等高变截面梁冲击动荷系数计算的研究

从能量守恒原理入手，分析了等高变截面（等强度）梁在受冲击物冲击并发生完全非弹性碰撞时的能量损失。最后给出了在计入梁的自身质量时动荷系数计算公式。     

汽车的非线性悬挂对刚性路面的接触压力

本文选取具有滞后非线性特性的汽车为目标，将其 经为二自由度的非线笥模型，探讨了在车辆随机荷载作用下刚性路面接触压力变化情况，，并具体给出了不同汽车参数下的接触压力动荷系数的取值范围。     

关于材料力学中一处结论的修正

关于材料力学中一处结论的修正刁海林（广西农业大学林学院，南宁５３０００１）文［１］在“动载荷”一章中给出了自由落体冲击下，考虑受冲击杆件质量时的动荷系数笔者认为这一结果是错误的。如图１所示，不能忽略质量的悬臂梁在自由端Ｂ受重物ｍｇ冲击的问题为例分析之...     

关于材料力学中一处结论的修正

关于材料力学中一处结论的修正刁海林（广西农业大学林学院，南宁５３０００１）文［１］在“动载荷”一章中给出了自由落体冲击下，考虑受冲击杆件质量时的动荷系数笔者认为这一结果是错误的。如图１所示，不能忽略质量的悬臂梁在自由端Ｂ受重物ｍｇ冲击的问题为例分析之...     

考虑动能损失时一般结构的冲击动荷计算方法

本文给出一个新的冲击动荷实用计算方法——瑞利——有限元法.本法的基本思想是先将一个具有无穷多自由度的系统用有限元法离散成一个有限自由度系统,进而建立它的单自由度等效系统.利用本法可以把考虑动能损失的冲击动荷计算方法——瑞利法的应用,从简单构件推广到一般结构,大大扩大了瑞利法的应用范围.     

平原水库静冰压力推坡计算

本进行了冰压力推坡计算研究，即在冰推力下，堤坝护坡结构强度校核问题，采用不同方法计算了冰压力的推坡作用，给出了计算实例．     

瞬态温度场作用下冰载荷计算

给出了关于冰的粘弹性微分本构模型的广义变分原理和冰载荷计算的有限元方法。修正的增量粘弹性矩阵有效地加速了迭代过程，计算了瞬态温度场下冰内压应力分布及对结构物作用力。其结果与实测数据定性吻合。     

海上风机动冰力模型试验相似律研究

相似律在模型试验中发挥着非常重要的作用,虽然目前静冰力模型试验的研究比较全面,但还没有一个完整适用的动冰力相似律作为动冰力模型试验基础.本文针对冰激结构振动中动冰力模型试验相似律,基于弹性相似与柯西(Cauchy)相似的联合相似准则,提出了两种动冰力相似律.建立并改进了能够反映冰与结构水平相互作用的相互作用系数.以NREL5MW单桩海上风机为例,通过是否考虑截面弯曲刚度相似分别给出了两种海上风机在海冰作用下原型与模型的相似关系.利用ANSYS/LS-DYNA有限元方法对原型和模型风机进行数值模拟并开展海冰作用下结构的动力响应分析.根据计算结果,基于不同冰厚的冰-海上风机相互作用分别对提出的两种动冰力相似律进行验证,并对两种相似律进行对比.结果表明,后者考虑了弯曲刚度相似虽然可以优化管壁厚度比尺,为模型加工提供方便,然而模拟精度不如前者.研究成果可为寒冷海域冰力模型试验的研究提供理论参考.     

一般冲击动荷系数的能量法推导

用能量方法推导出冲击动荷系数的一般表达式，得到了与「２」相同的结果。     

冰与海洋结构物作用的极限承载力

为进一步研究冰与海洋结构物作用时的变形和影响,本文将岩土力学中的Smith屈服准则引入到冰材料的弹塑性分析中,从细观力学的角度分析了孔洞存在以及拉、压破坏强度不同的条件下冰材料的力学性能,构造了冰的本构方程;采用分区构造方法分析给出冰与矩形直立结构物作用时应力场的解析解;最后用数值分析的方法分析给出不同压力敏感性参数和拉压强度比下冰的极限承载力。分析结果表明Smith屈服准则能够准确反应孔洞的存在及拉压屈服强度不同对冰材料力学性能的影响。     

局部径向载荷作用下外压薄壁圆筒稳定性分析

为简化真空塔器外挂件支撑区局部失稳分析,提炼出局部径向载荷作用下外压薄壁圆筒稳定性计算模型. 以易拉罐为薄壁圆筒试件,对不同外压下试件的局部径向临界载荷进行了测试. 利用有限元法对各实验模型进行了特征值屈曲分析,结果与实验数据能较好地吻合. 采用正交设计及参数化计算,得到了各结构参数及外压下的局部径向临界载荷经验公式. 实例计算表明,所得经验公式稍有保守,可用于真空塔器外挂件支撑件区的局部稳定性分析.     

