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趣味“桁架”教学资源的探索和分析
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作者 陈培见 彭娟 +2 位作者 赵慧明 沈晓明 张桂民 《力学与实践》 2025年第3期653-657,共5页
桁架结构由杆件系统组装而成,安装方便且扩展性强,因而在工程中应用广泛。由于其重要性,理论力学、材料力学和结构力学等核心课程均涉及其内力分析。然而,现有教学多聚焦“理想桁架”“内力计算”等知识点,易削弱学生兴趣,导致教学效果... 桁架结构由杆件系统组装而成,安装方便且扩展性强,因而在工程中应用广泛。由于其重要性,理论力学、材料力学和结构力学等核心课程均涉及其内力分析。然而,现有教学多聚焦“理想桁架”“内力计算”等知识点,易削弱学生兴趣,导致教学效果不佳。通过总结与调研,本文挖掘了桁架结构中颇具启发性的科学知识,包括其读法、定义、杆件内力分析、零杆必要性及稳定性等。这些知识既拓展了课本内容,又具科普意义。在教学实践中,通过合理设计将这些资源融入课程,能显著提升学生和青年教师对桁架结构的理解。 展开更多
关键词 桁架 屈曲 内力 零杆 稳定性
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物体重心存在性的探究
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作者 邵希吉 艾谦 《韶关学院学报》 2024年第3期36-39,共4页
人们在不同的教育阶段对重心的了解不同,这主要是由于不同的阶段物理教学给出重心的定义略有不同.为了更好地理解物体的重心情况,运用经典力学推导出了更为严谨的重心定义;并且证明了地表附近小尺度物体存在重心且与质心重合;也证明了... 人们在不同的教育阶段对重心的了解不同,这主要是由于不同的阶段物理教学给出重心的定义略有不同.为了更好地理解物体的重心情况,运用经典力学推导出了更为严谨的重心定义;并且证明了地表附近小尺度物体存在重心且与质心重合;也证明了大尺寸的物体的质心并不是其重心;而更大尺寸且非高度对称的物体只存在“重线”,不存在重心. 展开更多
关键词 经典力学 质心 重心
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CFRP/Al复合构件胶接界面力学建模与强度分析 被引量:8
3
作者 王中强 张开富 +1 位作者 李原 马艳艳 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第6期858-865,共8页
文章以CFRP板/Al合金板复合构件的胶接接头为研究对象,通过以胶接界面为纽带,使用复合材料层合板理论、胶接接头平衡方程和控制方程,同时考虑偏心拉伸单搭接接头,造成弯矩对胶接接头的影响,推导出胶接界面应力模型和胶接件力学模型。并... 文章以CFRP板/Al合金板复合构件的胶接接头为研究对象,通过以胶接界面为纽带,使用复合材料层合板理论、胶接接头平衡方程和控制方程,同时考虑偏心拉伸单搭接接头,造成弯矩对胶接接头的影响,推导出胶接界面应力模型和胶接件力学模型。并使理论模型满足搭接区域端头处胶层剪应力为零等所有边界条件。通过理论模型的解与三维有限元分析结果对比,证明理论模型的正确性。 展开更多
关键词 CFRP板/Al合金胶接接头 应力分析 有限元分析 边界条件
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结构非概率-模糊混合可靠性分析方法 被引量:7
4
作者 李昆锋 杨自春 孙文彩 《华中科技大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第8期67-71,共5页
研究了非概率不确定性量和模糊变量共存时的结构可靠性问题.以结构极限状态函数和模糊变量隶属函数为条件,基于可能性理论导出了结构的模糊失效域和模糊安全域及其隶属函数,将原混合可靠性问题转化为模糊失效准则下的非概率可靠性问题;... 研究了非概率不确定性量和模糊变量共存时的结构可靠性问题.以结构极限状态函数和模糊变量隶属函数为条件,基于可能性理论导出了结构的模糊失效域和模糊安全域及其隶属函数,将原混合可靠性问题转化为模糊失效准则下的非概率可靠性问题;在结构非概率可靠性模型的基础上,建立了模糊失效准则下的结构非概率可靠性指标;提出了一般性的非概率不确定性量和模糊变量共存时的结构可靠性分析方法,该方法能同时考虑非概率不确定性波动和模糊变量的可能性分布,更合理地评价结构可靠性. 展开更多
