变截面梁

摘要： 传统绝对节点坐标法(absolute nodal coordinate formulation, ANCF)在变截面梁类构件建模过程中常以几何中位线等效构造单元中性线,难以对变截面单元位移场状态进行精确描述.为解决此类问题,本文以中细型变截面梁类构件为研究对象,深入考虑变截面结构几何因素及复合材料属性对变截面梁类构件中性线位置所产生的偏差影响,建立修正型变截面梁单元位移场描述方法.并进一步结合负应变率压电控制策略,通过传感型及作动型压电片提出变截面梁类构件在空间热载荷作用下的ANCF主动抑振抑变控制方法.同时,以变截面太阳帆桅杆在轨实际运行状态为算例,通过所述方法分析验证了模型在动力学参数预测过程中的准确性及精确性,并深入探究变截面梁类构件在不同压电安装策略下的动态行为参数演化规律.据其分析结果可知,ANCF主动抑振抑变控制方法随作动型压电片与传感型压电片之间安装距离的增加,其控制同步性将会降低;且在一定程度内提高增益调节系数可加强控制系统的稳定性及灵敏性,但该参数一旦发生超调亦会激励变截面梁类构件产生非稳定性振动.

摘要： 在传统传递矩阵法的基础上,结合龙格-库塔法推导自由振动下变截面梁的节段和整体传递矩阵,结合边界条件建立梁自振频率特征方程,运用Wolfram Mathematic编程软件求解其自振频率,确定其前n阶振型;应用该方法与有限元软件ANSYS计算2个变截面梁、2个等截面梁的前3阶固有频率和振型并进行对比分析,结果表明该方法适用于所有变截面梁的自振特性分析,编程方便且计算精度高。

摘要： 考虑剪切变形对转动惯量的影响,对经典Timoshenko梁理论进行修正,并基于回传射线矩阵法,将横截面线性变化的圆台均匀分为多段分段等截面等效梁,推导并求解三种经典边界(两端简支、两端固支、一端固支一端自由)条件下变截面修正Timoshenko梁的自振频率,进一步分析分段数目和梁长度的变化对变截面修正Timoshenko梁自振频率的影响;将计算结果与相同边界条件下经典Timoshenko梁的相应结果进行对比。研究表明:回传射线矩阵法用于分析变截面梁的自振频率时具有良好的计算精度和收敛性;相同边界条件下修正Timoshenko梁的自振频率小于经典Timoshenko梁,且梁越短粗,修正造成的影响(剪切变形对转动惯量的影响)就越大。

摘要： 变截面梁式构件广泛应用于工程结构中,其动力特性更是结构设计和状态评估中的重要考虑因素之一。基于新兴的近场动力学微分算子(Peridynamic differential operator,PDDO),尝试提出了一种用于变截面梁动力特性分析的非局部方法。将变截面梁的动力学微分控制方程与边界条件通过PDDO由局部微分形式转化为对应的非局部积分形式,再结合拉格朗日乘数法与变分原理,将非局部积分形式的控制方程与边界条件转化为标准特征值问题表达形式,从而求得自振频率与振型。通过对等截面梁的自由振动分析并与解析解对比,验证了该方法良好的收敛性与准确性。进一步通过求解下边界一次、二次变化的连续变截面梁,证明了该方法对于任意变截面梁自由振动分析的适用性与可靠性。开展含孔变截面梁的自由振动分析,体现了该文的非局部方法在含缺陷构件振动分析和损伤识别问题方面的潜力,可为含缺陷变截面构件的动力分析问题提供新思路。

摘要： 基于修正的偶应力理论和Timoshenko梁理论,应用变分原理建立了变截面二维功能梯度微梁的自由振动和屈曲力学模型.模型中包含金属组分和陶瓷组分的材料内禀特征尺度参数,可以预测微梁力学行为的尺度效应.采用Ritz法给出了任意边界条件下微梁振动频率和临界屈曲载荷的数值解.数值算例表明:微梁厚度减小时,无量纲一阶频率和无量纲临界屈曲载荷增大,尺度效应增强.锥度比对微梁一阶频率的影响与边界条件密切相关,同时,对应厚度和对应宽度锥度比的影响也有明显差异.变截面微尺度梁无量纲一阶频率随着陶瓷和金属的材料内禀特征尺度参数比的增加而增大,且不同边界条件时增大程度不同.厚度方向和轴向功能梯度指数对微梁的一阶频率和屈曲载荷也有显著的影响.

