考虑压杆稳定性时二杆桁架的优化设计

从材料力学中一个简单桁架结构的优化设计问题入手,讨论了考虑压杆稳定时二杆桁架的优化设计问题.     

局部削弱压杆的稳定性实验研究

因为缺乏相关的理论和实验研究,局部削弱压杆的临界载荷通常按无削弱压杆处理.工程中,局部削弱压杆的使用极为普遍.对局部削弱压杆的稳定性的定量研究结果,无论是工程中,还是材料力学教学中都是迫切需要的.本文在前人理论研究的基础上,对局部削弱压杆的临界载荷作了定量的实验研究.试验结果表明,对细长压杆,即使削弱部分的刚度下降达到38.9%,对失稳临界载荷的影响仍可忽略;试验结果与黄玉珊提出的对局部削弱压杆稳定性的定量计算方法也比较接近.研究结果对部分工程问题和材料力学教学都具有一定的指导意义.     

谈细长压杆稳定性问题

谈细长压杆稳定性问题薛福林（哈尔滨工业大学，哈尔滨１５０００６）为什么在材料力学中细长压杆临界挠度是“不确定值”，为什么用挠曲线近似微分方程能得到临界力的精确解答，笔者愿谈谈自己的看法．不失一般性，本文以图１的压杆为例．首先我们应该明确什么是压杆的临...     

谈细长压杆稳定性问题

谈细长压杆稳定性问题薛福林（哈尔滨工业大学，哈尔滨１５０００６）为什么在材料力学中细长压杆临界挠度是“不确定值”，为什么用挠曲线近似微分方程能得到临界力的精确解答，笔者愿谈谈自己的看法．不失一般性，本文以图１的压杆为例．首先我们应该明确什么是压杆的临...     

考虑稳定性的结构的失效判据

考虑稳定性的结构的失效判据孟庆春（北京航空航天大学材料力学教研室，北京１０００８３）对于含有压杆的静不定结构，在确定其许用载荷的过程中，失效判据应如何建立是至关重要的．但在有些材料力学教材中，在这个问题上有一些模糊认识，甚至在试题中也发现了错误的做法...     

考虑稳定性的结构的失效判据

考虑稳定性的结构的失效判据孟庆春（北京航空航天大学材料力学教研室，北京１０００８３）对于含有压杆的静不定结构，在确定其许用载荷的过程中，失效判据应如何建立是至关重要的．但在有些材料力学教材中，在这个问题上有一些模糊认识，甚至在试题中也发现了错误的做法...     

含刚性段复合压杆的稳定性分析

压杆稳定性实验是材料力学中一个重要实验内容.然而,压杆稳定性实验中压杆两端的约束往往需要附加刚性的夹持件来实现.为了讨论压杆端部夹持件对测试结果的影响,本文基于弹性系统的稳定性理论,采用欧拉方法,分析了两端包含刚性段的复合压杆的稳定性,并通过数值求解讨论了刚性段不同占比情形下压杆的临界载荷.同时,采用有限元数值模拟方法...     

材料力学教材中有关实际轴心压杆稳定问题的讨论

本文对材料力学教材中有关实际轴心压杆稳定问题进行了探讨     

材料力学发展史的几个问题

强度理论和匪杆稳定是材料力学的重要组成部分。几个常用的强度理论究竟是谁先提出的,压杆稳定的欧拉临界力公式是在哪年提出来,又是在什么条件下得出的等问题,在国内外的材料力学教材中说法并不一致。本文目的将介绍这些有关内容的不同提 ...     

测量压杆临界压力的理论与实验

从细长压杆临界压力的定义出发，分析了实验测定压杆临界压力的困难，阐述了用振动方法测量细长压杆临界压力的理论，介绍了在轴向拉力和压力状态下用振动方法测量压杆临界压力的实验，并与材料力学中通常的压杆稳定实验------测量压溃载荷的实验进行了比较,得出结论：用振动方法可以比较准确地测得细长压杆的临界压力.     

压杆的动态稳定性

 在动力学范畴内讨论压杆稳定性问题. 证明压杆的一次近似动态Lyapunov稳定性要求静态 Lyapunov稳定性与欧拉稳定性条件同时得到满足.     

