工字形截面楔形单元弹性稳定单元刚度矩阵的推导与探讨

推导了工字形截面薄壁楔形构件的稳定计算中的单元刚度矩阵,通过分析对比得出在楔形构件的稳定计算中,如果是弯扭失稳,则必须采用楔形单元矩阵。本文推导出的楔形杆件在任意荷载下的弹性稳定单元刚度矩阵,可用其直接形成总刚度矩阵,解算楔形杆的稳定问题。     

半挂车工字形纵梁埋弧自动焊焊接工艺改进的研究

焊接作为机械制造、工业发展中不可或缺的一项重要技术,随之工业的快速发展而取得了重大变革,焊接工艺日益成熟,焊接方法日益多样,在很大程度上提升了工业化水平.本文以埋弧自动焊接技术为研究重点,首先对半挂车工字型纵梁中一种常见的热裂纹危害进行分析,然后对埋弧自动焊接工艺进行改进,以期减少由焊接不当给纵梁带来的裂纹危害.     

残余应力对单轴对称工字梁稳定承载力的影响

对单轴对称工字形悬伸梁、连续梁进行整体稳定试验前,通过截面法测量了截面中的残余应力分布.根据测量结果和简化分布模型,编写了能描述残余应力大小和分布的ANSYS初应力文件,在非线性分析中以此来考虑残余应力对构件整体稳定性的影响.通过比较试验和有限元分析结果发现,考虑残余应力所得的计算结果与试验结果吻合良好,不考虑残余应力所得到的极限荷载与试验值差别较大.试验结果表明:当梁截面中的窄翼缘尺寸较小时,翼缘中残余应力以受拉为主,其端部残余压应力较小,焊接残余应力对单轴对称工字形悬伸梁和连续梁的整体稳定承载力影响很大,主要是提高作用,有限元计算时应该考虑残余应力.对比分析结果表明,文中所用的残余应力分布模型能够模拟试验梁的真实情况.     

工字形双轴对称截面焊接钢轴心受压柱计算机程序

用一般的手算法选择钢轴心受压柱截面时，往往要经过多次尺寸调整后才能通过强度、整体稳定、局部稳定、刚度几方面的验算。该计算过程既繁又慢，且不易得到最优截面。为改进这一计算过程，本文列出了用电算法验算工字形双轴对称截面焊接钢轴心受压柱的计算公式，用ＢＡＳＩＣ语言编写了相应的计算机程序，并举例加以说明     

负载下钢结构工字形压弯构件焊接加固试验

为研究钢结构压弯构件在负载下焊接加固过程的热影响以及不同初始负载对焊接加固后受力特性的影响,进行了压弯钢柱的静力试验.被加固钢柱均为工字形双轴对称截面,置于顶端面内自由面外平动约束、底端固接的边界条件下,柱顶固定面内偏心距按四档不同初始负载分别进行.采用翼缘外对称贴焊钢板加固方案,材料类型均为Q345B级普通碳素钢.研究了负载下焊接加固过程构件的位移变化、腹板焊接应力应变重分布、加固后失稳破坏模式及稳定承载力.结果表明:加固焊接次序决定了焊接残余变形及焊接应变重分布的发展机理;初始负载影响焊接残余变形大小;而焊接热输入和初始负载大小共同影响荷载-位移曲线的焊接平台段宽.较小的初始负载几乎不影响承载力,而较大的初始负载明显对承载力不利.此外,初始几何缺陷也影响加固后承载力.     

楔形块体的动力稳定分析

讨论了在动力作用下楔体的稳定性，给出了在竖向和两个互相垂直的水平方向的地震力作用下的动安全系数计算公式，讨论了几种特殊情况并与相关实验进行了对比分析，提出了由于相差的影响，楔体不同部位的地震力系数有差别的观点，进行了数值解和理论解的对比分析，二者较为吻合。在作者定义的x方向的地震波作用下，楔体会出现单滑，并给出楔体的动安全系数的历时变化曲线。得出的理论成果可运用于边坡稳定分析和边坡加固处理。     

行车梁的制作和焊接

介绍50t行车梁制作和焊接梁的方法,通过减少材料切割变形,选择最佳焊接方法和工艺、焊接参数等来指导生产,确保50t行车梁钢结构焊接质量。     

工字形三维机织物设计与织造

采用直接织造和压扁还原织造两种方法分别设计织造了工字形三维机织物,对比分析了这两种织造方法及其产品。结果表明,采用压扁还原的织造方法简单且有效,这种工字形三维机织物的梁高可以根据织造A_2区的长度确定;在织机可织造幅宽范围内,宽度可以根据总经根数调节。此方法在一定程度上解决了普通工字形三维机织物在织造过程中梁高受到综框数限制的问题。     

伸缩缝梁焊接变形的计算及试验研究

采用基于相对收缩体积的焊接变形理论计算方法 ,对伸缩缝梁的中梁和边梁结构的焊接变形分别进行了预测、分析 ,并对实梁的焊接变形量进行了测试 .计算和实测结果表明 ,中梁的焊接变形主要为挠曲变形 ,而边梁的焊接变形为挠曲变形和旁弯 ,理论计算与实测焊接变形值基本一致 ,为伸缩缝梁的焊接工艺装置的设计、制造提供了必要的理论和试验依据     

