作者:朱平; 杜铁; 赵华; 邵旭东 期刊:《铁道科学与工程学报》 2019年第12期
基于Gjelsvik位移模式与修正的翘曲位移函数,建立一个能同时考虑界面滑移和剪力滞效应的钢-UHPC组合梁模型,研究以矮肋板作为桥面体系的新型组合梁剪力滞效应。利用最小势能原理,得出简支组合梁在均布荷载和集中荷载下的解析解,并将解析解与试验值和ANSYS结果进行对比,验证解析解的适用性和准确性。比较矮肋板与矩形板桥面体系组合梁剪力滞效应的差异,发现相同荷载工况下,矮肋板有效宽度系数比矩形板减少了近17%,说明矮肋板桥面体...
作者:陈英杰; 王超; 吕婷婷; 崔鹏 期刊:《力学与实践》 2019年第06期
本文在功的互等定理的基础上,利用位移和应力作为变分变量的二类混合变量的最小势能原理和最小势作用量原理来求解大挠度直梁变形稳定问题,将所得结果与有限元模拟结果进行对比分析,验证了给出的方法的可行性和计算结果的准确性。给出的方法简单灵活,结果准确,为解决大挠度直梁问题提供了新的解决途径,不仅具有一定的理论意义,而且可以直接应用于实际工程中。
作者:徐杏华 期刊:《陕西理工大学学报·自然科学版》 2009年第01期
首先介绍了能量原理的有关概念,简述了最小势能原理,推导了梁的应变能公式。然后以悬臂梁为例,着重论证了最小势能原理等价于平衡微分方程和静力边界条件。再论述了基于最小势能原理的里兹法,应用于求梁的挠曲线的基本思想,最后用算例检验,得出了几条结论,这些结论可供相关工程研究人员参考。
作者:刘国辉; 刘毓湘; 乐建平 期刊:《公路交通技术》 2005年第02期
首先根据最小势能原理用变分法推导了肋板式主梁的纵向位移函数的微分方程,推导中采用了3种不同的纵向位移函数,分别得出相应的微分方程.然后通过实例对3个微分方程的求解结果进行了对比分析,并把它们同有限元的结果进行对比,得出肋板式主梁翼板的合理的剪力滞分布形式.
作者:张庆; 李林安; 戚佳颖; 王世斌 期刊:《铁道科学与工程学报》 2019年第08期
针对曲线钢-混凝土组合箱梁在静力荷载下的力学响应问题,基于曲线组合箱梁截面内应变与基本变形之间的关系,提出考虑界面滑移和剪力滞的曲线组合箱梁理论模型。基于该模型,利用伽辽金法得到曲线组合箱梁的竖向挠度、滑移变形和轴向应力等力学参量的近似解。同时以某简支曲线组合箱梁为例,对比本文理论结果和有限元模拟结果,验证本文理论模型的正确性和适用性。研究若干关键参数对曲线组合箱梁竖向挠度和剪力滞系数的影响,并预测最...
作者:王明华; 李小强; 白世伟 期刊:《岩石力学与工程学报》 2005年第13期
借助GIS的数据管理和空间分析功能,提出了一个基于最小势能原理的斜坡稳定性三维计算方法.最小势能原理针对滑面和滑体进行系统分析,从而避免了采用常规方法计算所需要的各种假设条件.从三维地质模型中提取滑体几何参数和物理力学参数,可以很方便地计算任意形态滑面的滑坡稳定性系数,三维与二维计算的结果比较证明了该方法的合理性和适用性.
作者:叶华文; 王力武; 张庆; 徐勋; 卫星 期刊:《西南交通大学学报》 2019年第04期
为研究波形钢腹板剪切变形对波形钢腹板组合梁弯曲变形行为的影响,采用三角级数拟合简支波形钢腹板组合梁的变形曲线,各构件弯曲变形满足平截面假定,基于最小势能原理,推导了简支和悬臂波形钢腹板组合梁分别在均布荷载和集中荷载作用下的弯曲变形解析解和简化解;基于简化解推导出考虑剪切变形的波形钢腹板组合梁挠度增大系数,并给出对考虑剪切变形影响与否的高跨比界限;采用有限元方法验证了解析解和简化解的正确性和适用性.研究结...
作者:何芳社; 钟光珞 期刊:《西安建筑科技大学学报·社会科学版》 2004年第01期
利用正弦级数和最小势能原理,解答了无拉力Winkler地基上梁的脱离问题.所采用的方法具有计算简单,收敛速度快的特点.计算结果表明,Winkler地基上梁弯曲时的线性解与非线性解有较明显的差异.
作者:何芳社; 悦峰 期刊:《西安建筑科技大学学报·社会科学版》 2018年第05期
弹性地基板是建筑工程中常见的构件,对其进行分析具有重要意义.对于工程中的大量由沉积作用形成的天然地基和分层碾压填筑而成的人工地基,采用横观各向同性地基模型更接近工程实际地基.本文将地基—板作为一个整体系统,利用最小势能原理,经过变分运算,推导建立了横观各向同性双参数弹性地基上矩形薄板弯曲的控制方程及其相应的边界条件.然后选取合理的挠度试函数,采用里兹法,对受横向荷载作用的四边自由矩形薄板进行了数值分析.计...
本文讨论了2018年4月浙江物理高考第13题的3种解法,并进一步分析、拓展最小势能原理在力学、电学、热学、微观、宏观等方面的应用.
