力学计算

摘要： 思维导图能够帮助学生形成有机联系的知识网络,从更高的层面把握知识的整体性及其内在联系。本文就初中力学计算题复习课中怎样应用思维导图提供一个参考,帮助学生解决初中物理力学计算复习中的难点问题。

摘要： 近日,重庆白居寺长江大桥顺利通车。这座连接重庆大渡口和巴南区的公路轨道两用桥,全长1384米,主跨660米,为目前已知世界最大跨度的公轨两用钢桁梁斜拉桥。该桥上层为双向八车道公路,下层为轨道过江通道,经过复杂的力学计算,设计团队将其成功设计为上宽38米、下宽18米的倒梯形三角桁主梁断面,极大节省了成本,再一次体现了桥都重庆桥梁设计建造的先进水平。白居寺长江大桥桥身设计为水滴形,寓意“水滴石穿”。据该桥总设计师、重庆设计集团市政院公司副总工杜春林介绍,这一方案之所以从近百个备选方案中脱颖而出,在于它兼顾了结构安全、视觉美观、文化凝现等多元价值,设计团队将这一中标方案亲切地称呼为“生命之源”。

摘要： 高中物理中力学作为重要的知识点,是高考的重要考点之一,为提升物理学科的整体成绩,需要充分掌握物理问题的计算解题技巧.通过计算练习来加深学生对各类题型的记忆,能够在分析问题时将知识进行迁移,对问题进行分析与解答,进而取得更好的学习成绩.物理考试题型中,力学相关综合题没有较大的占比,但分值却通常较高,对学生的成绩有着直接的影响.本文对高中物理力学问题解题技巧进行分析,通过例题来分析和解答物理问题,旨在有助于提升学生的物理解题能力.

摘要： 在结构建筑学(Archi-neering Design)背景下,建筑结构在建筑学以及建筑设计领域的定位正被不断讨论。结构工程师不再被力学计算束缚,开始向建筑师们提供意象性建议,甚至直接成为形态的主宰,来获得个性化的表达权。这使建筑与结构在形态层面上获得了一种全新的从实现到表现的对话可能,也让结构设计师之间的对话变得格外有意义。通过郭屹民与周健、竹内彻共同探讨两个专业间的对话方式,来窥见中国与日本的不同观点和思考。

摘要： 为了满足长春地铁6号线飞跃广场站~欧亚卖场站区间盾构施工50 t门式起重机走行要求,结合盾构始发站车站扩大端设计工况,选择了用贝雷梁作为门式起重机走行轨基础梁的设计方案。通过基础梁功能设计、结构形式、力学计算,并通过ANSYS软件进行数值建模计算分析等方面进行了全面阐述,为今后类似工况基础梁设计提供参考。

摘要： 为方便接触网检修和维护,以及装运材料和维修工具,设计接触网维护专用平车。阐述接触网维护专用平车设计要求,详细叙述接触网维护专用平车总体结构、参数,以及车体各组成部分。对接触网维护专用平车的静强度、动力学开展分析计算,对外轨超高稳定性进行校核,结果均满足要求。接触网维护专用平车在京沪高铁、大西客专等线路上投入使用,活动侧门、工具箱的设计能很好满足货物和工具的运输和装卸,侧门棘齿自锁机构、工具箱防盗设计等得到用户认可。

摘要： 某核电厂大修期间检查发现循环水系统海水蝶阀本体和法兰密封面锈蚀严重,腐蚀坑最深部位9.5mm。通过设计、安装和施工等因素进行腐蚀原因分析,涂层施工质量、电偶腐蚀和结构缝隙是导致蝶阀腐蚀的主要原因。改进方案采用新增牺牲阳极+涂层的联合方式进行防腐蚀保护,并对新增的牺牲阳极进行力学核算。牺牲阳极设计计算结果表明,安装4块A2型(Al-Zn-InMg-Ti)牺牲阳极可以满足海水环境中保护要求,设计寿命6.2年。牺牲阳极力学计算结果表明,螺栓与底板、底板与管壁连接处角焊缝应力强度和螺栓应力强度远小于材料屈服强度177MPa,满足服役要求。本文解决方案和建议为后续海水环境服役的设备提供了经验反馈和借鉴,可以有效避免类似腐蚀事件的发生。

