考虑轴向均布载荷时压杆的稳定性计算

为了求得压杆同时承受轴向均布载荷和集中载荷时,临界载荷的计算公式,首先对仅承受轴向均布载荷的压杆,用初参数法,导出了临界载荷特征方程,由软件分析特征方程发现,"固支-定向"、"固支-自由"、"铰支-定向"支承的压杆,轴向均布载荷对其稳定性有明显影响,并求得了临界载荷的近似解;其次采用载荷换算与叠加的方法,求得了压杆同时承受轴向均布载荷和集中载荷时,临界载荷计算的经验公式;最后就"固支-自由"支承的压杆,与其他一些研究结果进行了比较,本文结果与"平均结果"较吻合.

不倒翁的动力学分析

为了潜在的工程应用以及为不倒翁类儿童玩具的设计计算提供参考,建立了不倒翁在圆形曲面上作纯滚动时的动力学方程,给出了其作纯滚动且能回摆的限制条件,分析了其稳定性.求出了其在水平面上作纯滚动时主要动力学参数计算公式,借助软件具体分析了一个不倒翁的运动特征,绘制了其主要动力学参数曲线.发现其角速度α、角加速度¨α和法向反力Fn随初始摆角α0递增,而切向摩擦力Ft则随初始摆角α0递减;当α0介于0与0.12rad之间时,摆动周期T与α0近似呈线性关系,且T≤1.01s;当α0超过0.12rad时,T与α0呈非线性关系,且T>1.01s;当α0趋近于π时,T趋近于无穷大.

标准金属布氏硬度块测量不确定度评定

基于JJG147—2005《标准金属布氏硬度块》国家计量检定规程,给出测量不确定度评定的一种方法,指出测量不确定度主要由其均匀度、工作基准布氏硬度机的重复性(短期稳定性)、(副)基准布氏硬度机的测量不确定度、标准比对硬度块的均匀度和长期稳定性引起。以(125～225)HBW10/3 000/30标尺标准块为例,按规程的测量条件和方法,对其测量不确定度进行系统的间接评定。

一种基于示值误差的传感器标定方法

以传感器测量值的示值误差为拟合对象,给出了在应用该方法标定传感器时,拟合传感器测量值的示值误差曲线时的最小二乘法公式和计算拟合曲线的系数时调用计算机数据处理模块的格式,同时,给出了标定曲线、标定值的示值误差和非线性误差的计算公式。以某力传感器为例,对该方法的具体应用进行了详细的论述,将其示值非线性误差从0.416%分别降低到0.066%,0.023%,0.026%。

两端任意线弹性支承的压杆稳定性研究

基于挠曲线近似微分方程,对两端任意线弹性支承的压杆用10个初参数,建立了其处于微弯曲平衡状态时统一的变形方程、静力平衡方程和物理方程。由齐次线性方程组有非零解的条件,导出了求解临界压力的特征方程。验证了在完全理想支承下计算临界压力的欧拉公式仅是本文导出公式的特例,同时以六个非完全理想支承的压杆为例,计算其长度因数。系统地解决了两端任意线弹性支承的压杆临界压力的计算问题。

任意线弹性支承的双跨压杆稳定性计算

用初参数法,建立了任意线弹性支承的双跨压杆处于微弯曲平衡状态时,统一的变形方程、静力平衡方程和物理方程.由齐次线性方程组有非零解的条件,导出了临界压力的特征方程.借助软件,对中部铰支的9种完全理想支承的双跨压杆,和一个非完全理想支承的双跨压杆进行了稳定性计算,得到了长度因数与中部支承位置之间的关系,确定了中部支承的最佳位置和最小长度因数,以及最差位置和最大长度因数;同时发现定向-铰支-定向和定向-铰支-自由支承的双跨压杆的长度因数与中部铰支的具体位置无关,其大小依次为1和2.

