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大挠度弯曲薄板的驻值和最小余能原理 被引量：1
1
作者 付宝连 《燕山大学学报》 CAS 2003年第2期100-103,共4页
将有限变形的驻值余能原理和最小余能原理应用于大挠度弯曲薄板,给出了大挠度弯曲薄板的驻值余能原理和最小余能原理。
关键词 大挠度弯曲薄板 驻值余能原理 最小余能原理 有限变形
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柱体Saint-Venant问题的最小余能解
2
作者 谈梅兰 《江苏理工大学学报（自然科学版）》 2000年第2期87-90,共4页
Saint Venant原理指出 :局部力系对结构内部距力系较远处的内力分布影响主要通过它们的合力体现出来 采用放松了边界条件的柱体受力分析方法 ,可以作出多种解法 ,但求解较复杂 笔者研究了柱体Staint Veanant问题的最小余能解 ,以简化... Saint Venant原理指出 :局部力系对结构内部距力系较远处的内力分布影响主要通过它们的合力体现出来 采用放松了边界条件的柱体受力分析方法 ,可以作出多种解法 ,但求解较复杂 笔者研究了柱体Staint Veanant问题的最小余能解 ,以简化求解格式 文中推导了柱体应变能取最小值的充要条件 ,并得到最小余能解的方程组 算例表明 ,该方法不仅简单 。 展开更多
关键词 内力分布 最小余能 柱体 S-V问题 受力分析
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混合变量的余能原理及其应用 被引量：1
3
作者 付宝连 陈英杰 王亮 《燕山大学学报》 CAS 2009年第6期495-504,527,共11页
应用功的互等定理,建立了小变形线弹性混合变量的第一余能(最小余能)原理和第二余能原理。以该原理为基础,给出了弯曲矩形板混合变量相关的两个余能原理。并且,应用第二余能原理计算了一复杂边界条件下矩形板的弯曲。
关键词 弱容许应力 平衡弱容许位移 混合变量的最小余能原理 混合变量的第二余能原理
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预应力UHPC-NC组合梁结合面徐变剪应力分析 被引量：3
4
作者 邓继华 李冬亮 +2 位作者 周亚栋 田仲初 刘新华 《应用力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期1075-1082,共8页
在恒载应力作用下,预应力UHPC-NC组合梁因两种材料不同的徐变特性及加载龄期的差异导致结合面产生徐变剪应力,分别采用解析法和有限元法对结合面徐变剪应力进行分析。在解析法中,用三角级数表示UHPC-NC结合面的应力分布,基于结合面上的... 在恒载应力作用下,预应力UHPC-NC组合梁因两种材料不同的徐变特性及加载龄期的差异导致结合面产生徐变剪应力,分别采用解析法和有限元法对结合面徐变剪应力进行分析。在解析法中,用三角级数表示UHPC-NC结合面的应力分布,基于结合面上的变形协调,利用最小余能原理推导出结合面徐变剪应力计算公式。在有限元法中,将组合梁UHPC层与NC层均划分成四边形平面应力单元,对结合面则采用等效杆单元模拟。以T形截面预应力UHPC-NC组合梁为例进行计算方法的验证,两种方法的计算结果吻合良好,且研究发现徐变剪应力最大值位于梁端;在此基础上对影响结合面徐变剪应力分布的UHPC层压应力、梁高、计算龄期、环境年平均相对湿度等参数进行分析,结果表明:结合面徐变剪应力最大值随着UHPC层压应力、计算龄期、环境年平均相对湿度的增大而增大,但基本不随梁高变化;结合面徐变剪应力最大值的位置随着梁高的增大而逐步向跨中靠近,其他因素不影响应力最大值的位置。研究结果可为UHPC-NC组合梁结合面的抗剪设计提供参考。 展开更多
关键词 UHPC-NC组合梁 结合面剪应力 徐变 最小余能原理 有限元法
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激光辐照热障涂层中平面应变问题的热弹性变分分析 被引量：2
