应用Goodman弹性夹层法对双层组合梁弹性阶段变形的理论分析

将混凝土板与钢梁的接触面模拟成Goodman非线性弹性夹层,用Goodman弹性夹层法分析双层组合梁在弹性工作阶段的滑移及挠度与荷载之间的关系。通过引入边界条件计算出梁在该约束条件下的滑移规律。用有限元软件ANSYS建立2跨双层连续组合梁的空间模型对该方法的准确性进行验证。计算结果表明,当荷载较小时采用解析法和有限元法计算上层混凝土的界面滑移和挠度值非常接近,两者之差小于7%,该解析法对双层梁在弹性阶段的挠度及滑移变形分析是可行的。

基于弹性极限理论的盾构隧道收敛变形研究

为研究隧道横向收敛变形对隧道结构安全的影响,从变形协调的角度出发,应用修正惯用法求出螺栓在弹性极限状态下管片截面的弯矩值,并根据管片横截面受力与隧道横向变形之间的关系,反推出管片环的弹性极限曲率半径。基于上海地铁单圆隧道的设计参数,对弯矩传递系数ξ分别取0.3、0.4及0.5进行计算,得出隧道收敛变形的限制值分别为18.6mm、23.4mm及30.2mm。最后,以上海轨道交通8号线某区间隧道的实测横向收敛数据为基础,将该方法得出的限制值与设计控制值5‰D(D为隧道外径)进行了对比。通过对比表明:该收敛变形的限制值能够反映出管片接头处螺栓的受力状况,可以为地铁运营隧道的安全评判提供重要参考。

基于弹性半空间理论的基坑支护结构内力与变形分析方法

视基坑开挖面为弹性半空间表面,应用弹性半空间内部水平荷载作用下的Mindlin解答,建立了基坑支护结构侧边土体的水平应力与水平位移之间的关系,采用有限差分法求解支护结构的内力与变形。

有限变形弹性理论随机变量变分原理及有限元法

本文将材料、载荷、结构几何形状、力和位移边界条件的随机性，直接引入有限变形弹性理论的泛函变分表达式中，应用小参数摄动法，建立了统一的随机变量变分原理及非线性随机有限元法，并将其应用于结构可靠性分析。算例表明，应用此方法处理随机变量的力学问题，具有使程序实施简便，计算效率高等优点。

有限变形非对称弹性理论变分原理

应用有限变形Ｓ＿Ｒ分解定理，将体力矩重新定义为内外两种体力矩之和，给出了相应的变形能增率表达式及其物理意义。

薄壁零件加工中控制弹性变形的理论研究

本文建立了以卡氏定理为核心控制薄壁零件加工时的误差分析模型。并研制出相应的工装夹具。实践证明,该理论与工装夹具对薄壁零件的弹性变形的控制具有一定的意义。

可变形模型的弹性理论分析

可变形模型对于范围广范的一系列视觉问题给出了统一的解决方法 ,并在轮廓提取、运动跟踪、3D重建、立体匹配等方面得到了广泛应用。从弹性理论出发 ,揭示了可变形模型的物理本质 ,并对可变形模型的参数赋予了现实的物理意义。其结论将有助于更好地理解可变形模型的变形行为 ,并为今后应用弹性理论中的方法研究可变形模型奠定了基础。

弹性支撑功能梯度压电多孔微圆柱壳的自由振动分析

旨在研究热-力-电载荷下弹性支撑功能梯度压电多孔微圆柱壳的自由振动。首先,建立弹性支撑功能梯度压电多孔微圆柱壳动力学模型;然后,应用三阶剪切变形壳体理论和修正的偶应力理论,推出弹性支撑功能梯度压电多孔微圆柱壳模态频率的解析解;最后,通过数值算例分析了微圆柱壳模态频率的影响因素。结果表明:Pasternak弹性支撑比Winkler弹性支撑更有利于提高微圆柱壳的模态频率;改变弹性支撑的刚度系数、轴向力、外加电压、孔隙分布、材料体积分数指数和结构尺寸可调节微圆柱壳的模态频率;孔隙体积分数越大,温度或轴向力对模态频率的影响越大,而电压对模态频率的影响则越小;不同材料指数下,增大孔隙体积分数对模态频率的影响趋势不同;弹性支撑会减弱温度、轴向力和电压对模态频率的影响,对薄圆柱壳或短圆柱壳模态频率的影响较为显著。

利用层状弹性理论对高速公路路面变形特性研究

用弹性理论分析半刚性路面的高速公路典型结构在承载板荷载作用下的位移 ;用原位承载板试验进行了检验 ,证明了在土基回弹模量较高的路段 ,层状弹性理论的计算可以得到很好的位移解。

基于变形能理论的黏弹性悬架阻尼参数优化

为研究黏弹性悬架参数阻尼特性,针对黏弹性悬架非线性突出、优化模型构建难和优化目标单一等问题,基于变形能理论以结构损耗因子和刚度参数2个综合指标为优化目标,以材料损耗因子及其相关机械-阻尼参数为约束条件,可建立推土机黏弹性悬架阻尼特性的多目标数学优化模型。对该模型采用基于序值与拥挤度的拟态物理学多目标优化算法进行求解;对结构损耗因子、刚度参数、材料损耗因子关于阻尼层厚度的变化规律进行分析。研究结果表明:结构损耗因子单目标优化值为0.128,多目标优化后最大值为0.233,平均值为0.156,较单目标优化结果明显提高,多目标优化模型可更合理反映结构损耗因子、材料损耗因子、刚度参数、剪切参数间的耦合关系。多目标优化模型设计与参数变化规律的分析可为黏弹性悬架的参数优化提供理论支撑。

