力法

摘要： 本文基于工程教育理念,针对结构力学课程特点,分析了结构力学课程对土木工程专业毕业要求的支撑作用,按照“金课”标准对结构力学教学思路进行设计。以力法求解超静定结构的课程内容为例,采用案例教学法、启发式教学法、研讨式教学法等多种方法,从工程实例引入超静定结构,讨论力法求解的具体思路和步骤,并应用于解决郑州奥体中心体育场钢结构工程等问题,实现从解决一般工程问题到解决复杂工程问题的跨越。课程教学取得了良好成效,可为其他工科工程基础类课程教学提供参考。

摘要： 随着我国建筑行业的发展,高层建筑施工现场一般使用外附式塔机,其中附着装置是塔机的重要结构件。当塔机工作高度超过其最大独立高度时,须对塔机进行附着保持其稳定性。本文基于附着杆与附着基座的连接为焊接,通过合理的力学模型对附着杆件进行受力分析,确定附着杆件的内力。

摘要： 锚索抗滑桩为常用的滑坡治理支护结构,抗滑桩锚固于滑动面以下岩土体中,锚索可视为多余约束,因此锚索抗滑桩为多次超静定结构。结构力学力法作为求解超静定结构的基本方法之一,以锚索拉力为基本未知量,综合考虑平衡条件、变形条件、物理条件求解锚索轴力,从而进一步确定锚索与抗滑桩各自分担的滑坡推力比例。文中以具体滑坡工程实例,采用力法求解锚索、抗滑桩结构内力,并建议锚索与抗滑桩的荷载分担比初步可按照30%~40%估算。

摘要： 现行国家标准GB/T 32270—2015 《压力管道规范动力管道》和ASME B31.1—2020《ASME压力管道规范,B31—动力管道》(Power piping,ASME code for pressure piping,B31)中关于发电厂界区内热力管道热胀应力范围的计算采用了不同的公式。以3个简单管系为例,按照2个标准给出的计算公式,采用力法计算热胀应力范围,并对计算结果进行了对比分析。结果表明:对于平面管系和空间管系的直管段,由于ASME B31.1—2020中热胀应力范围计算公式中增加了轴向力项,各节点热胀应力范围值均比按照GB/T 32270—2015计算得到的值大;而对于空间管系的弯管段,由于扭矩的影响,有可能会出现相反的情况。

摘要： 起重机支腿反力准确计算是其稳定性和支腿强度校核的重要基础.论文以刚度不协调的汽车起重机为研究对象,采用超静定结构力法理论建立刚度不协调的汽车起重机支腿反力理论计算模型,利用有限元仿真模型对理论计算模型进行了对比研究,研究结果表明:支腿刚度对刚度不协调汽车起重机支腿反力计算的影响较大,起重机后向吊载时,刚度相同理论模型的支腿反力平均误差74.51％,考虑刚度的理论模型的支腿反力平均误差3.65％,考虑支腿刚度后的理论模型与有限元仿真结果更加符合,论文研究结果为轮式起重机支腿反力精确计算提供了理论基础和应用价值.

摘要： 力法是求解超静定结构最基本、最经典的方法之一.用力法计算超静定结构的基本思路就是将超静定结构求解转化为静定结构求解.这一转化需要通过选择力法基本体系配合以变形协调条件来实现.因此,使用力法求解超静定结构时基本体系的选择尤为重要.针对超静定结构中最基本的一次超静定梁力法基本体系的选取进行分析研究,使力法应用于计算一次超静定梁时更为简单、实用.

摘要： 为研究斜支承连续箱梁的内力分布规律和斜交角变化对内力分布的影响,分别给出均布扭矩荷载和集中扭矩荷载作用下,简支箱梁约束扭转控制微分方程初参数解的简化结果.以简支箱梁为基本结构,斜支点的约束反力为多余未知力,建立多跨斜支承连续箱梁的力法方程.选取斜支承两跨连续箱梁为算例,用本文方法和ANSYS软件计算其在竖向均布荷载作用下的各项内力,并分析斜交角变化对各项内力的影响.研究结果表明:按本文方法计算的弯矩和扭矩与ANSYS计算值吻合良好;在竖向对称均布荷载作用下,弯矩和扭矩沿梁轴对称分布,双力矩反对称分布,各项内力随斜交角的变化具有单调性;在竖向偏心均布荷载作用下,各项内力均不再对称分布,其随斜交角的变化规律也更加复杂.

摘要： 对粮箱支撑梁基本参数计算,采用力法对支撑梁刚度和强度校核,并用ANSYS中Beam3单元和Workbench仿真平台对支撑梁校核验证,对力法所得结果进行分析对比,并实施改进优化。

摘要： 杆系结构的静力分析有两类方法--力法和位移法,而自由振动分析却仅有位移法.针对这一缺失,本文提出杆系结构自由振动的力法分析方法.通过放松某个位移约束并施加相应的动内力来建立力法的基本体系.当动内力的频率等于结构自振频率时被放松的约束位移重新得到满足,此时基本体系与原结构等价,由此建立力法的控制方程.该控制方程为频率的非线性方程,文中对该方程的求解建立了Newton法的迭代格式.数值算例表明该法是一个精确、高效、实用的方法.