5
作者 席军 段祝平 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第11期1397-1402,共6页
　针对激光辐照热障涂层材料的平面应变问题,提出热障涂层热弹性分析的基本方程,对定常温度场给出级数形式解析解,并用最小余能原理和变分法分析了结构的热弹性应力场,研究了最大应力和界面应力的分布特征,并就一些物理参数的影响进行... 　针对激光辐照热障涂层材料的平面应变问题,提出热障涂层热弹性分析的基本方程,对定常温度场给出级数形式解析解,并用最小余能原理和变分法分析了结构的热弹性应力场,研究了最大应力和界面应力的分布特征,并就一些物理参数的影响进行了讨论。结果表明,热障涂层的主要破坏因素为表面拉伸应力,界面应力相对较小,但在自由边界有集中现象,剥落应力大于剪切应力,是导致涂层破坏的重要原因。涂层厚度增加会改变厚度方向上的应力分布,界面应力向中心集中。 展开更多
关键词 热障涂层 激光 热应力 最小余能原理
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弹塑性弯曲直梁的回弹变分原理及应用 被引量：2
6
作者 陈英杰 郭清超 +1 位作者 周梦飞 张华 《科学技术与工程》 北大核心 2020年第27期11217-11224,共8页
由于在建筑结构中,荷载作用下弹塑性梁的变形影响着建筑物的安全性与舒适性。在模具生产中,材料的受力回弹会产生弹塑性材料的弯曲变形及回弹变形问题,从而干扰冲压成型构件的精度。为解决上述问题,推导出弹塑性材料的变形方程和回弹方... 由于在建筑结构中,荷载作用下弹塑性梁的变形影响着建筑物的安全性与舒适性。在模具生产中,材料的受力回弹会产生弹塑性材料的弯曲变形及回弹变形问题,从而干扰冲压成型构件的精度。为解决上述问题,推导出弹塑性材料的变形方程和回弹方程,以有限变形回弹反耦联系统和反耦方程为基础,应用有限变形回弹反耦联方程和加权余量法建立有限变形回弹变分原理。并应用回弹变分原理中的最小势能原理和最小余能原理求解了弹塑性悬臂梁和简支梁的回弹挠曲线方程。计算结果与ANSYS有限元模拟进行对比的结果表明:所推导弹塑性弯曲直梁回弹变分原理正确,研究结果对工程实际具有一定的参考价值。 展开更多
关键词 有限变形 回弹挠曲线方程 最小势能原理 回弹变分原理 最小余能原理
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高速滚珠丝杠副非赫兹接触应力计算 被引量：1
7
作者 王民 孙铁伟 +2 位作者 董朝阳 孔德顺 高相胜 《工程科学与技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第2期178-186,共9页
在滚珠丝杠副运动过程中,滚珠与滚道之间的摩擦和磨损导致滚珠丝杠副精度衰退,降低其精度保持性。针对高速滚珠丝杠副螺旋线滚道接触区域的非对称性,采用传统的赫兹接触理论对丝杠和螺母滚道接触几何形状和关系的计算存在较大误差,提出... 在滚珠丝杠副运动过程中,滚珠与滚道之间的摩擦和磨损导致滚珠丝杠副精度衰退,降低其精度保持性。针对高速滚珠丝杠副螺旋线滚道接触区域的非对称性,采用传统的赫兹接触理论对丝杠和螺母滚道接触几何形状和关系的计算存在较大误差,提出了一种基于最小余能原理对高速滚珠丝杠副滚珠与滚道之间的法向接触应力进行分析计算的方法。首先,基于Frenet−Serret坐标转换公式建立滚珠丝杠副坐标系,对滚珠与滚道接触点处的接触情况进行几何描述,并通过2维插值算法重新进行网格划分以便于后续的接触力学分析;对滚珠与滚道之间的接触区域和控制方程进行离散化分析,提高数值计算的精确性;为了解决接触问题计算求解过程复杂、收敛速度缓慢,通过运用变分原理将接触问题转成极值问题,采用共扼梯度法进行循环迭代来实现快速收敛求解,提高接触数值解法的计算效率,求解出滚珠与滚道之间的接触应力分布;由于接触表面变形的计算相当于求影响系数矩阵与法向压应力之间的卷积,2维卷积运算和对应的2维快速傅里叶变换被用于求解接触问题的数值解。在数值求解中,主要的计算量集中在弹性变形的计算上,使用2维快速傅里叶变换(FFT)技术方便快速地计算接触区域弹性变形。