差分法计算钢箱-混凝土组合梁的纯扭转刚度及剪应力

通过分析纯扭转应力函数的特点,采用差分法建立钢箱-混凝土组合截面不同材料区域内部各节点的差分方程.并根据组合截面的特征,将应力函数在材料交界面附近做线性化处理,建立基于不同材料的一阶导数关系式,得到补充方程.联立差分方程和补充方程即可求解此类复杂截面的扭转问题,得到扭转剪应力及截面扭转常数.算例表明,钢箱-混凝土组合梁的扭转特性明显优于型钢-混凝土板组合梁.

圆轴纯扭转时横截面上的正应力研究

以平面假设为基础 ,分析圆轴扭转时横截面上的正应力分布以及最大正应力与最大剪应力的相对比值的影响因素 ,并对强度计算时是否必须考虑扭转正应力提供了判断依据 .

RV减速器5自由度纯扭转模型非线性特性分析

为了研究旋转向量(RV)减速器中非线性因素对系统动态特性的影响,以集中质量块代替各部件,以弹簧连接表述各部件间的关系,采用达朗贝尔原理和微位移思想,建立简化的5自由度纯扭转RV减速器动力学模型.对模型动力学方程进行坐标变换和无量纲化处理,并采用结合时间离散法的龙格-库塔法求解此非线性时变方程,得到系统在启动和稳定过程中各部件的动态响应曲线以及整体传动误差和对应频谱图.研究传动过程中多种非线性因素对系统动态特性的影响,并搭建RV减速器动力性能综合检测实验平台,得到在输入轴转速为10 r/min,行星架负载为30 N·m情况下的系统传动误差和对应频谱图.实验结果与理论结果较为一致,说明纯扭转模型建立和求解正确,为RV减速器动力学发展提供一定理论基础.

直齿轮纯扭转模型弹性动力学分析

为研究非线性因素对直齿轮纯扭转模型弹性动力学的影响,根据达朗贝尔原理,采用微位移思想,建立4自由度直齿轮纯扭转动力学模型.首先,通过Runge-Kutta法结合时间离散法求解系统在齿轮啮合误差、时变啮合刚度和啮合间隙等非线性因素影响下的时变方程,得到系统振动的响应以及对应频谱图.其次,结合非线性特性分析理论,通过改变系统的啮合刚度、激励频率和齿侧间隙,获得系统动态响应的全局分岔图和最大Lyapunov指数.然后,综合运用时间历程曲线、相空间轨线、Poincáre映射图和功率谱,定量和定性分析系统的周期运动、拟周期运动和混沌运动.最后,考虑非线性因素耦合作用对系统的影响,为齿轮传动系统的非线性特性分析提供一套较为完整的方法.

行星齿轮传动系统纯扭转动力学模型的试验验证

通过动力学试验验证了行星齿轮纯扭转动力学模型在定性计算方面的可靠性。动力学试验通过采集系统内齿圈齿根应力的动态数据,进一步进行数据处理可以获得行星齿轮系统内啮合副相对运动状态的相图,并与基于纯扭转非线性动力学模型和试验台参数的数值模拟相图进行对比,验证了模型的准确性。

差分法分析钢箱-混凝土组合梁纯扭转问题

分析钢箱-混凝土组合梁纯扭转应力函数的特点,采用差分法建立钢箱-混凝土组合梁截面各材料区域内部各节点的差分方程.并根据组合截面的特征,将应力函数在材料交界面附近做线性化处理,得到补充方程.联立差分方程和补充方程即可求解此复杂截面的扭转问题,得到截面扭转常数扭转剪应力.

