三维编织复合材料矩形空心断面梁的刚度优化

运用约束变尺度法研究三维编织复合材料空心断面梁的刚度特性。目标函数分别为梁的各项刚度系数或其组合，设计变量为该复合材料的编织工艺参数和梁的几何参数。采用优化设计方法得到了较理想的结果，对三维编织复合材料空心梁的设计有一定的参考意义。表1，参9。     

三维编织复合材料空心断面梁的阻尼分析

基于层合板类法和参量耗散原理，分析了三昨合材料空心断面梁的阻尼，导出了此类构件垢比阻尼容量计算公式。分析中该复合材料被袖为四个单向纤维复合材料部分叠合形成，各单向纤维复合材料部分的民用 被分解为与σｘ′、σｙ′、σｚ′、、τｙ′ｚ′、对应的６个分量。图２，参７。     

基于ANSYS的预制空心剪力墙抗震性能研究

为研究钢筋混凝土预制空心剪力墙抗震性能,采用有限元分析软件ANSYS从空心率、空心位置、轴压比3个方面对比建立1片预制实心剪力墙模型和8片预制空心剪力墙模型进行低周往复荷载试验,分析试件承载能力、滞回曲线、骨架曲线、刚度退化、耗能能力等.结果 表明:随着墙体空心率的提高,墙体承载力与刚度随之稍有降低,变形能力与延性系数...     

基于夹紧状态的棒料高速精密剪切适宜剪切温度的研究

针对高速剪切技术中影响断面质量的重要参数—温度,通过考虑形变功和剪切过程中的热量散失影响而引起的剪切带温度变化,推导出径向夹紧状态下高速剪切适宜剪切温度的理论表达式。在此基础上进行了金相分析对比,深入研究了试件剪切断面的微观组织形态,进一步说明了高速剪切与普通剪切相比具有更好的断面质量。     

基于Timoshenko梁的盾构上跨对既有隧道纵向变形影响研究

采用修正的Loganathan理论研究了盾构上跨过程中土体损失引起的既有隧道纵向位移,考虑剪切变形的Timoshenko梁理论分析隧道内力变化及管片间错台量,基于弹性力学理论中的剪切效应建立了隧道纵向变形微分方程并求解,研究了隧道剪切刚度、土体损失率对隧道弯矩、剪力、管片间错台量变化规律。将计算结果与已发表监测数据对比,分析了Timoshenko梁发生弯曲变形后梁横截面不再与中性轴垂直,与不考虑剪切变形的Euler-Bernoulli梁的差异。研究表明:考虑剪切变形的理论解能准确预测隧道纵向变形,能矫正不考虑剪切变形条件下弯矩、剪力内力值过大以及无法计算管片错台量的缺陷。研究为预测盾构近距离上跨对既有隧道影响分析提供一种有效方法。     

双质体振动弛张筛剪切弹簧的研究与应用

介绍了剪切弹簧的受力过程,建立了弛张筛简化的力学模型,通过对系统微分方程组的求解,得到了剪切弹簧刚度的计算公式,通过数值模拟得出了压缩条件下的应力云图和应力应变曲线、剪切条件下的应力云图和应力应变曲线,通过万能试验机测定了剪切弹簧的压缩刚度、剪切刚度变化规律,分析了压缩量对剪切刚度的影响,为剪切弹簧设计计算、选型、调试提供了依据。     

双圆盾构管片结构计算中的一些问题探讨

梁-弹簧模型仅考虑环向接头的转动刚度,纵向分别用径向剪切和环向剪切刚度模拟;同时应用此模型分析了不同的通缝拼装方式,通缝与错缝拼装的区别,以及纵向螺栓、环向螺栓、地层抗力对错缝拼装下结构内力的影响,同时,探讨了水土分算时两种水压力加载方式、拱背土压力的影响以及不同纵向地层抗力对结构的影响.     

