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     

变形比较法解简单超静定梁的教学方法设计

针对材料力学中用变形比较法求解简单超静定梁问题,在教学的过程中进行了一系列的教学方法设计,注重问题式、探索式教学方法与理念,以培养学生思维的主动性、敏锐性、变通性和完善性,树立创新意识与创新思维.     

超静定梁变形计算的积分法

从线性化弯矩和曲率关系出发,将超静定梁多余反力的弯矩叠加到梁截面弯 矩中去,经两次积分得到了包括积分常数和多余反力的分段转角方程和挠曲线方程,利用边界 条件和连续条件确定积分常数和多余反力,进而确定了转角方程和挠曲线方程.文中工作扩大 了积分法的应用范围. 教学实践表明,用积分法解超静定梁的变形能够起到帮助学生学习和 掌握固体力学的边值问题解题思想的作用.     

超静定梁变形计算的有限差分法

推导了超静定梁变形计算的有限差分方程，研究了边界条件，编制了计算程序，计算 了超静定梁的变形. 文中工作扩大了有限差分法的应用范围.     

超静定梁的挠曲线初参数方程

本文建立了超静定梁的挠曲线初参数方程,利用超静定梁的边界条件和支座处的约束条件以及静力学平衡条件定出了方程中的所有未知参数．可通过研究梁的初参数方程,求出整个梁中挠度,转角的最大值．     

超静定梁的弹塑性分析

通过虚功原理和单位载荷法分析了超静定梁的弹塑性加载过程,给出了加载过程中外载荷与约束反力的非线性关系,并据此对塑性力学中超静定梁的塑性极限分析的编写提出了建议.     

计算梁弯曲变形和内力的简易方法

介绍一种合二而一的方法,从挠曲线的一般形式出发,通过边界条件确定待定常数,能同时得到挠曲线方程,转角方程,弯矩方程,剪力方程和支座反力. 既避免了微分与积分运算又无需区分静定与超静定梁,也不论挠曲线方程是否分段,都可获解决. 而且方法程式化具有便捷易学和一气呵成的特点. 同时还深刻掲示出变形和内力的有机联系.     

建立超静定杆系变形协调方程的能量方法

由能量法并利用各杆的静力关系,推导超静定杆系的变形协调方程．     

超静定梁弹塑性加载过程分析的教学内容构建

"超静定梁的塑性极限分析" 作为塑性力学教材中的一节内容,阐述了如何用"机动法" 和"静力法" 求最终的塑性极限破坏载荷,却没有分析超静定梁的弹塑性加载变形过程. 通过把结构力学中计算弹性位移的单位载荷法扩展应用到超静定梁的弹塑性加载过程,以均布载荷作用下两端固支超静定梁的弹塑性加载和变形全过程分析为例,构建了超静定梁弹塑性加载过程分析的教学内容,给出了两端固支超静定梁在均布载荷加载过程中弯矩内力和挠度随外载荷而变化的解析公式. 主要目的是引导学生掌握超静定梁复杂的非线性弹塑性加载变形全过程的分析方法,可供塑性力学教材改编时参考引用.     

Strength reliability of statically indeterminate heterogeneous beams

The strength reliability of linearly elastic (up to failure) beams, made from random heterogeneous microstructures is studied, based on the weakest link approach. Heterogeneity is confined to the longitudinal direction. The problem is statically indeterminate, and the local stress at each point in any cross section is a function of the stiffness morphology of the whole beam. External loading is not random, but reaction forces are, due to their statistical correlation with the beam morphology. The case of one degree of indeterminacy is studied here, for simplicity. The strength and reliability of the beam, being a stochastic function of local stresses, is therefore morphology dependent, in addition to (coupled with) the classical inherent probabilistic nature, associated with surface defects and irregularities. This dependence is found analytically as a function of external loading shape. A simple design formula for the bound of these effects on the beam strength has been found, covering any possible external loading. For example, for a beam of 10 grains (compliance correlation length of 0.1L) and a 10% compliance variance, the bound of the heterogeneity effect on strength is about 8%.     

一种超静定变截面梁的力法计算技巧

力法计算变截面超静定梁的弯矩图时,在选取基本结构后,用图乘法计算相关系数的过程中,分割图形数目多,计算量大容易出错.针对这个问题,提出了一种变截面处铰化分解杆件的技巧,用来减少图乘次数,降低计算量,提高计算效率.该技巧可广泛应用于变截面超静定梁弯矩图为折线的情况,在授课过程中使学生概念清晰,易于接受,且有助于提高计算正确率,值得推广.     

求解超静定刚架的一种新方法

通过满足基本方程和边界条件去确定系数,得到确定的挠度曲线方程,进而求得内力图.     

关于单位载荷法解静不定结构位移的讨论

从虚功原理的要求和静不定结构的受力特点出发,指出将单位力加在静定基上的本质是构造了原结构的静力许可场,从而论证了``在静定基上加单位力来求静不定结构位移'这一方法的正确性.     

A method of adjusting bar-length of statically indeterminate truss for increasing its load capacity

ＩｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎＷｈｅｎａｓｔａｔｉｃａｌｌｙｉｎｄｅｔｅｒｍｉｎａｔｅｔｒｕｓｓｈａｓａｌｏｗｅｒｌｏａｄｃａｐａｃｉｔｙｏｗｉｎｇｔｏｔｈｅｔｒｅｍｅｎｄｏｕｓｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅｏｆｉｎｔｅｒｎａｌｆｏｒｃｅｓｏｆｂａｒｓ,ｉｔｄｏｅｓｎ’ｔｌａｙｉｎｇｏｏｄｗｏｒｋｉｎｇｓｔａｔｅ.Ｔｏｉｎｃｒｅａｓｅｔｈｅｃａｐａｃｉｔｙ ,ｃｒｏｓｓ＿ｓｅｃｔｉｏｎａｌａｒｅａｓｏｆｅｌｅｍｅｎｔｓａｒｅｏｐｔｉｍｉｚｅｄｂｙｔｈｅｐｒｏｇｒａｍｍｉｎｇｍｅｔｈｏｄａｎｄｔｈｅｃｒｉｔｅｒｉｏｎ…