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考虑分布力偶作用的梁变形和内力的简易计算
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作者 魏鹏云 李林 《工程与试验》 2024年第3期1-5,30,共6页
从梁的挠曲线近似微分方程出发,考虑分布力偶的作用,推导了含有待定系数的挠曲线方程、转角方程、弯矩及剪力方程等,指明了各种外荷载及支座反力对梁挠曲线及转角的贡献,指出了挠曲线方程的最高次数由分布荷载与分布力偶的具体荷载形式... 从梁的挠曲线近似微分方程出发,考虑分布力偶的作用,推导了含有待定系数的挠曲线方程、转角方程、弯矩及剪力方程等,指明了各种外荷载及支座反力对梁挠曲线及转角的贡献,指出了挠曲线方程的最高次数由分布荷载与分布力偶的具体荷载形式对比决定,还给出了将分布力偶作等效处理后的求解思路。计算方法具有程式化和一般化的特点,可通过建立边界条件确定待定系数,进而可同时获得梁的变形、内力及支座反力。本文内容是对材料力学经典内容的拓展,可加深学生对梁变形和内力计算的认识。 展开更多
关键词 分布荷载 分布力偶 挠曲线方程 转角方程 弯矩方程 剪力方程
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定积分法求解弯曲变形问题
2
作者 刘荣刚 郝志伟 边文凤 《力学与实践》 北大核心 2023年第3期680-683,共4页
本文采用定积分方法求解梁的弯曲变形问题。该方法不需要采用边界条件来确定积分常数,有效地简化了问题的求解过程;该方法以梁的转角微元为逻辑起点,清晰地刻画了梁弯曲变形的累加过程,便于深刻理解载荷作用下梁的变形历程。
关键词 挠曲线方程 转角方程 定积分 微元
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用Chebyshev函数研究双模量梁变形时的解析解 被引量:4
3
作者 韩朝晖 《湘潭大学学报(自然科学版)》 CAS 2021年第1期49-57,共9页
用Chebyshev函数构造双模量梁拉伸区和压缩区的轴向位移函数,然后利用双模量梁横截面剪应力公式确定了拉伸区和压缩区轴向位移函数表达式,再结合位移几何方程得到了双模量梁的弯曲微分方程和弯曲正应力公式.计算分析表明:用Chebyshev函... 用Chebyshev函数构造双模量梁拉伸区和压缩区的轴向位移函数,然后利用双模量梁横截面剪应力公式确定了拉伸区和压缩区轴向位移函数表达式,再结合位移几何方程得到了双模量梁的弯曲微分方程和弯曲正应力公式.计算分析表明:用Chebyshev函数得到双模量梁变形时的解析解的计算精度很高,利用Chebyshev函数研究复杂载荷作用下的双模量梁弯曲变形时,可以方便得到双模量梁弯曲变形的挠曲线方程,而弹性力学方法却难以求得复杂载荷作用下双模量梁弯曲变形时的挠曲线方程.双模量梁截面的弯矩方向相反梁段的挠曲线是间断的而不是连续的,原因是两梁段弯曲时的中性轴不在同一水平线上. 展开更多
关键词 Chebyshev函数 双模量 解析解 轴向位移 几何方程 正应力 挠曲线
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求变截面梁位移方法的研究 被引量:4
4
作者 贾建国 李长辉 武振亚 《河北工程大学学报(自然科学版)》 CAS 2011年第1期19-21,29,共4页
实际工程中比较常见的变截面梁,其抗弯刚度是一个变量,在进行其刚度计算时,用各种方法求出其挠曲线方程,然后根据方程再求出梁的最大位移,从而对该变截面梁进行刚度校核并使其安全可靠。本文针对变截面梁,提出了求位移的单位力法、积分... 实际工程中比较常见的变截面梁,其抗弯刚度是一个变量,在进行其刚度计算时,用各种方法求出其挠曲线方程,然后根据方程再求出梁的最大位移,从而对该变截面梁进行刚度校核并使其安全可靠。本文针对变截面梁,提出了求位移的单位力法、积分法、最小势能原理法,通过实例验证了所提方法的正确性,这无论对于实际工程应用还是理论研究都具有重要的参考价值。 展开更多
关键词 变截面梁 抗弯刚度 最小势能原理 挠曲线方程
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用挠曲线增量求梁的变形 被引量:2
5
作者 周根华 《上海电力学院学报》 CAS 1995年第4期53-61,共9页
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... 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。 展开更多
关键词 转角增量 挠曲线增量 转角方程 挠曲线方程
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线性强化型弹塑性弯曲直梁挠曲线方程 被引量:2
6
作者 陈英杰 冯永强 董静波 《力学与实践》 北大核心 2022年第2期351-357,共7页