关键词 非概率可靠性 混合可靠性 可靠性指标 info-gap模型 模糊变量
原文传递
基于力矩平衡原理的秦兵马俑重心测量及临界地震加速度计算 被引量:4
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作者 王亮 王东峰 +3 位作者 常磊 赵昆 惠娜 刘贵位 《文物保护与考古科学》 北大核心 2016年第1期101-107,共7页
随着近年来地震灾害的频发,分析浮放于俑坑中的秦兵马俑在地震波影响下的运动方式是秦俑地震灾害防御研究中的首要环节。本研究利用力矩平衡的原理测量秦兵马俑的重心位置,进而初步计算得到陶俑的临界地震加速度,依据陶俑的形体特征计... 随着近年来地震灾害的频发,分析浮放于俑坑中的秦兵马俑在地震波影响下的运动方式是秦俑地震灾害防御研究中的首要环节。本研究利用力矩平衡的原理测量秦兵马俑的重心位置,进而初步计算得到陶俑的临界地震加速度,依据陶俑的形体特征计算出每类陶俑的抗倾倒极限地震加速度,验证了测量结果的可靠性,为制定秦俑的地震设防等级和防震保护工作提供了基础数据。 展开更多
关键词 秦兵马俑 力矩平衡 重心 临界地震加速度
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冰浆存储过程冰晶粒径演化数值模拟 被引量:4
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作者 赵腾磊 刘志强 +1 位作者 徐爱祥 何娜萍 《中南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第10期3651-3656,共6页
为了探索冰浆存储过程冰晶粒径演化规律,运用数群平衡模型对冰浆存储过程冰晶粒径演化进行数值模拟,采用改进有限容积法对数群平衡方程进行离散求解,把数值结果与实验结果进行对比验证模型的可靠性,并研究冰晶团聚、破碎2个动力学事件... 为了探索冰浆存储过程冰晶粒径演化规律,运用数群平衡模型对冰浆存储过程冰晶粒径演化进行数值模拟,采用改进有限容积法对数群平衡方程进行离散求解,把数值结果与实验结果进行对比验证模型的可靠性,并研究冰晶团聚、破碎2个动力学事件对冰晶粒径分布演化的影响。研究结果表明:冰晶粒径演化数值模拟结果与实验结果的拟合曲线基本吻合,因此数群平衡方程模拟冰晶粒径演化可靠。对破碎与团聚作用下冰浆存储过程中冰晶粒径演化进行模拟,团聚作用使得大粒径冰晶颗粒增多,小粒径冰晶颗粒减少;破碎作用使得小粒径冰晶颗粒增多,大粒径冰晶颗粒减少;团聚和破碎共同作用下,团聚比破碎对冰晶粒径演化的影响明显,使得大粒径冰晶颗粒增多,小粒径冰晶颗粒减少。 展开更多
关键词 储能 冰浆 粒径演化 数群平衡模型 破碎 团聚
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梯形箱梁剪力滞后效应的精细化分析 被引量:7
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作者 甘亚南 石飞停 《计算力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2014年第3期351-356,共6页
引入剪滞翘曲应力自平衡条件的影响,考虑了剪切变形和剪滞效应等因素,设置了三个不同的剪滞纵向位移差函数以准确反映梯形箱梁不同宽度翼板的剪滞变化幅度,提出了一种能对工程中常用箱梁静力学特性分析的精确解法。本文以能量变分原理... 引入剪滞翘曲应力自平衡条件的影响,考虑了剪切变形和剪滞效应等因素,设置了三个不同的剪滞纵向位移差函数以准确反映梯形箱梁不同宽度翼板的剪滞变化幅度,提出了一种能对工程中常用箱梁静力学特性分析的精确解法。本文以能量变分原理为基础建立了薄壁箱梁的弹性控制微分方程和自然边界条件,获得了相应广义位移的闭合解。算例中,分析了不同荷载形式、跨宽比和悬臂板长度等因素对箱梁静力学特性的影响,结果显示出引入剪滞翘曲应力自平衡条件的必要性。 展开更多
关键词 桥梁工程 自力平衡条件 剪力滞后 能量变分原理 梯形箱梁
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基于等效应力法的不同拱圈厚度拱坝承载力仿真分析 被引量:2
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作者 李斌 李守义 +1 位作者 沙玉霞 张晓飞 《西北农林科技大学学报(自然科学版)》 CSCD 北大核心 2013年第5期219-227,共9页
