杆系结构内力图的程序化作图方法及应用

引入单元局部坐标系和整体坐标系, 根据两种 坐标系中点的对应关系, 推导出整体坐标系中结构内力图上任意一点的坐标公式, 提出了结 构内力图的程序化作图方法. 本文提出的绘图方法可用于杆系结构有限元计算结果的图形显 示.     

图乘法求位移中关于标准抛物线的一种误解

图乘法求位移中关于标准抛物线的一种误解陈敏（新疆石河子农学院水利系石河子８３２０００）目前国内大中专结构力学教材里，在图乘法求位移的论述中，均可见这样的字样：图中给出了位移计算中几种常见图形的面积和形心位置。在应用抛物线图形的公式时，必须注意在顶点处...     

一种基于图乘的变刚度直杆位移计算折算技巧

为解决图乘法计算变截面杆件位移时分割图形数目多,计算容易出错这一问题,提出了一种刚度折算的方法,把长度已知的变截面杆件等价转换为两个一定长度的等截面杆件,通过刚度与位移的关系进行折算,然后叠加即可得到正确结果。可显著减少图乘次数,降低计算量,提高计算效率和正确率,值得推广。     

刚度分配图乘法的基本原理及应用

在结构力学中,当采用常规图乘法计算变截面梁结构的位移时,通常会面临弯矩图分块面积多、图乘次数多、计算量大、计算效率低等困难。针对这些问题,从结构刚度的角度出发,提出变截面梁结构位移计算的刚度分配图乘法,推导了该方法的基本公式并建立其使用的基本操作原则。该方法概念清晰,容易理解,充分发挥了图乘法的优势。算例的应用与比较表明,采用该方法进行位移图乘计算简便合理,计算量非常小,计算效率高,值得推广。     

阶梯形直杆弯曲位移计算的一个简化方法1)

正题目对于图1所示阶梯形直杆AD,求其在均布载荷作用下D点的竖向位移.解题思路按传统思路求解时可于D点施加一向下单位力,从而变成了一个典型的分段计算问题,将AD杆分为AB杆、BC杆和CD杆,分别进行图乘计算.此种解法图乘时面积的计算并不是标准图形,要     

结构影响图的有限元方法

本文提出了一种计算任意结构位移和内力影响图的有限元算法。     

二次曝光散斑图的透过率自相关函数

二次曝光散斑图测量的面内位移信息是以透过率自相关函数的形式记录在散斑图中的.本文计算了激光散斑图及白光散斑图的自相关函数;给出了其解析表达式.文中指出,激光散斑图照相系统的点扩散函数重叠面积是决定自相关函数的主要因素,而白光散斑图的自相关函数则与之无关.这一结果为进一步分析散斑干涉场条纹质量提供了依据.     

定性定量速画超静定结构的弯矩图

绘制超静定结构的弯矩图形,是土木类专业的主要内容.掌握快速绘制弯矩图的方法,对于土木工程师进行结构的受力分析、计算、校核和检验以及参加注册工程师的考试,都有着非常重要的意义.该文是在多年理论教学与工程实践的基础上,对传统的速画弯矩图的方法进行了总结,归纳出一些进一步提高速画弯矩图的方法.算例表明这些方法简化了超静定结构弯矩图的绘制过程,将其应用于教学,有利于学生对超静定结构的深入理解.     

用VBA在AutoCAD上画平面杆系结构的弯矩图

 用VBA技术在AutoCAD 2000下画矩阵位移法计算后的平面杆系结构的弯矩图，描述 了两种单元荷载作用下的弯矩图的生成. 在AutoCAD下生成的弯矩图可很方便地在 打印机或绘图仪中输出.     

DISPLACEMENT CALCULATION FOR STRAIGHT BAR WITH VARIABLE STIFFNESS BASED ON GRAPH MULTIPLICATION METHOD1)

为解决图乘法计算变截面杆件位移时分割图形数目多,计算容易出错这一问题,提出了一种刚度折算的方法,把长度已知的变截面杆件等价转换为两个一定长度的等截面杆件,通过刚度与位移的关系进行折算,然后叠加即可得到正确结果。可显著减少图乘次数,降低计算量,提高计算效率和正确率,值得推广。     

公路桥梁内力包络图的仿真计算

移动荷载作用下的内力包络图的计算是一个典型的可以用计算机仿真解决的问题．用计算机模拟汽车荷载在公路桥梁上以小步长移动,每一步画出桥梁结构的内力图．当汽车荷载通过桥梁时,这些内力图将填充成一个区域．这个区域的上、下边界线就是桥梁结构的内力包络图．内力包络图的算法不依赖影响线的概念,在理论和实践上,简化了内力包络图的计算．     

基于等效刚度的矩形孔蜂窝梁钢框架结构内力计算方法

蜂窝梁钢框架结构因梁截面沿长度周期性变化，不能直接采用普通钢框架结构矩阵位移法计算框架内力和位移．本文基于等效刚度法推导了矩形孔蜂窝梁的等效抗弯刚度、抗剪刚度和轴向刚度，建立了矩形孔蜂窝梁的单元刚度方程，提出了矩形孔蜂窝梁钢框架内力和位移计算方法．算例理论计算结果与有限元分析结果表明，两种方法计算结果非常接近．本文提出的等效刚度法概念清晰，准确性好，适用于计算蜂窝梁钢框架结构的内力和位移．     