针对材料在弹塑性阶段的应用不完全问题,本文用弹塑性分区最小势能原理,推导出线性强化模型下弯曲直梁的势能分区准则和欧拉方程。求解出集中载荷作用下悬臂梁和简支梁的挠曲线方程,将挠曲线方程代入MATLAB软件进行数值计算并将其结果与... 针对材料在弹塑性阶段的应用不完全问题,本文用弹塑性分区最小势能原理,推导出线性强化模型下弯曲直梁的势能分区准则和欧拉方程。求解出集中载荷作用下悬臂梁和简支梁的挠曲线方程,将挠曲线方程代入MATLAB软件进行数值计算并将其结果与ANSYS对比分析。结果表明:数值解与有限元值均满足实际工程中允许的误差范围,给出的方法可为解决工程实际问题提供一个新的思路。 展开更多
关键词 弹塑性分区变分最小势能原理 弹塑性势能分区准则 欧拉方程 挠曲线方程
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超磁致伸缩薄膜悬臂梁静力学分析 被引量:3
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作者 王福吉 刘巍 +2 位作者 贾振元 刘慧芳 赵显嵩 《大连理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第3期346-350,共5页
静力学特性是超磁致伸缩薄膜(giant magnetostrictive thin film,GMF)的重要特性,对其进行准确的分析是应用GMF的基础.结合材料力学的相关理论,求解了不同尺寸、不同基底材料GMF双层悬臂梁的中性轴和等效惯性矩;将双层GMF悬臂梁的磁致... 静力学特性是超磁致伸缩薄膜(giant magnetostrictive thin film,GMF)的重要特性,对其进行准确的分析是应用GMF的基础.结合材料力学的相关理论,求解了不同尺寸、不同基底材料GMF双层悬臂梁的中性轴和等效惯性矩;将双层GMF悬臂梁的磁致伸缩作用等效为分布弯矩作用,建立了静态磁致伸缩过程中薄膜悬臂梁的挠曲线方程.采用悬臂梁式GMF进行变形特性的实验研究,证实了挠曲线方程的正确性,同时表明磁致伸缩过程中薄膜的磁学量与力学量呈一定的线性关系,为动态磁致伸缩效应的进一步分析研究奠定了理论基础. 展开更多
关键词 超磁致伸缩薄膜 悬臂梁 挠曲线方程 静力学特性
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用待定系数法解梁的挠曲线方程 被引量:1
8
作者 刘再兴 《集美大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 1999年第2期27-30,共4页
阐述用待定系数法解梁的挠曲线方程,推导出待定系数的表达式.对于给定载荷的等截面静定梁。
关键词 挠曲线方程 待定系数法 弯矩方程 材料力学
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采用圆弧分段法对大跨度梁挠度的研究
9
作者 胡章咏 刘志 《黄冈师范学院学报》 2018年第6期42-45,共4页
针对挠曲线近似微分方程在计算大跨度梁挠度精度不足的问题,采用近似挠曲线方程和圆弧挠曲线方程分析纯弯曲悬臂梁大跨度的挠度,指出用近似微分方程计算大跨度梁的挠度会出现极大误差。以圆弧挠曲线方程为基础,发明圆弧分段法分析大跨... 针对挠曲线近似微分方程在计算大跨度梁挠度精度不足的问题,采用近似挠曲线方程和圆弧挠曲线方程分析纯弯曲悬臂梁大跨度的挠度,指出用近似微分方程计算大跨度梁的挠度会出现极大误差。以圆弧挠曲线方程为基础,发明圆弧分段法分析大跨度悬臂梁的挠度,并与挠曲线精确微分方程进行比较,发现采用圆弧分段法计算大跨度悬臂梁的挠度具有收敛快速和精度高的优点,该方法将对大跨度钢构零部件、大跨度桥梁挠曲变形、细长机械零部件的受力变形问题的研究有一定应用价值。 展开更多
关键词 大跨度梁 圆弧分段法 挠曲线方程 挠度
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梁挠曲轴方程的拉普拉斯变换求解
10
作者 赵毅力 冯旭 《西北农林科技大学学报(自然科学版)》 CSCD 北大核心 2006年第9期176-178,共3页
针对工程实际中,在用积分法求解若干荷载作用下的静定梁变形时,计算过程繁琐的问题,本研究将单位阶跃函数引入梁挠曲轴近似微分方程中,再应用拉普拉斯变换方法求解梁挠曲轴近似微分方程,并用实际算例对其进行了验证。结果表明,该方法求... 针对工程实际中,在用积分法求解若干荷载作用下的静定梁变形时,计算过程繁琐的问题,本研究将单位阶跃函数引入梁挠曲轴近似微分方程中,再应用拉普拉斯变换方法求解梁挠曲轴近似微分方程,并用实际算例对其进行了验证。结果表明,该方法求解步骤规范,计算量小,方法简捷。 展开更多
关键词 静定梁 挠曲轴方程 单位阶跃函数 拉普拉斯变换
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V形弯曲时弯曲线挠曲变形及解决措施研究
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作者 韩锋 吴桐 +1 位作者 方斌 陈晓杰 《塑性工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2017年第6期190-196,共7页
