验证平面假设和纵向纤维间无正应力对横力弯曲的影响——通过一个计算实例

本文实际根据作者自己学习弹性力学和材料力学的笔记和心得写成,通过对比材料力学和弹性力学来加深对两者的异同的理解。

拉压不同模量横力弯曲梁的算法

对于处在平面复杂应力状态下的横力弯曲梁,当引入拉压不同模量后,结构内力计算成为非线性问题;对拉压不同模量横力弯曲梁提出计算假定,推导单元中和轴公式并构造了算法;通过实例计算对比分析不同模量与经典力学相同模量两种方法计算结果的差异,提出对该类结构计算的合理建议以及利用不同模量对结构进行优化的结论.

功能梯度铰接梁的横力弯曲分析

在假设弹性模量沿垂直向上方向按幂函数分布的前提下,以Euler梁理论为基础建立了中间铰接功能梯度梁受横向集中载荷时的有限元静力学方程,得到了梯度指数变化时梁跨度上各点的横向位移及其转角,比较了相同梯度指数下是否存在铰接对横力弯曲的影响,结果表明:随着材料梯度指数的增大,梁的横向位移和转角相应增大;铰接存在时对梁的横向弯曲影响显著。

考虑横力弯曲的直角柔性铰链单元的力学特性

为了深入分析平面上受复合载荷作用的直角柔性铰链单元的力学特性,运用弹性力学方法推出了柔性铰链自由端在横向载荷和弯矩作用下的位移;基于理想弹性体的小变形假设,通过叠加法求得柔性铰链自由端总的位移,并由此得到柔性铰链的柔度矩阵;推出了直角柔性铰链单元两端位移都不为零时的整体刚度矩阵。通过有限元分析验证,当横向载荷作用于柔性铰链自由端时,由于考虑了剪切力对位移的影响,文中推出的直角柔性铰链的柔度具有较高的精确度,特别是当柔性铰链的高度与长度之比大于1/5时,相比材料力学解精确度更高,这对于直角柔性铰链的深入研究和实际应用都有一定的参考价值。

横力弯曲时梁轴线的曲率

本文根据横力弯曲梁轴线上一点处单元体的应变分量与该点处的曲率的关系，通过假设梁横截面上正应变线性分布和剪应变抛物线分布规律，建立了横力弯曲时梁轴线曲率与弯矩和剪力间的关系。

压力管道位移载荷作用下风险分析

在压力管道服役过程中,由于地基下沉、设备偏心等原因产生位移,在位移载荷作用下,管道固定支架等固定位置应力无法释放,产生附加应力。通过ANSYS静力学分析,得出位移载荷和集中载荷相互转化计算的应力误差仅有0.2%,位移载荷和集中载荷的等效转化后,通过位移载荷计算固定端弯曲应力,通过管道内压计算轴向应力、环向应力、径向应力,应力整合计算后得出固定端总应力,通过总应力与服役环节下的管材许用应力对比得出管道是否可继续使用的建议性结论。

深孔钢闸门主梁横力穹曲正应力与挠度计算

本文从梁横力弯曲的挠曲线微分方程入手，详细地分析了横力弯曲时正应力与挠度的计算方法，并结合工程实践，给出了工字形、箱形截面的薄壁短梁相应的简明且实用的计算公式，讨论了剪力的影响程度．

梁的弯曲正应力的材料力学方法修正

从矩形截面梁的剪应力公式出发,推导了在横力弯曲情况下梁的弯曲正应力的近似公式．当梁上的分布荷载可用单一的多项式表示时,该公式在取泊松比v=0时与弹性力学的精确解一致,在其他情况下有些误差,但比传统的材料力学解精确很多．提供了简支梁部分受均布荷载作用的算例,给出了材料力学中梁的正应力公式、该近似公式的计算结果及精确解并做了比较．讨论了公式和方法的普适性．

