辊式矫直过程中板带弯曲挠度的确定

利用面积-力矩第二定律,建立弯矩与挠度的关系式;将零弯矩点之间板带承受的弯矩分为四个部分,即加载时的弹性变形、弹塑性变形、考虑到加工硬化现象的弹塑性变形以及卸载时的弹性变形,从而得到较为符合辊式矫直过程中板带弹塑性弯曲变形特点的弯曲挠度,为下一步精确确定矫直辊挠度建立基础。     

电铜导电棒矫直压下过程数值模拟分析

运用弹塑性有限元的方法,在综合考虑各种非线性的情况下,数值模拟了矫直压下过程,得出了不同压下量时导电棒断面上以及沿导电棒长度方向上的弹塑性变形状态及应力、应变的分布规律。为导电棒矫直时入口处可调辊的压下量的调定提供了理想的参考数据。     

电梯导轨立式压力矫直关键技术研究

为解决在垂直方向上具有非对称性的电梯导轨的弯曲变形矫直问题,提出确定电梯导轨立式矫直的反向弯曲曲率和矫直下压量的理论模型,给出明确的矫直曲率方程和矫直行程公式.从电梯导轨生产工艺流程出发分析电梯导轨弯曲变形原因,并基于弯曲变形测量数据拟合出电梯导轨垂直方向弯曲变形的原始弯曲曲线,利用线性弹塑性理论分析了导轨立式压力矫直的反向弯曲曲率与原始弯曲曲率间的关系,给出具体的导轨压力矫直曲率方程,可便捷得到矫直一定原始曲率的矫直反弯曲率.为便于实际电梯导轨矫直的操作,利用所得的反弯曲率进一步推导出矫直行程的表达式,可直接用于计算矫直一定原始弯曲的矫直行程.利用该方法,对T90/B电梯导轨进行求解,给出其初始弯曲曲率与反弯曲率、矫直下压量的关系曲线,并对其进行有限元验证,结果显示,计算矫直行程和矫直曲率的方法有效可行.     

电梯导轨立式压力矫直关键技术研究

为解决在垂直方向上具有非对称性的电梯导轨的弯曲变形矫直问题,提出确定电梯导轨立式矫直的反向弯曲曲率和矫直下压量的理论模型,给出明确的矫直曲率方程和矫直行程公式.从电梯导轨生产工艺流程出发分析电梯导轨弯曲变形原因,并基于弯曲变形测量数据拟合出电梯导轨垂直方向弯曲变形的原始弯曲曲线,利用线性弹塑性理论分析导轨立式压力矫直的反向弯曲曲率与原始弯曲曲率间的关系,给出具体的导轨压力矫直曲率方程,可便捷得到矫直一定原始曲率的矫直反弯曲率.为便于实际电梯导轨矫直的操作,利用所得的反弯曲率进一步推导出矫直行程的表达式,可直接用于计算矫直一定原始弯曲的矫直行程.利用该方法,对T90/B电梯导轨进行求解,给出其初始弯曲曲率与反弯曲率、矫直下压量的关系曲线,并对其进行有限元验证,结果显示,计算矫直行程和矫直曲率的方法有效可行.     

十五辊组合矫直机辊系优化方法

十五辊组合矫直机针对高强度板设计,其核心技术是在高强薄板矫直时,采用平行矫直方案和辊系间张力技术,提高了矫直机的矫直精度,扩大了矫直板材的材料强度范围.通过对影响矫直压下量的参数进行分析研究,论证在组合矫直机中实施平行矫直方案的可行性,并在此基础上,建立组合矫直大小辊系参数优化目标、优化约束条件,通过数值计算方法得出了组合矫直机可取辊系参数系列.     

