基于等效斜压杆理论的RC框架填充墙承载力计算方法研究

系统总结了国内外基于等效斜压杆理论的RC框架填充墙承载力计算方法,综合考虑填充墙对结构整体抗震能力的有利和不利影响,并结合试验研究,提出了一种相对简单可行的计算方法。该方法考虑了填充墙开窗洞、开门洞的影响。为验证该方法的合理性,还进行了基于等效斜压杆理论的RC框架填充墙数值模拟研究。结果表明,RC框架填充墙承载力理论计算值与有限元模拟值均与试验值吻合良好,提出的计算方法可供既有框架填充墙结构承载力评估时参考。

基于Cosserat弹性杆理论的柔性线缆物理建模方法

针对虚拟环境中线缆敷设过程仿真的线缆建模问题,提出一种基于Cosserat弹性杆理论的柔性线缆物理建模方法。该方法在线缆离散模型的基础上根据Cosserat弹性杆理论导出线缆的总体势能,并通过优化算法得到线缆总体势能最小时的线缆形态,即线缆的平衡状态。模型考虑到线缆的柔性和连续性,能够模拟线缆的弯曲和扭转变形;通过对线缆进行离散表达,实现了对线缆总体势能的数值求解;引入罚函数将求解线缆总体势能最小值问题转化为非线性无约束优化问题;非线性无约束优化问题的求解采用信赖域方法,提高了求解的稳定性。设计并开发了虚拟环境中的线缆敷设过程仿真原型系统,并进行实例验证,证明该方法的可行性。

钢筋混凝土拉压杆理论研究与应用探讨

介绍了拉压杆理论的发展以及其基本原理,分析了该理论在一些结构构件中的应用及其存在的问题,认为拉压杆理论在这些构件结构分析中不失为一种理想的方法。同时,还探讨了拉压杆理论在钢筋混凝土和钢纤维混凝土桩承台中的应用的可能性,并指出应该建立系统化的基于拉压杆理论的桩承台设计计算方法。

基于压杆理论的煤壁片帮特征分析

煤壁片帮问题严重制约大采高综采采煤方法优越性的发挥。在理论联系实践的基础上,将大采高煤壁受力模型简化为不同约束条件下的"压杆"模型,研究得出了大采高综采面煤壁片帮主要存在3种形式:上煤壁片帮、下煤壁片帮、整煤壁片帮。同时得出煤壁片帮与约束条件、采高以及抗弯刚度等因素有关。

基于弹性杆理论的纬平针织物三维建模

基于前人研究的线圈弹性杆理论模型,研究了高性能纱线纬平针织物中线圈的三维几何形态。利用弹性杆模型计算得出纬平针织物线圈上的型值点,再采用三次B样条曲线插值对线圈的几何形态进行三维仿真,结果发现模拟出来的三维纬平针织物与纬编弹性杆模型有很好的一致性;同时通过实际编织的高性能纱线纬平针织物与弹性杆理论模型进行比较,发现刚性链类高性能纤维更适合于使用弹性杆理论。

基于柔性杆理论的脐带缆涡激振动数值模拟系统

针对目前海洋脐带缆分析软件缺乏的状况,本文基于MATLAB开发了脐带缆涡激振动数值模拟系统UCVIV-1.0。由于脐带缆的大变形和大转角会产生显著的几何非线性,脐带缆的静态平衡位形和整体力学响应计算采用了细长柔性杆模型,采用尾流振子模型模拟海流作用下的涡激力。该系统界面清晰友好,操作简单,适用于悬链线型脐带缆。选取了一组脐带缆参数,使用该系统进行了静力计算以及涡激振动计算;并将静力结果与采用国外商业软件OrcaFlex计算的结果进行了比对,发现结果吻合程度较高,在一定程度上验证了系统的可行性和准确性。本系统有望为脐带缆设计软件的开发提供借鉴。

基于细长杆理论的张紧型锚链振动特性分析（英文）

为探索系泊状态下张紧型锚链的动力学行为,基于细长杆理论建立了该新型锚链的数学模型,并分别采用理论解析法和基于ANSYS的有限元法对该模型进行了验证。通过数值仿真得到了锚链在张紧力作用下的横向振动固有频率和振型,其数值解与理论解的误差在8%以内,该模型符合工程应用的要求。通过对锚链在0-200 Hz的扫频分析,得到了锚链最易发生的共振频率。理论计算与数值仿真结果表明:基于细长杆理论模型应用于船舶锚链振动特性分析具有较高的精度,可为避开与海浪等外界因素达到共振,提高漂浮结构的稳定性和锚链的初期设计提供理论依据。

