多跨梁离散系统的频谱和模态的定性性质

采用差分法建立了两端任意支承多跨梁的差分离散模型,对只具有两端支承的单跨梁是正系统的情形,导出了对应的多跨梁差分离散系统的柔度系数;从单跨梁正系统的刚度矩阵的符号振荡性出发,通过引入辅助系统,讨论了多跨梁的柔度矩阵的振荡性,确定了对应于单跨梁正系统的多跨梁差分离散系统的频谱和模态的一系列定性性质.      

一端外伸梁对称弯曲弹性位移的置换法确定

置换法应用于求解一端外伸梁,在对称弯曲的条件下,根据直梁挠曲线所在平面内其与切线所成图形的边角几何关系,推导出求解该形梁的挠度和转角的置换法位移方程,其变量是相应的置换梁自由端的挠度、梁长、梁轴线位置坐标等. 对具体载荷梁的求解过程是：先以具体量值填充左、右置换梁自由端的挠度,再将其代入该置换法位移方程的统一表达式,即得到所求梁段的挠度、转角的方程全解. 所用的计算为代数方程的分式四则运算,只需挠曲线和叠加原理概念,无需积分,一般无需查挠度表,结果精确. 给出工程背景的算例.     

任意支承梁的固有频谱和模态的定性性质

确定了任意支承方式下欧拉梁横振动时其频谱和位移、转角、应变模态的一些重要特性，阐明了梁的位移模态的充分必要条件．     

存在刚体模态的杆、梁离散系统某些振荡性质的补充证明

工程实际中大量存在具有刚体运动形态的杆和Euler梁.针对存在刚体运动形态的杆和Euler梁的具有n个自由度的离散系统,借助共轭系统的概念,从共轭系统所具有的振荡性质出发,证明了它们都具有如下定性性质:对任意的2≤p≤q≤n,由系统的第p阶至第q阶位移振型线性组合而成的矢量u=cpu(p)+cp+1u(p+1)+…+cqu(q),其分量序列的最小变号数不少于p-1,而其分量序列的最大变号数不多于q-1.这一结果对于相关理论的完整性是必须的,同时有着重要的工程意义和应用价值.     

杆、梁离散和连续系统的振动定性性质的统一论证

采用极限过渡法，从杆、梁差分离散系统刚度矩阵的符号振荡性导出相应系统格林函数的振荡性，从而统一论证了离散与连续系统的固有频率和模态的定性性质     

基于裂纹诱导弦挠度的简支外伸梁裂纹损伤识别

基于梁横向开裂纹的线性扭转弹簧模型,给出了具有任意裂纹数目的简支外伸梁弯曲挠度的显式解析解,研究了集中载荷作用下简支外伸梁裂纹诱导弦挠度函数的性质,给出了裂纹位置和裂纹等效扭转弹簧柔度的近似表达式,从而实现了梁横向裂纹位置及裂纹损伤程度的识别．在此基础上,为利用裂纹梁的测量挠度识别裂纹损伤,提出了分段线性函数的最佳拟合法,实现了简支外伸梁裂纹的损伤参数识别．通过数值试验验证了该识别方法的适用性和可靠性,考察了识别结果对梁挠度测量误差和裂纹深度的敏感性,结果表明随着挠度测量误差的增大,裂纹损伤参数识别误差增大,但裂纹损伤识别方法具有较强的鲁棒性,在工程实际中具有一定的应用性．     

关于位移法计算有侧移斜梁的研究

针对用位移法计算有侧移斜梁时遇到的几个问题进行了研究,利用运动学原理对斜梁位移进行分析,采用力法对几种常见载荷作用下的斜梁进行理论推导,得到了几个重要结论: 一是斜梁的侧移计算公式,二是一端固定、一端定向支承(支杆与斜梁斜交时)的有侧移单跨斜梁的转角位移方程、固端弯矩分别与两端固定支承的水平梁的相同,所以计算此类斜梁时可以按两端固定支承的单跨水平梁处理.     

梁的载荷、内力微分关系推导方法的改进

在推导梁截面上的剪力、弯矩与分布载荷集度之间的关系时, 流行的《材料力学》教材 采用的推导过程在数学上失于严密. 根据导数定义和洛必达(L'Hospital)法则(或积分中 值定理)给出了逻辑严密的推导.