旋转向量减速器纯扭转模型固有频率和灵敏度分析

为得到影响旋转向量减速器的固有特性和动态性能的关键因素,建立了减速器的纯扭转动力学模型,求解了系统在无阻尼条件下的固有频率和模态振型,并对半正定系统进行了坐标变换和无量纲化,得到了转换后系统的固有频率和各部件的动态响应曲线,以及在输入转速为10r/min、输出负载为30N·m工况下的系统传动误差曲线和对应频谱图。研究了固有频率相对于多种系统参数的灵敏度,得到转动惯量参数比刚度参数对系统固有频率影响更显著的结论。最后,搭建了减速器动力性能综合检测实验平台,实测了系统传动误差和对应频谱图,理论和试验的结合为旋转向量减速器研究和发展提供了一定的理论基础。

波形钢腹板混凝土组合箱梁纯扭性能全过程分析

为获得波形钢腹板混凝土组合箱梁在纯扭矩作用下全过程的扭矩-扭率曲线,基于混凝土开裂前后2个阶段,建立了组合箱梁纯扭性能全过程分析模型.针对混凝土开裂前阶段,考虑截面宽高比和波形钢腹板形状的影响,提出了组合箱梁弹性扭转刚度的修正公式,同时引入普通钢筋和预应力筋的影响,修正了组合箱梁开裂扭矩计算公式.对于混凝土开裂后阶段,针对RASTM T中混凝土已开裂和忽略混凝土拉应力的不合理假定,提出了考虑扭率计算值修正的组合箱梁纯扭转非线性分析方法.然后,利用C++语言编制了组合箱梁纯扭性能全过程分析计算程序.分析结果表明,模型计算值与试验值吻合良好.该模型可准确预测波形钢腹板混凝土组合箱梁纯扭转受力全过程的扭矩-扭率曲线.

钢箱—混凝土组合梁的扭转特性分析

钢箱—混凝土组合梁兼有实心和箱形截面杆件的特点,扭转时主要表现为纯扭转形式。通过分析其纯扭转应力函数的特点,提出了采用差分法、箱形截面简化法计算其纯扭转刚度。与纯扭转试验结果进行比较分析表明,差分数值方法计算结果与试验分析结果接近。此外数值计算分析表明,若混凝土所占面积不大,则忽略混凝土简化为箱形截面计算扭转刚度也能满足工程精度要求,且偏于安全。

汇流行星排扭转模型的建立及其固有特性分析

以汇流行星排在综合传动装置中大半径转向条件下的工况为例,建立了改进的汇流行星排纯扭转动力学模型。综合考虑了时变啮合刚度、齿侧间隙、齿轮综合啮合误差、啮合阻尼以及行星轮轴承支承刚度等因素。建立了汇流行星排固有振动模型,并对该模型进行了固有特性分析,通过固有频率及振型的特点将大半径转向条件下汇流行星排振动模式进行了对比分类。

单箱双室钢底板波形钢腹板组合箱梁扭转性能分析

为研究单箱双室新型钢底板波形钢腹板组合箱梁的扭转性能,基于乌曼斯基第二理论推导了箱梁的扭转微分方程和应力公式,结合纯扭转试验和有限元模型,检验理论公式的正确性.分析不同因素对箱梁扭转性能的影响,对比新型梁与传统混凝土底板梁的性能变化.结果表明,同一测点理论值、有限元值与实测值吻合较好,差值大多在30%以内,整体变化规律一致.横隔板和加劲肋的一般布置方式对新型梁的有效抗扭刚度影响较小;当高宽比达到0.4时,截面正应力会产生明显变化.相对于传统梁,新型梁抗扭刚度减小8.58%,截面约束系数减小58.44%;相同扭矩下,新型梁跨中扭转角增大13.6%,最大扭转双力矩减小69.66%,2种箱梁正应力区别明显,剪应力相差较小.

波形钢腹板组合箱梁扭转简化计算与设计

为快速准确地预测波形钢腹板组合箱梁在外加扭矩作用下的扭矩扭率曲线,进行了抗扭设计,提出了结构在开裂、屈服及极限状态下扭矩及扭转刚度的简化计算方法,并结合既有试验结果对简化计算方法进行了验证;在此基础上,提出了波形钢腹板组合箱梁简要设计流程。结果表明,文中的简化计算方法可较准确地给出结构的扭转刚度、开裂扭矩、屈服扭矩和极限扭矩,提出的抗扭设计方法可用于波形钢腹板组合箱梁结构设计。