播音主持专业教学中新闻播音学习的“把杆理论”探析

新闻播音是播音主持专业主要科系之一,为我国新闻事业培育了大批优秀人才,从整体上促进了整个传媒行业的发展。本文从"把杆理论"视角分析新闻播音学习,简要介绍了把杆理论的含义,从教学内容、教学模式以及学生综合能力培养三个方面分析现阶段新闻播音学习中存在的问题,着重分析了"把杆理论"在新闻播音学习中的应用,提出了相应策略,以期为将来同类话题的研究提供一定参考价值。

隧道顶板盘扣式钢管支架随立杆顶升轴力变化试验研究

近年来盘扣式钢管支架在隧道顶板施工中的应用越来越广泛,常规方式安装轴力监测器时,监测人员无法准确判断监测器与主龙骨之间是否存在虚位,导致相邻立杆轴力值差异较大,轴力监测精度不足。本文提出随着混凝土浇筑提升立杆调节对应的轴力值。通过实际监测案例,取得盘扣式钢管支架监测立杆顶升过程中对应轴力值的变化,并与立杆理论计算轴力值进行对比,探究盘扣式钢管立杆轴力监测方法。研究结果表明:(1)与常规的监测方法相比,本文提出通过顶升立杆主动调节对应立杆轴力值,能够实现主动控制各个立杆轴力实际受力情况。(2)实际轴力监测值小于根据荷载理论立杆轴力理论计算值,验证了架体实际轴力监测值偏安全。(3)立杆顶升H值与立杆轴力增加值FX之间存在线性关系。研究结果对常规高支模监测和施工具有参考价值。

拉压杆理论在钢筋混凝土结构设计中的应用

在调研分析、介绍拉压杆基本理论的基础上,着重阐述了拉压杆理论的研究成果及其在混凝土结构设计中应用需要注意的一些事项。拉压杆理论的设计思想是直接依据有限元程序分析得到的结构内部应力分布图及应力曲线图,分析出整个结构内部的"力流",将同一方向上主要承受压应力的混凝土区用压杆模拟,而主要承受拉应力的区域用拉杆模拟,交汇区以结点模拟,建立一个替代原结构拉控压杆模型。

基于压杆大挠度理论的挂面弹性模量测定方法

为了探讨挂面弹性模量测定的新方法,运用挂面压杆大挠度力学模型,建立了挂面后屈曲的弹性模量计算模型,对挂面的5个试样长度进行了优化,并分析了5个端部转角时的弹性模量计算值,同时与三点弯曲法、拉伸法弹性模量的试验测定值进行了比较分析。基于压杆大挠度理论的挂面弹性模量测定方法优于三点弯曲法、拉伸法,其最优测试条件为挂面长度150 mm、端部转角20°(压弯轴向位移量4.53 mm)。挂面后屈曲弹性模量测定方法是准确、可行和可靠的。

基于杆组理论的连杆机构运动精度及运动仿真研究

为获得考虑杆长误差的连杆机构运动规律 ,根据阿苏尔机构组成原理 ,推导出运动误差计算公式 ,运用VB6 .0开发工具和面向对象技术 ,开发成功计算机软件 。

基于压杆及突变理论的煤壁片帮机理分析

为有效防治综采工作面常见的煤壁片帮现象,运用压杆模型分析出影响煤壁片帮失稳的最小临界力,并在煤壁顶端受顶板压力大于最小临界力范围下分析讨论了煤壁片帮的机理;另外以尖点突变理论推导出煤壁片帮的必要条件,同时揭示采高变化对煤壁片帮影响极大,并利用FLAC3D进行了数值模拟验证。

一种基于杆系理论的构造曲线连续箱梁影响面的方法

大曲率曲线连续箱梁桥活载作用下的结构分析需使用影响面加载才能完成。将曲线连续箱梁作为板壳组合结构，用有限单元法求解影响面的方法工程上不实用。论文提出了一种基于杆系结构理论，构造曲线连续箱梁影响面的方法，解决了活载二维加载问题。

