变截面梁板弯曲问题的一般解答

本文利用广义函数研究了截面呈阶梯形变化的梁板弯曲问题,直接导出了挠度通用公式。研究结果表明,不论梁板边界的约束条件怎样,均可归结为求解一个二元一次线性代数方程组的问题,与传统方法相比要简捷得多。     

变截面(变刚度)纵横弯曲梁

分析了受纵横弯曲载荷联合作用的变截面（变刚度）梁柱问题,并在钻柱力学分析中得到应用．     

计算变截面梁变形的通用方程

本文根据梁内力的通用方程,推导出了适用于变截面梁变形的通用方程的两种形式:外力形式和内力形式.并且就这两种形式的通用方程在具体问题上的使用及其在编制程序时的一些技巧,举例作了说明.     

变截面梁弯曲切应力分析

从一般情况出发在继承经典的弯曲正应力公式前提下,应用静力边界条件与微体平衡方程导出变截面梁的弯曲切应力公式.结果与有限元解基本吻合,而传统材料力学方法与之相差甚远.     

考虑弹性地基切向抗力的变截面圆弧壳梁分析

本文根据弹性薄壳理论,考虑了弹性地基径向和切向抗力的影响,解决了变截面圆弧壳地基梁的难题,作者所提出的近似解析法和加权余量法、传递矩阵法较有限单元法简便.     

变截面梁弯曲切应力分析

从一般情况出发在继承经典的弯曲正应力公式前提下,应用静力边界条件与微体平衡方程导出变截面梁的弯曲切应力公式. 结果与有限元解基本吻合,而传统材料力学方法与之相差甚远.     

用楔形体解答求解矩形变截面梁及其适用范围

根据弹性力学课程中楔形体受重力和液体压力, 以及楔形体在楔顶或楔面受力时的基本解答, 利用圣维南原理和叠加原理, 对工程中常见的矩形变截面悬臂梁(坝体)的应力解答进行求解. 同时, 应用有限单元法对所得结果进行校核, 进而讨论该方法的适用范围.     

也谈矩形截面梁剪应力公式推导

也谈矩形截面梁剪应力公式推导罗开彬（重庆建筑大学，重庆６３００４５）文献［１］对矩形截面梁剪应力公式在变剪力情况下进行了推导，文献［２］对该推导提出了质疑，对此笔者也谈点粗浅的看法．材料力学中，该公式是在无分布荷载梁段（即剪力Ｑ＝ｃｏｎｓｔ）的情况下...     

用有限差分法解简单超静定变截面梁(Ⅱ)

<正> 研究简单超静定梁的强度与刚度问题,关键在于确定多余支反力.当用有限差分法计算多余支反力时,一般文献中介绍,需要解联立方程组,当梁分成较多等分区段时,就显得比较麻烦.本文导出了直接计算多余支反力的公式,大大简化了计算.1.有支承的悬臂梁图1(a)为这种梁.分两种情况进行研究.(1)取支座 n 为多余约束时[图1(b)].设多余支反力为 R_n,相当静定系统为悬臂梁。将     

梁挠曲线的递推计算

导出了用梁端边界条件表示的梁段挠曲线方程,阐述了用此挠曲线方程可十分方便地递推写出梁各段挠曲线表达式,避免了确定烦琐的积分常数,对于分段较多的连续梁,尤其方便.     

变截面多稳态梁结构减振吸能分析与优化设计

基于多稳态梁结构具有吸能且可重复使用的特点,本文研究包含变截面多稳态梁的单胞结构及其周期性排布的减振吸能效应及其优化设计方法。对多稳态结构进行考虑几何非线性的位移加载/卸载有限元仿真,根据其载荷-位移曲线分析多稳态结构的减振吸能原理,并研究串联与并联周期性排布形式对结构整体吸能特性的影响规律。研究基于多参数调控的变截面梁结构形状表征方法,根据多稳态结构储能特点建立变截面多稳态单胞结构的结构优化模型,通过求解优化问题获得总质量不变条件下最优变截面梁结构形状。 进一步地通过对优化结果的有限元分析验证优化的有效性,并对结构进行瞬态冲击荷载下动响应分析,证明多稳态结构的冲击保护作用。     

轴向功能梯度Timoshenko变截面梁的屈曲分析

运用插值矩阵法研究了不同边界条件下轴向功能梯度材料变截面Timoshenko梁的屈曲性能问题.基于Timoshenko梁基本理论,将轴向功能梯度变截面Timoshenko梁临界荷载的计算转化为一组变系数常微分方程特征值问题,然后运用插值矩阵法可一次性地计算出轴向功能梯度变截面梁在不同边界条件下的屈曲临界荷载.当区间划分点数n为80时,在不同的边界条件下均质材料等截面Timoshenko梁量纲为一的临界荷载的本文计算值与解析解有7位有效数字相同,轴向功能梯度Timoshenko锥形梁量纲为一的临界荷载的本文计算值与已有文献计算结果有3～5位有效数字相同,数值计算结果表明了本文方法的有效性和较高的计算精度.同时,本文方法可获取相应的挠度模态函数,而且对于材料梯度函数和截面几何轮廓的具体形式无任何限制条件.     

矩形截面梁剪应力计算公式的严格推导

梁的剪应力计算是材料力学教学中的一个重要内容．1855年,俄国铁路工程师儒拉夫斯基(Д．И．Журавскнй)得到了实用的梁剪应力计算公式,它简易可靠,至今仍得到广泛应用．关于该公式的推导,现行一般材料力学教科书中均假定所取微段m#中没有荷载作用（q=0),如图1所示,这种取法可以突出剪     

变截面Timoshenko梁的单元刚度矩阵

变截面构件在工程中应用广泛,在对变截面梁进行数值计算时,需要建立变截面梁单元的刚度矩阵。该文采用势能驻值原理,考虑了轴力引起的几何非线性和剪切变形的影响,将梁截面刚度的变化率作为小量,得到了近似到二阶的单元刚度矩阵。在构造位移模式时,从梁的微分平衡方程出发,得到同样近似到二阶、分别以三次和五次多项式表示的剪切和弯曲位移模式。该文还证明了单元刚度矩阵的奇异性,给出了轴压刚度的表达式,定量论证了与某些精确解的误差,表明在一定范围内,该文的结果具有足够的精度。最后以一个计算实例说明该文的单元刚度矩阵具有较快的收敛性。     

直接基于单元平衡的变截面梁反应分析方法

固定形状的单元位移插值函数不能合理地近似变截面梁内部的位移变化,从而影响了传统梁单元用于计算变截面梁的精度.采用直接基于单元平衡的思想给出了计算变截面梁反应的有限元方法,解决了单元位移插值函数局限性所带来的问题.导出了变截面梁单元的单元刚度矩阵、单元等效节点荷载和单元一致质量矩阵.在此基础上,利用编制的程序进行了算例验证与分析.算例验证了本文理论的正确性,表明本文方法具有很高的计算精度.     

变截面梁横向振动固有频率数值计算

根据边界条件对变截面梁横向振动四阶变系数微分方程降阶, 形成关于挠度和弯矩的二阶非显式递推变系数微分方程组; 利用有限差分法, 研究了变截面简支梁横向振动固有频率的数值计算方法及其精度. 理论分析和正交计算的算例表明: 数值计算算法简单, 计算精度取决于计算步长的数目和梁横截面竖向渐变率, 与梁宽和梁长无关; 对于给定的计算步长或数目, 可以估算数值计算的精度; 对于给定的精度要求, 可以确定合理的计算步长或数目.