统一屈服准则与变分法求解圆板均布极限载荷
为获得均布载荷下简支圆板极限载荷统一解析解,以最小势能原理、刚塑性第一变分原理以及统一屈服准则(unified yield criterion,UYC)比塑性功进行联合解析.获得的解析解为圆板半径a、材料屈服极限σ_s、板厚h以及屈服参数b的函数.由该解可导出Tresca解、Mises解、双剪应力屈服(twin shear stress,TSS)解.与传统的Tresca解析解及Mises数值解比较表明获得的TSS解和Tresca解分别为计算结果的上下限,该Mises解析解与传统的Mises数值解基本一致,二者误差仅为4.2%.分析表明随着圆板厚度减小,挠度增加;圆板半径增加,极限载荷增加.
碟形封头与筒体连接结构的极限载荷分析
对某内压作用下薄壁容器的碟形封头与筒体连接结构进行了非线性有限元分析,采用了Newton-Raphson算法,得出了最危险点的载荷-位移曲线,进而通过两倍弹性斜率法得到了该结构的极限载荷值。采用正交设计法,研究了封头的壁厚、筒体的壁厚及封头的转角半径对连接结构极限载荷的影响。研究结果表明结构的最大应力位于碟形封头过渡区,对极限载荷的影响由大到小依次为封头壁厚、筒体壁厚以及封头的转角半径,为今后进一步的优化设计提供了依据。
超静定杆系极限载荷的计算分析
在教学中,仅研究杆系在弹性范围内的应力和变形的计算,并采用许用应力法建立强度条件,但这对工程实际来说,还不全面.文中以普朗特简化曲线为理论依据,按极限载荷法对简单超静定杆系结构进行了强度计算,发现其过程比较容易,且也可同样进行强度问题的三种计算.
转向架摇枕、侧架非线性分析
利用有限元分析软件NX-Nastran对转向架摇枕、侧架进行非线性分析。通过设置材料非线性、几何非线性,以获得摇枕、侧架在永久变形工况和极限载荷工况下的应力情况,并对比试验结果。计算结果表明,摇枕、侧架结构满足标准要求。
液压缸的约束方式与稳定性研究
液压缸可视为细长杆构件,不同的约束方式影响整体稳定性,通过建立数学分析模型,分析了约束方式与极限载荷的关系。