折减系数■的近似计算及压杆横截面尺寸直接确定

1.折减系数■的近似计算折减系数法是计算稳定性问题一种常用的方法,利用折减系数由材料的强度许用应力[σ]给出稳定许用应力[σ_w]=(?)[σ].由折减系数定义     

几种常用截面压杆设计的一种简便方法

工程上经常采用折减系数(又叫纵向弯曲系数或稳定系数)设计压杆截面,而确定折减系数则往往采用试算法.对于一些常用截面(如圆形、空心圆形、正方形、矩形等截面)的压杆设计,能否避免试算法的重复运算过程,而只需一次运算即可确定折减系数(?)呢?以设计圆截面压杆为例,若已知压杆长度l,长度系数μ,许用应力[σ],承受压力P,求截...     

纵横弯曲中轴力对最大正应力的影响

弯曲问题的强度条件是最大正应力不大于材料的许用应力,即σ_(max)[σ].纵横弯曲梁的轴力对截面最大正应力σ_(max)有重要影响,某些情况下适度的轴力可以降低最大正应力,从而提高梁的安全裕度.本文给出了这种特定情况应满足的条件及其适度轴力上限的计算方法.     

对“钻孔偏心对松弛应变和残余应力的影响”一文的讨论

关于松弛应变-残余应力关系式,即[1]中(11)式,由于其中之释放系数 B′不是常数,它不仅与几何-弹性参数有关,而且夹进了未知的应力状态参数(?),这必然会给以后残余应力以求解带来困难.事实上文献[2]已成功地把未知应力参数σ_1、σ_2、(?)与几何-弹性常数彻底地分开,即把松弛应变表为     

对“钻孔偏心对松弛应变和残余应力的影响”一文的讨论

<正> 关于松弛应变-残余应力关系式,即[1]中(11)式,由于其中之释放系数 B′不是常数,它不仅与几何-弹性参数有关,而且夹进了未知的应力状态参数(?),这必然会给以后残余应力以求解带来困难.事实上文献[2]已成功地把未知应力参数σ_1、σ_2、(?)与几何-弹性常数彻底地分开,即把松弛应变表为     

小问题

358.图1所示宽度b=100mm,厚度δ=15 mm的平板,中心需钻一圆孔。板件承受轴向载荷F=43kN作用,许用应力[σ]=100 MPa。试用计算机确定孔径的最大允许值。(单辉祖《材料力学》(Ⅰ)2-C1题)(李银山,河北工业大学工程力学研究所,天津 300130)     

小问题

《小问题》栏欢迎来稿出题(请自拟题目或注明题目来源),题目及解答请寄清华大学工程力学系《小问题》组,采用后将致薄酬. 353.图1所示宽度b=100mm,厚度δ=15mm的平板,中心需钻一圆孔.板件承受轴向载荷F=43kN作用,许用应力[σ]=100MPa.试用计算机程序确定孔径的     

弹性—幂强化材料旋转圆盘的安定分析

本文利用文[1]介绍的方法计算了弹性—幂强化材料旋转圆盘的应力σ_(ij)、残余应力σ_(ij)~r、应力强度σ_i以及残余应力强度σ_i~r。计算结果表明对于弹性—幂强化材料和幂强化材料,切向应力σ_0和应力强度σ_i的分布具有明显的差别。     

1988年全国青年力学竞赛复赛试题解答

材料力学部分1.一体重为W的跳水运动员站在厚2a长为L的悬臂梁跳水板之端部,已知梁的许用应力为σ_B,惯矩为J,弹性模量为E.允许他起跳的高度在()之...     

三维约束下幂硬化双材料界面裂尖场分析

本文用Ｊ２形变理论分析了三轴应力约束下，由具有不同硬化指数和硬化系数的幂硬化材料构成的界面裂纹问题．通过在本构方程中引入三轴应力约束因子Ｔｚ，我们考虑了三维约束效应对裂尖场的影响．计算结果表明，三轴应力约束对裂尖场的分布，尤其是对径向应力σｒ和有效应力σｅ有重要影响．本文还探讨了三轴约束和材料性能对裂尖应力奇异性的影响     

循环应力—应变曲线双轴应力修正问题的论证和探讨

1.前言应变疲劳寿命计算中的循环σ-ε曲线通常是单轴应力-应变曲线,当用于缺口试体在双轴应力状态下的缺口根部的应力应变分析时,一般要进行双轴应力修正.文献[1]提出了一种修正循环σ-ε曲线的方法,得到了较为广泛地应用.其基本思想如下:对于单轴循环σ_α-ε_α曲线通常可用下式表示:     

用孔底应变法测量岩体应力的平差计算

根据弹性力学,弹性岩体中任一点的全应力状态,可由6个应力分量σ_x、σ_y、σ_z、τ_(?y)、τ_(yz)、τ_(zx)确定,现有的通过应力解除测量三维应力的各种方法,系通过测量应变(或位移),测 ...     

钢桁架优化设计中稳定及收敛问题的有效解法

在超静定型钢桁架满应力优化设计中,压杆的稳定性,即：计算 迭代中压杆的稳定许用应力,提高迭代过程的收敛速度,是两个关键问题,迄今为止 尚未得到有效地解决,从而影响了满应力优化设计方法在桁架结构中的应用. 为解决上述两问题, 首先建立了两个拟合函数,建立了型钢截面积与惯性半径及压杆的稳定, 系数与柔度之间的函数关系,继而导出了压杆稳定许用应力的计算方法, 归纳出了加速收敛的有效措施------面积平均法. 算例证明了 本文方法的可靠性,供有关结构设计人员参考.     