针对V形部件弯曲加工时出现的挠曲变形问题,基于材料力学和金属塑性成形理论,分析了V形部件弯曲变形区内单元体的应力、应变分布,并结合V形部件实际受力和变形情况,确定弯曲线挠曲变形成因、力学模型和影响因素。通过对不同长度、材质... 针对V形部件弯曲加工时出现的挠曲变形问题,基于材料力学和金属塑性成形理论,分析了V形部件弯曲变形区内单元体的应力、应变分布,并结合V形部件实际受力和变形情况,确定弯曲线挠曲变形成因、力学模型和影响因素。通过对不同长度、材质、厚度、角度的V形部件的弯曲试验验证了研究结果的正确性。结果表明:V形部件弯曲线长度方向和材料厚度方向的塑性应变符合材料力学弯曲应力-应变理论,且沿弯曲线长度方向上对应点应变均布;材料力学的均布载荷简支梁力学模型和挠曲线方程适用于V形部件弯曲线挠曲变形;V形部件弯曲线挠曲变形的挠度值与内应力、V形部件长度成正比,与材料的弹性模量、V形断面对中性层的惯矩成反比;V形弯曲变形程度大时,产生的内应力大,弯曲线挠曲变形大,反之则弯曲线挠曲变形小。最后,提出了通过提高部件惯矩、在模具上给出反变形等办法来解决V形部件弯曲线挠曲变形问题,从而提高产品质量。 展开更多
关键词 V形弯曲 挠曲变形 应力-应变 挠曲线方程
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考虑冰盖生消和冰-结构-冻土协同作用的渠道弹性地基梁模型 被引量:11
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作者 葛建锐 牛永红 +3 位作者 王正中 谭志翔 张春洋 王羿 《水利学报》 EI CSCD 北大核心 2021年第2期215-228,共14页
冰-冻破坏是寒区冬季输水渠道结构破坏的主要原因,而目前尚缺乏准确的分析方法和评价准则。本文从冰盖生消过程中结冰初期、流冰期和封冻期3个阶段衬砌结构冰冻破坏机理出发,考虑在冰-结构-冻土协同作用下,基于弹性地基梁Winkler理论推... 冰-冻破坏是寒区冬季输水渠道结构破坏的主要原因,而目前尚缺乏准确的分析方法和评价准则。本文从冰盖生消过程中结冰初期、流冰期和封冻期3个阶段衬砌结构冰冻破坏机理出发,考虑在冰-结构-冻土协同作用下,基于弹性地基梁Winkler理论推导了衬砌结构的挠曲线微分方程,分别建立了3个阶段衬砌结构的冰冻破坏力学模型,并结合相应荷载组合和边界条件对模型求解获得了衬砌结构的挠度、内力和应力的解析表达。应用该模型对南水北调京石段某输水渠道进行冰冻破坏分析计算,结果表明:结冰初期、流冰期和封冻期3个阶段衬砌结构的法向冻胀位移最大值分别为10.62、13.89和5.05 cm,对应3个阶段衬砌结构的截面最大拉应力分别为3.63、4.11和2.05 MPa,且破坏位置均在冻结区坡板的中下部,与现场监测渠道冰冻破坏分布规律吻合。据此,建议寒区冬季输水渠道控制运用中应尽量缩短结冰初期、流冰期时间,延长第3阶段稳定封冻期时间,同时应合理控制地下水位和冰盖厚度。研究结果可为寒区冬季输水渠道抗冰冻设计提供理论依据和分析方法。 展开更多
关键词 衬砌渠道 冰盖-结构-冻土协同作用 冰-冻荷载 弹性地基Winkler理论 挠曲线微分方程
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圆环和轮缘的变形及内力计算 被引量:6
13
作者 杨实如 《成都大学学报(自然科学版)》 1995年第2期16-23,共8页
本文运用材料力学假设求出小曲率圆环挠曲线微分方程的通解,并以实例说明如何利用此通解计算圆环的位移及内力。最后将飞轮轮缘作为一个特殊圆环,建立轮缘位移及内力的计算公式。
关键词 内力 圆环 轮缘 变形 飞轮 机械工程
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悬臂梁失稳时挠度的非线性近似解
14
作者 胡志程 罗月娥 王学文 《景德镇学院学报》 2023年第6期6-8,15,共4页
《材料力学》教材在分析受压杆件的稳定性问题时通常采用线性化的挠曲线近似微分方程和近似的边界条件,此方法会导致压杆失稳时挠度不能确定的问题。文中以悬臂梁为例分析了导致此问题的原因,然后采用更准确的边界条件,求解了包含非线... 《材料力学》教材在分析受压杆件的稳定性问题时通常采用线性化的挠曲线近似微分方程和近似的边界条件,此方法会导致压杆失稳时挠度不能确定的问题。文中以悬臂梁为例分析了导致此问题的原因,然后采用更准确的边界条件,求解了包含非线性项的挠曲线近似微分方程。这样不仅可以得到悬臂梁失稳时的临界压力,还可以确定压杆的挠度、转角,以及轴向位移。 展开更多
关键词 悬臂梁 挠曲线微分方程 挠度 转角
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非等截面梁挠度的近似解 被引量:2
15
作者 王延真 《青岛化工学院学报(自然科学版)》 1995年第2期187-190,共4页
用能量原理对非等截面梁的挠度,进行了近似分析和求解,其结果足够精确。