摘要： 运用微分求积法研究了黏弹性地基上变截面Timoshenko梁横向稳态谐振动响应,分析了地基参数对梁位移和内力的影响。首先,基于Timoshenko梁理论,建立了黏弹性地基上变截面Timoshenko梁横向稳态谐振动的复变系数常微分方程组,然后基于微分求积法原理将梁的复变系数常微分方程组的两点边值问题转化为一组含复变系数的线性代数方程组求解问题。研究通过算例验证了所提方法分析梁横向稳态谐振动响应问题的可行性和精确性,同时,以黏弹性地基上变截面Timoshenko悬臂梁为例,定性分析了地基弹性系数、地基剪切系数及地基阻尼系数对Timoshenko梁位移与内力的影响。

摘要： 运用微分求积法研究了黏弹性地基上变截面Timoshenko梁横向稳态谐振动响应,分析了地基参数对梁位移和内力的影响.首先,基于Timoshenko梁理论,建立了黏弹性地基上变截面Timoshenko梁横向稳态谐振动的复变系数常微分方程组,然后基于微分求积法原理将梁的复变系数常微分方程组的两点边值问题转化为一组含复变系数的线性代数方程组求解问题.研究通过算例验证了所提方法分析梁横向稳态谐振动响应问题的可行性和精确性,同时,以黏弹性地基上变截面Timoshenko悬臂梁为例,定性分析了地基弹性系数、地基剪切系数及地基阻尼系数对Timoshenko梁位移与内力的影响.

摘要： 本文根据作者参与多个有限元软件开发的经验,讨论并给出了满足多种工程需求的通用梁单元的刚度矩阵及其单元载荷向量形成方法,特别是基于柔度法的Euler梁单元、Timoshenko梁单元和变截面梁单元的统一形成方式,以及不同梁端条件下的单元刚度矩阵与载荷向量的统一形成方式,便于工程有限元软件开发人员参考借鉴,并希望能对有限元方法的教学实践有所帮助.

摘要： 针对跟端由弹性可弯结构代替既有活接头结构的新型50 kg·m-1钢轨9号道岔尖轨,采用ANSYS软件中具有变截面特性的BEAM188三维单元建立有限元模型,通过分析4种尖轨牵引点动程对密贴尖轨不足位移、斥离尖轨扳动力和斥离尖轨弯曲应力的影响,以及在8个不同位置分别设置连杆时密贴尖轨不足位移的分布规律、斥离尖轨扳动力幅值和斥离尖轨轮缘槽宽度,研究新型尖轨的转换特性.结果表明:随着牵引点动程增加,新型尖轨斥离时轮缘槽宽度、扳动力和弯曲应力近似呈线性趋势增加;为使轮缘槽宽度满足限值要求,新型尖轨牵引点动程取160mm时,扳动力峰值小于3.5kN,与既有转辙机性能匹配良好;在距尖轨尖端2.25～2.85 m位置处设置连杆,能够有效控制新型尖轨密贴时的不足位移,并保证轮缘槽宽度满足要求.新型尖轨参数设计合理,转换特性良好,具备取代既有尖轨的可行性.

摘要： 本文对某超限高层建筑的框架——核心筒结构进行了抗震性能分析,重点对连接核心筒的型钢混凝土变截面梁进行中震、大震计算分析,根据其优越的抗震性能可知,在未来工程中型钢混凝土变截面梁在超限高层建筑中具有巨大的运用空间和潜在优势。

摘要： 对于有复杂载荷的变刚度梁,常用的方法无法求得解析解.本文提出了一种快速求解变截面梁变形解析解的连续分段独立一体化积分法.连续分段独立一体化积分法首先将梁进行连续分段,建立一种复杂载荷下变刚度梁求解的通用力学模型,从该模型推导出任一截面的具有四阶导数的挠度微分方程.然后独立积分四次,得到挠度的通解.再根据边界条件和连续性条件确定积分常数.用Maple语言开发出相应的求解解析解程序.实现了对复杂载荷变刚度梁解析解的计算机求解.在连续曲线形变截面梁模型建立和求解推导过程中,不需进行载荷和梁结构的简化,工程实例表明,该方法是一种适用计算机编程进行求解的通用计算方法,实际应用效果很好.