摘要： 以某校园景观拱桥为例,依据现有的荷载试验规程,并结合结构力学原理,采用三维有限元分析软件对其进行不同工况下的结构力学分析,综合判定桥梁结构的承载能力。重点阐述了计算过程及关键点的选择,为空腹式混凝土拱桥结构力学计算及模拟分析提供参考。

摘要： 与普通钢筋笼相比,地下连续墙异形钢筋笼因型心与重心不重合、受力不对称等因素,在施工过程中较易出现笼体变型、钢筋笼倾覆现象,导致重大安全事故发生。通过对异形钢筋笼的吊装过程进行验算及机械选型优化,能够行之有效地降低吊装过程中的风险,有效避免事故的发生,对类似施工方案有较大的借鉴意义和推广应用价值。

摘要： 在海底施工条件受限情况下,进行实际海底管道铺设施工时,一般会先偏离原来设计路由一定角度进行管道铺设,偏铺完毕后再倒船回来将海底管道搬回设计路由。以渤海某油田海底管道铺设施工过程中的搬管作业为例,首先,介绍了作业所需的船舶、舷吊、滑轮等设备,以及作业人员、作业船舶对海况条件的要求;其次,在给出搬管计算所需的基础参数的基础上,给出搬管具体方案,并对方案中的关键步骤进行详细的力学计算和校核;再次,详细论述了施工准备工作、作业船就位、搬管前潜水调查、安装起吊索具、安装浮袋、搬管、移动及下放、移除搬管辅助设备等施工过程;最后,结合工程实例的实际施工效果指出,搬管作业不可能将海底管道完全复原到设计路由,但能保证整体路由的精度。

摘要： AP1000蒸汽发生器(SG)横向支撑采用标准化设计,支撑的形式比较复杂,包含有板壳型支撑件、线型支撑件,同时还使用了螺栓连接件和焊接接头等,导致其力学计算和评价比较复杂.借助有限元分析软件对D级工况条件下AP1000蒸汽发生器上部横向支撑和下部横向支撑做了力学计算,并利用ASME第Ⅲ卷NF篇和附录F对各种形式的部件进行了评价.提出了在对蒸汽发生器支撑进行力学计算和评价中需要重点关注的问题：1、在支撑的力学计算中，定义接触属性和边界条件时，需要慎重处理以得到更接近真实情况的结果，如本文下部横向支撑采用两种边界条件得到的结果截然不同;2、对于板壳的评价，ASME给出的是按照厚度方向进行应力线性化，但该厚度为广义的厚度，如本文上部横向支撑中的U型板，其厚度方向取为销孔的径向所得的结果更为保守;3、对于支撑中的焊缝，虽然全焊透焊缝可以作为支撑的一部分建模，但是如本文上部横向支撑中焊缝己接近应力比的限值，仍然要注意对焊缝进行计算和评价。

摘要： 复合式路面是一种极具推广潜力的路面结极型式，复合式路面结构在广西高速公路多用于旧水泥路面加铺，结构力学计算模型和设计方法仍不明确，不同类型路面的施工设备配套，橡胶粉的掺量进一步提高，降低异味。

摘要： 在双向曲率板线加热成型及滚压成型的工艺设计研究中,一项十分重要的工作就是依据所需目标形状计算应变分布并以此确定加工路径和工艺参数,因此应变分布计算的精度直接影响到加工路径和工艺参数的准确性.本文介绍了一种基于力学方法的应变分布计算方法,首先对平板施加节点位移场进行弹塑性计算,由于存在回弹现象,需对节点位移场进行反变形修正,本文将得到的形状与目标进行对比后,再利用两者偏差对位移场进行迭代修正,直到两者偏差满足精度要求,最后将得到的应变场以初应变的形式输入到平板模型上,用初应变法的结果对应变的计算方法进行验证,证明了该方法的精度,为后续加工路径和工艺参数的准确确定提供了基础.