摘要： 本文通过回顾传统位移法和传统力法的思路,分别指出了它们在计算机求解材料非线性问题中的优缺点.从经典力法的求解思路出发介绍了基于力法和广义逆矩阵理论的一种新的迭代解法——广义逆力法(又称特大增量步算法,Large Increment Method,LIM),给出了该算法的推导思路及求解过程.文章特别指出了传统力法用计算机计算求解材料非线性问题所遇到的困难,对如何解决这些困难作了探讨,从而给出了结构力学计算的一个全新视角,也使得力法在计算机计算领域重新得到发展空间.文章也同时指出了LIM算法在结构并行计算方面不同于传统的子结构并行计算的新的特点.

摘要： 本发明公开一种平台液滴探针及制备方法、液滴摩擦力和法向力检测方法，所述检测固液界面法向力的方法包括S1：将平台液滴探针的悬臂安装在原子力显微镜的探针保持器上；S2：驱动平台液滴探针中的液滴逐渐靠近基底；S3：记录步骤1过程中产生的法向力；S4：在法向力达到预定值后，停止驱动液滴；S5：驱动液滴远离基底，并记录悬臂弯曲变形产生的法向力。所述检测固液界面横向摩擦力的方法包括S1：将平台液滴探针的悬臂安装在原子力显微镜上；S2：将平台液滴探针中的液滴与基底接触；S3：使液滴在基底移动；S4：记录步骤S2中所产生的横向力。本发明的检测固液界面法向力的方法和检测固液界面横向摩擦力的方法具有操作简单、检测结果准确等优点。

摘要： 本发明公开一种切向力与法向力复合作用的攀爬机器人机构，涉及攀爬机器人技术领域，包括滚道龙骨、行走机构、吸附履带组件、钩刺履带组件和连接机构；行走机构设于滚道龙骨两端且位于滚道龙骨内侧，吸附履带组件设于滚道龙骨的外壁上，钩刺履带组件通过连接机构与滚道龙骨外侧相连接。对攀附环境表面的适应性更强，攀附力稳定性更好；钩刺履带组件与吸附履带之间采用连杆和万向联轴器连接，实现了钩刺履带组件与吸附履带的同步运转，钩刺履带组件的推拉动作，完成了切向摩擦力向攀附力的转化，增加了攀附力的来源；可实时调控钩刺履带组件的转角，利于适应多种任务要求；采用模块化的设计，便于制造，维护，维修与更换。

摘要： 本发明公开一种高切向磨削力与低法向磨削力的磨削方法，属于难加工材料高效精密磨削技术领域。为解决磨削难加工材料过程中材料磨除率低、磨削工件表面完整性差、砂轮阻塞、磨削烧伤频繁等问题，采用“类防弹衣原理”‑磨粒在冲击载荷下产生“集群效应”的新型磨削工具，作用于工件表面微凸峰处，使磨粒产生“集群效应”，使切向磨削力瞬间增大而法向磨削力瞬间减小，同时利用磨具中填充物向磨削液溶解扩散，产生具有氧化性和非中性的工作液环境，形成活性化工件表面和磨料表面，在多能量场的耦合下，以高切向磨削力与低法向磨削力的磨削方式去除工件表面材料。本发明可用于高能束流快速增材制造新型航空航天复合材料的高效精密高表面完整性磨削，也可用于难加工硬脆材料的低/无损伤磨削加工。

摘要： 本发明涉及一种波力发电法及波力发电装置。该法将波力发电装置由海上和岸基两部分构成。海上部分就是由机架下端的滚轮在机架轨道上行进的波力机，它既可入海亦可上岸。波力机的聚浪罩以合适的压缩比聚集波浪能，并送至多个不同的聚能缸里，由浪高通过具有控制功能的聚能缸之控制信号排水口出水量，控制多个聚能缸运行状态进入或退出的组合等效聚能缸输出互补稳定输出的机械能、气动能和水动能，并通过增压和储存之后，在转速测控器的控制下送至岸基部分，即通过管道送至岸上机房里的空气涡轮机和水轮机的入口，驱动由浪高大小控制传动主轴的转速与扭矩，且由转速测控器通过多台独立的发电机配置的超越离合器与传动主轴的联轴，调配聚浪罩的聚能量与作为其负载的发电机组之匹配。本发明中的波力发电装置就是按此方法设计的。

摘要： 本发明公开一种高切向磨削力与低法向磨削力的磨削工具，属于难加工材料高效精密磨削技术领域。针对传统磨削加工中，高法向磨削力与低切向磨削力导致材料磨除率低、磨具与工件损伤变形、磨削震动、砂轮阻塞、工件表面完整性差以及磨削烧伤频繁等问题，发明了一种“类防弹衣原理”‑磨粒在冲击载荷下产生“集群效应”使切向磨削力瞬间增大而法向磨削力瞬间减小的新型磨削工具。新型磨具由配合环、基体环和具有“磨粒集群效应”的磨料层三部分组成。通过热固结方法将磨料层固结于基体环，并装配到配合环，从而制成高精度、高自锐性的新型磨具。本发明可实现硬脆材料或航空航天复合材料等难加工材料的高切向磨削力与低法向磨削力的高效、高精度、高表面完整性的磨削加工。