摘要： 超高强钢在汽车车身上获得了越来越广泛应用的同时,也给制造工艺带来了新的挑战,目前主流制造工艺如冷冲压、热冲压、辊压成形等,在成形超高强钢时均存在不同方面的约束,为此本文提出了一种新式成形工艺——辊冲成形工艺,兼具辊压和冲压特点,特别适合超高强钢,尤其变截面梁类超高强钢零件的生产.文章对辊冲成形变形特点、技术优势进行了讨论,对超高强钢变截面U形零件辊冲有限元仿真分析及实际零件试制试验,并成功试制了1200MPa汽车超高强钢辊冲门槛零件样件,样件满足产品尺寸要求.

摘要： 近些年来随着我国经济和交通建设的飞速发展，建设了各种各样造型优美的桥梁。为确保桥梁及道路长期安全可靠的使用，对其进行定期检查维护和损坏时进行快速修复是非常重要的。另外桥梁上还有许多附属设施，这些设施也需要予以维护和检测。容桂水道特大桥是目前世界上最大跨度无渣刚构铁路桥，位于佛山市内顺德区境内，主跨为(108. 85+2X185+115. 5)m四孔一联的连续刚构桥，梁体设计为预应力钢筋混凝土连续刚构，采用单箱单室直直腹板变截面梁。该下弦检查车升降机构新颖，下部升降平台可实现对变截面梁的的全面检查，安全可靠、行走平稳。该下弦检查车现己交付现场使用，使用情况良好，提高了现场检查维修的工作效率。

摘要： 本文利用有限元分析法建立了变截面桥梁结构在车辆移动力作用下的强迫振动的运动方程。通过对自由振动方程分析，得到了桥梁的固有频率和相应的振型。运用Newmark直接积分法计算出了桥梁在移动荷载下的振动响应。分别计算了桥梁在外激励具有不同幅值、不同运动方向情况下跨中挠度和加速度的响应结果。数值仿真计算表明，桥梁在不同方向的移动荷载作用下跨中响应的最大幅值相差较大。同时车辆超载对桥梁的振动响应影响较大。

摘要： 以一个三跨变截面连续刚构桥为研究对象,根据曲率模态振型,对该连续刚构桥的损伤识别进行仿真研究.利用小波分析方法多分辨率特点,对曲率模态振型进行分析,进而对连续刚构桥损伤位置进行识别.通过对不同位置,不同损伤程度仿真模拟得到的曲率模态进行小波分析.仿真结果表明,用小波分析方法对三跨变截面桥梁曲率模态进行损伤识别效果非常好,尤其在微小损伤的情况识别效果比位移模态更具优势.

摘要： 本文采用组合型模具和整体固化成型技术,选用T300碳纤维增强新型改性环氧树脂体系研制出变截面梁构成的复合材料盘形支架.实验结果表明,碳纤维增强改性环氧树脂复合材料具有很好的工艺性,单向板的性能数据显示其90°拉伸性能卓越,达到58.4Mpa;层间剪切强度较高,达到95.4Mpa;4件产品超声波探伤均未发现缺陷,说明碳纤维与树脂结合很好.相关产品都通过了静刚度实验.

摘要： 本文研究了水平地震作用下,等代框架梁的计算宽度,认为其实质是柱的弯曲带动了多宽的板一起参加工作,因此,等代框架梁实际上是变宽度的变截面梁.在大量有限元分析的基础上,本文认为影响等代框架梁宽度系数的关键因素是受扭构件的抗扭线刚度与板的弯曲线刚度的比值.同时,本文给出了等代梁宽度系数的计算公式,并认为(GB50011-2001)的规定是偏于安全的.在总结试验结果的基础上,本文认为板柱结构节点的破坏形态是属于脆性破坏类型的,变形能力小,而且等效阻尼比系数一般都小于0.1,耗散能量的能力也很小,故板柱结构的抗震性能是差的.另外,论文还对防止楼板连续倒塌的计算公式提出了改进意见.

摘要： 本文以单跨对称双坡框架梁为例详细介绍了变截面预应力混凝土梁预应力次内力计算方法.该方法全面考虑了通常被计算忽视的梁形心偏移所产生的影响:梁端预应力作用下变截面梁的轴向变形与弯曲变形同时存在并相互耦合.计算方法原理清晰,便于编程.