钢管矫直时弹,塑性变形区的判定

本文根据钢管矫直时的变形规律,通过对矫直中钢管的力学状态及矫直前后的状态参数分析,建立了一种适于现场应用的确定钢管弹、塑性变形区参数的新方法。     

辊式矫直机上辊压下规程的仿真分析

采用有限元方法对七辊板带矫直机在各种不同压下规程下的矫直过程进行仿真,以期寻得一种使矫直后钢板形状好且残余应力小的压下规程。结果表明,钢板经矫直后其边部残余应力较大,对某组压下规程而言,仅改变其中某一个上辊的压下量,其长度方向上的纵向残余应力变化趋势基本上不变。该方法对研究矫直机各辊组合压下调整也有一定的参考价值。     

分解等截面直梁弯曲变形和剪切变形的试验方法

提出能够准确分解等截面直梁弯曲变形和剪切变形的试验方法. 基于小变形理论,在梁的弯曲变形可以由梁段上缘、下缘附近纵向纤维长度变化表征的假定下,推导采用实测梁段上、下纵向纤维长度变化计算弯曲挠度的方法,获得弯曲变形对上、下纵向纤维端点对角线长度变化的影响. 在梁的剪切变形只引起梁段对角线长度变化的假定条件下,推导利用实测梁段对角线长度变化计算剪切挠度的方法. 在非对称荷载条件下,确定实测截面转角引起挠度的计算方法. 上述弯曲挠度、剪切挠度和截面转角引起的挠度合并构成目标截面基于变形分解的推算挠度. 推算挠度完全独立于目标截面的实测挠度. 完成4个钢筋混凝土等截面梁试件的荷载试验,实测了剪跨长度范围上缘、下缘附近纵向纤维的长度变化、对角线长度变化和截面转角. 在各级荷载下,利用实测数据计算得到的荷载点截面推算挠度与实测荷载点挠度吻合良好,验证了该变形分解方法的可靠性.     

大型直缝焊管压力矫直载荷修正系数优化

依据多次三点弯曲压力矫直控制策略,分别给出了基于最小二乘曲线拟合原理和基于弯曲变形能相等原理的最优载荷修正系数的确定方法．由有限元仿真结果可知,前者计算出的最优载荷修正系数偏大,这是由于忽略了当加载弯矩大于理论矫直弯矩时对管件的影响远大于加载弯矩未达到理论矫直弯矩时的影响,而包含该因素影响的基于弯曲变形能相等原理计算出的最优载荷系数则比较适用．不同几何尺寸、不同初始挠度分布、不同矫直次数的小尺寸管坯矫直的物理模拟实验结果验证了基于弯曲变形能相等原理计算最优载荷修正系数的可行性与可靠性,可将初始直线度为4‰～10‰的管件矫正到1．1‰以内．这为多次三点弯曲压力矫直控制策略提供了便捷途径,也为自动化和智能化矫直奠定了基础．     

十五辊组合矫直机矫直模型研究

用几何分析和数值模拟相结合的方法,研究了中板采用十五辊组合矫直机矫直过程中的变形演化状况.研究结果表明,板材在十五辊组合矫直机矫直过程中弯曲变形和曲率演化有别于普通矫直机, 可以得到更高的薄板矫直精度.平行矫直技术和张力矫直技术是与组合矫直机辊系相适应的技术,它可以提高矫直的精度,同时消除负扭矩对矫直辊的影响,从而提高了矫直机的矫直材料强度能力范围.同时,提出一种矫直过程计算方法,采用这种方法所得计算值与模拟值、实测值基本一致.     

一个新的簿板大挠度广义势能原理

在薄板大挠度问题最小势能原理的一种新提法(势能密度中同时含有应变与应力函数的形式)的基础上,用线性Lagrange乘子法,解除包括薄膜和弯曲广义应力-广义应变关系在内的全部变分约束条件,建立了一个新的薄板大挠度问题三类变量广义势能原理。     

机器人触须传感器的静态工作机理

触须传感器只能够测量触须根部的位移量,因而建立了柔性触须的力学模型.以触须的偏转角来表征触须的弯曲状态,且推导出触须的偏转角与触须接触点位置的关系方程.利用触须传感器测量出触须根部的位移量,得到物体接触距离的实验曲线.通过与理论曲线的比较,表明触须传感器能够测量触须与物体接触点的位置.由实验数据可知,触须偏转角的大小与接触的距离成反比,且接触的距离越近偏转角变化的速率越快,由此可获得待测物体的位置信息.     