摘要： 通过相似模型试验模拟,研究了煤矿开采沉陷影响下高速公路路基与路面的变形破坏规律,试验表明:路基随地表发生连续、渐变、有规律的变形,其内部发育的裂缝随工作面的推进逐渐闭合压实;路面破坏前与路基之间存在空区,路面内部有竖向裂缝发育.得出了路面与路基且与地表沉陷变形不一致的结论.并提出路面基层出现断裂是高速公路受开采沉陷影响发生破坏的标志,利用线弹性断裂力学理论推导出高速公路发生断裂破坏判据的力学计算式,解释了开采沉陷影响下高速公路变形破坏的机理.

摘要： 介绍了福州项目丙烷脱氢装置区内设备T205、T203吊装方案设计中的设备总质量统计计算、设备重心位置计算(沿设备轴线方向)、设备溜尾力、主吊力计算(不包括勾头、索具重量)、设备主吊耳、溜尾吊耳强度校核计算、设备挠度计算.

摘要： 结合某市明挖地铁车站与高耸结构的联合设计任务,提出了板凳形式基础、箱型基础和转换梁形式基础3种结合设计方案.通过方案的对比分析,指出采用转换梁形式进行结合设计是解决地铁车站与高耸结构结合设计比较好的方法.针对转换梁方案,对其力学计算分析进行总结,并建议转换梁计算时将一个方向上的梁作为主受力梁,另一个方向上的梁作为安全贮备进行考虑.

摘要： 三角形木屋架作为桁架架构的典型代表,近代时期进入我国后就以极强的适应性和生命力迅速传播,并逐步取代中国沿袭千年的抬梁式屋架形式.这种普遍存在的近代建筑技术更替现象却因不同的政治、经济、文化为背景的城市而出现不同的发展轨迹,论文以沈阳近代建筑的三角形木屋架为研究对象,通过对能够查询考证的40多栋建筑的分析,从其引入与传播途径、普及应用过程以及屋架构成为切入点,通过同类比较和现代力学分析,挖掘沈阳近代三角形木屋架体系的发展特性,从而探讨沈阳近代建筑技术的发展特点.总之，沈阳近代三角形木屋架从普及程度上，体现板块差异性;从技术水平上，体现非进化式发展;形成这些特点的原因即是深受建筑师的专业素养的影响。沈阳近代三角形木屋架虽然种类较多，而且良荞不齐，但三角形木屋架的出现，是力学计算开始在沈阳的应用，标志着沈阳建筑走向科学化，开始近代化发展的标志。本土工匠通过对三角形木屋架的模仿掌握了现代力学计算的技能，从而推动现代建筑技术的引入与普及应用。

摘要： 由于裸露岩体边坡绿化存在较大难度,飘台在岩质边坡绿化上的应用表现出突出效果.在阐述飘台的原理及应用情形的基础上,对飘台进行了详细设计,并通过锚杆设计和飘台稳定性的计算,得出科学合理的绿化方案.将该项技术方案在唐山地区进行了应用,得到了非常理想的绿化效果.飘台设计合理,力学稳定性计算准确,绿化效果理想,为裸露岩体快速绿化及矿山生态修复开辟了新思路.

摘要： 由于裸露岩体边坡绿化存在较大难度,飘台在岩质边坡绿化上的应用表现出突出效果.在阐述飘台的原理及应用情形的基础上,对飘台进行了详细设计,并通过锚杆设计和飘台稳定性的计算,得出科学合理的绿化方案.将该项技术方案在唐山地区进行了应用,得到了非常理想的绿化效果.飘台设计合理,力学稳定性计算准确,绿化效果理想,为裸露岩体快速绿化及矿山生态修复开辟了新思路.