基于黏弹性理论的干热岩井筒变形与损伤破坏研究

干热岩地热深钻施工过程中井筒围岩失稳是一个技术难题。针对我国青海共和盆地勘探孔所揭露的干热岩地质构造,基于黏弹性理论,推导出三维应力下井筒围岩损伤破坏判别式。借助COMSOL有限元软件开展数值试验,研究不同影响因素(如温度、最大水平应力、井径等)下,含有结构层的井筒变形与损伤破坏规律。结果表明:结构面是干热岩井筒围岩破坏与失稳的关键部位,也是干热岩井筒围岩稳定控制的重点;温度是造成干热岩井筒变形的主要因素,温度对于含有结构面的井筒围岩的损伤破坏影响显著,300℃是一个温度阈值;温度和井径是造成干热岩井筒围岩损伤破坏的主要因素,且结构面处井筒围岩较花岗岩层内井筒围岩易发生破坏。

软土地基三维粘弹性反演分析与变形预测研究

针对无锡地区软土工程施工具有明显流变性的特点,运用粘弹性理论和反演分析方法,结合无锡市图书馆工程对其地基变形和粘弹性模型进行了研究,通过实测数据与计算值的对比来修正模型和计算参数;在此基础上对该工程的长期地基沉降进行了预测,取得了与实际较为吻合的结果,为本地区软土工程地基的长期变形预测提供了有效的方法和思路。

基于能量法的隧道穿越引起既有管线变形研究

针对隧道穿越引起既有管线变形的问题,本文出发点并非沿用力学平衡,而是从系统能量入手。将既有管线视为Euler-Bernoulli梁,并搁置于可考虑地基连续变形的Pasternak地基上。参考Rayleigh-Ritz法给出位移函数,写出地基梁系统各部分的功能表达式,建立关于管线变形的总势能方程。依据最小势能原理对其进行变分运算并求解,推导得到计算管线变形的理论解析。分别利用有限元软件的模拟结果和已发表文献中实际工程的监测数据验证所提方法的合理性。进一步对既有管线抗弯刚度、新旧结构穿越角度以及地层损失率展开参数分析。研究结果表明,随着既有管线抗弯刚度和新旧结构穿越角度的增大,既有管线的变形减小;而随着地层损失率的增大,既有管线的变形也随之增大。所提方法可快速评估隧道开挖对既有管线的影响。

不均匀的有限弹性变形理论

结合偶应力理论,提出了引入应力和面力矩存在时的平衡方程,讨论了简单拉压、扭转、弯曲、圆筒挤压四种弹性变形的变形张量,并分析了其变形的不均匀性,为研究物体宏观弹性变形问题提供了理论依据。

嵌入式共固化缝合阻尼复合材料面内弹性参数

嵌入式共固化缝合阻尼复合材料(embedded co-cured stitched damping composite, ECSDC)相对于传统的复合材料具有高比刚度、高比强度,高层间结合性能及三向力学可设计性等优点。ECSDC在共固化时蒙皮中的树脂处于熔融态后沿缝线贯通整个层合结构形成“复合钉”,复合钉的引入会导致纤维增强阻尼薄膜的面内力学性能分布不均,对ECSDC结构的理论分析造成困难。针对该问题,应用复合钉贯通的面内纤维折线变形模型,将变形区域进行划定,分别建立经、纬纱变形区,富树脂区,缝线等各区域的面内等效弹性参数理论模型,由此过渡到ECSDC结构。采用一个算例,运用ANSYS有限元模拟和Matlab数值计算研究了ECSDC典型结构,并与文献值进行对比,三者所得的结果吻合较好,验证了该理论模型和方法的准确性。在此基础上,用验证的理论模型研究了设计参数对ECSDC面内等效弹性参数的影响。该解析模型建模方法为研究胞元结构复合材料的力学性能提供了参考,为ECSDC结构的动力学与几何非线性研究提供基础。

用弹性理论求解片状弹簧承受拉伸和扭转时的变形

机械、仪器、仪表中,片状弹簧或拉丝应用甚广.本文用弹性理论求解片状弹簧承受拉伸和扭转时的变形.作为力学理论在工程中的应用实例,可供有关专业的师生和工程技术人员参考.1.

应用材料的弹性变形理论加工麦道项目零件

介绍了应用弹性变形理论加工双曲度钣金零件的基本原理和试验计算过程。

大位移变形弹性理论的守恒律

木文从大位移变形弹性理论的量小势能原理和余能驻值原理出发,分别导出了大变形弹性体的一组守恒律和对偶守恒律.据此可定义断裂理论中的守恒积分和它们的对偶形式.

应用非线性接触理论分析弹条 Ⅲ型扣件中弹条的应力和变形

轨道扣件弹条传统的分析方法是将弹条与周围部件接触部位的边界加以约束,并解除某一约束点或面代之以外力。这种计算模型不能真实地反映弹条安装过程中的受力情况,导致计算结果偏差很大。因为弹条与预埋铁座之间,随载荷变化而改变接触状态的边界条件属非线性接触问题,采用一种全新的边界处理方法———非线性接触理论来处理弹条边界条件,进行有限元分析计算,并与传统的边界条件处理方法所计算的弹条结果进行分析比较。其中非线性接触理论利用节点接触反力或节点应力来判断两个物体之间的接触状态,并采用最流行的库仑摩擦模型来模拟两个弹性体接触界面之间的摩擦接触情况,从而很好地处理了上述边界条件。应用残余应力的概念分析了弹条预压强化的机理,为改进弹条设计、制造安装提供科学依据。