用于大位移情形的杆系结构虚功原理

通过典型示例揭示了传统杆系结构虚功原理在“微小位移”假定下,忽略挠度的一阶导数,用二阶导数代替曲率,造成的近似计算的假象,以及引起的概念上的混乱. 论证了虚功原理实质上是一组精确的数学恒等式,只是通过定义“力”和“位移”使其中每一项都赋予了虚功的物理意义,并不存在近似的问题. 提出了用截面转角的正切值定义截面的转动位移,并将虚功中力和位移的关系描述为力不随位移拖动的模式. 由此澄清了传统虚功原理可能引起的“近似计算,只适用于小位移”的假象,使虚功原理可以抛弃小位移假定,精确地适用于大位移情形.     

关于虚功原理及用其求解约束反力的分析

从虚功原理的定义入手,分析了在理想约束下以及在光滑约束下的虚功原理的运用,并且运用虚功原理对解决有非理想约束存在时约束反力的求法问题进行了探讨分析。     

曲线箱梁桥的空间传递矩阵

为了分析曲线箱梁桥的受力情况,将传递矩阵法用于曲线箱梁桥的受力分析,以变化固定端的悬臂梁作为单元基本计算体系,利用平衡方程、卡式定理及虚功原理推导了弹性曲线箱梁的显式空间传递矩阵,并考虑了截面剪切中心与形心不重合的影响。为验证公式的正确性,分别采用传递矩阵法与有限元法对某一单跨曲线箱梁桥进行空间受力分析,结果显示2种方法计算结果基本吻合,而传递矩阵法划分较少单元却可达到很高的精度,计算效率大大提高。表明该公式正确,推导方法可行,可推广应用于其他结构在不同荷载情况下传递矩阵的推导。     

钢筋混凝土缺角板受弯性能试验研究

为了研究混凝土缺角板的受弯性能,设计制作了角部不同开孔大小的7块钢筋混凝土四边简支板,并进行了静力受弯性能试验。结果表明：缺角板跨中区域钢筋先于板四周区域钢筋屈服,随后屈服范围不断扩展并往四角延伸,最终板顶缺角处沿与板边大致成45°方向的混凝土被压碎;开孔系数(板角所开孔洞边长与跨度的比值)为0.05、0.08、0.10、0.12、0.15和0.20的缺角板极限荷载较矩形板的极限荷载分别降低5.98%、10.35%、21.37%、23.63%、38.50%和49.29%,开裂荷载、屈服荷载基本随开孔系数的增大而降低。根据钢筋混凝土板塑性极限分析的塑性铰线法,对6块不同开孔系数混凝土缺角板提出了4种塑性铰线模式,并利用虚功原理建立缺角板极限荷载计算公式,极限荷载计算值与试验值吻合较好,验证了所提出的塑性铰线模式的合理性,及利用虚功原理建立缺角板极限荷载计算公式的可行性。引入一个与开孔系数相关的系数对塑性铰线模式进行简化,简化公式得出的计算值与试验值吻合较好。     

航天器反作用轮扰动精细模型

为预测扰动对航天器产生的影响,并采取相应的控制方法和隔离系统,提出了基于反作用轮扰动实验模型的扰动精细模型,克服了解析建模高次谐波不准的缺点,精确地反映了反作用轮的扰动特点.利用这种方法可以有效地得到适用于仿真的系统方程.     

设有通道的格构柱换算长细比

通过虚功原理,提出格构柱缀材同时采用缀条和缀板时,绕虚轴的换算长细比计算表达式,并结合实际工程给出算例。计算式综合反映了缀条和缀板对格构柱剪切变形的影响,可供工程设计人员对类似厂房柱设计、加固等借鉴引用。     

同轴方形载流线圈间的磁力

为获得二同轴方形载流线圈间相互作用磁力,计算出了线圈间的互感系数。将虚功原理作为一种简捷方法加以运用,对该力极值位置进行了分析和图示。讨论平面内二同心方形线圈载流时一线圈不受磁张力的优良力学状态。     

织物变形分析的有限元法

论述了用于力学分析的织物模型，提出了织物变形分析的有限元法，并扩展到织物变形的非线性问题，对当前解决的问题提出意见。     

虚功原理及其应用

本文从更一般的意义上定义了虚功原理,并在此基础上导出了一系列其它能量原理,较简要地反映了各种能量原理的实质和相互关系。