圆形支承面上不倒翁的力学特性分析

为方便不倒翁类玩具或类似工业产品在设计时对其力学特性的分析,文章进一步优化了不倒翁的动力学微分方程和滑动临界曲线以及翻转临界曲线,较详细地给出了各力学参数的计算公式,分析了不倒翁各力学参数与支承面的凸凹性的关系。主要结论是:(1)在凸面上,角速度、周期、角加速度、临界滑动初始摆角和临界翻转初始摆角随凸面的半径增大而增大,但始终比在凹面上的小;切向反力和临界滑动所需静摩擦因数随凸面的半径增大而减小,但一般比在凹面上的大。(2)在凹面上,角速度、周期、角加速度和临界滑动初始摆角随凹面的半径增大而减小;切向反力随凹面的半径增大而增大。(3)法向反力随支承面的凸凹性的增减关系还与摆角有关。

中部铰支加固的细长压杆稳定性研究

基于挠曲线近似微分方程,对中部任意位置增加一个铰支的细长压杆,由初参数法建立了统一的变形方程和静力平衡方程。分9种常见情况,由求解各自的8个初参数的变形边界条件和静力约束条件,导出求解其临界压力的特征方程。借助计算软件,求得了长度因数的数值解,并确定了中部支承的合理位置及最小长度因数。

均布自重下椭圆环的内力和位移分析

借助重心公式,由能量法推导出均布自重下闭口和顶部开口椭圆环的内力和位移计算公式。以水平轴与铅垂轴之比为2的椭圆环为例,绘制无量纲化的内力图和位移图。分析内力和位移的零点、极值点和极值。分析认为:和开环相比,闭环的弯矩极值较小,但轴力极值较大,二者在底部可取得相同的剪力极值;在水平轴上,二者的弯矩相同,轴力也相同。同时,闭环的3个位移极值均小于开环;沿铅垂轴,闭环和开环顶部相同,且闭环在该处取得极值,开环在水平轴上取得极值;沿水平轴,开环在顶部取得极值;角位移方面,二者在顶部的转角均为零。

一种基于反函数的传感器标定方法

提出了一种基于反函数的传感器标定方法,该方法克服了目前在用的诸如硬件补偿法、分段直线法、镜像函数法、人工神经网络法等存在的弊端。给出了在应用该方法标定传感器时,拟合标定曲线的最小二乘法公式和计算标定曲线的系数时调用计算机数据处理模块的格式,同时给出了反映标定结果的示值绝对误差、相对误差、引用误差和非线性误差的计算公式。以某霍尔式位移传感器为例对该方法的具体应用进行了详细的论述,将其非线性误差从标定前的6.79%降低到了0.005%。

均布自重下圆环的内力和位移分析

借助重心公式和叠加原理,由能量法求得了均布自重下闭口和顶部开口圆环的内力和位移的解析解,绘制了二者无量纲化的内力图和位移图。分析了二者内力和位移的零点、极值点和极值.主要结果是:(1)闭口圆环的弯矩极值较开口的小,但轴力极值较开口的大,二者在底部取得相同的剪力极值;在水平轴上,二者的弯矩值相同,轴力值也相同。(2)闭口圆环的所有位移极值均较开口的小;沿铅垂轴的位移方面,二者在顶部相同,且闭口圆环在该处取得极值,开口圆环在水平轴上取得极值;沿水平轴的位移方面,开口圆环在顶部取得极值;转角方面,二者在顶部的转角值均为零。

转矩转速测量装置示值引用误差测量不确定度评定

指出了JJG924-1996《转矩转速测量装置》中对转矩转速示值测量不确定度评定时存在的4个问题.同时给出了对转矩转速示值引用误差进行测量不确定度评定的一种新方法,给出了一个实例来说明该方法的具体应用.

数值修约的通用数学模型及其一个VB6.0实现过程

按“四舍五入法”规则修约数值时,其舍入误差不是等概率分布的,它仅仅是GB/T 8170-1987《数值修约规则》的一个“有缺陷的”特例。根据GB/T 8170-1987《数值修约规则》相关内容,建立了数值修约的通用数学模型,用VB6.0编写了其实现过程。经测试,证明该过程正确可靠,它对测控系统中的数值修约有一定的参考价值。

