梁的刚度及弯矩突变时的差分处理

<正> 积分等解析方法求梁挠度的基本方程是挠曲线近似微分方程(?)=M/El,因此无论是 M 还是 El 突变,都将使(?)出现不连续性问题.本文将考虑(?)的不连续性问题,导出求解挠度的一般中央差分方程.     

刚度随机时梁的随机分析

本文从梁的曲线方程出发，给出了梁刚度随机时的解析分析公式，并将局部平均法融于二阶差分方法职，给出了梁随机数值分析的有关公式一方面对局部局部平均法的准确程度命同检验，同时改进了用局部平均法对梁进行随机分析中的某 足，为梁的随机分析了较为准确的数值和解析解。     

具有集中弯矩作用时弹性梁接触规律研究

对作用有集中弯矩时梁的接触问题,由于接触反力不可能在一点处产生集中反弯矩而使接触规律变得复杂.本文给出了两个新的接触规律定理,并通过一个算例揭示了接触区与反力发展变化过程的规律.     

自由叠合梁中的弯矩计算

自由叠合梁中的弯矩计算揭敏（华中理工大学力学系武汉４３００７４）本文就材料力学中有关自由叠合梁弯矩的计算问题作一讨论,以纯弯曲梁为例,如图１所示,１,２两根完全相同的梁自由叠合后受外力矩Ｍ作用,发生平面弯曲,设梁１上的弯矩为Ｍ＿１,梁２上的弯矩为Ｍ＿...     

考虑摩擦作用时对具有集中弯矩作用下梁接触规律的研究

对作用有集中弯矩及均布载荷的梁接触问题,只有摩擦系数超过某个临界值时,接触区可以扩展达到集中弯矩作用处,但触区不能超过该点。     

弯曲梁随机刚度有限元法

弯曲梁的随机材料参数和随机几何参数可结合为一个随机参数-弯曲刚度。以位移的均值和协方差函数的变分原理为基础,根据基本方程推导出具有随机刚度的静定弯曲梁的有限元法。这种方法不再采用摄动技术,可直接建立位移的均值和协方差函数。     

变刚度层叠梁的力学性能研究

为满足不同场景下的功能需求,变刚度结构得到越来越广泛的应用．以机器人手臂为例,在执行操作时,需要其手臂的结构刚度足够大,避免出现过大的扭曲和变形,而在与人交互时,又需要其结构足够柔软,以保证在此过程中与人交互的安全性．该类变刚度结构可根据需求通过外部激励在柔性和刚性状态之间自由切换．在该文章中,研究分析了层叠梁结构,通过理论推导和数值模拟,对其力学性能做出了很好的预测,同时为此类结构的研究提供了有效可靠的思路和方法．     

考虑刚度折减的多棱锥型套接钢管杆挠度及附加弯矩研究

多棱锥型钢管杆广泛应用于城市周边输电线路,管与管之间通常采用法兰连接,套接连接应用不大。鉴于目前对于多棱锥型套接钢管杆挠度的计算方法研究相对较少,本文根据梁的挠曲线微分方程理论,结合套接节点刚度折减,推导出在常见荷载(弯矩M、水平力P和均布力q)作用下多棱锥型套接钢管杆挠度和附加弯矩的计算方法。最后,选取典型套接钢管杆进行对比分析,得出了一些重要结论。本文对套接钢管杆挠度计算进行细致的研究,可作为输电线路钢管杆套接连接设计的参考     

计算梁(轴)变形的等效弯矩法

计算变截面梁(轴)的变形,过去广泛采用的是图解法和图解解析法.然而,随着科学技术的发展,该法的不足之处日益明显,故相继出现一些新的计算方法.本文提出了一个"等效弯矩"的概念(或称 ...     