杆件去除与内力变更时空间网架结构的简捷计算法

本文采用矩阵位移法,引入初内力的概念,提出并建立了初内力准方程式,再运用性叠加原理来简化分析计算杆件去除与内力变更时的空间时的空间网架结构。这种简捷计算法的所讨论的工况下只要一次性的建立、分解和应用网架结构的总刚度矩阵,无须重复多次建立和分解总刚度矩阵,从而使会计工作量成倍地甚至几十倍地大幅度减少。特别是当网架结构多根杆、依次先后断杆、预应力及分期分批施加预应力时,采用本文方法可更方便地求得各工况     

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某些超静定结构, 当弯矩图确立后, 应用静力平衡条件无法绘出轴力图. 分析该类结构的基本特征和受力特点,利用某些刚架在结点集中力作用下无弯矩、只有轴力的特点和力法的思想, 提出解算已知弯矩图轴力超静定结构的计算方法. 算例表明该方法简化了力法的计算过程,将其应用于教学, 有利于学生对力法的深入理解.     

组合荷载作用下钢筋混凝土框架梁内力的方法研究

在钢筋混凝土框架结构的房屋设计中,结构构件的内力计算是整个框架结构设计的基础.其中梁的设计是框架结构设计中的一个重要组成部分.本文根据力学原理,提出了荷载组合的原理,得到一种在组合荷载作用下框架梁内力的实用计算方法,适用在荷载的最不利组合情况下计算梁的内力;接着分别叙述在横向荷载作用下与竖向荷载作用下梁中内力的算法,最后将横向荷载与竖向荷载进行组合,在荷载的最不利情况下算出梁中的内力,为工程优化设计提供了有力的依据.     

混凝土框架结构内力测量传感器研制

研制了一种可用于混凝土结构试验中测量柱底截面轴向力、剪力和弯矩的内力测量传感器。该传感器主要由加载板、基座、4根竖向测力杆和2根水平测力杆组成。使用时,柱底截面的内力通过加载板传递给6根测力杆,根据6根测力杆的结果,通过力平衡方程可以计算实际加载的轴向力、剪力和弯矩的大小。对该传感器进行了4种工况下的标定试验。结果表明,传感器的测量误差满足框架结构内力测量精度要求。将该传感器应用到单层两跨的钢筋混凝土框架推覆试验中,获得了整个试验过程中构件的内力时程。     

Self-interrupted regenerative metal cutting in turning

A new approach is used to study the global dynamics of regenerative metal cutting in turning. The cut surface is modeled using a partial differential equation (PDE) coupled, via boundary conditions, to an ordinary differential equation (ODE) modeling the dynamics of the cutting tool. This approach automatically incorporates the multiple-regenerative effects accompanying self-interrupted cutting. Taylor's 3/4 power law model for the cutting force is adopted. Lower dimensional ODE approximations are obtained for the combined tool-workpiece model using Galerkin projections, and a bifurcation diagram computed. The unstable solution branch off the subcritical Hopf bifurcation meets the stable branch involving self-interrupted dynamics in a turning point bifurcation. The tool displacement at that turning point is estimated, which helps identify cutting parameter ranges where loss of stability leads to much larger self-interrupted motions than in some other ranges. Numerical bounds are also obtained on the parameter values which guarantee global stability of steady-state cutting, i.e., parameter values for which there exist neither unstable periodic motions nor self-interrupted motions about the stable equilibrium.     

考虑施工时变效应的大跨空间钢结构合拢方案研究

为减少大跨空间钢结构在施工期间的温度效应,合拢施工的方法逐渐被采用。本文以深圳大运会体育场采用的"折面空间网格结构"为工程背景,依据气象统计资料确定结构合拢施工阶段时的变温度荷载,采用考虑时变效应的施工过程状态非线性分析方法,针对大运会体育场钢结构的四种合拢施工方案进行了全过程模拟分析。对各方案中结构内力和变形的全过程发展进行了比较,结果表明:合拢线的数量对结构的温度效应有较大影响。合拢线由2条增至4条,最大应力和最大位移分别由55MPa和21mm减小至38MPa和17mm,且杆件轴力明显减小;合拢线的位置对结构的温度效应影响较小。不同方向引起的最大温度应力和位移相差分别在5 MPa和1mm以内,其中沿斜向设置合拢线的方案最优。但在实际施工中,沿南北向设置合拢线较为合理。     

INTERNAL FORCE AND DISPLACEMENT OF A SYMMETRIC STRUCTURE UNDER LOAD

对称结构在对称载荷作用下,内力和位移对称;在反对称载荷作用下,内力和位移反对称。这是利用对称性简化结构计算的根据。该文用更能反映对称性数学本质的方法,证明了上述结论。这一工作将使结构力学中对称性利用的叙述更简洁,逻辑更严密。以此为基础,对载荷作用下对称结构的内力和位移的理论进行了整理。     

平面刚架弹塑性大位移分析的多刚体离散元法

本文基于多刚体－弹簧系统模型，给出了求解平面刚架结构弹塑性、大位移极限承载力分析的多刚体离散元法。文中首先推导了多刚体离散元法在总体坐标下的切线刚度阵，建立多刚体离散元法的增量平衡方程；而后推导了多刚体离散元的弹塑性弹簧系数矩阵，建立了多刚体离散元内力屈服面塑性铰法的增量求解格式，成功地进行了平面钢框架的弹塑性、大位移极限承载力分析。计算结果与其他数值方法或实验结果吻合良好，显示了多刚体离散元方法进行结构极限承载力分析这一复杂问题的优越性