摘要： 由于裸露岩体边坡绿化存在较大难度,飘台在岩质边坡绿化上的应用表现出突出效果.在阐述飘台的原理及应用情形的基础上,对飘台进行了详细设计,并通过锚杆设计和飘台稳定性的计算,得出科学合理的绿化方案.将该项技术方案在唐山地区进行了应用,得到了非常理想的绿化效果.飘台设计合理,力学稳定性计算准确,绿化效果理想,为裸露岩体快速绿化及矿山生态修复开辟了新思路.

摘要： 本申请涉及计算流体力学和计算机技术领域的一种面向计算流体力学的加速计算装置和加速计算方法。所述加速计算装置包括：若干个专用的差分运算单元，用于执行根据待解决的流体力学问题采用指令集设计的程序，完成流场中节点差分运算；差分运算单元包括多个传输通道，传输通道用于将所有差分运算单元组合在一起，并行完成流场中所有节点差分运算。该装置硬件结构简单，差分运算单元间设置数据传输通道进行差分计算，减少了数据通过全局存储器传输带来的大量延时，同时去除数据存储器很大程度上减少计算资源的使用，还具有灵活可编程的优点。

摘要： 本发明公开了一种用于钢铝焊的热力学和本征力学性质计算的元素的添加方法，首先通过Miedema理论对合金化元素X分别和Fe，Al形成的Fe‑X，Al‑X二元系统以及Fe‑Al二元系统的标准摩尔生成焓进行计算，初步确定合金化元素。然后通过第一性原理方法对以上各二元系统中可能生成的相的形成热和吉布斯自由能进行计算，结合形成热和吉布斯自由能结果确定各二元系统中最易形成的相。最后计算上述最易形成的相的弹性常数，确定其延脆性，进而判断该合金化元素是否适合添加。该方法为改善钢铝焊接接头的力学性能提供了一种可靠的合金化元素选择方法，通过本发明可以快速准确的确定合金化元素，从而节省了大量的时间和科研成本，避免了实验方案设计过程中的不确定性。

摘要： 本发明公开了一种用于柔性机构静力学和动力学分析的高效计算方法，包括如下步骤：将柔性机构按柔性铰链、柔性梁和连接块为基本单元进行离散；建立柔性铰链单元和柔性梁单元的的有限元刚度矩阵；建立柔性机构的整体刚度矩阵；建立柔性铰链单元、柔性梁单元和连接块单元的有限元质量矩阵，并组装成柔性机构的整体质量矩阵；施加边界条件和载荷，建立动力学有限元平衡方程，求解得到柔性机构的静力学参数以及动力学参数。本发明在保证计算精度和揭示更丰富的振动模态信息的基础之上，提高了计算效率，减小了计算量，为柔性机构以及由柔性机构组成的更复杂机械系统的性能分析、优化设计和实时闭环控制分析提供高效的力学模型。

摘要： 本发明涉及一种基于计算机模拟配体分子与靶标受体反应并计算预测该反应的热力学(Thermodynamics)和动力学(Kinetics)参数的方法及应用系统。主要包括：1)设计计算配体分子与靶标受体结合自由能的方法，基于该方法设计了多目标分子对接方法并开发出其应用系统；2）采用该系统对配体分子与靶标受体相互作用模式的模拟和采样、获取结合自由能评分，据模拟采样结果构建配体分子与靶标受体的结合自由能势能面的方法系统；3)根据势能面获取配体分子与靶标受体识别反应路径的方法系统；4)确定反应的活性位点和过渡态位点来计算出热力学与动力学参数。本发明为药物研发提供重要依据与预测评价手段，有望提高药物研发效率并大幅度节省实验费用，成为药物研发的有效辅助工具。