经支气管诊疗机器人设计及其柔性末端执行器位姿研究

经呼吸道活检是肺结节诊断中较为常见的手术,但由于呼吸道疾病存在传染风险以及手动操作时关节受限等,医工结合的诊疗方式逐渐成为发展趋势。为实现柔性体在支气管腔道内复杂弯曲动态环境下灵活运动、精准定位与稳定介入,采用主从协同式远程控制机器人机构设计,模拟传统手术中医生的操作习惯,设计并搭建能够操控支气管镜、活检钳的集成机构原理样机,以实现经支气管进行微创诊疗的双器械协同操控。然后,基于Cosserat杆理论,利用MATLAB软件对机器人柔性末端执行器的力-位映射关系、位姿和工作空间进行仿真求解,并通过实验分析机器人柔性末端执行器在经支气管的远程微创活检手术中的真实位姿以及机器人的实际运行效果,验证了仿真结果的准确性。研究结果可为经自然腔道活检术的多器械协同控制提供理论基础。

细长压杆失稳理论对一级台阶凸模的设计指导

分析了一级台阶凸模在冲裁过程中的受力特点,结合细长压杆失稳理论,将台阶凸模刃口长度部分视为弹性杆,其余部分视为刚性杆,建立了弹性和刚性的混合杆系的力学模型。通过分析该模型,取得了一个关于临界载荷的特征根方程。该特征根方程是含有正切三角函数的超越方程,同时含有两个未知数,无法求出其显式解析解,所以对该超越方程引进适当的无量纲量,用反三角函数求解,并计算了其初值和一阶导数,这样,问题就转化为一阶常微分方程的初值问题。进而采用4阶经典Rung-Kutta法,计算了弹性和刚性的混合杆系的力学模型的数值解,给出了随一级台阶凸模的弹性长度与刚性长度之比的大范围变化的载荷参数的关系曲线。为同类结构冷冲模设计提供了参考。

8.5m大采高综采工作面煤壁稳定性的理论分析

大采高综采工作面片帮问题是影响高效安全开采的主要因素之一,为了研究大采高对煤壁稳定性的影响,基于上湾矿四盘区1-2煤层8.5 m大采高工作面围岩力学条件,采用压杆理论分析煤壁的挠度特征,得到煤壁容易发生片帮的位置在煤壁的中上部;并提出梯形滑块模型,在考虑摩擦力的前提下通过力学计算,得到护帮力不能小于0.251 MPa;针对8.5 m超大采高综采工作面,特别提出了采用支架增压增力复合护帮机构支护方式,护帮板长度分别为1 100、1 600、800 mm,总长度达3 500 mm,可以有效地减少工作面大块煤壁片帮现象。

框填结构等效斜压杆的模型改进及其数值模拟

等效斜压杆理论是模拟混凝土框架填充墙的常用方法之一.为探索该理论在结构抗震动力时程分析模拟中的应用,基于有限元软件ABAQUS,针对某一多层框架砌体填充墙结构案例,建立梁杆单元模型.模型中运用改进后的等效斜压杆宽度计算公式,来定义交叉杆的截面属性,并通过子程序建立材料的非线性本构关系.通过该模型系统分析了其在地震作用下的动力时程响应,并进行了比较研究.计算结果表明,使用等效斜压杆理论对实际框架填充墙进行模拟是可靠的,可以为工程设计提供参考依据.

超声弯曲谐振杆计算的回归公式法和编表法

本文以解由 Timoshenko 杆理论得到的超越方程算得的弯曲振动杆谐振参数准确值为基准,采用多元回归分析方法得到用计算器即可方便地进行运算的计算谐振杆长和频率的回归公式,进而将其变换成可进行编表的形式,编制出设计用数据表。这些数据表可进行杆长、频率和杆截面尺寸计算。这两种方法在实用杆件范围内误差均不超过1%。对公式法和查表法均举了应用实例。并对几种算法和所得的结果作了比较。

用PC—1500A袖珍机编程序包计算杆件谐振参数

本文介绍用 PC-1500A 袖珍计算机进行弯曲振动杆件谐振参数准确值计算的通用程序包的设计和应用持点以及计算流程框图。