同时满足刚度和强度约束的框架拓扑优化

基于ICM（Independent Continuous Mapping,即独立、连续、映射）方法．对单元重量、单元许用应力和单元刚度分别引入不同的过滤函数,把0-1型离散拓扑变量转化为[0．1]区间上的连续变量．建立了拓扑变量连续的优化模型。借助满应力准则将应力约束转化为拓扑变量的动态下限．用单位虚载荷法将位移约束显式化．得到拓扑优化的近似显式模型。为了提高模型的求解效率,根据对偶理论求解原问题的对偶模型,通过在对偶空间迭代求解对偶模型得到原模型的解。引入结构非奇异、结构响应不被违背和结构重量不改变三个准则判断迭代收敛。并根据这三个准则自适应的调整折减系数来搜索最佳阁值。然后根据闻值将连续拓扑变量回归为0-1型离散拓扑变量。利用MSC／Nastran的开放性,借助MSC／Patran提供的PCL（Patran Command Language）开发环境．完成了满足刚度和强度的多变量的框架拓扑优化程序。算例结果表明．用ICM方法解决多变量框架拓扑优化问题是快速、有效的。     

弹塑性有限元的一些解法比较

1.弹塑性有限元分析的基本公式根据von Mises 屈服准则和Prandtl-Reuss塑性流动律,可以导出弹塑性阶段的应力增量-全应变增量之间的本构关系:{dσ}=[D_(eP)]{dε} (1)其中{dσ}为应力增量列阵,{dε}为应变增量列阵,[D_(eP)]为弹塑性系数矩阵,它的表达式为:其中(?)为有效应力,[D_e]为弹性系数矩阵,H=(?)/((?)~p)为有效应力和有效塑性应变曲线的斜率.增量形式的平衡方程为:[K]{△u}={△P} (3)其中[K]为总体刚度矩阵,{△u}为位移增量列阵,{△P}为外载荷增量列阵.2.几种解法方程(3)是非线性的.对于一般问题,精确求解比较困难.目前,一般都用近似法来求解.下面介绍几种解法.     

考虑Reissner效应的表面裂纹的非线性线弹簧模型

本文在非经典板的弯曲理论基础上,对应力-应变关系满足ε/ε_o=σ/σ_o α(σ/σ_o)~n的幂硬化材料的表面裂纹的弹塑性断裂分析,建立了非线性线弹簧模型,计算了表面裂纹的应力强度因子及其最大深度点的J积分值,研究了幂硬化指数n和系数α以及波桑比ν对J积分值的影响。     

有限元强度折减系数法在北门沟坡滑坡稳定性评价中的应用

利用有限元强度折减系数法求得的滑坡安全稳定性系数进行北门沟滑坡稳定性评价。通过强度折减,当滑坡达到不稳定状态时,有限元计算不再收敛,此时的折减系数就是滑坡的安全稳定性系数。经计算,可以得到滑坡体破坏形式和破坏扩张趋势,有助于对滑体破坏机制的理解。计算表明,有限元强度折减法与传统刚体极限平衡法计算的稳定性系数很接近,这为滑坡稳定性评价提供了另一条途径。     

黄土的流变特性模拟与研究

工程建筑活动与土体的应力、变形、强度具有紧密的相关性,使得对土体的变形、破坏规律的研究显得十分必要。在对某现场黄土土样剪切蠕变试验的基础上,本文以分数线性蠕变方程为理论模型,模拟了该土体的蠕变、强度和流变特性,得到了该土体的剪切模量G随时间t和随法向应力σn的变化规律。通过流变分析,得到了粘滞系数η对法向应力σn的变化率受剪应力τ影响的规律,即当剪应力值较小时,粘滞系数η随法向应力σn变化率较大,而当剪应力增大后,粘滞系数η随法向应力σn变化率变小。还得出了加载时间t对粘滞系数η随剪应力τ变化的影响规律,即每级加载一定时间后,粘滞系数η随剪应力τ变化规律,以及时间t对粘滞系数η变化率的影响。同时还从土的微观结构的角度进行了分析讨论。     

基于刚度系数折减率的软岩蠕变变形规律研究

为了研究软岩蠕变变形过程中岩体抵抗变形能力降低的程度,将岩石变形破坏过程中切线模量相对于初始模量的改变量与初始模量的比值定义为刚度系数折减率,分析了软岩单轴压缩荷载及软岩蠕变变形过程中刚度系数折减率的变化规律。软岩单轴压缩荷载下,切线模量随着应变的增大而逐渐降低,刚度系数折减率随着应变的增加而逐渐增大,即随着变形的增大,软岩试件抵抗变形的能力逐渐降低。软岩蠕变过程中刚度系数折减率曲线也可以划分为三个阶段:在初始蠕变阶段瞬时弹性变形使得软岩刚度系数折减率迅速降低;在等速蠕变阶段平稳下降之后进入加速蠕变阶段,下降速率迅速增大。软岩刚度系数折减率的分析可为岩体蠕变过程中变形特性及变形控制分析提供理论依据。     

平面问题的应力函数解法

弹性力学平面问题的应力函数法,就是要引入一个自然满足平衡微分方程的应力函数,使得σx、σy,τ_(xy),三个变量都可用一个应力函数确定。但如何确定应力函数Φ,过去一直是个难点.文[1]给出了利用边界上Φ的力学意义求应力函数的方法,我们觉得是个比较可行的方法,解题很有规律,易于学生掌握,本文比较详细地介绍一下这种方法的解题过程。