负载下焊接加固受弯工形钢梁的受力特性分析

采用通用有限元软件ANSYS建立有限元模型,对3个不同初始负载下焊接加固的受弯工形钢梁和1个做对比用的未加固工形钢梁的受力特性进行有限元分析,并详细介绍了2种用于模拟负载下焊接加固钢梁受力特性的有限元分析方法。基于目前最常用的、仅采用生死单元技术而未考虑焊接热过程的有限元分析方法,采用间接热一结构耦合分析方法,考虑焊接热过程和随温度变化的钢材材性,提出了能够考虑负载下焊接过程影响的有限元分析方法。通过将有限元计算结果与相应的试验结果进行对比,验证了采用的有限元分析方法和有限元模型的可行性。计算结果表明：负载下焊接加固后的钢梁的极限承栽能力受初始负载的影响较大。     

方钢管混凝土柱-工字型钢梁节点受力性能的非线性有限元分析

针对采用缀板连接形式的方钢管混凝土柱-工字型钢梁节点的力学性能,利用ANSYS有限元分析软件进行了三维有限元模拟数值模拟,有限元计算结果与试验实测数据吻合较好。在此基础上,对若干影响节点受力性能的几何参数和材料参数进行了参数分析。结果表明,所建立的三维有限元数值分析模型是合理的,加劲肋的设置及缀板厚度等参数对节点受力性能的影响较为显著,而钢管混凝土柱的轴压比与钢管宽厚比等参数对节点的力学性能影响较小。     

工字型钢-混凝土连续组合梁腹板局部稳定性分析

对工字型钢-混凝土连续组合梁负弯矩区腹板在复合应力作用下的力学性能进行了研究,提出了工字型组合梁腹板在复合应力作用下的局部稳定性计算模型,建立了相应的临界屈曲应力计算公式;基于组合梁腹板的稳定性特点和偏心受压与剪切作用下的相关方程,计算了工字型组合梁腹板在复合应力状态下的弹性屈曲因数,采用势能驻值原理分析得出了连续组合梁负弯矩区腹板稳定的临界应力,提出了弹性受力阶段腹板不设横向加劲肋的高厚比限值。计算结果表明：该计算方法有广泛的适用性,且大部分情况下可以放宽对高厚比的限制,为工字型组合梁负弯矩区腹板的合理优化设计提供了参考。     

悬臂楔形蜂窝构件静力计算方法

为了节省钢材、提高构件的刚度和强度,在楔形构件和蜂窝梁的基础上提出了楔形蜂窝构件.通过对悬臂楔形蜂窝构件进行连续化处理,建立楔形蜂窝构件的微分方程,进一步推导出楔形蜂窝构件的刚度方程.考虑次弯矩对楔形蜂窝构件抗侧刚度的影响,引入二阶塑性铰简化分析方法,来计算悬臂楔形蜂窝构件的屈服后变形,与有限元方法计算结果比较.结果表明:悬臂楔形蜂窝构件计算方法比较准确,满足工程设计的需要.     

楔形变截面压弯构件平面内极限承载力

采用数值积分法分析了工形截面单边楔形偏压杆平面内极限承载力，并提出实用计算公式。     

考虑剪切变形影响时变截面梁的挠度计算

选择合适的挠曲线方程和转角方程,采用能量法计算了变截面梁在考虑剪切变形影响时的挠度.该方法原理清晰,计算简便,精度较高,而且适于编程电算,对工程设计人员具有一定的参考价值.算例计算结果还表明,对于两端固定的变截面梁,当其截面尺寸较大和计算长度较小时,剪切变形对梁挠度的影响不可忽略不计.     

钢筋混凝土U形薄梁稳定计算

应用弹性理论,对钢筋混凝土薄梁受弯稳定进行了理论及试验分析,得出了可用于工程计算的稳定计算式。     

高强钢焊接薄腹工形截面双向压弯构件的稳定性

应用ANSYS有限元,分析了Q460高强钢焊接薄腹工形截面双向压弯构件的稳定性能,提出了可供实际应用参考的设计公式。分析中考虑的主要参数有腹板高厚比,构件长细比,翼缘宽厚比及荷载偏心率。结果表明,对受压为主的构件,腹板局部屈曲对构件稳定承载力影响较大,而对受弯为主的构件,这一因素对构件稳定承载力影响较小。有限元分析结果与现行规范方法计算结果比较表明,目前规范方法尚不能较好地计算高强钢焊接薄腹工形截面双向压弯构件的稳定承载力,因而提出了修正直接强度法,该法精度较好且偏于安全。     

基于数控的电子束焊接控制系统

通过对传统的以PLC为核心的电子束焊接控制系统的分析,发现了其存在焊接能量给定形式单一及其与运动轨迹不同步等不足,提出了用数控系统解决运动控制、聚焦和束流能量的给定问题,弥补了原系统的不足之处,提高了焊接效率和焊接精度.同时在原有数控指令的基础上开发了自己的加工宏指令,提供了友好的焊接编程界面.通过在实际设备改造上的应用,取得了良好的效果,证明其具有较大实用价值.