不同边界条件的钢-混组合梁挠度解析解

推导不同边界条件下钢-混组合梁挠度解析解是受力机理分析的必然要求。本文推导了考虑界面相对滑移的静力荷载作用下不同边界条件的钢-混组合梁的挠度解析表达式。以承受外荷载的连续组合梁为研究对象,把中间支座等效为未知反力,建立微分方程。采用Laplace变换和逆变换并引入边界条件,得到连续组合梁的挠度解析解。当中间支座反力全部为0时退化为单跨组合梁的挠度解析解。研究结果表明:与既有文献和规范方法相比,本文解析解正确,且适用于不同边界条件组合梁的分析,有助于快速准确地计算钢-混组合梁的挠度。

不同边界条件下土石混合体破坏机制研究

土石混合体是非均匀、非连续的,在外力作用下,其内部应力分布是不均匀的,其真正的边界条件是等应力边界条件。现有的土力学实验机都是刚性边界加载,即按等位移边界条件加载,不适用于研究非均匀材料。基于此自行研制了等应力边界加载实验机,通过采用柔性压头和柔性底座施加等应力边界条件,研究两种边界条件下土石混合体抗剪强度参数的差异,同时采用课题组自行研发的CDEM(Continuum-based Discrete Element Method)计算软件,开展了相应的数值计算,结果表明,传统的等位移边界条件所得不均匀地质体参数明显大于同等条件下等应力边界条件所得参数(约20%),是偏不安全的。

不同边界条件对油页岩原位转化开采的影响及启示

借助于烃源岩生排烃模拟技术,开展了加热温度、加热速率、恒温时间、水质量分数等不同边界条件对油页岩原位转化开采影响的模拟实验。结果表明:升高转化温度、降低升温速率、延长恒温时间均有利于提高原位转化出油率和改善油品;流体压力过度升高对油品稍有改善,但出油率有所降低,且过高的流体压力(如超过开采层上覆岩层压力)会对地面工程产生破坏影响;高温地层水可能作为催化剂、反应物和溶剂参加反应,促进非共价键的断裂,提高出油率。在此基础上,提出了在干馏转化过程中加入额外的供氢物质或高温水中加入适量的水溶性催化剂提高油页岩原位转化开采出油率的方法。

矩形薄板在不同边界条件下的固有振动分析

研究了在弹性支撑和弹性嵌固边界条件下,弹性矩形薄板固有振动特性的变化规律。利用单项梁函数组合法推导出矩形薄板在2种边界条件下的振型和固有频率的计算公式,应用此公式计算出弹簧系数的变化和薄板固有频率等特征的变化趋势,为分析实际悬臂板类结构振动的特征打下基础。

集中荷载作用下不同边界条件的直梁简谐受迫振动的稳态解

应用功的互等定理求解不同边界条件下直梁简谐受迫振动的稳态解,给出了相应的一系列具有实际价值的稳态解。

Dawson方法在不同边界条件下的应用

本文对改进后的Dawson方法作了简单的描述,并且给出了船舶在开阔无限水深的海域、限制航道、凹型海底以及其他水下结构物存在的海域中航行时的计算例子.结果显示了改进后的Dawson方法以及计算程序的有效性,是一种可以用来预报不同工程问题中船舶兴波和船舶水动力的简单而实用的方法.

边界条件对复合材料储能飞轮应力及位移分布的影响

不同的边界条件对复合材料飞轮的应力、位移分布有着不可忽视的影响,和飞轮的储能密度也有相当的关系。针对复合材料和对称结构的特点,建立基于非均质各向异性弹性理论的计算模型,得到飞轮在工作转速情况下应力和位移计算的解析公式,给出了任一点的径向、环向应力及径向位移。并按照所建立的计算模型对飞轮的几何尺寸、转速对其应力、位移场的影响进行仿真计算,并对不同的边界条件对飞轮径向、环向应力和径向位移的影响进行比较。

不同边界下的坚硬顶板极限承载分析及破断距确定

煤矿开采地质条件复杂以及不同煤层采煤方法的差异,导致采场顶板会有多种边界条件。在不同边界下,坚硬顶板的极限载荷和破断距必不相同。因此,建立5种不同边界(四边固支、三固一简、邻固邻简、对固对简及三简一固)下顶板的力学模型,利用塑性极限法求得各种边界下顶板极限载荷,分析得出极限载荷随k(推进距离与工作面长度比)的变化规律。顶板极限载荷在对边固支和对边简支边界下最大,四边固支边界次之,而在其他3种边界下接近相等。此外,以所求顶板极限载荷为基础,得到了各种边界条件下顶板的最小破断距,并采用数值试验方法进行了验证。

几种边界条件下功能梯度夹层板自由振动分析

针对航空航天领域中功能梯度材料夹层矩形板出现大振幅的自由振动而导致结构损伤甚至发生灾难性事故的问题,基于三阶剪切理论提出考虑横向拉伸影响的位移场,研究具有简支和固支边界条件的功能梯度材料夹层矩形板的自由振动,并针对两种常见类型的FGM夹层矩形板,利用能量原理、瑞利-里兹法和切比雪夫多项式求得了几种边界条件下的夹层矩形板的自由振动固有频率。详细分析了不同的几何参数、物理参数及边界条件下对功能梯度夹层板自由振动行为的影响。实验结果表明,悬臂夹层板是现有4种边界条件下固有频率变化幅度最小的一种结构,且薄板对材料性能的敏感性略高于厚板。

哈密顿体系下矩形薄板自由振动的一般解

根据弹性薄板自由振动问题的基本方程,把问题引入到哈密顿对偶体系中.x方向模拟为时间,选取弯矩,等效剪力,转角和挠度为对偶向量,得到了在不同边界条件时关于x轴对称和反对称时的解析解.算例研究了四边固支薄板的自由振动情形,从而推广了哈密顿体系的应用范围,验证了哈密顿体系求解方法在自由振动问题中的有效性.