作者:赵明华; 刘湘宁; 杨超炜; 肖尧 期刊:《公路交通科技》 2018年第05期
为获得扭矩作用下基桩内力及扭转变形,假定桩为弹性梁,采用非线性土弹簧模拟桩土间的相互作用,建立了单桩受扭的简化计算模型。通过将桩身离散成若干单元,计算得到桩土体系的总能量计算式,考虑桩身力平衡和扭转位移连续条件,基于最小势能原理,建立了用于受扭单桩变形计算的非线性规划模型,并采用最优化计算方法求解该计算模型,获得了单桩的扭转变形。通过在双层地基模型中的受扭计算分析,验证了该方法在层状地基中的适用性。结果表...
作者:赵直钦; 卿光辉 期刊:《应用数学和力学》 2019年第05期
非协调广义混合单元最突出的特点是避免了传统混合单元中系数矩阵主对角线上存在零元素的问题,因此位移和应力结果的收敛是稳定的。以最小势能原理和H-R变分原理为基础,联合增强假设应变理论建立了新的8结点非协调广义混合单元。一方面,该单元保持了已有非协调广义混合单元的全部优点;另一方面,该单元简化了积分计算。数值实例表明,改进的非协调广义混合单元的数值结果精度高,计算速度快并且对单元的几何扭曲敏感度低。
19世纪中叶,法国天文学家洛希给出了流体伴星的洛希极限.过客流体天体——本文指从相对于它质量很大的主星附近经过的流体天体,如果它与主星的距离满足一定的条件,可以被主星引潮力撕裂,本文用最小势能原理导出这个条件.
作者:张新星; 张晋; 王存堂; 张兵; 刘烘托 期刊:《机床与液压》 2019年第03期
根据最小势能原理,结合里兹法,分别推求了均布载荷作用下单个阀片和多个不等径叠加阀片挠曲变形的理论解析式。利用ANSYS有限元软件建立阀片变形的有限元模型,对比验证了任意半径处阀片变形解析值。结果表明:基于能量法推导的阀片变形解析式是正确的,且精度提高到0.2%以内。进一步分析阀片厚度、阀片外半径、挡环半径、叠加阀片数目等关键结构参数对变形刚度的影响规律。研究表明:阀片变形刚度随阀片厚度、挡环半径、叠片数目的增...
作者:刘素锦; 郭明伟; 李春光 期刊:《岩土力学》 2018年第S2期
边坡主滑方向直接关系到边坡整体稳定性及边坡加固中的下滑推力计算,目前边(滑)坡主滑方向主要根据经验半经验的方法确定,如坡体内监测点位移整体矢量方向、平行于坡体底滑面或依据坡体滑动失稳机制进行相应的假设等,对于复杂边坡体则很难给出准确的主滑方向。基于最小势能原理,在坡体当前应力的基础上推导出二维和三维边坡主滑方向的理论公式,简单滑块算例和三维边坡算例验证了文中方法的合理性。除计算坡体主滑方向外,该公式还可...
作者:吴润泽; 刘元雪; 彭国园; 任建波; 张裕; 胡明 期刊:《采矿与安全工程学报》 2018年第05期
纤维增强塑料筋锚杆通过全长黏结的方式应用于隧道、矿山巷道的支护,具有广阔前景。从能量角度出发,考虑锚固段剪切-滑移刚度沿轴向的变化,结合受力平衡方程和变形协调方程,在最小势能和边界条件的约束下,通过离散迭代求解弹性状态下全长黏结型纤维筋锚杆在不同荷载、不同长度下轴向应力、侧阻力和相对滑移的分布演化规律,并探讨开挖面空间效应的影响。所得理论计算结果与实际工程所测得的规律和趋势相符,可为全长黏结型纤维增强塑...
应用曲带的拓扑学知识和弹性力学的最小势能原理解释具有扭转变形的细绳受扰动后出现的缠绕现象.
作者:孙志刚; 宋迎东; 上官莉英; 高德平 期刊:《计算力学学报》 2005年第03期
分析了罚函数虚拟节点位移协调法,在此基础上提出了无虚拟节点罚函数位移协调法,推导了该界面协调技术的耦合公式,解决了网格突变情况下的位移协调问题,从而协调了计算精度与效率间的矛盾.通过算例分析,验证了其合理性,结果表明所提出的方法的刚度矩阵具有对称性、带状性,同时该法还有精度高、计算效率高等优点.
作者:徐金海; 缪协兴; 张晓春 期刊:《煤炭学报》 2005年第04期
利用最小势能原理,在分析了煤柱与顶板的相互关系以及煤柱受力状况后,建立了考虑顶板刚度及煤柱软化与流变特性的煤柱时间相关稳定性分析模型,引入煤岩体的蠕变本构关系,对煤柱的长期变形和稳定性进行了分析,得到了煤柱保持长期稳定的必要条件以及煤柱保持稳定的最小时间计算公式.在利用短壁开采方法控制地表沉陷的工程中,对煤柱变形与稳定性进行了预测,其结果与现场实测一致.
作者:富明慧; 肖成锋 期刊:《固体力学学报》 2004年第04期
研究了夹芯板轴对称脱层问题的附加状态.利用n阶剪切变形理论和最小势能原理,建立了附加状态的微分方程,给出了相应的定解条件,并求出了附加状态的n次多项式解析解答.与采用实体单元的数值结果的比较表明,随着n的增加,模型的精度迅速提高.该文还研究了附加应力的分布规律及波及范围,并得出一些重要结论.