四步法三维编织复合材料弹性性能的数值细观力学分析

本介绍一种预测四步法三维编织复合材料弹性性能的方法，提出了一咱细观力学分析模型，并根据应变能等效采用有限单元法作了分析。复合材料的弹性模量和泊松比被表达为纤维和基体的弹性性能，纤维体积比、编织角等的函数，对理论计算值和褛数据作了比较。     

隧道围岩中全长粘结式锚杆受力的非线性分析

为分析隧道围岩中全长粘结式锚杆锚固界面剪切作用的非线性特性及其受力特性,建立了锚固界面剪应力与剪切位移的双曲正切函数模型,推导了围岩变形作用下全长粘结式锚杆的荷载传递方程,采用有限差分方法和Newton迭代公式建立了锚杆受力特性计算方法,并采用典型隧道工程锚杆试验实测结果进行了验证。在此基础上,分析了围岩变形作用下全长粘结式锚杆的轴力和界面剪应力分布特征,探讨了锚杆长度、界面剪切强度和初始剪切刚度、围岩位移释放系数等因素对锚杆受力的影响。研究结果表明：①双曲正切函数模型采用单一函数曲线刻画了界面剪应力与剪切位移的非线性关系及锚固界面剪切刚度演变规律,可有效描述隧道围岩中全长粘结式锚杆的受力特性;②锚杆锚固力随着锚固长度的增加而逐渐增大,但其锚固长度存在临界值;超过临界值后,锚杆锚固力基本不变;③随着界面剪切强度和刚度的增加,锚杆锚固力逐渐增大,中性点位置移向临空面一侧,界面剪应力向临空面和锚杆末端聚集;④围岩位移释放系数越小,锚杆支护后所提供的锚固力越大。实际工程中,宜根据围岩稳定状态及所需锚固力大小,合理确定锚杆支护时机和长度。     

埋入SMA纤维的复合材料薄壁结构的主动变形分析

建立了具有主动SMA材料的各向异性单闭室薄壁截面梁的二维截面分析模型；SMA纤维沿任意β角铺设，含SMA纤维层合板材料性能由混合率进行预测；基于Tanaka的SMA应力应变关系以及Lin的线性相变动力模型，导出了SMA诱发的轴力、扭矩与弯矩的数学表达式。由建立的具有拉伸-扭转-弯曲静变形耦合的一般公式出发，讨论周向反对称刚度配置特殊情形并给出了简化的本构方程。数值研究结果表明:相变期间空心悬臂梁在SMA纤维驱动下产生较为显著的弯曲变形和扭转变形。调节SMA纤维的激励温度、改变复合材料铺层角、改变SMA纤维的含量和SMA的初始应变都能明显改善SMA的变形驱动性能。     

节理峰前剪切刚度软化模型及其影响因素分析

节理峰前剪切应力-位移曲线是研究节理剪切行为的重要内容。然而目前对于节理峰前剪切行为大多以线性描述,不能较好的描述非线性的特点。对于非线性的描述也仅仅是唯象描述剪切应力-位移曲线,未能反映影响模型的参数物理意义及影响因素。以峰前节理刚度软化行为为出发点,采用归一化的思想将节理剪切刚度与位移无量纲化,用双曲线函数表示出剪切刚度与位移之间的关系。提出了考虑刚度软化的峰前剪切本构关系,通过与试验结果对比验证了本构关系的合理性。影响该模型最重要的两个因素是初始剪切刚度与峰值剪切位移。以Greenwood和Williamson模型为基础在细观上探讨了初始剪切刚度的影响因素;抓住法向应力与节理粗糙度主要因素,探讨了影响峰值剪切位移的影响因素。对模型参数的研究有助于进一步阐明节理峰前剪切机理。     

移动荷载下离散粘弹性点支承长梁的有限元分析

研究了单个和多个移动荷载作用下离散粘弹性点支承长梁的动力响应。把长梁、离散的粘弹性支座和移动荷载视为一个系统，利用弹性系统动力学总势能不变值原理及形成矩阵的“对号入座”法则建立该系统的振动方程组，用Wilsonθ法求解该振动方程组，得到梁的位移时程曲线。举例分析了梁的抗弯刚度、支座的粘弹性特性及移动荷载的速度对梁动力响应的影响。计算结果表明：增大支承点的弹簧刚度、阻尼系数及梁的抗弯刚度都有利于减小梁的动力响应；随荷载速度的提高，梁的动力响应有所增大。图7，表1，参16。     

