杆件去除与内力变更时空间网架结构的简捷计算法

本文采用矩阵位移法,引入初内力的概念,提出并建立了初内力准方程式,再运用性叠加原理来简化分析计算杆件去除与内力变更时的空间时的空间网架结构。这种简捷计算法的所讨论的工况下只要一次性的建立、分解和应用网架结构的总刚度矩阵,无须重复多次建立和分解总刚度矩阵,从而使会计工作量成倍地甚至几十倍地大幅度减少。特别是当网架结构多根杆、依次先后断杆、预应力及分期分批施加预应力时,采用本文方法可更方便地求得各工况     

杆件撤除对平面刚架影响的实用计算法

基于短阵位移法,提出了用于分析杆件撤除对平面刚架结构影响的简化计算方法,与以往不同,本法仅将杆件撤除视为在原结构上曾加荷载工况,因此无需重建况体刚度矩阵即可用于分析杆件撤除对结构的影响,本法的计算速度比矩位移法快很多,算例表明,两种方法的计算结果一致。     

结构杆件撤除后简化分析一般方法

本文提出结构杆件撤除后简化分析的一般方法,视杆件撤除后新结构的解为原结构的解与原结构上加以关联荷载解的叠加,利用原结构的解及总体刚度矩阵的逆矩陈求解新结构,无需进行结构重分析,使计算量大大减小,文中基于有限元法导出求关联荷载的一般算式。该法适用于空间网格结构和刚架结构一根杆件撤除问题,也适用于多根杆件同时撤除问题。     

等截面圆弧杆件的转角位移方程

本用力法导出了等同圆弧杆件的转角位移方程,使某些带有圆弧杆件的复杂刚架适用位移法,从而使内力计算工作得到简化。     

杆件在横向力和轴向压力共同作用下的内力计算

针对杆件在横向力和轴向压力共同作用下的内力计算问题进行了研究．在考虑杆件变形因素的情形下,推导出了杆件在横向力和轴向压力共同作用下的内力和正应力的计算公式,并与材料力学中未考虑杆件变形因素的对应公式进行了比较,说明了二者之间不同之处．     

基于卡氏第二定理求解细长螺旋杆件的位移

由于具有较为优异的力学性能,螺旋结构的细长杆件在工程中得到了广泛的应用。在拉伸及弯曲载荷作用下,螺旋杆件自身较为特殊的结构导致其变形规律较为复杂。本文基于螺旋杆件的应变能及材料力学的卡氏第二定理,得到了拉伸及横向载荷作用下螺旋杆件的位移,所得解析结果与有限元结果一致。螺旋杆件位移的求解可以作为材料力学基本内容的拓展,加强学生对相关知识点的理解和掌握。     

网架结构在山体滑坡冲击下的垮塌模拟分析

针对某网架受到山体滑坡作用导致局部垮塌的实际案例,基于Hamilton原理,运用ANSYS/LS-DYNA动力分析软件,建立起网架结构和山体滑坡冲击荷载模型,充分考虑了冲击荷载的动力效应和接触碰撞理论,定义了结构失效的限值和失效模式。通过改变山体滑坡冲击荷载的质量与速度,分析了结构失效部位的能量变化、速度和位移演变、等效应力和塑性应变的开展。结果表明:在冲击荷载下网架杆件所能承受的瞬时应力可以远大于在静力荷载下杆件的屈服应力,网架在被冲击区域绝大部分杆件进入塑性,非冲击区进入塑性的杆件多发生于横向的上弦杆和下弦杆;通过对塑性杆件的加固处理,有效增强了结构的抗倒塌能力。     

用数值积分法计算位移

本文在求位移的莫尔积分式中引入开关函数，使各种复杂荷载引起的弯矩，用统一形式表达．再采用数值积分方法，能计算横截面沿轴线多变的杆件．运算过程以加倍增密迭代，电算程序简单，收敛速度快．     

考虑剪切变形的矩形截面薄壁杆件畸变分析

在以往不考虑剪切变形的畸变分析理论基础上，假设翘曲位移及切向位移的分布函数，考虑剪切变形的影响，利用最小势能原理建立单位均布畸变荷载作用下的畸变角微分方程。采用一般解法对该畸变角微分方程进行求解，并推导求解的初参数法。随之，通过实例验证了本文理论的正确性，结果表明考虑剪切变形的影响大大提高了考虑畸变效应的计算精度。     

压弯杆件的动荷性能分析

研究了在轴向动力荷载作用下压弯构件的动力特征，根据压弯构件的动力平衡方程，导出了不同横向荷载形式下的振幅计算公式，分析了横向荷载对杆件动力性能的影响，根据理论研究成果提出了在实际工程中减小杆件振幅的一些措施．     

Bifurcation of rupture path by nonlinear damping force

The linear damping mechanism of the Rayleigh waves is extended to the nonlinear one. Conferring to the model, the analytical method is chosen for the solutions. These solutions depict the unusual bifurcation of the rupture path related to the intersection point of antisoliton and soliton.     

