STABILITY OF CIRCULAR RING OF CIRCULAR CROSS-SECTION UNDER UNIFORMLY DISTRIBUTED TORSION 1)

圆环在均布扭力矩作用下的变形特殊且容易发生跳跃,不考虑稳定性而得到的一些结论将可能不存在。本文利用最小势能原理导出圆截面圆环在均布扭力矩作用下的平衡路径,并根据系统稳定性的能量判据,对圆环的平衡稳定性、变形与运动过程进行分析,最后得到稳定平衡状态下圆环横截面上的内力最大值。     

均布扭力矩作用下圆截面圆环的稳定性分析

圆环在均布扭力矩作用下的变形特殊且容易发生跳跃,不考虑稳定性而得到的一些结论将可能不存在。本文利用最小势能原理导出圆截面圆环在均布扭力矩作用下的平衡路径,并根据系统稳定性的能量判据,对圆环的平衡稳定性、变形与运动过程进行分析,最后得到稳定平衡状态下圆环横截面上的内力最大值。     

组合超弹性材料中的空穴生成与增长

本文研究了一种组合不可压超弹性材料圆柱体中空穴的生成与增长问题，得到了这种材料受表面均布拉伸死荷载和轴向拉压共同作用下空穴生成问题的解析解，得到了不同组合情况下圆柱体中空穴生成时的临界载荷及分叉曲线，发现组合材料可以发生右分叉，也可以发生左分叉；给出了空穴生成后的应力分布，并讨论了所存在的应力间断和应力集中问题；通过能量比较分析了解的稳定性，讨论了发生右分叉或左分叉的条件，并分析了材料中预存微孔的增长情况。     

非圆截面弹性细杆的螺旋线平衡及稳定性

本文研究端部受力和力矩作用，且存在初曲率和初扭率的非圆截面弹性细杆的螺旋线平衡及其稳定性。描述弹性细杆平衡状态的Kirchhoff方程存在与杆的螺旋线平衡状态相对应的特解。直杆和圆环杆为螺旋线状态的两种特例。文中分析了螺旋线的几何特性与作用力和力矩之间的相互关系，并导出螺旋线平衡的一次近似解析形式稳定性判据。分析表明，松弛状态下弹性杆可处于螺旋线状态，直杆只有在轴向压力的作用下才能保持螺旋线平衡。无初曲率和初扭率弹性杆的螺旋线平衡稳定性必要条件是杆截面绕副法线轴的抗弯刚度大于或等于绕法线轴的抗弯刚度。此条件也适用于带初扭率的圆环杆及更普遍情形。无初曲率和初扭率的圆截面杆的螺旋线平衡恒稳定。     

离散承载体系的材料力学方法

离散承载体系的材料力学方法汪进（安徽工学院机械系，合肥２３００６９）材料力学研究的是构件受载后的应力和变形，这里的构件是指连续、均质、弹性的“杆件”，其截面通常为单连通的几何图形，如圆、圆环、矩形、工字型等（图１）。在工程上，有些受载对象不是连续构件...     

离散承载体系的材料力学方法

离散承载体系的材料力学方法汪进（安徽工学院机械系，合肥２３００６９）材料力学研究的是构件受载后的应力和变形，这里的构件是指连续、均质、弹性的“杆件”，其截面通常为单连通的几何图形，如圆、圆环、矩形、工字型等（图１）。在工程上，有些受载对象不是连续构件...     

受轴向力和扭矩作用的直杆的平衡稳定性

以受轴向力和扭矩作用的具有原始扭率的两端铰支圆截面直杆为对象，讨论其平衡的Lyapunov稳定性和欧拉稳定性．在Kirchhoff方程及线性化扰动方程基础上计算其欧拉载荷．压杆的欧拉载荷为其特例．     

变截面压杆稳定性计算的等效刚度法

变截面压杆稳定性计算的等效刚度法吴亚平（兰州铁道学院兰州７３００７０）１．引言在桥梁及建筑结构设计中，常会遇到变截面压杆稳定性计算的问题，由于其控制微分方程求解非常困难，人们往往求助于近似方法。但近似方法（如能量法）在求解一些复杂问题时又显得较为繁琐...     

变截面压杆稳定性计算的等效刚度法

变截面压杆稳定性计算的等效刚度法吴亚平（兰州铁道学院兰州７３００７０）１．引言在桥梁及建筑结构设计中，常会遇到变截面压杆稳定性计算的问题，由于其控制微分方程求解非常困难，人们往往求助于近似方法。但近似方法（如能量法）在求解一些复杂问题时又显得较为繁琐...     

单索面斜拉桥活载作用下主梁负剪力滞效应研究

以沈阳某单索面斜拉桥为研究背景,采用有限元理论,通过建立空间有限元模型研究了单索面斜拉桥主梁成桥阶段均布车载及偏载对控制截面最大负弯矩加载情况下截面的受力特性和负剪力滞效应.结果表明:在车辆荷载作用下,主梁各板产生了横向弯曲正应力及剪应力,使截面应力发生了变化;对控制截面最大负弯矩加载时,各控制截面剪力滞系数为0.64~0.983,主梁截面出现负剪力滞效应.偏载作用使得箱梁截面应力分布很不均匀,但其应力量值小于均匀车载作用下的应力水平,偏载工况并不控制箱梁截面设计.     