大采高工作面支架刚度对煤壁稳定性的影响效应研究

大采高开采技术是我国厚煤层开采的主要技术选择之一，大采高工作面一次割煤高度增大，煤壁稳定性降低，煤壁破坏成为制约该类工作面生产潜能释放的关键因素。为提高大采高工作面围岩稳定性，实现厚煤层高效开采，采用理论分析、室内试验和现场实测等综合手段分析了支架刚度对煤壁稳定性的影响。结果表明：大采高工作面存在3种常见煤壁破坏形式：硬煤劈裂式、中硬煤剪切式和软煤塑性流动式；定义煤壁稳定性系数为煤壁极限承载能力与作用在煤壁之上的顶板载荷之差同顶板载荷之比，得到顶板载荷对稳定性系数分布特征的影响；建立顶板冲击力学模型，基于能量原理，提出了作用于煤壁之上的顶板载荷确定方法；分析了支架刚度对煤壁稳定性系数的影响，随着支架刚度的增加，作用于煤壁之上的顶板载荷降低，煤壁稳定性升高，顶板载荷及煤壁稳定性对支架刚度的敏感性逐渐降低；开展不同支架刚度条件下煤壁稳定性相似模拟试验，支架刚度为1.0、1.5、2.0 MN/m的条件下，煤壁极限承载能力分别为17、19、20 kN，煤壁的最大横向变形量分别为40、30、25 mm，煤壁破坏面积分别为0.41、0.32、0.21 m2，试验数据验证了理论分析结果的正确性；最后...     

含瓦斯煤岩剪切破断过程中裂纹演化及其分形特征

利用自主研发的含瓦斯煤岩细观剪切试验装置,开展了含瓦斯煤岩细观剪切试验,研究了煤岩剪切破断面裂纹的开裂扩展演化规律,并基于分形理论,分析了剪切破断面裂纹分布的分形特征。研究结果表明：含瓦斯煤岩剪切破断面裂纹的演化过程经历了5个阶段,即裂纹起裂、裂纹稳定扩展、裂纹非稳定扩展、剪切破断及裂纹摩擦阶段;含瓦斯煤岩剪切破断不同阶段的裂纹分布符合分形特征,且随着剪切应力水平的提高,含瓦斯煤岩剪切面裂纹分布的分形维数呈现上升趋势,通过剪切面裂纹的分形维数可定量描述含瓦斯煤岩随剪切应力状态变化的裂纹演化特征。     

晋城无烟煤结构面剪切参数的试验测定与估算方法

为研究晋城无烟煤的煤体结构面剪切强度及相关参数,通过对取自寺河煤矿3号煤层的含结构面煤体试样进行不同法向应力下的直剪试验,并对结构面形貌进行三维摄影测量,得到了剪切强度的试验值及估算值。试验结果表明:在低法向应力水平下,煤体结构面的法向刚度取值为13. 0～39. 2 GPa/cm,剪切刚度取值为3. 1～26. 6 GPa/cm,中等法向应力水平下,煤体结构面的法向刚度取值为13. 8～62. 0 GPa/cm,剪切刚度取值为4. 3～18. 2 GPa/cm,煤体结构面黏聚力平均值0. 67 MPa,峰值摩擦角平均值37°,同时结构面法向刚度、剪切刚度、剪切强度都随法向应力增大而增大,实验结果可为数值模拟中参数的选取提供一定参考。对比估算剪切强度值与试验剪切强度值表明,运用JRC-JCS模型能较好的预测煤体结构面剪切强度。     

浅谈刚度理论在梁构件设计中的体现

在结构设计中结构布置和计算分析阶段，设计人员比较关注的是荷载大小及计算内力值，而对结构或构件抵抗外力变形的能力未给予足够的重视。事实上，结构计算中力的平衡、变形的协调以及由此产生构件的内力都是通过构件自身的线刚度以及连接构件之间的相对刚度的大小来体现的。作为一名结构工程师应该重视和理解结构刚度理论，尤其是相对刚度理论。     

带式输送机物料断面系数的分析

对现行物料断面系数Ｋ的３种计算方法进行了分析与讨论，指出３种计算方法的Ｋ不同，主要是由物料在输送带上的有效宽度ｂ的取值不同造成的．找到了物料断面系数Ｋ合理的计算方法．     

液压支架掩护梁的扭转分析

分析了液压支架受偏载时掩护梁的扭转情况，导出了实用的弯扭应力条件下的单元刚度矩阵。     

泉州市区场地土层剪切波速特征

根据实际观测资料研究了泉州市区场地土层刚度（剪切波速）的特征。对实测的泉州市区场地土层剪切波速进行数理统计，研究了泉州市区场地各主要土层剪切波速的数理统计特征和场地土等效剪切波速的分布规律。从对泉州市区场地土等效剪切波速的分布特征与场地土覆盖层厚度的分布规律的分析，得出场地土等效剪切波速与场地土覆盖层厚度密切相关。最后，应用研究成果对泉州市区场地进行初步土动力学的评价，为泉州市区建筑物的抗震设防及场地选择提供参考依据。     

梁的弹性刚度矩阵

把进入弹塑性状态的梁假设成变截面梁，导出了实用弹塑性单元刚度矩阵。