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1998年  第15卷  第4期

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基本方法
并联结构体系可靠度的二次算法
贡金鑫, 赵国藩
1998, 15(4): 1-8.
摘要:
一次二阶矩方法是结构可靠度分析的基本方法.一次二阶矩方法的计算精度依赖于验算点附近功能函数的非线性程度。当功能函数的非线性程度较高时,为提高精度需考虑功能函数泰勒级数展开式的二次项,由此形成了结构可靠度的二次算法。对于构件(单个破坏模式)可靠度问题,其二次算法已有许多文献探讨,而对于体系(多个破坏模式)可靠度问题,由于问题的复杂性则很少涉及。鉴于此,本文研究了并联结构体系可靠度的二次算法,给出相应的计算公式。
高层建筑结构初步设计的专家系统
李楚舒, 刘西拉
1998, 15(4): 9-17.
摘要:
本文通过对结构初步设计本质和内容的分析,提出了高层建筑结构初步设计的专家系统HIPRED的原型系统.它是一个综合集成系统:通过人工神经元网络(ANN)技术存贮专家的设计经验来确定高层建筑的结构体系;利用能连续化地反映高层建筑结构参数分布的基于悬臂梁的结构简化模型,并结合常微分方程求解器COLSYS很好地从速度和精度两方面的匹配来进行力学反应分析;通过人机交互和知识库的引入,系统能够对设计的结构反应参数(位移、周期和地震为)做出评价及对结构做出相应的修改.HIPRED能够帮助设计者在一个较高层次上进行高层建筑结构的初步设计。HIPRED是在Windows环境下,采用面向对象的编程技术(OOP),用C++编写的。
受横向约束的细长无重管柱在压扭组合作用下的后屈曲分析
刘凤梧, 徐秉业, 高德利
1998, 15(4): 18-24.
摘要:
井眼中管往的屈曲,将会使钻井、采油生产等作业难以顺利进行,弄清管柱屈曲后的特性对石油工程有重要的实际意义。本文首先建立了受横向约束的管往在轴向载荷和扭矩的作用下的屈曲平衡方程;并对所得四阶非线性常微分方程进行了分析、求解。结果表明,在特定边界条件下,受压扭组合作用的管柱屈曲构形为精确的圆柱螺旋线;并进而得到了管柱屈曲变形与载荷之间的解析关系;本文结果退化后与文献所得结果一致;最后讨论了管柱所受扭矩对螺旋屈曲行为的影响和扭矩对螺旋旋向的影响。
光弹性力学的分区相似耦联势能原理及有限元法
付宝连, 谭文锋
1998, 15(4): 25-33.
摘要:
本文建立了光弹性力学的分区相似耦联势能原理及相似耦联有限元法和广义分区相似耦联势能原理及广义相似耦联有限元法.这些分区相似耦联势能原理及相似耦联有限元法的建立,为解决光弹性力学中泊松比对冻结应力法精度的影响奠定了理论基础和提供了从模型体应力场向原型体应力场转换的计算手段。
索穹顶结构非线性分析的杆索有限元法
唐建民, 卓家寿, 何署廷
1998, 15(4): 34-42.
摘要:
索穹顶结构是大变形柔性组合结构,其受力分析属于几何非线性问题,求解较复杂。本文应用有限元法,结合索穹顶结构特征,提出三节点等参数索单元与两节点杆单元相结合的混合有限元模式。基于Lagrangian坐标描述法和虚功原理推导了空间拉索和杆单元的大位移刚度矩阵,并建立了索穹顶结构非线性分析的增量平衡方程,利用Newton-Raphson法进行了实例计算。结果表明,本文方法精度很高,适合于索穹顶结构的空间非线性分析。
三维旋转流场特征与压力损失关系的研究
王连泽, 彦启森
1998, 15(4): 43-49.
摘要:
本文以Stairmand高效旋风分离器为实验模型,利用五孔球形探针测试了典型三维旋转流动的速度和压力分布。并结合减阻杆的研究发现,测试了安装不同类型减阻杆后速度和压力分布的变化,从而在分析减阻杆减阻机理的同时,认识了三维旋转流场特征与压力损失的关系。
复合材料横向剪切弹性模量的识别与层间剪切强度的实验研究
王晓纯, 薛明德, 徐秉业, 高建岭
1998, 15(4): 50-56.
摘要:
本文提出一种测试复合材料横向剪切弹性模量的参数识别方法。该方法是将复合材料的横向剪切弹性模量视作横向剪应变的函数,由横向剪应变的测量值反演横向剪切弹性模量。剪应变与剪切弹性模量间的函数关系用有限单元法得到。文中给出了参数识别计算格式和一种玻璃布层压板的识别结果。同时,文中提出了用五点弯曲实验测试层间剪切强度的方法,给出了实验结果。
压力隧洞弹塑性分析的统一解
宋俐, 张永强, 俞茂宏
1998, 15(4): 57-61.
摘要:
压力隧洞的弹塑性分析,工程上一直采用Mohr-Coulomb强度准则进行分析。由于该准则只能解决某一类材料的屈服问题,因此适用范围有限。本文采用统一强度理论对该问题进行分析,解决了这个问题。
拱坝应力的非线弹性分析
陈祖坪
1998, 15(4): 62-73.
摘要:
将拱坝及其周围地基作为一个完整的研究对象.按全量型进行非线弹性分析.对不同的应力状态应用不同的强度准则.对不同的破坏状态应用不同的本构方程,并考虑材料的软化.对不同的破坏状态应用不同的弹性矩阵.本文最后给出了非线弹性本构关系分析的框图和一个拱坝非线弹性分析的例子。
运动刚体激励下弹性梁的振动响应分析
李海斌, 毕世华, 方远乔羽
1998, 15(4): 74-80.