一种超静定梁变形的求解方法及快速实现

类似弹性力学中求解板弯曲问题的方法,以挠度为自变量,建立四阶微分方程,然后通过满足基本方程和边界条件直接求出超静定梁各段的挠曲线方程,从而静定梁和超静定梁可按统一的方式求解挠曲线。同时给出该方法基于计算机软件的快速实现。文中工作扩大了积分法的应用范围,并与后续弹性力学课程中求解板挠度的方法相互对照,加深了对固体力学的边值问题的理解。     

竹芯竹筋混凝土板抗弯性能试验研究

随着全球资源日益紧缺,环境日益恶劣,人们对建筑材料、环境保护提出了更高的要求。而毛竹属于可再生资源、经济且环保,将毛竹代替钢筋运用于混凝土楼板,不仅减去了钢筋繁琐的加工工序,而且提高了板的空心率,从而达到减轻自重的目的。为研究竹芯竹筋混凝土板中的受力性能,对3块配筋率不同的竹筋板进行均布荷载下的抗弯试验性能及相关材料力学性能试验。通过试验现象及数据对比分析,可知：毛竹抗拉破坏无屈服点,属于脆性材料;板破坏时,其跨中挠度可以达到以上,延性很好;竹筋板受弯过程,呈两阶段特征,即开裂前弹性阶段和开裂后带裂l0/25缝工作直至破坏;并结合试验挠度、应变、裂缝、承载力计算结果,提出了竹芯竹筋混凝土板设计的相关构造措施及建议。     

卷边薄壁槽钢偏压构件直接变形计算方法

为建立薄壁构件整体弯曲变形的简化计算方法,针对对称轴平面内偏心受压的单轴对称冷弯薄壁型钢构件在弯矩作用平面内的整体弯曲变形,开展了直接变形计算方法(DDM)的探索性研究.分析了荷载偏心距、构件长度、壁厚等参数对截面高宽比为2.0的直角卷边槽钢、斜卷边槽钢和复杂卷边槽钢偏压构件整体弯曲变形的影响.结果表明:参数对整体变形的影响各不相同,尚未找到较为一致的规律将它们综合考虑后建立统一的DDM简化计算公式.对其中部分情况下偏压构件整体变形的直接计算方法进行了初步探索,并提出了相应的变形计算建议公式.     

连续梁挠曲线的新解法

当用二次积分法求梁的挠度和转角时,粱的每一段都有两个待定的积分常数。为了简化积分常数的处理,对弯矩方程的写法和积分变量的使用提出了限制。但是,当粱上有分段的分布荷载时,上述方法也无能为力了。本文提出了积分常数的另一种处理方法,使得积分常数的处理简化,同时又避免了上述方法的局限性。     

用挠曲线增量求梁的变形

本文应用等直梁挠曲线近似微分方程建立常用载荷作用下梁的转角方程与挠曲线方程用挠曲线增量表示的解析式,其中各段梁的挠曲线增量可用作用于交界面处的载荷表示,初挠度、初转角由梁的支承条件确定。通过求解不同支承形式静定梁变形的实例,说明方法的适用、灵活和简便。     

纯剪切矩形薄板屈曲理论分析及有限元计算

分别采用能量法和有限元法两种分析方法,利用数学分析软件Matlab和有限元分析软件ANSYS,对简支矩形薄板受纯剪切的弹性失稳问题进行了详尽的分析求解。通过增加挠度函数的三角级数项,提高计算精度,增补和修正了参考文献中的临界应力K值。通过大量有限元计算和分析,拟合给出了K值表达式,并论述了将薄板在小挠度理论限定挠度值下的剪应力,作为临界剪应力的合理性。两种分析方法结果表明,有限元分析给出的K值拟合函数,在工程应用中具有更为普遍的实用意义和安全性。     

沥青加铺水泥混凝土路面板角施荷受力分析

为研究沥青加铺水泥混凝土复合路面在板角作用荷载时的结构计算方法,采用弹性地基上的多层薄板理论,建立了有限尺寸多层复合路面的计算模型,通过假定地基反力函数和路面板挠曲位移函数,得出了板角作用荷载时有限尺寸分离式路面和结合式路面的求解方法.分析结果表明:若取距板角槡2a+1.5he位置的混凝土板表面应力为位移函数计算控制应力,则该应力与有限元分析的最大应力吻合较好(相差不到5%);而沥青面层应力前者小于后者,最大相差40%.位移函数计算与有限元分析结果的板角弯沉最大相差9%.合理假定地基反力函数和路面板位移挠曲函数可以得出分离式和结合式复合路面板角作用荷载时的最大弯沉及各结构层的控制应力.