【目的】研究2种不同体型拱坝在基本荷载和特殊荷载组合的几种工况下,拱坝结构各个部位的受力和位移情况,为拱坝在选型期体型的确定以及大坝运行期的极限承载力和破坏机理研究提供参考依据。【方法】应用大型有限元软件ANSYS建立拱坝三... 【目的】研究2种不同体型拱坝在基本荷载和特殊荷载组合的几种工况下,拱坝结构各个部位的受力和位移情况,为拱坝在选型期体型的确定以及大坝运行期的极限承载力和破坏机理研究提供参考依据。【方法】应用大型有限元软件ANSYS建立拱坝三维有限元模型,模拟并分析方案1和方案2不同体型坝体在各个工况下的应力应变情况,利用有限元等效应力分析方法,对计算结果进行二次计算,以消除有限元计算中出现的应力集中现象。【结果】2种不同体型坝体在工况1条件下,除第1主拉应力外,其他部位均满足基本荷载组合的拉应力控制标准,第3主压应力均满足基本荷载组合的压应力控制标准;使用等效应力法计算后,方案1左右坝肩的应力集中范围由高程1134~1146m变为高程1119~1146m。【结论】拱坝的坝体体型可以同时通过改变拱圈中心角和半径使坝体变薄,在满足坝体稳定的前提下,小圆心角薄体拱坝坝型受力状态更好,不仅能充分发挥材料的抗压性能,还能有效的减小坝体位移及拉应力区范围,可以满足工程运行需求,并符合应力控制标准的规定。 展开更多
关键词 拱坝 拱圈厚度 应力应变 有限元 等效应力
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成对角接触球轴承动刚度分析 被引量:6
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作者 谢黎明 马家起 +1 位作者 靳岚 杨忠泮 《轴承》 北大核心 2019年第12期11-15,27,共6页
为分析成对安装角接触球轴承的刚度特性,建立了角接触球轴承拟静力学分析模型。通过求解成对轴承的非线性方程组,计算成对轴承刚度矩阵。并以成对安装的7210C角接触球轴承为研究对象,分析在2种安装布局下转速、径向力、轴向力、预紧力... 为分析成对安装角接触球轴承的刚度特性,建立了角接触球轴承拟静力学分析模型。通过求解成对轴承的非线性方程组,计算成对轴承刚度矩阵。并以成对安装的7210C角接触球轴承为研究对象,分析在2种安装布局下转速、径向力、轴向力、预紧力对成对轴承刚度的影响,结果表明:2种安装布局下成对轴承轴向和径向刚度随转速增大而减小,背靠背安装时成对轴承角刚度远大于面对面安装时的角刚度;背靠背安装时成对轴承刚度随径向力增大而先减小后增大,面对面安装时成对轴承径向和轴向刚度随径向力增大而减小,角刚度逐渐增大;背靠背安装时成对轴承刚度随轴向力增大而先减小后增大,面对面安装时成对轴承径向刚度随轴向力增大而减小,轴向刚度先减小后增大,角刚度逐渐增大;2种安装布局下成对轴承刚度随预紧力增大而增大。 展开更多
关键词 角接触球轴承 成对安装 拟静力学 动刚度 有限元分析
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纱线与织物风格的综合评价系统与表征方法研究——弯曲模型及弯曲刚度的确定 被引量:3
10
作者 杜赵群 于伟东 《东华大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2006年第4期58-64,共7页
分析了纱线与织物性能测量装置的弯曲行为,并依据试样弯曲变形形态和力值采用两种弯曲模型建模分别获得相应弯曲刚度的理论计算公式。通过比较弯曲变形阶段的弯曲力—位移特征曲线上各点确定特征曲线上求解弯曲刚度的最优曲率区间,同时... 分析了纱线与织物性能测量装置的弯曲行为,并依据试样弯曲变形形态和力值采用两种弯曲模型建模分别获得相应弯曲刚度的理论计算公式。通过比较弯曲变形阶段的弯曲力—位移特征曲线上各点确定特征曲线上求解弯曲刚度的最优曲率区间,同时通过两种弯曲模型的比较确定较优的弯曲理论模型,从而定量化表征试样的弯曲性能。 展开更多
关键词 弯曲刚度 弯曲建模 纱线 织物 三点弯曲
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关于原始尺寸原理的适用性 被引量:4
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作者 尚新春 卢晋福 《力学与实践》 CSCD 北大核心 2008年第2期91-93,共3页
