空间曲梁单元应变──位移关系

基于[1]所建立的空间弹性曲杆在三维变形中的曲率—位移方程，运用卡尔丹角方法进行坐标转换，并依据有限变形理论，推导出空间曲梁单元在三维变形中的应变—位移关系的显示表达式．这一结果考虑了剪切变形的影响，它为空间曲梁大变形非线性有限元分析作了必要的准备．

抛物线拱面内位移近似解析方法

针对抛物线拱面内线性位移没有解析解的现状,提出一种高精度的近似解析方法用以解决这个问题。在非圆弧拱面内应变表达式的基础上,基于虚功原理推演了面内线性平衡微分方程,并使用泰勒展开近似得到微分方程的近似解析解;基于弹性压缩与压缩应变沿弧长积分相等的原理,推演得到水平反力的解析,进而得到满足所有边界的竖向位移、水平位移及面内转角的高精度近似解析。算例分析结果表明,本文方法与有限元数值解吻合较好,可以作为实用公式为工程界参考。

大型刚-柔耦合动力学系统建模中柔性梁的非线性变形研究

在一次耦合模型变形模式的基础上,根据大型刚-柔耦合动力学系统中柔性梁的结构特点,从连续介质力学原理出发,在柔性梁的纵向变形中计及了变形的二次耦合项;在空间柔性梁的3个方向变形中均考虑了变形的相互耦合作用及轴向扭转效应,得出了描述柔性体变形的较为精确的几何非线性变形模式。从变形位移-应变关系出发,对一次耦合模型和文中模型的剪应变进行了分析,在相同的简化下,对平面柔性梁,采用文中模型得出的剪应变为零;对空间柔性梁,采用文中模型得出的剪应变值小于一次耦合模型,从而说明采用文中模型更有理由忽略剪切效应,符合细长梁的建模理论。

OFDR分布式光纤传感在深层土体水平位移量测中的应用研究

在光频域反射(Optical Frequency Domain Reflection,OFDR)技术的分布式光纤测量方法的基础上,提出了基于欧拉梁理论推导出光纤测量应变与土体水平位移之间的转换关系,并通过室内实验进行了验证,证实了分布式光纤测水平位移的可行性和应变-位移转换关系的准确性,且将传统测斜仪法与光纤测量方法分别在基坑工程中得到了应用。通过试验,光纤测量方法能够准确详细地量测深层土体在开挖过程中的水平位移变化情况。

复合材料旋转壳非线性稳定性分析计算

利用前屈曲一致理论和能量变分法分析计算了复合材料旋转壳非线性稳定性· 前屈曲应变_位移关系采用非线性的卡门方程,能量积分采用数值积分,用势能最小原理求解前屈曲位移和内力,提出了求解临界载荷的实用计算方法,用FORTRAN语言编制了相应的计算机程序。

两步法编织复合材料空心断面梁的刚度性能

基于层合板类推法和一阶剪切变形位移理论 ,分析了两步法编织复合材料空心断面梁的刚度。导出了此类构件拉伸、弯曲、扭转、剪切及各种耦合刚度系数的计算公式。这些刚度系数被表为纤维与基体的类型、纤维编织角、纤维体积百分比。

平面曲梁有限元分析

基于文献[1]的理论,采用卡尔丹角的方法,建立了平面曲梁单元的应变———位移关系,导出相应的单元刚度矩阵。数值算例表明,建立的平面曲梁单元计算精度明显高于以直梁模拟曲梁的结果。