摘要： 某双铰型上承式镰刀形钢筋混凝土拱桥拱肋及拱上立柱均采用异型截面,拱肋截面形式根据弯矩分布规律相应变化。建立空间有限元模型,分析了拱桥主要构件在关键施工阶段及成桥状态下的内力分布规律,并对拱桥在施工过程中的应力状态及变形情况进行监测与控制。有限元计算及施工监测结果表明,该桥内力分布均匀,有很好的刚度,各关键构件受载性能满足要求。拱肋除施工中体系转换时出现过拉应力外,其余均受压,且应力在规范允许范围内,实现了拱轴基本无矩,说明拱轴设计合理。该桥型在今后的工程中值得进一步推广。

摘要： 某双铰型上承式镰刀形钢筋混凝土拱桥拱肋及拱上立柱均采用异型截面,拱肋截面形式根据弯矩分布规律相应变化。建立空间有限元模型,分析了拱桥主要构件在关键施工阶段及成桥状态下的内力分布规律,并对拱桥在施工过程中的应力状态及变形情况进行监测与控制。有限元计算及施工监测结果表明,该桥内力分布均匀,有很好的刚度,各关键构件受载性能满足要求。拱肋除施工中体系转换时出现过拉应力外,其余均受压,且应力在规范允许范围内,实现了拱轴基本无矩,说明拱轴设计合理。该桥型在今后的工程中值得进一步推广。

摘要： 本申请涉及一种变截面车架纵梁的加工方法、变截面车架纵梁及车辆，涉及汽车加工技术领域，使用通用的折弯机或辊压机即可完成变截面车架纵梁的加工，无需专用的大型液压机和纵梁模具就可以进行变截面纵梁的制造，且在车架纵梁冲压成型时无需分别更换左右纵梁模具，工序更为简单，有效提高了生产效率和可有效降低了生产成本；通过数控冲孔设备完成纵梁孔位的加工，通过等离子修形设备制备具有不同长度和拐点的变截面纵梁主体和变截面纵梁翼面，且将修形后的纵梁主体和纵梁翼面进行铆接形成车架纵梁，不需要通过多个不同规格的模具来制造不同长度和具有不同拐点的变截面纵梁，因此，本申请可以有效提高生产效率和降低生产成本。

摘要： 本发明涉及卡车纵梁加工技术领域，尤其涉及一种变截面纵梁预弯模具及变截面纵梁预弯装置。本发明提供的变截面纵梁预弯模具，包括上模和下模，上模包括成型凸模和导正销，多个导正销分布设置在成型凸模上；下模包括成型凹模和导正孔，纵梁左件和纵梁右件能够择一放置在成型凹模上，多个导正孔分布设置在成型凹模上，部分导正销能够穿过纵梁左件上的孔位与部分导正孔相配合，部分导正销能够穿过纵梁右件上的孔位与部分导正孔相配合，从而实现对纵梁左件或纵梁右件的精准定位及预弯处理。所述变截面纵梁预弯模具能够对纵梁左右件进行预弯作业，减少换模时间及费用投入，操作方便，控制纵梁成形回弹。

摘要： 本发明涉及汽车车架领域，尤其涉及一种具有变截面纵梁的牵引车车架总成及变截面纵梁的成型工艺。本发明的具有变截面纵梁的牵引车车架总成，包括由两条变截面纵梁和设置在两条变截面纵梁之间从前至后依次设置的第一横梁、第二横梁、尾横梁组成的车架框体以及横向布置变截面纵梁后部下方的后桥，变截面纵梁横截面均为U型，且每条变截面纵梁均包括腹面、上翼面和下翼面，上翼面和所述下翼面分别沿腹面的上边和下边弯折形成；位于后桥正上方处变截面纵梁的下翼面向上弯拱形成弯拱部，弯拱部包括向上弯拱的弧形曲面和与腹面下边连接的过渡连接边，过渡连接边的长度方向呈向上凹进的弧形边。本发明不仅能够降低鞍座离地的高度，而且保证纵梁的受力要求。

摘要： 本发明涉及工程建筑技术领域，公开了一种主肋梁梁跨局部变截面模型的构建方法、装置及电子设备，其中，该方法包括：确定目标梁跨；根据目标梁跨，确定目标梁跨的局部变截面的参数；基于目标梁跨的局部变截面的参数，生成目标梁跨的局部变截面模型。通过实施本发明，提高了局部变截面参数的确定效率，避免了复杂繁琐的局部变截面模型的构建流程，提升了局部变截面模型的构建效率。

