抗扭刚度自动测定仪的研究

本文详细介绍了基于电磁涡流比拟理论运用微电脑和辅助机构，研究制造的抗扭刚度自动测定仪的基本原理，系统的误差分析等。对工程轴类以及几种特殊面杆件的抗扭刚度进行了测试研究。     

开口厚壁截面短构件的约束扭转1）

为了分析开口厚壁截面短构件的约束扭转问题,采用统一分析梁模型与有限节线法,对T形和L形厚壁截面短构件约束扭转时横截面的翘曲和应力分布情况等问题进行了分析研究.算例计算结果表明：开口厚壁截面短构件存在与其横截面形心位置不一致的扭转（弯曲）中心,构件在不过扭转中心的外力作用下会产生弯扭耦合变形,其横截面将产生不均匀翘曲,横截面上的翘曲正应力和扭转剪应力均呈非线性分布.     

开口厚壁截面短构件的约束扭转

为了分析开口厚壁截面短构件的约束扭转问题,采用统一分析梁模型与有限节线法,对T形和L形厚壁截面短构件约束扭转时横截面的翘曲和应力分布情况等问题进行了分析研究.算例计算结果表明：开口厚壁截面短构件存在与其横截面形心位置不一致的扭转（弯曲）中心,构件在不过扭转中心的外力作用下会产生弯扭耦合变形,其横截面将产生不均匀翘曲,横截面上的翘曲正应力和扭转剪应力均呈非线性分布.     

非圆截面杆中非线性扭转波方程的解析求解

研究了非圆截面杆中非线性扭转波动方程的精确求解问题.利用直接积分与微分变换相结合的方法,得到了该方程的隐式通解.通过对积分常数和方程系数的不同情形的讨论,给出了该方程三角函数、双曲函数、椭圆函数、指数函数以及它们的组合形式的解,分别对应于非线性扭转波的孤立波、周期波以及冲击波等多种传播形式.     

弹塑性扭转问题具多项式基的径向点插值无网格法

对于弹塑性扭转问题描述的椭圆变分不等式,采用具多项式基的径向点插值法无网格方法与Uzawa方法耦舍,得到了带松弛因子的离散迭代算法,并给出了数值算例,分析了参数对结果的影响.通过与有限元法比较,表明该方法是求解弹塑性扭转问题的有效的方法之一.     

基于电磁感应的扭转振动测量方法

设计了一种基于电磁感应效应的转子扭转振动测量方法.该方法的思路是使线圈与永磁体做相对运动,根据线圈切割磁感应线的速度与感应电动势正相关的原理,由线圈两端的电压变化量计算各点的瞬时速度变化量,进而积分求出扭振信息.算法上采用半周期插值以及与标准信号进行对应点比较,保证了瞬时速度变化量的精确度.装置设计方面通过适当的空间布局,在一定程度上消除了轴向振动和部分横振的影响.实测验证表明,该方法得出了与输入载荷一致的扭振信息,具有精确性良好,安装简易,操作方便的特点.     

基于裂纹扭转弹簧模型的Timoshenko裂纹梁动力特性分析

忽略裂纹对梁剪切变形的影响,基于开裂纹的等效扭转弹簧模型,建立了Timoshenko裂纹梁动力弯曲的控制方程,得到了一种新的裂纹梁动力弯曲控制方程的求解方法,得出了具有任意条裂纹Timoshenko梁自振模态的统一显式表达式。数值分析了简支、悬臂、两端固支Timoshenko裂纹梁的自振频率和振动模态,考察了裂纹数目和裂纹深度等因素对裂纹梁动力特性的影响。结果表明:随着裂纹数目和深度的增加,裂纹梁的自振频率减小,且当裂纹较深时,裂纹深度对自振频率的影响显著;裂纹梁的挠度模态曲线和转角模态曲线在裂纹处分别呈现尖点和跳跃现象,且尖点效应和转角跳跃随裂纹深度的增加而愈加明显。另外,当裂纹处的弯矩为零时,裂纹对梁的自振频率和振动模态没有影响。这些结果可对梁的安全性评估及裂纹损伤检测提供理论指导。     

阶梯轴扭转自由振动的特征方程

本文利用广义函数导出阶梯轴扭转自由振动的微分方程,然后应用作者引入的 W 运算符得出建立阶梯轴扭转自由振动的特征方程的一般简易方法.     

铝-锂合金动态扭转实验研究

利用霍普金森扭杆（Torsional Split-Hopkinson Bar）技术对三种不同成份或状态的铝-锂合金材料的动态应力-应变-应变率关系进行了实验测定。应变率范围由1300s-1到2600s-1,研究表明随着应变率的提高,三种不同成份或状态的铝-锂合金材料的韧性和强度都有不同程度的提高。对剪切带的初步观察发现,随应变率的增加,剪切带有变窄的趋势。     

TWISTING STATICS AND DYNAMICS FOR CIRCULAR ELASTIC NANOSOLIDS BY NONLOCAL ELASTICITY THEORY

The torsional static and dynamic behaviors of circular nanosolids such as nanoshafts, nanorods and nanotubes are established based on a new nonlocal elastic stress field theory. Based on a new expression for strain energy with a nonlocal nanoscale parameter, new higher-order governing equations and the corresponding boundary conditions are first derived here via the variational principle because the classical equilibrium conditions and/or equations of motion can- not be directly applied to nonlocal nanostructures even if the stress and moment quantities are replaced by the corresponding nonlocal quantities. The static twist and torsional vibration of circular, nonlocal nanosolids are solved and discussed in detail. A comparison of the conventional and new nonlocal models is also presented for a fully fixed nanosolid, where a lower-order governing equation and reduced stiffness are found in the conventional model while the new model reports opposite solutions. Analytical solutions and numerical examples based on the new nonlocal stress theory demonstrate that nonlocal stress enhances stiffness of nanosolids, i.e. the angular displacement decreases with the increasing nonlocal nanoscale while the natural frequency increases with the increasing nonlocal nanoscale.