了横向剪切效应、膜力效应和转动惯性效应;其退化形式符合公认的结果.所采用方法具有推导过程直接、简便、结果正确的特点.所得到的运动方程与几何方程、本构方程等构成地基厚板的有限变形动力控制方程,从而对于分析板的大变形冲击动力学问题具有意义.     

荷载横向分布计算的偏心压力法模型实验教学法研究

为易于学生理解"桥梁工程"中的荷载横向分布计算原理,根据偏心压力法计算荷载横向分布的方法进行模型桥梁的加载实验,测试各主梁所分担的荷载。通过对比分析实验与理论荷载横向分布影响线的分布情况,帮助学生理解桥梁空间计算中的荷载横向分布问题,及认识将空间的荷载横向分布计算简化为平面计算的原理。经实践检验,该教学方法具有良好的效果,在强化学生知识的同时还培养了学生的能力。     

刚架拱桥荷载横向分布系数研究

结合刚架拱桥的结构特点,应用大型通用结构分析程序ANSYS建立其空间结构分析模型,利用挠度法求出各计算点的荷载横向分布系数,根据计算结果绘制各种图表,其结果表明刚架拱桥荷载横向分布系数沿桥纵、横向的变化规律不同,采用单一的跨中荷载横向分布系数计算时,将与实际产生较大的偏差;总结刚架拱桥简化计算时荷载横向分布系数的基本取值原则:实腹段梁和中腹孔梁以及主拱腿(含拱脚)可取次边拱片的跨中荷载横向分布系数进行计算;边腹孔梁可偏安全地取中间拱片支点按杠杆原理法求得的荷载横向分布系数进行计算.     

双曲拱桥荷载横向分布计算的探讨

阐述了4种双曲拱桥的荷载横向分布系数常用计算方法,即弹性支承连续梁法、弹性支承连续梁法的简化算法、刚性横梁法和有限元法.以一座单跨双曲拱桥为工程背景,采用4种方法计算荷载横向分布系数,并与实测值进行对比分析.研究表明,采用刚性横梁法和有限元法计算的荷载横向分布系数与实测值最为接近,建议对于宽跨比小于0.5的双曲拱桥(窄桥)采用刚性横梁法计算荷载横向分布系数,而有限元法适用于双曲拱桥的精细分析.     

轨道交通U形梁底板横向抗裂及预应力布置研究

针对目前轨道交通U形梁底板横向仅布置普通钢筋的构造特点,为了提高轨道交通U形梁底板横向抗裂性能和安全性能,以青岛地区某无砟轨道交通U形梁为研究对象,采用有限元仿真分析方法,研究U形梁底板横向抗裂和应力分布,并提出一种横向预应力布置方式。研究结果表明:跨中底板的横向拉应力主要由自重和设计荷载引起,而梁端底板的横向拉应力则受纵向预应力、自重等多因素影响。设计荷载作用下,结构最大横向拉应力为1.71 MPa;在1.3倍超载作用下,最大横向拉应力达到2.04 MPa,超过规范要求,结构安全储备较低,横向抗裂性能较弱。布置横向预应力后, U形梁跨中底板底面横向拉应力明显减小,达到-0.117 MPa,且拉应力的分布趋于均匀,结构安全性显著提高。研究结果可为U形梁底板抗裂及横向配筋设计提供借鉴。     

多孔混凝土基层缩缝处沥青面层荷载应力分析

为了研究多孔混凝土基层上覆沥青面层的受力状态,建立了沥青路面三维有限元模型,引入横观各向同性弹性本构关系模型作为正交各向异性接触模型,利用有限元软件ANSYS计算了多孔混凝土基层缩缝处沥青面层的荷载应力.计算结果的对比分析表明:当沥青面层模量不超过1 600 MPa时,多孔混凝土基层缩缝处沥青面层处于受压状态.荷栽作用下,多孔混凝土基层缩缝处沥青面层内的最大剪应力随面层模量的增加而减小,随面层厚度的增加而减小,随基层厚度的增加而减小,随基层与地基模量比的增加而增加.     

双曲拱桥横向分布系数研究

采用三维实体有限元法、弹性支承连续梁法及实测方法，研究双曲拱桥的横向分布系数，结论是：宜采用弹性支承连续梁法计算双曲拱桥横向分布系数。     

Postbuckling behavior of 3D braided rectangular plates subjected to uniaxial compression and transverse loads in thermal environments

Postbuckling behavior of the 3D braided rectangular plates subjected to uniaxial compression combined with transverse loads in thermal environments is presented.Based on a micro-macro-mechanical model,a 3D braided composite may be treated as a cell system and the geometry of each cell is deeply dependent on its position in the cross-section of the plate.The material properties of the epoxy are expressed as a linear function of temperature.Uniform,linear and nonlinear temperature distributions through the thickness are involved.The lateral pressure(three types of transverse loads,i.e.transverse uniform load;transverse patch load over a central area;and transverse sinusoidal load)is first converted into an initial deflection and the initial geometric imperfection of the plate is taken into account.The governing equations are based on Reddy’s higher-order shear deformation plate theory with a von Kármán-type of kinematic nonlinearity.Two cases of the in-plane boundary conditions are also taken into account.A perturbation technique is employed to determine buckling loads and postbuckling equilibrium paths of simply supported 3D braided rectangular plates.The results reveal that the temperature rise,geometric parameter,fiber volume fraction,braiding angle,the character of the in-plane boundary conditions and different types of initial transverse loads have a significant effect on the buckling and postbuckling behavior of the braided composite plates.     

连续配筋混凝土机场道面节点的动载响应分析

针对连续配筋混凝土机场道面,建立有限元模型,并用ANSYS软件进行模拟分析．在移动荷载作用下,机场道面的面层上部节点竖向位移、应力最大,结合部位属于薄弱层,最容易破坏,交变的水平及横向应力是引起道面破坏的主要因素;节点塑性应变集中发生在面层中间节点附近,竖向最大,几乎是其余两个方向的两倍,水平向最小．钢筋单元应力时程曲线中,研究点最近的横向钢筋单元应力最大,且钢筋单元的应力远小于钢筋抗拉强度．     

钢筋混凝土叠合构件裂缝宽度可靠度分析

钢筋混凝土结构设计规范GB50010-2010版提出钢筋混凝土叠合构件裂缝宽度计算方法,但没给出裂缝的可靠度计算方法.在可靠性分析中应将计算模式、材料参数、承受荷载、几何尺寸视为随机变量.本文结合可靠度设计基本理论,利用可靠度计算通用方法 JC法,计算出正常使用状态下钢筋混凝土叠合构件裂缝宽度可靠度指标.