均布静水压力下椭圆环的内力和位移分析

分析均布静水压力下椭圆环的内力和位移,对椭圆环结构的机电产品和土建结构等的设计制造、安装调试和维护保养等具有一定的工程意义。用能量法导出均布静水压力下椭圆环的内力和位移的计算公式。以水平轴与铅垂轴长度之比k为2的椭圆环为例,绘制了无量纲化的内力图和位移图,分析了内力和位移的零点、极值点和极值:弯矩方面,极值点在两条轴上,最大弯矩在长轴上,零点不在两条轴上;轴力方面,极值点在两条轴上,最大轴力在长轴上,轴力始终为压向;剪力方面,极值点不在两条轴上,零点在两条轴上。沿短轴的位移方面,极值点在短轴上,零点在长轴上;沿长轴的位移方面,极值点在长轴上,零点在短轴上;角位移方面,极值点不在两条轴上,零点在两条轴上。

杯突试验机夹紧参数校准技术研究

介绍了杯突试验机夹紧参数校准的工程背景和技术现状,提出了一种用于校准夹紧参数的十字型悬臂梁式力传感器的解决方案,建立了夹紧参数计算的数学模型．对力传感器的应力状态、制作以及整个校准装置的标定、非线性误差修正和测量数据处理等问题进行了论述,为杯突试验机夹紧参数的全面校准提供了充分的技术依据．

考虑轴向均布载荷时线弹性支承压杆的稳定性计算

为了计算考虑轴向均布载荷时线弹性支承压杆的稳定性,首先用压杆微元段的静力平衡条件,建立了其变形和内力的近似方程;接着由变形边界条件、内力边界条件、内力与外力的关系、外力与变形的关系,确定了一个包含12个初参数的齐次线性方程组,由方程组有非零解的条件,导出了临界载荷的特征方程;最后以6个线弹性支承的压杆为例,进行了稳定性计算,绘制了轴向均布载荷与集中载荷的近似关系曲线,给出了这些曲线在坐标轴上的截距的数值解,发现每条曲线的走势以及它们所代表的压杆的稳定性排序关系,较符合理论预期。

中部任意位置定向支承加固的压杆稳定性计算

为了丰富压杆的稳定性研究内容和方便工程应用之目的,用初参数法,对中部任意位置增加一个定向支承加固的七种压杆,建立了统一的变形方程和静力平衡方程。由各自的变形和静力约束条件,导出了求解临界压力的特征方程。借助软件,求得了压杆的长度因数与中部支承位置间的近似或精确关系;同时确定了中部支承的最佳位置和最小长度因数,以及最差位置和最大长度因数。经验证,结果符合理论预期。

标准金属布氏硬度块测量不确定度的间接评定

基于JJG 147-2005《标准金属布氏硬度块》以及JJF 1059.1-2012《测量不确定度评定与表示》,给出了一种间接评定标准金属布氏硬度块测量不确定度的新方法。建立了硬度测量的新模型,并对该测量模型进行了较严密的分析,剔除了间接评定时,各耦合项对不确定度的重复贡献。按规程的测量条件和方法,以（125-225）HBW10/3000标尺标准块为例,对其测量不确定度进行了系统的间接评定。

标准金属维氏硬度块测量不确定度的间接评定

基于JJG148-2006《标准金属维氏硬度块》国家计量检定规程以及JJF1059.1-2012《测量不确定度评定与表示》国家计量技术规范,给出了一种间接评定标准块测量不确定度的新方法。建立了硬度测量模型,并对该测量模型进行严密分析,合理剔除了间接评定时各耦合项对不确定度的二次贡献。指出其测量不确定度主要来源于其均匀性和工作标准机的重复性以及标准块硬度值最小增量、比对块的均匀性和长期稳定性、副基准机的测量不确定度。按规程的测量条件和方法,以硬度大于225HV1的标准块为例,对其测量不确定度进行了系统的间接评定。

热冲击下含椭圆形裂纹热障涂层热力耦合分析

针对局部受强瞬态热冲击作用下的含椭圆形裂纹的三层热障涂层系统,采用L-S型(Lord和Shulman)广义热弹性理论,建立二维热力耦合方程组及相应边界条件,初始条件和连续性条件。对涂层系统的温度场和应力场数值计算表明:热波到达裂纹时,裂纹尖端附近的温度和应力均产生突变。当裂纹在陶瓷层中或在陶瓷层和氧化层界面时,热波在裂纹面上会产生反射和透射现象;同时压应力突变为拉应力,在陶瓷层和氧化层中产生热失配效应。