将最小余能原理与赫兹接触理论分别用于求解光滑的球与平面之间的弹性接触应力分布,将两种计算方法得出的结果进行对比,计算数值重合度很好,验证了基于最小余能原理求解接触应力分布的正确性;基于最小余能原理分析螺旋升角对滚珠与滚道接触点处的接触面积和弹性变形的影响,并将该方法所得结果与赫兹接触理论计算结果进行对比分析,发现赫兹接触解与最小余能非赫兹接触精确解相比,随着滚珠丝杠副滚道螺旋升角的增大,丝杠与滚珠接触点A处的误差始终大于螺母与滚珠接触点B处的误差,丝杠滚道与滚珠接触点A处非赫兹解接触应力峰值逐渐变小,螺母滚道与滚珠接触点B处非赫兹解接触应力峰值逐渐增大,且接触点A处应力峰值始终大于接触点B处峰值,计算所得滚珠与滚道接触区域的面积和长短轴有所不同。最小余能原理非赫兹接触计算方法可以准确计算滚珠和滚道接触区域应力分布,并且可以全面和准确的计算滚道磨损带的宽度和深度。研究结果表明,采用最小余能非赫兹接触解可以有效提高滚珠丝杠副接触应力分布计算精度,保证滚珠丝杠副的精度保持性。 展开更多
关键词 滚珠丝杠副 接触应力 最小余能原理 共轭梯度法 赫兹接触
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基于三维弹性体滚动接触理论的轮轨非平面接触算法 被引量：3
8
作者 许玉德 严道斌 孙小辉 《同济大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第3期383-391,共9页
基于Kalker的三维弹性体滚动接触理论,结合轮轨非平面接触几何关系,提出了最小余能方程中影响系数的修正公式。考虑轮轨非平面接触时法向与切向存在的相互作用,对最小余能方程进行离散化。以总余能最小为目标,将离散方程的求解转化为非... 基于Kalker的三维弹性体滚动接触理论,结合轮轨非平面接触几何关系,提出了最小余能方程中影响系数的修正公式。考虑轮轨非平面接触时法向与切向存在的相互作用,对最小余能方程进行离散化。以总余能最小为目标,将离散方程的求解转化为非线性规划问题,并提出了求解算法。利用有限元方法验证了所提算法的准确性。最后,研究了钢轨在不同磨耗状态下的轮轨接触特性。结果表明,在不同磨耗、相同横移量条件下,随着磨耗的增加,轮轨的轨距角接触由两点接触过渡至共形接触,最大接触应力减小,接触斑变得狭长,接触面积增大。 展开更多
关键词 轮轨接触 非平面接触 最小余能方程
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靠模成形直梁回弹变形的变分原理及其应用
9
作者 陈英杰 宋锦威 +1 位作者 吴静瑶 雷周 《应用力学学报》 CSCD 北大核心 2017年第2期304-310,共7页
引入有限变形回弹反耦联系统和反耦联方程的概念,应用有限变形回弹反耦联方程、加权余量法、有限变形回弹变分原理,推导出靠模成形直梁卸载后的回弹挠曲线方程。本文计算了矩形截面的理想弹塑性悬臂梁和简支梁在集中荷载作用下的弯曲。... 引入有限变形回弹反耦联系统和反耦联方程的概念,应用有限变形回弹反耦联方程、加权余量法、有限变形回弹变分原理,推导出靠模成形直梁卸载后的回弹挠曲线方程。本文计算了矩形截面的理想弹塑性悬臂梁和简支梁在集中荷载作用下的弯曲。结果表明,应用回弹势能原理能够推导出靠模成形直梁的回弹变形,并且可应用于工程实际。 展开更多
关键词 变分原理 最小势能原理 最小余能原理 靠模成形 回弹 反耦联系统
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飞行器结构力学中的一个问题 被引量：3
10
作者 梁立孚 刘石泉 刘殿魁 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第4期424-428,共5页
最小余能原理的丰富内涵在飞行器结构力学中得到一定反映。研究了飞行器结构力学中余虚功原理的两种不同的表示形式 ,最小余能原理和拟余能原理 ,推导了最小余能原理驻值条件。最后 ,给出典型实例。
关键词 飞行器结构力学 最小余能原理 保守系统 非保守系统
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