三点弯曲梁模型模拟半刚性路面的底基层断裂

该文将半刚性路面结构的底基层以上结构简化为一个简支梁力学模型,并使用这一模型来模拟半刚性基层路面在循环载荷作用下土基逐渐失去承载力时,底基层结构发生极限破坏的过程。为了模拟底基层材料的极限破坏行为,使用了混凝土弹塑性耦合标量损伤理论对底基层的破损进行模拟。同时对于在何种尺寸范围内土基失去承载力,基层以及上部结构可能在标准载荷发生断裂行为进行了探讨。最终确定了当土基失效范围为10m左右时,底基层以上部位可能在标准载荷作用下发生准脆性断裂。

基于梁弯曲理论的飞机结构件腹板刚性评价模型

根据梁弯曲理论,在分析飞机结构件几何特征、工艺特性的基础上,提出了腹板刚性的量化评价方法。结合飞机结构件腹板特征在切削过程中的受力特点及简支梁和悬臂梁基本理论,推导建立了封闭型、开敞型槽腔腹板的刚性评价模型;并以矩形和圆形两种典型腹板结构为例,建立了其刚性评价的具体数学计算模型。使用ABAQUS软件仿真分析了型和封闭型矩形腹板加工变形,根据仿真结果验证了刚度计算模型的准确性。腹板刚性评价模型的建立,为飞机结构件腹板刚性判定、装夹方案及切削参数优化提供了理论参考依据。

切削木屑卷曲形态控制的物理探究

纵向切削可以形成三种形态的木屑,即发条状切屑、板状切屑和螺旋状切屑。文章结合形变的基本规律,采用梁弯曲模型分析了发条状切屑的形成机制;基于运动合成与分解的基本原理,运用切应力模型解释了螺旋状切屑形成的原因。研究内容源于生产生活中的真实物理问题,其研究方法有利于突破大学物理教学中“囿于书本,桎于课堂”的思维定式,可以为物理专业大学生科创训练提供有价值的参考案例。

多叶式波箔气体动压轴承静特性研究

随着旋转机械的不断发展,箔片动压轴承已经发展到了第四代。其中,多叶式波箔气体动压轴承以其大预紧力和耐高温涂层技术的应用而拥有广阔的发展前景。以多箔叠加弹性结构作为切入点,应用悬臂弯曲梁模型和线性弹簧模型来等效箔片结构中的顶层平箔和支承波箔,从而获得不同于前三代箔片动压轴承的气膜厚度方程。基于有限差分法耦合气膜厚度方程和动压Reynolds方程进行迭代求解,得到多叶式波箔气体动压轴承的静态特性结果。改变轴承的转速、偏心率和工况温度,研究其对多叶式波箔动压轴承静态特性的影响。结果表明,偏心率或转速的增大都会使得轴承的最大气膜压力和承载力增大,其中偏心率的影响大于转速的影响;偏位角随偏心率的增大快速减小,即随着偏心率的增大,轴承运转稳定性提升;工况温度的升高会导致轴承最大气膜压力呈线性增大,因此对于高速运转的箔片动压轴承,气动热问题是一个亟需解决的难题。