高耸异型烟囱结构风压和风振系数试验研究

本文在模拟的大气边界层中,对某一发电厂高耸异型烟囱的刚性模型进行了测压试验研究,得到了这一结构的平均风压系数、最大和最小风压系数分布,以及该结构的风荷载体型系数;结果表明在烟囱外形明显变化的局部区域,风压绝对值较大,与理论分析一致。同时,对动态测力试验模型进行了高频动态天平测力试验研究,详细介绍了试验及数据处理方法,根据试验结果计算得到了该烟囱在风作用下的动力响应和风振系数;根据试验结果计算所得的风振系数值大于按规范公式估算值。这些结果不仅为结构的风荷载计算提供了依据,也有助于进一步认识该类异性烟囱结构的风荷载和风振特性。     

自适应底座附加冲击载荷的积分表达和影响因子

为研究附加冲击载荷的解析方法和影响因子,推导了附加冲击载荷的积分表达式,获得了影响附加冲击载荷的3个主要参数;建立底座的数值模型,并通过实验验证了数值模型建立方法的正确性。在数值模型基础上,结合MISO(multiple-input, single-output)多元广义多项式神经网络方法,建立了底座力学特性数学模型,对附加冲击载荷的影响因子进行智能决策分析。分析结果表明:对于附加冲击载荷的影响因子由高到低排序为帘线模量、截面面积、帘线间距,且当相应参数的变化导致附加冲击载荷增大时,该参数对附加冲击载荷的影响因子逐渐减小。     

系留气球球体结构纵向刚度研究

针对系留气球球体结构为充气膜结构的特点,对系留气球球体结构纵向刚度做了系统的分析. 首先通过理论分析,得出了系留气球球体结构在纵向集中载荷作用下的位移比例系数n 以及内部超压p,进而推导出了系留气球球体结构纵向刚度的理论公式;然后分别利用有限元方法以及1:8 缩比模型的试验验证了理论分析的正确性. 通过该研究得到的充气膜结构刚度的理论计算方法可为相关浮空器锚泊载荷的计算提供支持.     

一维六方准晶层合简支梁自由振动与屈曲的精确解

伪Stroh型公式能够将多场耦合材料的控制方程转化为线性特征系统来求解，从而获得多层结构简支边界条件的精确解.本文利用伪Stroh型公式，研究一维六方准晶层合简支梁的自由振动和屈曲问题，通过传递矩阵法，获得准晶层合梁自由振动固有频率与临界屈曲载荷的精确解.通过与已有梁的剪切变形理论结果比较，验证了本文伪Stroh型公式的正确性和有效性.通过数值算例，分析由两种不同准晶材料组成的三明治层合梁的叠层方式、高跨比、层厚比及层数对梁的固有频率、临界屈曲载荷及其模态的影响规律.结果表明，叠层顺序和梁的高跨比、层厚比对准晶层合梁的自由振动固有频率和临界屈曲载荷有很大影响，可通过调整梁的几何尺寸和叠层顺序得到准晶层合梁的最佳固有频率和临界屈曲载荷.本文给出的精确解可为工程上研究准晶梁的各种数值解法和实验方法提供理论参考.     

Contour integrals for mixed-mode crack analysis: effect of nonsingular terms

An integral formulation for computing the nonsingular stresses (NSS) in a cracked body under mixed-mode static and dynamic loads is presented. The reciprocity theorems are applied to find the integral formula. The auxiliary fields are selected to eliminate the singular terms in the asymptotic expansion of the stresses near the crack tip. For elastodynamic crack problems, the integral representation of the NSS is presented in both the time and Laplace transform domain. Required variables along the integration path and region enclosed by the integration contour are obtained from the boundary element analysis. Influence of the NSS on predicting the crack growth direction is investigated for cracks under mixed-mode load conditions.     

综放采场来压阶段支架载荷的计算

基于综放采场支架围岩关系,建立了综放采场来压阶段支架载荷计算模型,引入三铰拱平衡原理推导出来压阶段支架冲击载荷的计算公式.以山东某矿1306综放工作面为例,应用上述模型和公式,得到来压阶段支架冲击载荷为7.19MN,支架载荷为13.3MN,与实测结果13.11MN基本一致,验证了计算模型的有效性,从而为综放采场来压阶段支架载荷计算和支架选型提供了理论依据.     

Nonlinear Assessment of Cable Vibration in a Stayed Bridge

An experimental study for cables in a stayed bridge is presented. In this analysis, the tensions on the cables were calculated considering linear and nonlinear approaches; for the nonlinear analysis a 2D model was used to evaluate vibration modes and responses under wind and traffic loads. The 8 semi-harp cable stayed bridge used for this study has 112 cables and vibration measurements were done under normal operational conditions. Tensions computed from the nonlinear model were compared with those from the traditional linear model, where average differences were within 3.3%. The estimated tensions from vibration tests have good correlation with the experimental values measured from load tests, while the vibration procedure was carried out in less than 2 days without limiting the bridge operation; converse to the load tests where approximately 30 days are necessary and the bridge traffic has to be closed for short periods during measurements.     

Computing the structural buckling limit load by using dynamic relaxation method

The numerical structural analysis schemes are extensively developed by progress of modern computer processing power. One of these approximate approaches is called "dynamic relaxation (DR) method." This technique explicitly solves the simultaneous system of equations. For analyzing the static structures, the DR strategy transfers the governing equations to the dynamic space. By adding the fictitious damping and mass to the static equilibrium equations, the corresponding artificial dynamic system is achieved. The static equilibrium path is required in order to investigate the structural stability behavior. This path shows the relationship between the loads and the displacements. In this way, the critical points and buckling loads of the non-linear structures can be obtained. The corresponding load to the first limit point is known as buckling limit load. For estimating the buckling load, the variable load factor is used in the DR process. A new procedure for finding the load factor is presented by imposing the work increment of the external forces to zero. The proposed formula only requires the fictitious parameters of the DR scheme. To prove the efficiency and robustness of the suggested algorithm, various geometric non-linear analyses are performed. The obtained results demonstrate that the new method can successfully estimate the buckling limit load of structures.