内压下回转壳体的应力分析和强度设计

应用薄膜理论、第三强度理论探讨了内压作用下环壳内的应力和应力状态,对薄壁回转壳体的强度设计、计算壁厚进行了详细分析.     

关于应力理论与强度理论的教学探讨

在材料力学的应力理论与强度理论的教学中,深入对"横截面上点的应力与点的应力状态"、"由四个强度理论建立的强度条件与基本变形的强度条件"、"低碳钢、铸铁拉伸破坏及扭转破坏与材料的断裂破坏、屈服破坏"三个问题的教学讨论,促进了学生对应力理论与强度理论的学习,提高了应力理论在材料力学中的地位和作用,加深理解了强度理论的实践意义及应用价值。     

谈谈讲授材料力学的体会——应力及其内力的本质

应力及内力是《材料力学》最重要的概念之一。实践证明，这一概念的讲授，是《材料力学》的一大难点。绝大多数学生，在学完《材料力学》之后，仅仅会人云亦云，对什么叫应力?什么叫内力?为什么叫内力?内力和应力的本质又是什么?并不理解。美国华盛顿大学和美国航空航天局研究中心于1982年10月4—7日在华盛顿召开。     

锥形杆应力公式的讨论

锥形杆在拉(压)、扭、弯时,平面假设不成立,严格地说,用材料力学的方法给出的应力公式不能用,而应该根据弹性理论给出其应力的计算公式.本文就锥形杆在拉压与扭转以及锥形梁在集中力作用下弯曲时,分别用材料力学和弹性力学的方法给出应力公式并加以讨论,同时对材料力学给出的结果及误差进行分析.     

关于弯曲理论的基本假设

本将就横力弯曲问题，结合相关的材料力学和弹性力学理论，对导出纯弯曲正应力公式时引用的两个基本假设所造成的偏差进行分析，并说明其对工程实际问题的影响。     

车圈超静定结构力学实验

深化基础力学实验教学改革，将材料力学课程中用力法正则方程求解超静定结构的理论应有限元法与工程实际密切结合，开发设计了自行车车圈结构实验装置，为本科生开设出“工程结构电测应力分析”教学实验。测试了在钢丝预紧力为零时车圈的受力与形变，并用材料力学简化模型与有限元法对该结构进行了验算。结果表明，三种方法所得结果吻合良好。该新型力学实验平台适用于培养学生选用力学实验、理论和计算的综合能力。     

材料力学复习概要(上)

材料力学课程的主要教学内容包括:轴向拉(压)、圆轴扭转、梁的对称弯曲这三种基本变形以及以三种基本变形为基础的组合变形,应力状态理论和强度理论,压杆稳定问题以及能量法。为帮助同学更好地掌握材料力学课程的基本内容,下面结合典型例题分折归纳三种基本变形,组合变形以及应力状态理论的重难点内容。     

组合梁应力分析实验装置研制与应用

本文介绍了材料力学研究性实验项目——组合梁应力分析实验的开发情况。实践表明，该实验项目的开设能够激发学生的学习兴趣，提高学生的理论分析能力和实验操作技能，有利于培养学生的创新精神，深受学生的欢迎。     

材料力学课程体系改革管见

材料力学是机械、土建类专业的一门重要的专业基础课 ,许多力学基本概念和分析方法都是在材料力学中首先引入的 ,学好材料力学对上述专业打好力学基础至关重要。传统的材料力学课程体系是首先介绍材料的基本变形——拉、压、剪、扭、弯 ,在每种基本变形中均完整地讨论内力、应力强度以及变形刚度等计算 ,然后介绍应力状态、强度理论及组合变形 ,最后是压杆稳定、动荷载及交变应力 (体系前部分框图如图 1 )。图 1传统材料力学教学模式绪论拉压剪切扭转弯曲非圆截面杆的扭转材料的力学性质超静定问题超静定问题超静定问题变形与刚度计算变形与…     

圆轴的扭转

根据材料力学对线弹性材料圆轴扭转时应力计算的基本方法，计算一弹／粘塑性材料，塑性强化材料的扭转圆轴的应力与变形，分析了扭转时圆轴的蠕变。     

材料力学教学中的审美教育

材料力学中的美主要体现在简洁美、和谐美、新奇美、技巧美、应用美等几个方面。在材料力学教学中实施审美教育,不仅可以培养学生的审美能力,而且可以激发他们的学习兴趣,提高学习效率,培养创造性思维能力。     