局部荷载作用下有梁矩形板的弹性分析

写出了任意局部荷载作用下各种不同边界条件矩形板的解的表达式.通过梁与板的边界协调分析,求出不同荷载作用下的有梁矩形板解析解,并通过改变其中参数EI与GIt的数值,可以得出局部荷载作用下各种不同边界条件下矩形板的解.

混合能量原理求解矩形板在静水压力作用下的弯曲

本文从能量原理出发,以混合变量的最小势能原理为理论指导,对其进行进一步的研究。求解出了静水压力作用下三边简支一边固定、两邻边固定两邻边简支、三边固定一边简支三种不同边界条件下矩形板弹性阶段的挠曲面方程,并通过应用数值分析软件对方程组求解,将所求得的数值解与有限元的模拟值进行数值分析。对于矩形板在静水压力作用下的弯曲问题已经有很多相关研究,但本文方法是一个新的方法。结果表明:本文研究方法对于工程实际中各种相关问题拥有良好的实用性,计算方法为工程实际问题提供了一个新的途径。

一维情况下平面PN结连续性方程的一般形式解

对一维情况下平面 PN 结的连续性方程进行了求解,给出了不同边界条件下光生载流子浓度的一般形式解,并对结果进行了分析讨论。

矩形薄板热屈曲应力的数值分析

对处于温度场中承受不同边界条件约束的矩形薄板进行应力分析和热屈曲分析 ,建立起关于平面温度应力的非线形偏微分方程 ,并应用五节点差分法对其进行求解 。

考虑多参数分析薄壁箱梁剪滞效应的剪滞公式

考虑多参数及剪切变形分析薄壁箱梁剪滞效应 ,获得了利用最小势能原理建立的力学模型的理论解 ,根据不同边界条件推导出应力计算公式 .所得的公式比以往剪滞理论有了发展 ,且更具有一般性 .

平面全息光弹性在地震工作中的初步应用

应用海城、唐山、莒县、平陆、荷泽地震的断层模型进行了激光全息光弹实验研究。实验结果获得了应作的等和线和等差线条纹图。 本文描述了唐山地震的实验结果,其结果与唐山地区地震地质资料基本相符。1.唐山等和线和等差线条纹图显示出三个应力集区,与唐山的主震和余震位置一致。2.唐山主应力轨迹线方向为东北方向。这个方向与华北现代构造应力场主压应力方向一致。 激光全息光弹实验方法可以用来探讨不同的构造形态在不同边界条件下的应力分布和变化,从而为较大地震预报提供线索。

单桩式海洋风电装置风振数值分析和现场监测研究

为了研究大型单桩式海洋风电装置风振效应较为显著的原因,利用p-y曲线法考虑结构的桩土相互作用,理论分析了风-结构流固耦合的原理与特性,并通过ADINA软件建立了“风轮-机舱-塔架-基础”整机的数值模型,对风电装置整机结构的风致振动问题进行了数值模拟,并与现场监测数据进行对比。结果表明,数值模态分析与现场监测结果较为吻合,考虑流固耦合效应的风致风电机整机结构的动力响应数值分析与现场振动监测结果较为接近,且趋势一致。研究成果证明了文中提出的整机数值模型和数值风洞对风电机整机结构进行风振分析的可行性与可靠性,可为风电装置结构设计及振动控制仿真研究提供科学依据,为类似工程结构的风振分析提供借鉴。

桩土相互作用对海洋风电装置动力响应的影响研究

分别采用m法、p-y曲线法和实体单元法计算海洋风电装置在随机风荷载作用下的动力响应,计算结果表明:采用三种桩土计算方法计算风电机系统的基本自振周期时,计算结果相差不大,而m法对风电机高阶模态影响较大;p-y曲线法用于风电机桩基础计算时结果与实体单元法较为吻合,可用于风电机基础设计,在暴风荷载作用下,p-y曲线法无法考虑土层刚度退化的影响;对m法在循环动力荷载作用下的适用性进行分析,根据规范取值时,取3~4倍m值时较为理想。

光学生物学应用

Q632 2003054000连续光在生物组织中能流率分布的漫射近似和模拟=Diffusion approximation and modeling forfluence rate distributionof the CW-light in biology[刊,中]/许棠(南开大学物理科学学院光子学中心.天津(300071)),张春平…//光子学报.—2003,32(5).—571-575分析了半无限大介质漫射近似不同边界条件的镜像光源结构,用镜像光源的方法给出了连续光入射时稳态能流率分布的漫射近似表达式,并用Monte Carlo方法对能流率分布进行模拟。

闭口型压型钢板-混凝土组合板振动特性研究

随着压型钢板-混凝土组合板结构在工业厂房、电厂以及城市桥梁中的应用,组合板振动特性逐渐受到业主和设计人员关注。本文对四种类型共16块两端简支的BONDEKⅡ型闭口型压型型钢板-混凝土组合板进行模态试验,得到了闭口型压型钢板-混凝土组合板第1阶至第3阶自振频率。采用ANSYS程序对四种类型试件进行了数值模态分析,并按现有规程提供方法计算了试件的第1阶自振频率。通过比较模态试验、数值模拟和理论计算三种方法的计算结果,对所采用数值模态分析技术进行了验证。最后进一步对一系列不同跨度和边界条件下的组合板进行数值模态分析,得到不同跨度和边界条件下组合板各阶振型和自振频率,为组合板振动设计提供有益的参考和依据。