压杆截面设计的图解法

在材料力学教学中有关压杆截面设计问题,大多采用了试算的办法,经过几次反复的核算才能求得满意结果,使问题变得繁琐。本文“压杆截面设计的图解解析法”舍弃了试算中的重复设计过程,一次便得到满意的结果。1.方法的提出图1给出了几种材料的临界应力总图。其中,压杆的柔度为:     

对"压杆截面设计的图解法"的意见

在"压杆截面设计的图解法"文(《力学与实践》1985年第7卷第6期)中,作者为了避开几次反复计算,用"图解法"代替传统的"试算法",从而一次求得压杆截面的尺寸.但是,文中忽视了材料力学的一个基本概念:稳定安全系数(K_y,)与柔度(λ)有关,柔度越大,所取的稳定安全系数越小.而作者把稳定安全系数预先取为常数,这是不妥的.如果稳定安全系数与柔度无关,早期的学者也就不会采用试算的办法确定压杆截面的尺寸.     

细长压杆屈曲实验平台设计及其在实验教学中的应用

实验教学是培养工科大学生实践和创新能力的重要手段,如何在有限的实验条件下开展丰富的教学实验、关联更多的理论知识点是力学实验亟需解决的问题。本文以材料力学中常见的压杆屈曲问题为例,构建了压杆屈曲实验平台,主要包括压杆屈曲实验和力学仿真两个模块,通过压杆屈曲实验案例展示了该平台用于开展教学实验的过程。结果表明,该实验装置可操作性强,学生能够直观地观察到压杆由稳定到正弦屈曲再到螺旋屈曲的全过程,同时能够测试压杆径向位移、应变等多个参数,仿真实验能够在不受时空、设备限制下更直观地实现实验过程的再现和拓展。本实验具有一定的趣味性和专业性,利用教学实验能够激发学生对材料力学的学习兴趣,加强学生对多个关联知识的理解,也能够锻炼学生的动手实践能力。     

关于相平面法讨论压杆稳定性问题的答复

《力学与实践》2005年第2期发表的陈占清等“从非线性动力学视角认识细长压杆的稳定性”一文,中对笔者发表于2002年第4期的“压杆失稳与Liapunov稳定性”一文中用相平面法讨论压杆稳定性提出异议,对此作以下答复：     

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.     

复合材料结构力学

复合材料结构力学研究复合材料的杆、板、壳及其组合结构的应力分析、变形、稳定和振动等各种力学问题,在广义上属于复合材料力学的一个分支。由于其内容丰富,问题重要和研究对象不同,已成为和研究复合材料力学问题的狭义复合材料力学并列的学科分支。Ⅰ.复合材料结构的力学特点      

压杆失稳与Liapunov稳定性

 根据Kirchhoff理论和Liapunov理论的分析，压杆的平衡状态稳 定，而拉杆的平衡状态不稳定. 此结论与压杆失稳的传统理论相悖. 本文解释此现象的产生原因，并说明在应用Liapunov理论讨论静力学 中的稳定性问题时，由于时间变量改变为空间变量，运动稳定性理论 所反映的物理过程将产生根本改变.     

基于构件层次的铰接杆系结构几何稳定性讨论

考察构件刚度和构件撤除对杆件系统几何稳定性的影响.从常规结构稳定理论的角度审视铰接杆件系统几何稳定性问题.基于结构稳定的能量准则和刚度矩阵的构成分析,重新考察了Maxwell准则和平衡矩阵准则的充分必要性.解释了构件零刚度和构件撤除对体系几何稳定性影响的一致性.利用自应力矩阵的特性,提出并证明了一种快速识别杆系结构中“必需杆”的方法.一种多根构件撤除后体系几何稳定性的判别准则进而被发展.该判别准则的数值效率体现在仅利用原结构平衡矩阵一次分解后的信息,杆件撤除后体系平衡矩阵的秩可通过两小规模矩阵秩之间的关系来表示.     

细长压杆临界挠度的一级非线性解

 给出细长压杆临界挠度的一级非线性解, 从而简 单明了地解释了材料力学教学中细长压杆临界挠度不能 确定的原因.