摘要： 描述了一种用于对作用在车轮的制动卡钳处或悬架处的力的切向分量和法向分量同时进行检测的设备。检测设备1包括板状壳体2，该板状壳体容纳力传感器组件3，该力传感器组件被配置成检测法向力分量fn和至少一个切向力分量ft两者并且被配置成通过压阻效应生成代表检测到的法向力分量fn和至少一个切向力分量ft的一个或更多个电信号SA、SB。设备1还包括电气接口4，电气接口被集成在壳体2中并连接到双轴力传感器3以传导上述一个或更多个生成的电信号SA、SB并使上述一个或更多个生成的电信号可用。另外描述了一种用于确定由于车辆制动卡钳的作用而产生的制动力和/或扭矩的设备和系统，该设备和系统尤其是包括上述检测设备和具有制动力估计功能的、采用上述设备的制动卡钳系统。还描述了对应的方法，该方法用于对作用在车轮的制动卡钳上的力的切向分量和法向分量同时进行检测或对在车轴与车轮悬架之间传输的力的切向分量和法向分量同时进行检测，用以确定由于车辆制动卡钳的作用产生的制动力和/或扭矩。

摘要： 本发明公开一种切向力与法向力复合作用的攀爬机器人机构，涉及攀爬机器人技术领域，包括滚道龙骨、行走机构、吸附履带组件、钩刺履带组件和连接机构；行走机构设于滚道龙骨两端且位于滚道龙骨内侧，吸附履带组件设于滚道龙骨的外壁上，钩刺履带组件通过连接机构与滚道龙骨外侧相连接。对攀附环境表面的适应性更强，攀附力稳定性更好；钩刺履带组件与吸附履带之间采用连杆和万向联轴器连接，实现了钩刺履带组件与吸附履带的同步运转，钩刺履带组件的推拉动作，完成了切向摩擦力向攀附力的转化，增加了攀附力的来源；可实时调控钩刺履带组件的转角，利于适应多种任务要求；采用模块化的设计，便于制造，维护，维修与更换。

摘要： 本发明公开一种平台液滴探针及制备方法、液滴摩擦力和法向力检测方法，所述检测固液界面法向力的方法包括S1：将平台液滴探针的悬臂安装在原子力显微镜的探针保持器上；S2：驱动平台液滴探针中的液滴逐渐靠近基底；S3：记录步骤1过程中产生的法向力；S4：在法向力达到预定值后，停止驱动液滴；S5：驱动液滴远离基底，并记录悬臂弯曲变形产生的法向力。所述检测固液界面横向摩擦力的方法包括S1：将平台液滴探针的悬臂安装在原子力显微镜上；S2：将平台液滴探针中的液滴与基底接触；S3：使液滴在基底移动；S4：记录步骤S2中所产生的横向力。本发明的检测固液界面法向力的方法和检测固液界面横向摩擦力的方法具有操作简单、检测结果准确等优点。

摘要： 本发明公开一种高切向磨削力与低法向磨削力的磨削方法，属于难加工材料高效精密磨削技术领域。为解决磨削难加工材料过程中材料磨除率低、磨削工件表面完整性差、砂轮阻塞、磨削烧伤频繁等问题，采用“类防弹衣原理”‑磨粒在冲击载荷下产生“集群效应”的新型磨削工具，作用于工件表面微凸峰处，使磨粒产生“集群效应”，使切向磨削力瞬间增大而法向磨削力瞬间减小，同时利用磨具中填充物向磨削液溶解扩散，产生具有氧化性和碱性（或酸性）的工作液环境，形成活性化工件表面和磨料表面，在多能量场的耦合下，以高切向磨削力与低法向磨削力的磨削方式去除工件表面材料。本发明可用于高能束流快速增材制造新型航空航天复合材料的高效精密高表面完整性磨削，也可用于难加工硬脆材料的低/无损伤磨削加工。

摘要： 本实用新型公开了一种可测法向力分布及切向力的测量装置，其特征是由平板、支撑梁和端梁构成；平板为矩形板件，支撑梁和端梁在平板的底面用于对平板形成Z向支撑；四个支撑梁沿X向设置，且两两对称分布在平板的四角位置上；在各支撑梁的首端与支撑梁呈“T”型连接形成双端支撑的“T”型端梁，或呈“L”型连接形成悬臂式支撑的“L”型端梁，在支撑梁及端梁上分别设置应变片，以应变片的检测信号为测力单元输出信号。本实用新型通过测量能够获得作用在平板上的一个或两个法向力的大小和位置，并且，可进一步测量切向力。