任意变刚度梁变形的通用方程

<正> 工程实际中常遇到阶梯形和锥形等变截面变刚度梁,求其复杂载荷作用下的变形多采用近似的数值解法.文[1]给出阶梯形变截面梁第 n 段变形的通用方程,需计算各段端点的转角多项式和挠度多项式的值.文[2]采用直接积分法求解变惯矩梁变形,要确定若干积分常数.本文利用 Heaviside 函数,将任意变刚度化为阶梯刚度,导出了任意变刚度梁变形的一种通用方程     

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。     

考虑约束扭转的薄壁梁单元刚度矩阵

推导了薄壁空间梁单元刚度矩阵 ,考虑了双向弯曲及截面约束扭转对杆件轴向变形的影响 ;计算了截面的翘曲变形 ,以及二次剪应力对翘曲变形的影响 ,可适用于任意截面 (包括开口、闭口和混合剖面 )的薄壁杆件。计算结果表明 ,考虑约束扭转的薄壁梁单元刚度矩阵有相当好的精确度 ,可以用于薄壁杆件的静动力分析。     

确定复杂断面梁刚度分布的静力实验法

本文提出一种确定复杂断面梁刚度分布的静力实验方法,并以悬臂梁为例,给出了该方法的数值模拟研究。     

有腹筋混凝土梁的剪切刚度分析模型

钢筋混凝土梁的挠度计算通常不计入剪切变形的贡献,然而对于斜向开裂的有腹筋混凝土梁,斜裂缝会显著降低梁体的有效剪切刚度,导致剪切变形值显著增大,因此在验算评估时应予以考虑.为评价钢筋混凝土梁斜向开裂后的有效剪切刚度,首先,基于变角桁架模型推导了钢筋混凝土梁在箍筋屈服状态下的有效剪切刚度;与弹性剪切刚度比较发现,剪切刚度退化系数的主要影响因素为材料弹模比、配箍率和斜压杆倾角.其次,基于试验剪切变形曲线表现出的刚度退化规律,提出了可用于不同开裂程度下剪切刚度计算的恒定切线刚度退化模式,并采用开裂后的剪力增量作为反映开裂程度的定量指标.最后,根据最小能量原理得到了剪切刚度退化中两个关键参数:斜压杆倾角和剪切刚度退化系数的解析公式.通过2根薄腹混凝土梁剪切变形试验以及收集的15个受剪梁段的剪切变形数据对模型有效性进行了验证,验证结果表明:有腹筋混凝土梁剪切刚度分析模型能较为准确地预测箍筋屈服状态的剪切刚度,并能反映不同开裂程度下的剪切刚度退化规律.     

考虑塑性变形发展程度系数的RC梁开裂弯矩改进计算公式

针对RC梁开裂荷载计算方法尚未统一的现状,首先,结合18根RC梁试验数据对比了已有的6种RC梁开裂弯矩计算公式,发现开裂弯矩理论计算值与试验值的偏差大小和混凝土强度有关;然后,通过提出塑性变形发展程度系数k,推导新的RC梁开裂弯矩计算公式,并进一步基于k值和塑性影响系数计算值γ_k进行改进;最后,选取12根RC试验梁验证改进公式的准确性,证明改进公式的计算值与试验值吻合更好且偏于安全。     

浅议梁的强度与刚度的关系1)

本文提出了梁的强刚比的定义,用无量纲的形式定量地表达了梁的强度与刚度之间的关系,以期充分发挥材料的潜力并促进材料力学的课堂教学。强刚比与载荷大小无关,其数值可以通过有限元方法或者通过梁的载荷试验来获得。结合工程实际,从设计和试验两个方面对梁的强刚比 及其影响因素进行了简要地探讨和分析。     

考虑塑性变形发展程度系数的RC梁开裂弯矩改进计算公式

针对RC梁开裂荷载计算方法尚未统一的现状,首先,结合18根RC梁试验数据对比了已有的6种RC梁开裂弯矩计算公式,发现开裂弯矩理论计算值与试验值的偏差大小和混凝土强度有关;然后,通过提出塑性变形发展程度系数k,推导新的RC梁开裂弯矩计算公式,并进一步基于k值和塑性影响系数计算值γ_k进行改进;最后,选取12根RC试验梁验证改进公式的准确性,证明改进公式的计算值与试验值吻合更好且偏于安全。