摘要:
本文研究了与弹性梁有两点接触的运动刚体对梁激励时的响应,以悬臂梁为例进行了数值计算及实验研究.发现运动质量在梁上运动时,梁呈非周期振动;而且,最先产生响应的位置大约在梁的中部,而不是在质量作用点或梁端部.实验验证了计算结果.
板极限分析的一种改进方法
刘荣桂, 刘郁馨, 苏军
1998, 15(4): 81-88.
摘要:
本文提出了以约束变尺度优化思想为基础的一种改进方法,分析板的极限荷载。在能量原理和平衡意义下建立相应的目标函数和约束方程。计算结果表明:这种方法与传统的确定方法相比具有概念清晰、算法可靠、实用等优点。
有限长复合井壁的轴对称变形分析
蒋斌松
1998, 15(4): 89-95,8.
摘要:
本文对有限长复合井壁在任意轴对称的法向、切向荷载作用下的变形问题作了分析研究。文中应用Pickett[1]双重级数展开法,即将应力函数展为Fourier级数和Fourier-Bessel级数之和,利用问题的边界及接触条件,两级数中的系数可互相表示,这样,通过求解联立代数方程组即可求得问题的解。文中给出了算例,并将计算结果与平面计算模型的结果作了比较。
地基临塑荷载的分析
崔江余, 宋金峰
1998, 15(4): 96-100.
摘要:
本文根据线弹性理论;分析讨论了地基的临望荷载和临界荷载,推导了较为精确的临塑荷载公式,并与目前教材中常用的临塑荷载公式和临界荷载公式进行了比较。
高速微粒携基因侵入植物细胞的速度条件
税国双, 薛克宗, 余兴龙
1998, 15(4): 101-107,.
摘要:
本文围绕基因枪技术中用高速微粒向植物细胞中导入外源基因的速度条件,分析了其中的三个动力学过程:发射宏弹、加速微弹、侵入细胞.提出了气动撞击发射式基因枪中弹簧刚度应满足的条件;得到了一种用理论分析与试验测试相结合确定微弹出射速度的方法;找到了微弹侵入植物细胞的最小速度条件。从而为基因枪的设计提供了理论依据。
测定混凝土应变软化曲线的J积分法
段树金, 李云峰, 李彦军, 王书报, 彭成山, 章美文
1998, 15(4): 108-115.
摘要:
本文提供用普通材料试验机对含有不同初始裂缝深度混凝土劈裂试件进行断裂试验的结果。试验得到了稳定的荷载位移全过程曲线。求得了断裂韧度JIC、δC、断裂能GF;并由J积分法推导出了混凝土材料的拉应变软化曲线。
微动疲劳中的应力状态参数和微动磨损参数的研究
朱如鹏, 潘升材, 高德平
1998, 15(4): 116-122.
摘要:
本文对微动疲劳中的力学参数作出了研究。微动接触面上的力学参数可分为应力状态参数(SSP)和微动磨损参数(FWP)两类,并将应力状态参数综合为当量应力σ-1E,而将微动磨损参数用摩擦功W来表示.对桥式微动疲劳试件和燕尾型榫联接试件的数值分析表明,在微动接触面上疲劳断裂处的σ-1EW值较大。因此,有可能使用了σ-1EW值作为预测微动疲劳失效的两个基本参数。
用分段逼近法计算混凝土收缩与徐变引起的构件预应力损失
潘立本, 陈蓓
1998, 15(4): 123-126.
摘要:
因混凝土收缩与徐变引起的预应力损失在总损失中占的比重很大,我国规范中对这部分损失的求解给出了经验公式,本文提出了分段逼近法可求解先张法预应力混凝土轴心受拉构件,任一时间因收缩和徐变引起的预应力损失,并同时考虑了非预应力筋的影响;方法中,把总时间分段,各时段中设应力为常数,求解各时段因收缩和徐变引起的预应力损失,再叠加求总损失,这样,可求出预应力损失较精确值:混凝土收缩与徐变求解采用了作者导出的一组公式。
3D复合材料中纤维搭桥对脱层屈曲的影响
李四平, 黄玉盈, 胡元太, 李大望
1998, 15(4): 127-132.
摘要:
本文用能量法求解了绑结层合板和编织复合材料等3D复合材料中有纤维搭桥的圆形脱层屈曲问题。搭桥纤维被视为连续分布于脱层面上、可提供与脱层屈曲挠度成正比的恢复力的线性弹簧,根据脱层夹支边界条件以及脱层只能向一个方向挠曲的约束条件,导出了一个特征长度a0,当脱层半径a超出a0时,脱层屈曲将仅发主在r<a0的子圆域之内,并不跨越整个脱层区域(r≤a);当脱层半径a小于a0时,脱层屈曲将跨越整个脱层区域,并随着a的减小,脱层屈曲的临界载荷将逐渐提高。
压气机叶轮孔边动应力集中现象的研究
刘馥清, 王波
1998, 15(4): 133-139,.
摘要:
本文对某压气机叶轮内均压孔的孔边动应力分布进行了试验研究。试验分别采用正弦激励模态共振法和锤击激励传递函数测量法。两种试验方法得出的应力集中系数基本一致.所得数据对压气机叶轮裂纹故障的诊断及对策有重要价值,试验方法和数据对一般结构的应力集中问题有通用的参考意义。
桩—土系统稳态激励的响应分析
李克安, 唐驾时
1998, 15(4): 140-144,.
摘要:
本文将桩的波动方程考虑为线性的,而将埋入土中一端的边界条件考虑为非线性的,用摄动法对稳态激励进行响应分析。求出了桩—土系统动力学方程的近似解析解,对桩基的无损检测和地震分析均有参考价值。