双周期分布圆环形截面夹杂反平面问题的解析方法

研究含双周期分布圆环形截面弹性夹杂的无限大介质在远场均匀反平面应力下的弹性响应。通过在双周期圆环形区域内引入非均匀本征应变,将双周期非均匀介质问题转化为带有双周期非均匀本征应变的均匀介质问题,结合双周期函数和双准周期Riemann边值问题理论,获得了该问题弹性场的级数形式解答。作为一个应用,利用该解答预测了含双周期圆环形截面夹杂复合材料的有效纵向剪切模量。数值结果表明,在相同夹杂体积分数下,含圆环形截面夹杂的复合材料比含圆形截面夹杂的复合材料拥有更高的有效纵向剪切模量。

双周期分布圆环形截面夹杂的反平面问题

研究了含双周期分布圆环形截面弹性夹杂的无限大介质在远场均匀反平面应力下的弹性响应。通过在双周期圆环形区域内引入非均匀本征应变,将双周期非均匀介质问题转化为带有双周期非均匀本征应变的均匀介质问题,结合双周期函数和双准周期Riemann边值问题理论,获得了该问题级数形式的解答。通过算例,考察了夹杂的几何尺寸和材料性质对内、外两层界面上的应力分布和应力集中系数的影响。

旋转FGM圆环形截面柔性梁的振动特性

工程实际中直升机的旋翼和风力机的叶片等可简化为旋转柔性悬臂梁的动力学问题。针对旋转FGM圆环形截面柔性悬臂梁的横向振动问题,基于Euler-Bernoulli梁理论和Hamilton原理,建立了自由振动时的运动微分方程。对运动微分方程和边界条件进行量纲归一化处理,采用微分求积法对其进行离散化,得到了系统的广义特征方程。分析了旋转FGM圆环形截面柔性梁的前三阶量纲为一的固有频率随梯度指标和不同梯度指标、径长比下量纲为一的固有频率随轮毂量纲为一的角速度的变化关系。数值计算结果表明,在给定某些参数情况下,旋转FGM环形截面悬臂梁的前三阶量纲为一的固有频率随轮毂量纲为一的角速度的增大而增大,第二阶、第三阶量纲为一的固有频率随梯度指标的增大而增大的趋势较为明显。

混凝土圆环形截面非均匀配筋计算的解析法

环形截面是工程结构中常见的截面形式,但混凝土环形截面配筋计算存在双重非线性(材料和截面宽度变化的非线性)。《混凝土结构设计规范》中仅给出计算均匀配筋的超越方程组,需编程和迭代求解,不能手算,极为不便。另外,一些环形截面构件(如高桥墩、预制管桩等)长度长、截面尺寸大、钢筋用量大,若采用均匀配筋,中性轴附近钢筋应力小,经济性不好。若采用非对称配筋,将受力钢筋布置在远离中性轴的外围区域,可充分利用混凝土和钢筋强度,提高经济效益。为此,根据混凝土和钢筋的本构关系确定应变变化的范围和边界,从应变出发,利用解析方法由应变求解应力,进而计算内力,不需迭代,最终将计算结果绘制成便于手算配筋的诺谟图,计算快速方便。该方法适用于C50及以下强度混凝土和任意直径大小的环形截面。

钢筋混凝土圆环形截面偏心受压构件强度计算

在圆形截面偏心受压构件强度计算的基础上［１］、［２］， 利用叠加法导出沿内、外圆周等距离设置双层钢筋的圆环截面偏心受压构件的强度计算公式。

钢筋混凝土圆环形截面偏心受压计算

本文用弹性理论,对钢筋混凝土圆环形截面偏心受压构件在环形布筋和定向布筋两种情况下的受力特点进行了分析,导出计算公式,并举例说明,可供实际应用。

圆环形截面偏心受压构件的强度及配筋计算

本文从钢筋混凝土结构的受力和变形机理出发，推导出圆环形截面偏心受压构件的强度和配筋计算公式，并根据理论公式计算出一系列实用的计算表格，表格简单明了，可供设计与施工人员参考使用。

论圆环形截面的无缝钢管罐道设计

创造性地提出圆环形截面无缝钢管罐道的型式及其计算方法，并论述了无缝钢管罐道的外壁可用作提升容器导向，其内壁可同时用于排水、供水、供压风、抽放瓦斯等输送介质的用途，从而节约井筒装备的钢材消耗量和加工量三分之一以上，达到提高经济效益的目的。

圆环形截面压电纤维复合材料有效电弹性性能研究

研究含周期分布压电纤维的压电复合材料的有效电弹性性能。通过在材料代表性体积单元边界上施加位移和电势周期边界条件,利用有限元法求得了代表性体积单元内的电弹性场。由平均电弹性场和压电复合材料有效电弹性性能定义,预测了圆环形截面压电纤维复合材料的有效电弹性系数。通过算例,比较了相同压电材料体积分数下圆环形截面压电纤维复合材料与圆截面压电纤维复合材料有效电弹性性能的差异,讨论了圆环形截面压电纤维内部非压电填充物的力学性质对有效压电系数的影响。该文结论可为高灵敏度压电复合材料设计提供参考。

钢筋混凝土圆环形受压构件正截面承载力数值算法

根据规范中截面应变计算假定、正截面承载力极限状态下的截面应变特征以及数值积分法计算正截面内力的公式,构建了基于极限状态下截面应变分布逆向计算正截面承载力的方法,通过构造程序算法指导电算程序编写,从而减轻了按规范公式手算承载力的工作量。

圆截面环形盘无级变速器摩擦盘的接触分析

运用微分几何理论推导出了圆截面环形盘无级变速器环形盘与内锥盘摩擦接触点的主曲率和总曲率的精确计算公式；并根据赫芝接触理论数值求解了接触点的赫芝应力与接触域的几何尺寸，揭示了摩擦盘的几何参数、传动比及其关系。

基于圆环形薄壁截面梁的光纤光栅传感研究

提出将圆环形薄壁截面梁应用于光纤光栅传感,用一个光栅实现了对温度与应力的同时区分测量;对圆环形薄壁截面梁的应变进行了理论与实验分析,结果表明圆环形薄壁截面梁各点应变与该点角度的二倍呈余弦变化关系.

基于圆环形薄壁截面梁的温度自补偿拉力传感器

提出一种基于圆环形薄壁截面梁的温度自补偿的拉力传感方法。将2个反射波长相同的光纤布拉格光栅(FBG)刚性粘贴于圆环形薄壁截面梁的外表面,其间距为相距90°。当拉力的作用线与其中一个光栅在同一直径上时,2个光栅反射峰的间距与拉力的大小呈线性关系,而对温度变化不敏感,从而实现了温度自补偿的拉力传感。实验中,温度自补偿传感的拉力达到7 kgN。

一种新型光纤光栅波长与带宽独立调谐的方法

提出了一种新型的光纤光栅的中心波长与带宽独立调谐的方法。将光纤布拉格光栅(FBG)粘贴于圆环形薄壁截面梁的外表面,通过旋转圆环形薄壁截面梁,即相当于改变光纤光栅的位置来实现中心波长与带宽的独立调谐。实验上得到了6.706 nm准无啁啾的中心波长调谐和5.368 nm的准无中心波长漂移的最大带宽调谐,并且此中心波长和带宽调谐均与拉力呈线性关系,实验结果与理论分析一致。