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竖向集中力作用下水平悬链线构形和张力的计算及试验验证 被引量:5
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作者 宋晓东 邓旭辉 +2 位作者 金星 郭小刚 刘明龙 《计算力学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第2期255-260,共6页
悬链线理论提出以来,广泛应用于电线架设、桥梁悬索和海洋拖曳等领域。目前,悬链线理论应用中主要是考虑竖向向下荷载及水平荷载作用下的工况,对于竖向向上荷载这一工况的研究却没有。本文基于补充几何假设,使悬链线问题求解更简单。从... 悬链线理论提出以来,广泛应用于电线架设、桥梁悬索和海洋拖曳等领域。目前,悬链线理论应用中主要是考虑竖向向下荷载及水平荷载作用下的工况,对于竖向向上荷载这一工况的研究却没有。本文基于补充几何假设,使悬链线问题求解更简单。从水平悬链线受均布及竖向向上荷载这一工况出发,建立了竖向集中力和均布荷载共同作用下悬链线所满足的非线性方程组。采用半显示解法对其求解,获得了悬链线构形及线内水平张力随悬链线水平距离、集中力大小和作用位置不同的变化规律;对非线性方程组求导,证明了水平张力取得极小值的条件,并给出悬链线构形对称性所需满足的条件。为了证明理论的正确性,采用不锈钢圆环链条材料进行静力构形及张力测试。结果表明,当竖向向上集中力作用在悬链线中点且大小为悬链线均布荷载的一半时,线内水平张力取得极小值,集中力作用点与悬链线两端点处于同一水平线上,此时悬链线两端水平约束力最小,受力状态最优。 展开更多
关键词 悬链线 水平张力 平衡构形 非线性计算 悬链线试验
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绳系微小卫星的旋转编队飞行 被引量:2
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作者 陈志明 刘海颖 +1 位作者 王惠南 冯成涛 《中国空间科学技术》 EI CSCD 北大核心 2011年第1期76-83,共8页
针对三星编队飞行问题,提出一种绳系控制方法,在自旋刚体卫星的平衡分析的基础上,建立了Thomson和Likins-Pringle平衡构形的绳系三星编队模型,通过对编队系统的稳定性分析得到了两种构形下的稳定条件,并给出了三种控制策略用以解决Likin... 针对三星编队飞行问题,提出一种绳系控制方法,在自旋刚体卫星的平衡分析的基础上,建立了Thomson和Likins-Pringle平衡构形的绳系三星编队模型,通过对编队系统的稳定性分析得到了两种构形下的稳定条件,并给出了三种控制策略用以解决Likins-Pringle构形不能满足平衡条件的问题。最后经过仿真验证了理论分析的正确性,并对三种控制策略进行了检验,结果表明Thomson构形无须辅助手段,在满足特定条件下可以稳定运行,Likins-Pringle构形采用弹簧系统和喷气辅助绳系控制时满足特定条件也可以稳定运行。 展开更多
关键词 编队飞行 绳系控制 平衡构形 微小卫星
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压力超过分叉荷载时中点屈曲位移的确定 被引量:2
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作者 李顺群 张吉明 寇智勇 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第4期495-497,501,共4页
运用Maclaurin公式将曲率公式展开为级数的方法 ,建立了Euler杆在考虑几何非线性时后屈曲的微分方程 ,导出了超过分叉点时压力与中点屈曲位移的关系式 .在此基础上 ,编制了求解程序用于计算这一超越积分方程 ,通过算例展示了压力大于分... 运用Maclaurin公式将曲率公式展开为级数的方法 ,建立了Euler杆在考虑几何非线性时后屈曲的微分方程 ,导出了超过分叉点时压力与中点屈曲位移的关系式 .在此基础上 ,编制了求解程序用于计算这一超越积分方程 ,通过算例展示了压力大于分叉荷载时压力与中点屈曲位移的关系 .理论表明 ,当压力达到分叉点后 ,Euler杆不但不会突然丧失承载力 ,相反其承载力却有一定程度的增长 ,但随着Euler杆长细比的增加 ,中点屈曲位移对压力的反应越来越敏感 .研究结论与实验结果完全吻合 . 展开更多
关键词 分叉荷载 中点屈曲位移 压力 Euler杆 平衡构形 失稳 滞后效应 压杆稳定问题
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顺层边坡岩体初始后屈曲性态及其缺陷敏感性 被引量:3
