封闭空间声学特性的有限元分析及CAD技术应用研究

本文还设计出风室频率分析ＣＡＤ软件,实现了有限元数据文件的自动生成,风室频率仿真计算等功能。实验数据和理论计算值吻合得很好,说明了三维气体有限元和风室频率分析ＣＡＤ软件的有效性。     

复合曲梁剪应力和径向应力的分析计算

在复合曲梁弯曲正应力研究的基础上，本文进一步给出其剪应力和径向应力的计算公式，从而使复合曲梁的应力问题全部得到解决，作为特例，也要吧从本文所述公式得到单层匀质曲梁的相应公式。最后给出了计算实例。     

自然弯扭梁的耦合振动分析

以空间曲梁理论为基础对具有一般横截面形状自然弯扭梁的耦合振动特性进行了研究,分析中包括了转动惯量、横向剪切变形以及和扭转有关的翘曲对振动的影响.通过对数学计算软件MATHEMATICA的精确运用可以得到该梁振型的解析表达式,精确的固有频率则可用搜索的方法来确定.为了证明理论的有效性,对两端固支椭圆截面曲梁的固有频率和振型进行了求解,并把数值计算结果同PATRAN梁单元的有限元结果进行了比较.     

矩形截面非圆柱螺旋弹簧的模态分析

对矩形截面非圆柱(锥形、桶形、双曲形)螺旋弹簧的自由振动问题进行了研究。在弹簧的运动微分方程中,首次考虑了簧丝截面的翘曲变形对固有频率的影响。采用改进的Riccati传递矩阵法对包括14个自由度的一阶变系数常微分方程组进行了求解。为了证明理论的有效性,对两端固支矩形截面非圆柱螺旋弹簧的固有频率进行了求解,同时给出了各种参数变化对两端固支矩形截面锥形弹簧固有频率的影响。计算表明,翘曲变形对矩形截面非圆柱螺旋弹簧的固有频率有着重大的影响,在自由振动分析中必须加以考虑。     

层状复合材料矩形截面圆柱螺旋弹簧自由振动特性的研究

对层状复合材料矩形截面圆柱螺旋弹簧的自由振动特性进行了研究,方程中首次考虑了簧丝截面的翘曲变形对固有频率和振动模态的影响。在各向异性自然弯扭梁理论的基础上,导出了该弹簧在考虑翘曲效应时的运动微分方程,它们由14个一阶偏微分方程组成。弹簧的固有频率可以使用改进的Riccati传递矩阵法确定,单元传递矩阵则采用Scaling- Squaring方法以及Pad´e逼近表达式进行计算。计算结果表明：对于对称层压复合材料矩形截面的圆柱螺旋弹簧,翘曲变形对其固有频率有一定的影响,在自由振动分析中应该加以考虑。最后研究了各种设计参数对该弹簧固有频率的影响,并发现了一些与各向同性材料矩形截面圆柱螺旋弹簧不同的性质。     

轴瓦合金材料疲劳强度试验方法及试验应力计算

按ＩＳＯ／ＤＰ７９０５／４标准的要求，研制了小型轴瓦疲劳试验机。它可应用实物轴瓦作合金材料疲劳强度试验，为确定试验载负，瓦口径向变形与试验应力三者间的关系，按薄壁组合曲梁理论建立了有关公式，并用有限元法及电测法对这些公式进行了校核，证明完全满足精度要求。     

轴瓦合金材料疲劳强度试验方法(ISO/DP7905/4)及试验应力计算

按ＩＳＯ／ＤＰ７９０５／４标准的要求，研制了小型轴瓦疲劳试验机。它可应用实物轴瓦作合金材料疲劳强度试验，为确定试验载负、瓦口径向变形与试验应力三者间的关系，按薄壁组合曲梁理论建立了有关公式，并用有限元法及电测法对这些公式进行了校核，证明完全满足精度要求。     

曲梁的剪应力和径向应力的积分方程解

给出了计算曲梁剪应力和径向应力的一种新方法，即直接对剪应力积分方程进行求解。所得剪应力和径向应力解析公式不仅满足平衡方程，且满足曲梁上，下表面处力的边界条件。算例与其它采用了附加假设的近似解相比，这种新方法的解具有很高的精度，同弹性理论解非常接近。     

自然弯扭薄壁复合梁广义变分原理的研究

应用拉氏乘子法和曲线坐标法建立了两端边界均为完全约束的复合材料自然弯曲与扭曲闭口薄壁细长梁（即弯扭薄壁复合梁）动力分析的非完全广义变分原理的泛函，由泛函驻值条件可以导出所给问题的控制方程及全部边界条件。上述方法还可方便地推广到其它各种不完全约束边界的情况。