学科思维导图法在材料力学“金课”建设中的教学实践

材料力学是机械类专业的重要专业基础课程,为了提高学生对课程的理解和掌握程度,增强解决复杂工程问题的能力,文章在材料力学“金课”建设中,将学科思维导图法应用于教学全过程,通过探索和实践,取得了良好的效果,推动了材料力学的教学改革。     

关于力学课程学习的几点思考

《理论力学》和《财料力学》研究目的的差异性，使得我们应合理选择相关的力学原理和适宜的处理方式来妥善解决工程构件的具体问题。     

《材料力学》试验课探析

本文依笔者从事《材料力学》十几年的体会，针对目前《材料力学》试验课程的现状，提出加强高职学生实验动手能力培养的基本措施。     

内压简体周向开设矩形排孔的三维有限元分析

利用有限元分析软件ANSYS Workbench对某内压筒体沿周向开设矩形排孔的结构进行有限元分析,得到该结构的应力分布状况和最高应力水平,并据标准对此结构进行了强度评定。分析结果表明,沿筒体轴向因开孔致应力集中的影响范围较小,而周向各接管开孔应力集中的影响互相叠加,其范围遍布筒体的整个周向,最大应力分布在各接管拐角和各接管与筒体的角焊缝处,故矩形接管的焊缝应全焊透且需进行表面渗透检测,以满足JB4730I级合格标准,并避免安排在拐角处。     

BTJ-5陀螺全站仪在轨道交通工程测量中的应用

在介绍下架式陀螺全站仪定向原理的基础上,结合BTJ-5陀螺全站仪在广州市城市轨道交通11号线地下隧道控制测量中的应用,分析高精度全自动陀螺全站仪在轨道交通工程测量中的作业流程及注意事项,并对影响陀螺仪定向精度的因素及应对措施进行归纳总结,为高精度陀螺全站仪在相关领域的推广应用提供一定的技术参考。     

潜艇后段壳体的优化设计

利用有限元分析软件ANSYS中优化分析模块,对潜艇后段壳体的关键尺寸进行优化．在满足强度、刚度、稳定性和工艺等条件下,以减少其变形量及体积,使壳体的各项性能得以提高．通过有限元分析给出圆柱壳体的变形和应力分布图,从应力分布图中可以明显的看到设计中较弱的部位以及传力不好的部位,设计人员可对应力分布图中显示较弱的部位进行局部加强或使结构受力更为合理．     

Active Control of Free Paraboloidal Membrane Shells Using Photostrictive Actuators

The paraboloidal membrane shell with free boundary condition is actively controlled using photostrictive actuators which can provide contactless actuation under the illumination of ultraviolet light. The governing equations of the paraboloidal shell laminated with paired photostrictive actuators are established based on membrane approximation. The modal control actions of meridional/circumferential actuators are respectively formulated and evaluated by case studies. Constant light intensity related to the velocity of the shell is adopted, and then the governing equations are written in a closed-loop form which can be solved with Newmark-β method. Considering the multi-field coupling behavior of photostrictive actuators, time histories of transverse displacement and control light intensity are simulated and evaluated. The results show that photostrictive actuators can effectively control the vibration of the paraboloidal membrane shell, and the photostrictive actuators oriented along circumferential direction can give better control effect than photostrictive actuators placed along the meridional direction.     

锥形壳体按中径公式设计的限定条件

按GB150《钢制压力容器》的规定,圆筒形壳体、球形壳体和锥形壳体的壁厚都可按中径公式进行计算,且对圆筒形壳体和球形壳体给出了公式应用的限定条件,但对锥形壳体却没有给出限定条件.通过对圆筒形壳体和锥形壳体薄膜应力及壁厚计算公式的分析和比较,提出了锥形壳体按中径公式计算壁厚时的限定条件.     

壳体热弹塑性问题的有限元求解方法

本文根据厚壳单元的基本理论,设计了壳体热弹塑性问题的有限元分析程序。经验证,该程序在计算各种工况下壳体的应力应变场时具有较高的精度。