半椭圆和半圆环截面弯曲中心的分析解

本文利用对称截面悬臂梁在力作用下的弯曲解,推导出半椭圆截面和半圆环截面弯曲中心的分析解。在推导过程中算出了半椭圆截面扭转刚度的精确解,并在椭圆长短轴相等和圆环内半径趋于零的两种情况,分别给出半圆环截面弯曲中心的分析解。     

径向分布外压力作用下圆环失稳临界压力的突变理论解法

用突变理论方法验证了受均匀压缩圆环失稳的临界压力.从圆环突变模型的分叉集方程看到,圆环可以在高于各临界压力的情况下发生相应波数的失稳.文中给出在径向分布力作用下,圆环失稳前后其中层位移的近似表达式.     

径向分布外压力作用下圆环失稳临界压力的突变理论解法

用突变理论方法验证了受均匀压缩圆环失稳的临界压力.从圆环突变模型的分叉集方程看到,圆环可以在高于各临界压力的情况下发生相应波数的失稳.文中给出在径向分布力作用下,圆环失稳前后其中层位移的近似表达式.     

变宽截面箱梁剪力滞效应研究

将变宽度截面箱梁的剪力滞翘曲位移函数定义为三次抛物线形式,用能量变分原理建立了分析变宽截面箱梁剪力滞效应的控制微分方程,并用差分法求解此方程。分别计算了简支箱梁在集中荷载和均布荷载作用下的正应力,并用有限元法作了验证。将计算结果与等截面箱梁的应力进行对比,总结变宽箱梁剪力滞效应的分布规律。结果表明,均布荷载作用下,相对于等截面梁,变宽箱梁的顶板应力变化幅度更大,峰值更高,箱梁的顶板宽度变化对剪力滞效应影响较大;在集中荷载作用下,等截面与变宽度箱梁跨中截面的应力相近,应力分布曲线吻合较好,说明顶板宽度变化对剪力滞效应影响较小;分别在集中和均布荷载作用下,箱梁跨中截面应力均为正剪力滞分布状态。当箱梁顶板、底板和悬臂板宽度相等时,剪力滞效应控制微分方程也适用于等截面箱梁。     

一类材料力学超静定结构的优化分析

<正>题目结构由不计自重的刚性梁ABC、圆形截面弹性杆1和2组成,如图1所示两杆的横截面面积分别为A_1和A_2,弹性模量均为E,许用正应力均为[σ],稳定安全因数均为n_(st)。已知刚性梁上作用均布载荷q,在满足杆件1的强度和杆件2(假定为大柔度杆)的稳定性条件下,为使两杆件使用材料总量最少,试确     

材料力学习题一题多解探讨

一个水平等截面圆环(如图1)，绕通过其圆心的垂直轴o-o以等角速度ω旋转，已知材料的单位体积重量为γ，弹性模量为E，圆环的平均直径D远大于圆环的厚度t，以致可认为横截面积A不抵抗弯曲而只受拉力，试计算圆环由惯性载荷引起的直径改变．     

冲击扭矩作用下碳纳米管动力屈曲的研究

为了研究碳纳米管在冲击扭矩作用下的动力屈曲,采用了连续模型将碳纳米管模拟成半无限长的弹性连续圆柱壳。将冲击扭矩作用下碳纳米管的动力屈曲问题归结为由于扭转应力波传播导致的分叉问题,此分叉问题被化为一个非线性方程组的求解。最后进行了数值分析,讨论了碳纳米管的不同参数对动力屈曲的影响,发现碳纳米管有极强的抗冲击性,临界屈曲剪应力可高达几百吉帕。     

关于结构塑性动力失效若干问题的研究进展

重点分析常见工程结构元件（如梁、板、圆柱壳、圆环和夹层及复合材料结构）在强动短时载荷下塑性动力失效的研究方法、进展及尚待解决的问题，这些结构元件的失效模式及分析方法具有普遍意义，建议借用无量纲数──损伤数（ｄａｍａｇｅｎｕｍｂｅｒ）──来统一表征结构塑性动力失效的判据，最后以海洋平台和桁架为例简单介绍工程中复杂结构动力失效分析的情况。     

弹性杆盘绕折叠的力学分析

以可伸展空间结构元件的盘绕折叠过程为工程背景,分析受圆柱面单面约束的弹性直杆变形为螺旋杆,最终压缩为叠放的平面圆环的变形过程.对此空间大变形的分析不允许利用小变形假设进行简化.由于约束力的存在,也不能直接利用忽略分布力的Kirchhoff弹性杆方程.本文以表述截面姿态的欧拉角为变量,建立受圆柱面约束弹性杆平衡的非线性方程.利用方程的初积分计算杆截面的内力和力矩.忽略盘绕过程的惯性效应,将参数连续改变的螺旋线状态作为杆盘绕过程中的准平衡状态.导出为实现盘绕过程需要施加的轴向压力和扭矩随螺旋角的变化规律.根据一次近似稳定性理论分析得出:两端铰支弹性杆当相对扭率为零时不能保证螺旋线平衡的稳定性.若杆端支承允许存在相对扭转,则轴向压力和扭矩按文中确定的规律变化时可以保证盘绕过程的稳定性.     

拱暨索拱面内稳定性研究的传递矩阵法

为探究拱桥面内稳定问题求解的新途径,应用传递矩阵法对径向均布荷载作用下的圆拱面内屈曲微分方程进行解答,利用边界条件导出其特征方程,从而求得其屈曲荷载。同时,结合力法以及拱上荷载集度与轴力的关系,将该理论方法推广到承受集中荷载的变截面拱以及索拱组合结构的稳定分析中,并和有限元ANSYS计算结果进行对比,验证了本文理论和方法的正确性。最后,研究了不同荷载工况下的边界条件、圆心角和截面惯性矩对拱结构面内稳定性的影响。结果表明,索拱结构的面内稳定性优于纯拱结构。