摘要： 本实用新型公开了一种全承载变截面悬架电机截面梁结构，包括板簧悬架支架板、驱动电机支架总成、截面梁骨架总成、截面加强包角和及封强板，本实用新型板簧悬架支架板、驱动电机支架总成焊接在截面梁骨架总成的结构上，并形成完整变截面片梁结构，然后与车身骨架前后片梁形成全承载底架结构，此结构可通过更换截面梁骨架总成中立柱结构的规格，来改变变结构的大小，本实用新型的目的在于提供一种全承载变截面悬架电机截面梁结构，可以解决现有电机布置开档和悬架板簧开档不同的问题，在实现变截面的同时还能保证全承载车身的完整性，维持原有车身封闭环结构，保证一点受力能够通过全承载车身闭环结构将力分散开来，提升车身强度，降低车身重量。

摘要： 本实用新型涉及一种变截面鱼腹式箱梁梁底防腐涂装施工装置，包括支撑架、移动平台、移动轨道和喷涂机；所述支撑架搭设于箱梁下方地面，所述移动平台底部通过固定螺栓可拆卸地固定于所述支撑架上部，顶部与所述移动轨道电焊固定，所述支撑架和移动平台的高度使得所述移动轨道始终与箱梁底面保持相同的高度差；所述喷涂机的喷头向上设置，所述喷涂机通过滑轮与所述移动轨道滑动连接。本实用新型支撑架可满足基底处理等人工施工，配合梁底线型的移动轨道保证整个桥底曲面的喷涂距离，控制喷涂色差及效果，通过移动喷涂机可以实现无人喷涂，防止事故过程中人员中毒事件发生。

摘要： 本实用新型公开了一种大跨度变截面钢箱梁顶推导梁鹰嘴装置，包括支撑板和夹取机构，支撑板的外表面上设置有夹取机构，安装盒的下底面上固定安装有紧锁螺栓，安装盒通过紧锁螺栓与T型块螺纹连接，采用螺纹连接方法，安装和拆卸均较为简单，同时便于工作人员清洗与维修，保证了整体的干净度，且提高了整体的使用寿命，存放槽的内部设置有弯钩和压块，弯钩的一端设置有磁面，压块的一端设置有V槽，磁面可以起到很好的定位效果，在工作过程中，不会产生偏移，使夹取更加牢固，V槽能够让钢箱梁的边缘陷入进去，防止在夹取过程中打滑导致钢箱梁脱落造成意外事故。

摘要： 本实用新型公开了一种用于变截面箱梁的梁体工作台架，包括两个台架本体，两个台架本体对称悬挂在箱梁两翼板上，所述台架本体包括载重架，在载重架底部设有在翼板上行走的滚动轮，在载重架上装有配重块，在载重架上连接有悬垂臂，在悬垂臂底部连接有伸向梁体的连接架，在连接架的内端连接有竖直架，在梁体两侧的两个竖直架之间滑动连接有工作桁梁，在连接架上设有用于起吊工作桁梁的滑轮组或者电葫芦；两个台架本体在纵向移动的过程中，工作桁梁能够上下移动以适应箱梁截面的变化；在载重架上装有配重块从而使得两个台架本体在两翼板2的行走时，工作台架的抗倾覆安全系数比较大，工作更加平稳、安全。

摘要： 本发明型属于桥梁工程移动模架施工的技术领域，为了解决城市桥梁移动模架末跨无法下放及梁面渐变梁宽段主梁无法连续后退的问题，本发明提供了一种适用于变截面梁段的辅助移动模架主梁悬吊后退施工方法，利用简易横梁与移动模架的后横梁进行连接，并将简易横梁与移动模架的主梁连接，然后通过操作移动模架后横梁的纵向顶推装置来带动移动模架主梁实现连续后退。本发明能有效解决移动模架不能原位下放的问题，安全、高效率完成移动模架下放施工。通过调整滑行轨道及贝雷柱位置，还能够在变截面梁范围内连续后退，进而减少机械设备投入，节省施工费用，同时有效缩短移动模架后退时间，降低施工安全风险。

摘要： 本发明公开了对变截面梁的截面惯性矩进行模型修正中克服模态交换的方法，包括：确定有限元模型材料，设定两个方向的截面惯性矩的初始值存在一定的差值，使迭代过程中最大程度避免模态交换的发生，并建立有限元模型；对有限元模型进行模态分析，找出在有限元模型中与实际振型最匹配的实验阶数；建立数学优化模型，设定优化初始值、步长及其收敛精度值；计算梁段的截面惯性矩与频率之间的关系；向Nastran提交编写的优化卡片进行迭代计算，提取迭代后频率的值与迭代后的截面惯性矩；利用计算出的频率和截面惯性矩的关系求解实验值对应的各个梁段的截面惯性矩，获得最切合实际的截面惯性矩。本方法为变截面梁的模型修正运算提供一个参考。