关键词 挠曲线 挠度 近似解 非等截面 材料力学
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基于线性载荷简支梁挠度方程的傅里叶级数 被引量:2
16
作者 老大中 赵珊珊 《北京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第11期1270-1274,共5页
从受分布载荷梁的总势能泛函出发,用变分法求出梁的挠度曲线微分方程,给出受线性载荷的简支梁的挠度曲线方程的傅里叶级数,并把简支梁挠度曲线方程加以推广,展开成相应的傅里叶级数,得到一系列无穷级数的求和结果,发现它们均与伯努利数... 从受分布载荷梁的总势能泛函出发,用变分法求出梁的挠度曲线微分方程,给出受线性载荷的简支梁的挠度曲线方程的傅里叶级数,并把简支梁挠度曲线方程加以推广,展开成相应的傅里叶级数,得到一系列无穷级数的求和结果,发现它们均与伯努利数和π有关.找出梁系数、伯努利数和欧拉数之间的关系,提出相应的计算公式. 展开更多
关键词 简支梁 挠度曲线方程 傅里叶级数 梁系数 伯努利数 欧拉数
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Recurrent formula of Bernoulli numbers and the relationships among the coefficients of beam,Bernoulli numbers and Euler numbers
17
作者 老大中 赵珊珊 老天夫 《Journal of Beijing Institute of Technology》 EI CAS 2015年第3期298-304,共7页
Based on the differential equation of the deflection curve for the beam,the equation of the deflection curve for the simple beamis obtained by integral. The equation of the deflection curve for the simple beamcarrying... Based on the differential equation of the deflection curve for the beam,the equation of the deflection curve for the simple beamis obtained by integral. The equation of the deflection curve for the simple beamcarrying the linear load is generalized,and then it is expanded into the corresponding Fourier series.With the obtained summation results of the infinite series,it is found that they are related to Bernoulli num-bers and π. The recurrent formula of Bernoulli numbers is presented. The relationships among the coefficients of the beam,Bernoulli numbers and Euler numbers are found,and the relative mathematical formulas are presented. 展开更多
关键词 Bernoulli numbers Euler numbers coefficients of beam simple beam equation of deflection curve Fourier series
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分析力学方法在弹性力学中的应用
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作者 张波 《机械制造与自动化》 2015年第3期71-74,共4页
分析力学中,在构建刚体的运动微分方程时,使用拉格朗日方程非常方便,因为借助拉格朗日方程来建立运动微分方程时,只需写出系统的动能和势能。现以铁木辛柯梁和小挠度矩形薄板为研究对象,沿用分析力学的方法,实现了分析力学方法在弹性力... 分析力学中,在构建刚体的运动微分方程时,使用拉格朗日方程非常方便,因为借助拉格朗日方程来建立运动微分方程时,只需写出系统的动能和势能。现以铁木辛柯梁和小挠度矩形薄板为研究对象,沿用分析力学的方法,实现了分析力学方法在弹性力学中的应用。 展开更多
关键词 分析力学 弹性力学 铁木辛柯梁 小挠度矩形薄板 挠曲线方程 最小势能原理
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