弯曲钢梁正应力和挠度的试验与数值模拟

为了限制或利用弯曲梁的变形,应研究弯曲变形规律,合理计算使用载荷下梁的正应力和挠度。利用多功能组合实验装置和静态数字应变仪测定纯弯曲梁沿其截面高度的正应变分布规律,应用ANSYS软件对3种截面梁的弯曲过程进行有限元仿真模拟,研究梁在弯曲过程中弯曲类型、截面形状、弹性模量、载荷作用位置及梁跨度对正应力或挠度分布规律的影响,并对结果进行分析。结果表明:梁发生纯弯曲或横力弯曲时,正应力沿梁截面高度接近呈线性分布;弹性模量越大,梁弯曲程度越大,抵抗弯曲变形能力越弱;载荷作用位置越靠近梁跨中点,梁弯曲程度增大;随梁跨度的增加,最大挠度并非呈线性增大,而是先缓慢增大,随后迅速增大;在工程上受弯曲构件的截面形状适宜选用工形截面。

材料力学设计性实验的设计与实现

该文介绍了材料力学设计性实验，即横力弯曲实验的具体内容及实验装置的设计方法，阐述了设计性实验对提高学生创新能力的作用，尝试将设计性、综合性、研究性实验融为一体的实验教学模式。

材料力学中计算机辅助教学新形式

材料力学中计算机辅助教学新形式任毕乔，韦德骏，蒯行成（湖南大学）一、前言《材料力学》是工科院校中一门重要的技术基础课，是许多专业的必修课。这门课怎样才能适应即将到来的２１世纪高等教育的形势呢？我们认为，除了在课程体系、教学内容上必须推陈出新、大力改革...

关于弯曲理论的基本假设

本文将就横力弯曲问题 ,结合相关的材料力学和弹性力学理论 ,对导出纯弯曲正应力公式时引用的两个基本假设所造成的偏差进行分析 。

2124铝合金在蠕变时效成形过程中的回弹量

用变曲率蠕变时效成形试验装置,考察了时效时间、时效温度和预变形半径三个因素在两两作用下对可时效强化型2124铝合金在蠕变时效过程中回弹量的影响,对比分析了纯弯曲和横力弯曲对构件回弹量的影响;通过多元回归分析建立了回弹量预测模型,并进行了试验验证。结果表明:在相同的试验条件下,纯弯曲的回弹量要比横力弯曲的大,即成形件的弯曲变形模式对回弹量的影响不容忽略;回归模型对回弹量的预测结果与试验结果吻合较好,最大偏差不超过9.62%,验证了回弹量预测模型的可靠性。

板与交叉梁系的相似性及其简化计算

提出了板与交叉梁系的理论联系 ,建立了这两种结构模型之间力学上的一致性 ,从而可使它们彼此共享各自计算理论和方法的成果 ,互相吸取优点 ,给计算工作带来简化 .

对放松的Saint-Venant问题的一种简明的解答

本文用Schwarz积分不等式对四种基本情况:拉伸或压缩、圆轴扭转、纯弯曲、横力弯曲下放松的Saint-Venant问题给出了一种简明的解答.

深孔平面钢闸门主梁应力计算方法研究

深孔平面钢闸门的主梁为均布荷载作用下的简支薄壁深梁。由于纵向纤维挤压和横截面翘曲及其相邻截面翘曲不同步,其应力至今无解析计算方法。通过将翼缘与腹板的割离分析和整体分析,建立合理力学模型,应用弹性力学方法求解,并考虑了弯剪耦合,推求出简支薄壁深梁的正应力、剪应力和挤压应力的解析计算公式。结果表明:剪力使正应力增大,这种影响随跨高比的减小而增大,随翼缘与腹板面积比的增大而增大,沿跨长随剪力与弯矩之比同步变化,沿梁高与剪应力分布规律一致。这为水利、土木及交通工程中薄壁简支深梁的设计提供了概念明确的理论计算方法。