基于IHBM的高速列车齿轮传动系统动力学分析

为了掌握高速列车齿轮传动系统在驱动端、负载端转矩激励下的动力学特性,建立了高速列车齿轮传动系统纯扭转振动模型;利用增量谐波平衡法(Incremental Harmonic Balance Method,IHBM)得到了系统在驱动端、负载端转矩激励下的解析解,与系统数值解进行对比,验证了IHBM的合理性;通过绘制系统的频响曲线,分析了驱动端、负载端转矩激励中主要参数的变化对系统动力学特性的影响。结果表明,在驱动端、负载端转矩激励的参数变化下,系统中出现了多个高阶超谐共振区、幅值跳跃、1个甚至多个多值解区域等非线性特征。研究结果对于深入分析在驱动端、负载端转矩激励下的高速列车齿轮传动系统的动力学特性具有独特的参考价值。

管壁不连续对管路结构振动传递的影响

用传递矩阵法得出了管路中纯扭转波在通过管壁不连续处的波动形式的解,以此为基础分析了管壁材质以及厚度的差异对纯扭转波的透射系数的影响,并得出了管壁材料的密度与剪切模量的乘积相差越悬殊,隔离振动的效果越好,以及管壁几何结构不连续对隔振的贡献不大的结论.

豆荚弹射传播种子中的力学Ⅱ:螺旋魔术

介绍豆荚开裂后螺旋形状的形成原理.采用双层弹性薄片在互相垂直的方向分别收缩的力学模型,说明了豆荚的非协调变形,解释了残余应力的形成.进而由残余应力引起拉伸与弯曲应变能竞争解释了为什么弹性条具有魔术般的变形能力,给出了相关计算公式并讨论了条宽与裁剪角对螺旋形状的影响.

单根曲线梁法计算连续曲线梁桥影响线

基于纯扭转理论单根曲线梁法,对常见的约束扭转简支支座(即两端支座扭转受约束但转动为自由,中间支座扭转与转动均受约束)等截面连续曲线梁进行分析。基本思路:在中间支座设虚铰代之以冗力弯矩,并利用变形协调条件求出该值;形成若干单跨一次超静定曲梁基本体系,求出基本体系在单位竖向荷载P=1和单位扭矩mz=1作用下的内力影响线。并示例说明,可供手算及编制程序电算使用,具有一定的实用意义。

曲线梁双悬臂对称分段灌筑施工时结构分析的实用计算方法

应用纯扭转理论 ,对曲线梁在双悬臂对称分段灌筑施工时进行内力与变位分析 ,计算支座的反力、反弯矩及反扭矩 ;梁跨各截面的弯矩、扭矩及剪力 ;梁跨各截面的挠度与扭转角。所得数值可供现场施工技术人员进行施工控制时使用。

求解冗力弯矩方程计算连续曲线梁内力影响线

应用纯扭转理论对常见的约束扭转简支支座等截面连续曲线梁进行分析,推导单位竖向荷载p=1和单位扭矩mz=1作用下的内力影响线方程,并示例说明。可供手算及编制程序电算使用,具有一定的实用意义。

行星齿轮传动系统的动力学模型建立

本文利用试验模态分析方法,利用有限元分析,建立动力学纯扭转模型,它的优点是自由度少、运算量小、数模型简单,是行星传动动态设计领域及其相关研究领域的首选模型。

预应力混凝土曲线梁桥的时效分析

根据纯扭转理论，导出了每节点三个自由度的曲梁单元刚度矩阵，利用随时间调整的有效模量法，采用BP－2模式对任意时段混凝土由于收缩、徐变产生的影响进行时效分析。用平面曲杆有限元法编写、调试了预应力混凝土曲线架桥的时效分析程序。在程序中考虑了施工外荷载、建造新单元、张拉预应力筋、结构体系转换的影响以及各节段混凝土龄期的不同所导致的收缩、徐变差异，可以计算曲桥结构从施工到成桥这一整个过程中任一时刻的内力与变形，从而实现对结构从施工到成桥这一整个过程的跟踪分析。