改进力法计算的研究

针对传统力法的缺点, 利用VBA进行了Excel电子表格的编制, 对传统力法 进行了改进. 在保持传统力法的基本原理和计算过程的基础上, 解决了力法计算繁琐的问题, 提高了计算速度和学习效率, 增强了结构力学课程与实际的联系, 对工科课程的教学具有一 定的指导意义.     

Temperature force of interaction between spherical particles

The force of interaction between small particles in a gas induced by a temperature difference between the particle surface and the gas far away from the particle is considered. The particle dimensions correspond to the free-molecular, transitional, and continuum heat transfer regimes. A Monte-Carlo numerical method of direct statistical simulation of the solution of the nonlinear Boltzmann equation and the results of asymptotic solutions are used. The force of interaction between two hot or cold spherical particles is investigated. The dependence of the temperature force on the particle size, i.e. on the flow regime (Knudsen number), and the distance between the particles is examined. Approximations for these dependences are constructed.     

高层建筑结构抗震弹塑性简化方法的研究及其应用

以地震反应谱理论为依据，建立了可以考虑多阶振型影响的高层建筑结构弹塑性静力分析方法。在此基础上发展了较简单且较为精确的高层建筑结构弹塑性地震反应计算方法。最后给出的算例论证了本文简化方法的可能性及可行性。     

空投鱼雷入水载荷

为了研究空投鱼雷的入水过程,首先分析入水过程中的受力情况进行数值计算;然后使用数值模拟软件Msc.Dytran建立鱼雷入水的有限元模型,计算入水过程中雷体所遭受的冲击压力及其在冲击面上的分布情况,并对不同入水速度和角度下冲击压力峰值、不同头部形状冲击压力峰值特点及鱼雷入水弹道做了分析与讨论,结果表明:鱼雷入水速度和入水角度会对鱼雷壳体所受载荷产生重要影响,研究结果可为预测鱼雷入水冲击载荷提供参考。     

四边简支矩形板的蠕变损伤非线性弯曲

 基于Kachanov蠕变损伤理论和Von Karman非线性板理论，建立了在横向和面内载荷 共同作用下蠕变损伤四边简支矩形板的非线性弯曲平衡方程，采用有限差分法进行 数值迭代求解，分析了几何非线性、面内荷载等因 素对板非线性蠕变损伤特性的影响.     

线性力下质点运动轨迹的几何分析

在质点所受的作用力为线性变化的情形下,当初始时刻作用力、末端时刻作用力与时间间隔上总位移三者不在同一平面时,质点运动轨迹必为空间挠曲线和正则的简单曲线,否则,必为平面曲线,且曲率和挠率处处不等于零。当质点运动轨迹为平面曲线时,给出了质点的运动轨迹曲线,有尖点、拐点和自交点的条件,并讨论了相关的性质,这些性质在几何上是直观的。     

刚性弹侵彻深度和阻力的比较分析

根据刚性弹侵彻动力学的量纲一侵彻深度公式,分析了刚性弹侵彻过程中弹丸所受的靶板阻力,并从冲量角度讨论了常阻力假设适用的撞击速度阈值vc,得出统一的表达式,求出了针对不同弹靶系统的相应vc值。根据相关数值模拟结果,进一步验证了所求vc值的正确性,同时也检验了不同侵彻深度公式的适用范围。     

On the threshold force pulses for spall fracture of materials

Spall fracture is considered using the classical one-dimensional model. Results of the analysis are used to predict the dynamic strength properties of some structural materials, in particular, rail steels. The dependence of the time of fracture of the material on the threshold amplitude and time of loading is obtained. A model for the comparative estimation of the dynamic strength of materials is proposed, and corresponding diagrams are constructed. It is shown that the fracture process can be optimized by choosing the duration of loading of the material. __________ Translated from Prikladnaya Mekhanika i Tekhnicheskaya Fizika, Vol. 47, No. 5, pp. 97–106, September–October, 2006.     

New scalar-type equilibrium equations of the general space force system

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