单层MoS_(2)力学性能的有限元分析

为了解决采用第一性原理、分子动力学等方法对二硫化钼(MoS_(2))力学性能研究时所需计算代价过大的问题,提出了采用有限元方法建立原子势能和结构力学理论中梁的应变能之间的等价关系,将MoS_(2)的共价键等效成圆形截面梁,通过线性和非线性本构关系,探究单层MoS_(2)纳米带单轴受压下的力学性能.模拟结果表明:所得结果精度可以满足计算要求;扶手型和锯齿型MoS_(2)的弹性模量均随着尺寸的增加而减小,尺寸越小时,尺寸效应越明显;扶手型MoS_(2)的破坏应力和应变较锯齿型MoS_(2)更大,力学性能更好.

不同模量简支梁均布荷载下的弹性力学解

利用半逆解法,寻求了不同模量简支梁在均布荷载下的弹性力学解,并比较了现有的近似解。分析表明:由于材料不同模量的引入,应力较大程度地重新分布,使得材料力学解答中的最大正应力被低估;解答误差随着材料的不同模量上下波动,深梁情况下还会加剧。

拉压弹性模量不同圆形截面梁的弯曲计算

确定了拉压弹性模量不同圆形截面梁的中性轴位置,得到了圆形截面梁的弯曲微分方程,利用此弯曲微分方程求得了圆形截面梁的挠曲线解析解,并推导出了圆形截面梁的弯曲正应力、剪应力公式。研究结果表明:拉压弹性模量的差异,对圆形截面梁弯曲正应力有较大影响,对剪应力有一定的影响。

预应力锚索锚固段周边剪应力分布特性的弹性理论分析

预应力锚索锚固段周边剪应力分布是不均匀的,对其不均匀性的研究存在多种不同的方法,但不同的方法分析出的剪应力的分布形式却不尽相同。运用弹性理论分析方法,对锚固段周边剪应力进行分析求解,模拟求出剪应力沿锚固段轴向的分布曲线,并通过与现场试验结果对比,得出锚固段周边剪应力分布的合理结论。

工字梁剪应力近似计算在锅炉构架应用的可行性

对《材料力学》、《钢结构》中剪应力近似计算比较，推导出一种较为方便、精确的，适合于电站锅炉钢结构中工字梁剪应力的计算公式。

椭圆钢丝旋转对弹簧切应力及刚度的影响

由于工艺精度等原因,椭圆钢丝螺旋弹簧的截面会产生绕形心旋转变形。为了研究截面旋转角的影响和计算旋转椭圆钢丝螺旋弹簧的切应力及刚度,基于弹性力学,推导了旋转椭圆钢丝螺旋弹簧切应力模型与刚度模型。通过实例计算和有限元分析可知,切应力计算值与仿真值的最大相对偏差为1.79%,最大切应力及其所在角度以及刚度的计算值与仿真值的相对偏差均小于1%。结果表明,旋转椭圆钢丝螺旋弹簧的切应力及刚度模型是正确的,截面旋转角只影响截面切应力,对刚度无影响;若截面旋转角达到15°,该截面最大切应力较水平椭圆截面增加8.96%,所以提高工艺水平对改善弹簧的寿命及可靠性非常重要。

均布荷载作用下悬臂深梁应力计算方法

通过建立力学模型,应用弹性力学中的半逆解法对均布荷载作用下工字形截面悬臂深梁的应力进行计算。考虑了弯剪耦合效应和剪力对弯应力的影响推导出工字形截面悬臂深梁的各应力分量的解析计算公式。结果表明:剪力使正应力增大,当跨高比减小或翼缘与腹板面积比增大时,剪力对弯应力的影响随之增大,并且这种影响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;悬臂深梁的剪力对弯应力的影响小于简支深梁的剪力对弯应力的影响,均布荷载作用下悬臂深梁的剪力对弯应力的影响小于线性荷载作用下悬臂深梁的剪力对弯应力的影响。该结果可为悬臂深梁的设计提供有理论基础的计算方法。

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。