基于n阶剪切变形理论的表面梯度脱碳汽车前轴弯曲分析

汽车前轴在热锻和热处理过程中,材料的表面会发生一定深度的脱碳,脱碳层的力学性能随脱碳深度呈梯度变化,影响了前轴在载荷下的弯曲性能。利用分段函数构建两侧表面功能梯度变化、内部性能均匀的简支夹芯梁,根据n阶剪切变形理论研究梁在两点载荷作用下的弯曲行为。利用虚功原理推导出位移场控制方程,采用Navier解析方法得到简支边界条件下梁的弯曲行为,并与相关文献中的实例进行比较。结果表明:n阶剪切变形理论具有良好的精度与可靠性;梁的挠度与转角随脱碳指数k的增大而增大,并于k≈10处达到准稳态;脱碳深度大于5 mm时,脱碳层厚度对梁弯曲时产生应力的影响比梁的高度变化带来的影响更大;两侧脱碳深度不对称时,物理中性面发生迁移;梁的弯曲挠度与转角随梁的厚度、宽度的增大而减小,但梁的厚度变化的影响更大。

双室混凝土箱梁桥横向弯曲分析的简化方法

箱梁桥是跨度超过25 m的桥梁的最佳选择之一,对于这些桥梁的研究,三维有限元分析是最合适的方法,然而,在常规设计中进行三维分析既困难又耗时;此外,用于三维分析的软件非常昂贵,因此,设计人员采用简化分析,以预测纵向和横向弯矩,在众多用于求横向弯矩的分析方法中,简化框架分析(SFA)是最简单且在设计室中应用最广泛的一种。简化框架分析的结果可用于混凝土箱梁桥的初步分析,从文献回顾中可以发现,目前采用SFA所做的大部分工作仅限于对单箱单室梁桥的分析,对多室混凝土箱梁桥的分析工作做得不多。本研究选择了一座双室混凝土箱梁桥,使用三维有限元软件对桥梁进行建模,然后将结果与简化的框架分析进行比较,该研究的重点是建立SFA得到横向弯矩值的修正因子。

神经网络计算及其在薄板弯曲分析中的应用

利用动态学习率改进ＢＰ算法，建立基于混合神经网络的计算力学理论，为结构分析提供一种新的算法。数值模拟结果表明，该方法具有良好的应用前景。

任意梯度分布功能梯度板的柱形弯曲分析

研究正交各向异性功能梯度平板的柱形弯曲问题。假设材料参数沿板厚方向按同一函数规律变化,基于状态空间法,在板的上下表面作用机械荷载的情况下,获得了功能梯度平板柱形弯曲问题的Peano-Baker级数解。通过算例,验证了Peano-Baker级数解的正确性;同时也分析了材料参数沿板厚方向为二次幂函数分布对平板响应的影响。

功能梯度Timoshenko梁的静力弯曲分析

基于Timoshenko梁变形理论,建立功能梯度材料梁在均布载荷作用下的弯曲控制方程,寻找均匀梁和非均匀梁的控制方程的相似性,将功能梯度材料梁的弯曲求解转化为均匀梁的弯曲求解与相似转换系数的计算。通过理论推导和相似性分析证明,功能梯度Timoshenko梁的弯曲解与同样尺寸、边界条件和载荷条件下的均匀材料Timoshenko梁的弯曲解成正比,这个比例常数完全由材料的非均性质参数确定。

功能梯度Euler梁的静力弯曲分析

基于Euler梁变形理论,建立功能梯度材料细长梁静力弯曲的控制方程,假设功能梯度材料性质只沿梁厚度方向变化,且服从幂函数规律.通过理论分析和比较,寻找均匀梁和非均匀梁的控制方程的相似性,将功能梯度材料细长梁的弯曲求解转化为均匀梁的弯曲求解与相似转换系数的计算,从而为功能梯度Euler梁的弯曲分析提供便捷的途径.

钢筋混凝土无柱帽式无梁楼盖板的弯曲分析

将整体双向钢筋混凝土无柱帽式无梁楼盖视为支承于等距柱网上的正交各向异性板,根据kirchhoff薄板理论,利用变形的对称性,并借助Fourier求解方法,给出了均布荷载作用下楼盖板弯曲挠度的解析解.本文解析解收敛很快,使用较为方便,对该类问题的工程设计有一定的参考价值.

夹层玻璃板弯曲分析

提出了一种夹层玻璃板新的位移模式,给出了其四阶控制微分方程,建立了适合工程计算且又有相当精确度的计算式.对比算例表明,该计算结果比规范精确,并且适合工程计算.

夹层玻璃板大挠度弯曲分析

文章在夹层玻璃板小挠度理论基础上研究了大挠度情况下的非线性弯曲问题,提出了以5个位移分量表示的夹层玻璃板大挠度控制微分方程。文章同时指出该微分方程的解可由夹层板大挠度的解类比得出,能直接应用于实际工程设计。

粗晶花岗岩饰面板加工弯曲分析

本文通过试验数据的整理与计算,分析粗晶花岗岩板材加工弯曲的原因,针对性的提出了处理措施,供行业技术人员参考。

弹性半空间上圆板的弯曲分析

对各向同性弹性半空间地基上薄圆板一般弯曲问题进行系统的分析，板的挠度、荷载、地基反力及板下地基表面的沉降均被展开为二重FOllrier.Be88el级数，这些级数中的待定系数，由板的边界条件、板的控制方程及板一地基的相容条件加以确定，从而将弹性半空间地基与薄圆板的相互作用问题转化为数值积分和代数方程组的求解问题。

