纺织物下垂变形数值计算

利用共旋技术提出了一个高柔性梁 (布条 )大位移大转动计算模型 ,通过把纺织物沿经向和纬向离散成许多布条 ,建立了纺织物下垂变形模型 ,模型仅使用了节点平移自由度而没有使用转动自由度 ,并采用了一种单元应变能积分格式 ,模型考虑了纺织物面内拉伸、面内剪切以及弯曲 ;提出了一种控制单步全Newton -Raphson迭代格式步长的方法来确保得到控制方程组的收敛解 .

重力载荷作用下柔性梁的结构变形与承载力分析

柔性体在承受外载荷作用时,会通过自身变形,降低所承受的外载荷.为了研究重力载荷作用下柔性梁的结构变形与承载力之间的定量关系,首先建立模拟实验分析重力载荷在梁上的分布形式;基于Timoshenko梁的大变形本构方程,建立承受重力载荷作用下大变形梁的控制方程;通过量纲分析,确定研究两个无量纲变量,结构变形数与Cauchy数;数值求解控制方程,分析结构变形数与Cauchy数之间的定量关系;与实验结果对比,证实理论模型的可靠性,并结合文献中树枝承受雪载荷的实验数据,分析模型用于预测实际问题的可行性.所建理论模型可用于机械工程中柔性结构件的变形分析与承载力设计,也可用来预测自然界中风沙、大雪环境下植被的抗倒伏能力.

轴向荷载对横向受荷桩承载性状影响的参数分析

基于小变形假定,建立受轴向荷载作用的横向受荷桩变形控制方程,针对主要影响因素进行参数分析,研究表明轴向荷载对横向受荷桩承载性状的影响程度与两者的相对大小有关。当轴向荷载相对较大时,应重视轴向荷载对桩身内力和挠曲变形的影响,此时轴向荷载的存在对于柔性桩上部的内力和侧向挠曲影响比较显著,对于其深部的影响相对较小;地基系数呈线性增加时,轴向荷载对横向受荷桩的影响较为显著,而地基系数为常数时,其影响则不明显;除轴向荷载接近于屈曲荷载外,沿桩身的轴向荷载变化对水平桩的挠曲和弯矩影响甚微,轴向力作为常量的假定一般可满足工程设计的要求。