摘要： 本申请涉及计算流体力学和计算机技术领域的一种面向计算流体力学的加速计算装置和加速计算方法。所述加速计算装置包括：若干个专用的差分运算单元，用于执行根据待解决的流体力学问题采用指令集设计的程序，完成流场中节点差分运算；差分运算单元包括多个传输通道，传输通道用于将所有差分运算单元组合在一起，并行完成流场中所有节点差分运算。该装置硬件结构简单，差分运算单元间设置数据传输通道进行差分计算，减少了数据通过全局存储器传输带来的大量延时，同时去除数据存储器很大程度上减少计算资源的使用，还具有灵活可编程的优点。

摘要： 本发明公开了一种用于钢铝焊的热力学和本征力学性质计算的元素的添加方法，首先通过Miedema理论对合金化元素X分别和Fe，Al形成的Fe‑X，Al‑X二元系统以及Fe‑Al二元系统的标准摩尔生成焓进行计算，初步确定合金化元素。然后通过第一性原理方法对以上各二元系统中可能生成的相的形成热和吉布斯自由能进行计算，结合形成热和吉布斯自由能结果确定各二元系统中最易形成的相。最后计算上述最易形成的相的弹性常数，确定其延脆性，进而判断该合金化元素是否适合添加。该方法为改善钢铝焊接接头的力学性能提供了一种可靠的合金化元素选择方法，通过本发明可以快速准确的确定合金化元素，从而节省了大量的时间和科研成本，避免了实验方案设计过程中的不确定性。

摘要： 本发明公开了一种用于柔性机构静力学和动力学分析的高效计算方法，包括如下步骤：将柔性机构按柔性铰链、柔性梁和连接块为基本单元进行离散；建立柔性铰链单元和柔性梁单元的有限元刚度矩阵；建立柔性机构的整体刚度矩阵；建立柔性铰链单元、柔性梁单元和连接块单元的有限元质量矩阵，并组装成柔性机构的整体质量矩阵；施加边界条件和载荷，建立动力学有限元平衡方程，求解得到柔性机构的静力学参数以及动力学参数。本发明在保证计算精度和揭示更丰富的振动模态信息的基础之上，提高了计算效率，减小了计算量，为柔性机构以及由柔性机构组成的更复杂机械系统的性能分析、优化设计和实时闭环控制分析提供高效的力学模型。

摘要： 本发明涉及一种基于计算机模拟配体分子与靶标受体反应并计算预测该反应的热力学(Thermodynamics)和动力学(Kinetics)参数的方法及应用系统。主要包括：1)设计计算配体分子与靶标受体结合自由能的方法，基于该方法设计了多目标分子对接方法并开发出其应用系统；2）采用该系统对配体分子与靶标受体相互作用模式的模拟和采样、获取结合自由能评分，据模拟采样结果构建配体分子与靶标受体的结合自由能势能面的方法系统；3)根据势能面获取配体分子与靶标受体识别反应路径的方法系统；4)确定反应的活性位点和过渡态位点来计算出热力学与动力学参数。本发明为药物研发提供重要依据与预测评价手段，有望提高药物研发效率并大幅度节省实验费用，成为药物研发的有效辅助工具。

摘要： 本发明提供使用分子动力学模拟计算流体比热容的方法,该方法利用分子动力学模拟方法计算流体在运行过程中能量涨落变化，以及体系中温度的变化，从而计算出流体的比热容，本发明计算出流体的比热容与实际测量值或者混合流体公式计算值之间的吻合度较高，通过与实验值对比得出，使用此方法计算流体的方法具有可行性。具体模拟流程如图1中所示。

摘要： 本发明提供了一种计算气体分子扩散系数的分子动力学模拟计算方法，包括油纸绝缘界面与气体小分子混合模型的构建、平衡模拟、仿真计算和绘制曲线，拟合后直线斜率K即为气体分子扩散系数。并且，通过对油纸绝缘模型进行升温实验，绝缘纸产气速率与模型计算出的扩散系数增长趋势吻合度较高，使用此方法计算气体小分子扩散系数具有可行性，可为研究多物理场下气体分子的迁移特性提供支持。