任意梯度分布简支功能梯度板的三维弯曲分析

研究了正交各向异性功能梯度板的三维弯曲问题。假设材料参数沿板厚方向按同一函数规律变化,基于状态空间法,在板的上下表面作用机械载荷的情况下,获得了简支功能梯度平板弯曲问题的Peano-Baker级数解。通过算例,验证了Peano-Baker级数解的正确性,同时也分析了材料参数沿板厚方向为余弦函数分布时,不同梯度参数对平板响应的影响。结果表明Peano-Baker级数解具有很好的收敛性。

考虑电场梯度的挠曲电纳米板弯曲性能分析

具有尺度依赖的挠曲电效应在器件的设计中扮演着越来越关键的角色,研究人员在微纳米尺度多物理场分析中进行了大量工作.基于考虑挠曲电和电场梯度效应的弹性介电材料非经典理论,以二维纳米板为例,通过理论建模,分析纳米板在弯曲问题中的力-电耦合行为.根据Mindlin假设给出板的位移场和电势场的一阶截断,选取板的材料为立方晶体(m3m点群),将广义三维本构方程代入到高阶应力、高阶偶应力、高阶电位移和高阶电四极矩的表达式中得到相应的二维本构方程,利用弹性电介质变分原理得到板的控制方程和边界上的线积分等式,分别将二维本构方程和边界上外法线的方向余弦代入,得到板的高阶弯曲方程、高阶电势方程以及对应的四边简支边界条件.利用四边简支矩形板的高阶弯曲方程、高阶电势方程和相应的边界条件,根据Navier解理论,求解纳米板的电势场,重点分析电场梯度对板内一阶电势的影响.数值计算结果表明:电场梯度对纳米板中由挠曲电效应产生的一阶电势有削弱作用,且材料参数g11越大,一阶电势受到的削弱越大;同时电场梯度的存在消除了纳米板在受横向集中载荷作用时一阶电势的奇异性.本文是对具有挠曲电效应和电场梯度效应的纳米板结构分析理论的一个扩展,为微纳米尺度器件的结构设计提供参考.

地震行波作用下埋地管道弯曲变形分析

在文克勒弹性地基模型基础上,借鉴波动理论原理,对在地震行波作用下仅考虑弯曲变形埋地管线的地震反应进行分析,理论推导得到管道变形、应变公式。计算结果表明,埋地管道对地震作用的反应以轴向变形为主,轴向变形的幅度大大超过了弯曲变形。

667型气动减压阀阀杆弯曲分析

根据细长压杆稳定性原理 ,通过力学计算分析方法对 2起美国 FISHER公司 667型气动减压阀阀杆弯曲的原因做了分析和论证 ,结论与实际检验结果相符。揭示了阀杆弯曲的实质 ,并对此类阀门的装配提出了严格的要求 ,为预防气动阀门阀杆弯曲提供了一定的理论参考 ,弥补了国内关于进口气动薄膜调节阀或减压阀装配说明的不足。

基于精确建模的微线段齿轮弯曲强度理论分析

提出了一种微线段齿轮精确建模方法。该方法通过建立齿轮轮廓方程和齿根过渡曲线方程,编程求出微线段全齿廓的坐标点,并利用PRO/E建立微线段齿轮的齿形模型,最后导入到Ansys中进行齿根弯曲强度分析。结果表明,齿根过渡曲线对齿轮齿根的弯曲强度大小有直接影响。该文所述方法提高了微线段齿轮齿根弯曲强度计算的准确性。

损伤混凝土梁弯曲应力分析

本文利用Loland提出的损伤模型,推导了矩形截面的混凝土梁在纯弯矩作用下,梁横截面上的应力计算方程.基于清华大学的试验数据,本文统计出了Loland模型中各常数的值.将这些常数值代入应力计算方程,本文计算得出了含损伤混凝土梁的最大承载能力,并与材料力学计算的梁承载能力进行了对比分析.本文还详细研究了由于损伤扩展引起地梁中性轴和中性轴曲率半径的变化过程,确定了极限状态下含损伤混凝土梁的应力分布和相应的承载能力.

推耙机推耙油缸活塞杆弯曲分析

推耙机是一种港口清仓、平整作业专用设备,按推耙铲安装位置不同可分为内置式和外置式推耙机,大马力推耙机普遍采用外置式推耙铲。推耙机工作条件十分恶劣,尤其是推耙铲、后防护架经常承受冲击,受力状态复杂,应力值较大。2016年5月,山推2台STR13推耙机推耙油缸在广州市相继出现活塞杆弯曲情况,经对推耙油缸的结构进行了受力分析,得出活塞杆的应力及变形分布状况,改进推耙油缸活塞杆设计结构。

塑料齿轮参数化设计及其弯曲应力分析

介绍了利用Pro/E Wildfire的Parameters和Relations命令进行塑料齿轮参数化设计的方法。并利用Pro/EWildfire的Mechanica模块建立了塑料齿轮的有限元模型,进行了齿轮的弯曲应力分析。比较了不同塑料材料制造的齿轮的受力变形情况,表明了采用添加玻璃纤维增强的PA66材料制造的齿轮变形量比未添加增强纤维材料齿轮的变形要小。