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作者 杨治林 韩江水 《西安科技大学学报》 CAS 北大核心 2006年第4期576-579,584,共5页
应用Koiter的初始后屈曲理论,视作用于顺层边坡岩体结构上的法向分力为初始缺陷,以探讨非完善系统的不稳定性。给出了边坡岩体分叉点附近的邻域,建立了一般情形下边坡岩体分叉点的平衡构形判据,以及后屈曲平衡路径和后屈曲平衡构形的稳... 应用Koiter的初始后屈曲理论,视作用于顺层边坡岩体结构上的法向分力为初始缺陷,以探讨非完善系统的不稳定性。给出了边坡岩体分叉点附近的邻域,建立了一般情形下边坡岩体分叉点的平衡构形判据,以及后屈曲平衡路径和后屈曲平衡构形的稳点性准则。证实了结构初始缺陷对屈曲的影响与突变理论在揭示结构临界平衡性态时的一致性。提供了一定条件下确定非完善结构位移场的一种方法。 展开更多
关键词 顺层边坡 初始后屈曲 缺陷敏感性 分叉点 平衡路径 平衡构形
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柔弹性结构空间形态的非线性分析 被引量:2
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作者 郭小刚 金星 《计算力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2001年第3期299-304,共6页
计算力学领域柔软弹性结构的非线性分析是特别复杂的课题 ,更加困难与令人易于受挫的研究方向就是柔软弹性结构在各种复杂外力作用下的成形分析 (Form Finding)或者平衡构形曲线的寻找。迄今为止的研究者大都局限于周边固定约束下求解... 计算力学领域柔软弹性结构的非线性分析是特别复杂的课题 ,更加困难与令人易于受挫的研究方向就是柔软弹性结构在各种复杂外力作用下的成形分析 (Form Finding)或者平衡构形曲线的寻找。迄今为止的研究者大都局限于周边固定约束下求解柔软弹性结构的平衡曲线 ,因此其计算方法不具备广泛适用性。本文提出的动边界支座位移非线性迭代法成功地解决了这一问题 ,在工程上具有重要的应用价值。 展开更多
关键词 空间梁结构 非线性有限元 可动支座约束 平衡构形曲线 柔弹性结构 空间形态
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具有转动弹性支承杆的热弹性过屈曲分析 被引量:1
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作者 吴莹 李世荣 《甘肃工业大学学报》 北大核心 2002年第1期114-117,共4页
基于轴线可伸长杆的几何非线性理论,建立了两端为转动方向弹性约束杆的热屈曲控制方程.该问题是包含杆轴线弧长在内的多未知函数的强非线性两点边值问题,无法求其解析解.本文采用打靶法得到了该问题的数值解,给出了具有不同长细比?不同... 基于轴线可伸长杆的几何非线性理论,建立了两端为转动方向弹性约束杆的热屈曲控制方程.该问题是包含杆轴线弧长在内的多未知函数的强非线性两点边值问题,无法求其解析解.本文采用打靶法得到了该问题的数值解,给出了具有不同长细比?不同弹性支承系数杆的热过屈曲平衡路径和平衡构形. 展开更多
关键词 转动弹性支承杆 热过屈曲 打靶法 数值解 平衡路径 平衡构形 热弹性
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一种环形张拉整体结构找形与应用
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作者 尚仁杰 戈建 李明澔 《应用力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第6期2598-2604,I0019,I0020,共9页
提出了一种由多个4压杆、12拉杆单元环向均匀布置构成的环形张拉整体结构,并对其拓扑结构和找形方法进行了研究。找形分三步:先根据建筑要求建立环形张拉整体结构初始构形;再对初始构形的拉杆逐级施加初应变,进行几何非线性分析;根据位... 提出了一种由多个4压杆、12拉杆单元环向均匀布置构成的环形张拉整体结构,并对其拓扑结构和找形方法进行了研究。找形分三步:先根据建筑要求建立环形张拉整体结构初始构形;再对初始构形的拉杆逐级施加初应变,进行几何非线性分析;根据位移-初应变曲线和拉力-初应变曲线折点位置确定张拉整体结构自平衡构形,完成结构找形。在初应变不足0.2%的前提下,结构达到内力自平衡状态,实现结构找形,并得到自平衡内力。本文提出的环形张拉整体结构找形过程直观、可控,收敛速度快。2019北京世界园艺博览会比利时馆采用了该环形张拉整体结构,本文以此工程为例,介绍了环形张拉整体结构的找形过程,分析了自平衡构形内力和结构自重下的内力与变形。 展开更多
关键词 环形张拉整体结构 找形 初始构形 平衡构形
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