以平面三角桁架为例,通过放弃应用原始尺寸原理,即在变形后的位形上建立平衡方程,并结合变形协调关系考虑几何非线性,得到了桁架各杆轴力的解,进而给出各杆应力和中间铰位移以及各杆转角的解.最后给出了钢质、木质和橡胶杆桁架的3个算例... 以平面三角桁架为例,通过放弃应用原始尺寸原理,即在变形后的位形上建立平衡方程,并结合变形协调关系考虑几何非线性,得到了桁架各杆轴力的解,进而给出各杆应力和中间铰位移以及各杆转角的解.最后给出了钢质、木质和橡胶杆桁架的3个算例,还得到了应力的相对误差估计式.分析结果表明应用原始尺寸原理所带来的杆内应力的相对误差与杆内名义应变相同,对于金属桁架在满足强度条件的范围内,应用原始尺寸原理所带来的误差是可以忽略的,而对于橡胶桁架来说其误差是需要考虑的. 展开更多
关键词 原始尺寸原理 几何非线性 平衡位形 平面桁架 误差分析
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传递矩阵法分析约束悬臂裂纹管道失稳临界流速 被引量:2
12
作者 包日东 梁峰 《应用力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第6期1093-1098,1125,共6页
研究了自由端受线性弹簧支承和扭转弹簧约束的悬臂输流管道在含有圆周非贯穿裂纹时的失稳临界流速;根据梁模型模态函数的一般表达式和裂纹处的关联式以及传递矩阵法推导出含裂纹梁的模态函数;根据特征方程具体分析了裂纹位置、裂纹深度... 研究了自由端受线性弹簧支承和扭转弹簧约束的悬臂输流管道在含有圆周非贯穿裂纹时的失稳临界流速;根据梁模型模态函数的一般表达式和裂纹处的关联式以及传递矩阵法推导出含裂纹梁的模态函数;根据特征方程具体分析了裂纹位置、裂纹深度、裂纹圆周角等参数对系统失稳临界流速的影响,并进行了数值仿真分析。结果表明:由于裂纹的存在,系统的失稳临界流速下降,动态失稳临界流速下降的速率和幅值均比静态失稳临界流速下的大;临界流速与裂纹位置、深度和裂纹圆周角等参数密切相关,特别是对颤振失稳临界流速的影响更明显,在裂纹位置、裂纹非贯穿圆周角、裂纹深度等参数影响下,管道的失稳形态将从屈曲失稳转变为颤振失稳。 展开更多
关键词 输流管道 裂纹 传递矩阵法 动力稳定性 临界流速
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可修复系统可靠性统计分析 被引量:6
13
作者 张诤敏 《空军工程大学学报(自然科学版)》 CSCD 2002年第4期62-64,共3页
常规可靠性统计分析要求样本从同一母体抽取且为独立同分布。但是可修复系统的母体难以保持不变 ,样本独立同分布的要求也难以满足。如何判别样本是独立同分布 ?针对此问题 ,本文讨论了样本独立同分布的检验 ,并以平均寿命为例 ,对样本... 常规可靠性统计分析要求样本从同一母体抽取且为独立同分布。但是可修复系统的母体难以保持不变 ,样本独立同分布的要求也难以满足。如何判别样本是独立同分布 ?针对此问题 ,本文讨论了样本独立同分布的检验 ,并以平均寿命为例 ,对样本独立同分布和非独立同分布条件下可靠性统计分析进行了讨论。 展开更多
关键词 母体 样本 独立同分布 平均寿命
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浅谈三根火柴杆悬挂重物的平衡原理 被引量:2
14
作者 余为 梁希 《力学与实践》 北大核心 2021年第3期442-445,共4页
介绍了一个利用三根火柴杆悬挂重物的有趣力学试验,分析了其平衡的原理是火柴在桌面边缘处发生了自锁现象,通过理论力学的平衡方程及梁的弯曲变形理论求得了其所能悬挂的最大重量与火柴抗弯刚度、火柴与桌面摩擦系数、火柴外伸尺寸及火... 介绍了一个利用三根火柴杆悬挂重物的有趣力学试验,分析了其平衡的原理是火柴在桌面边缘处发生了自锁现象,通过理论力学的平衡方程及梁的弯曲变形理论求得了其所能悬挂的最大重量与火柴抗弯刚度、火柴与桌面摩擦系数、火柴外伸尺寸及火柴布局等因素的关系。通过几个算例讨论了摩擦系数、棉线与桌面距离对悬挂极限载荷的影响。 展开更多
关键词 三根火柴 平衡 自锁 弯曲变形
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建议一个新的加速收敛因子 被引量:2
15
作者 王永刚 《西安公路交通大学学报》 CSCD 北大核心 1996年第4期71-74,共4页
讨论了迭代计算中的收敛速度问题,从能量守恒的概念出发引进了一个新的加速收敛因子α──能量系数。算例表明,该因子对结构线性及非线性平衡问题的计算匀有很好的加速收敛作用。
关键词 能量系数 收敛因子 力学 平衡 迭代计算
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平面刚体在粗糙平面上的平衡及稳定性 被引量:2
16
作者 谢建华 《力学与实践》 北大核心 2013年第3期80-82,共3页
一般是利用拉格朗日--狄利克雷定理,通过计算保守系统的势能来确定平衡位置的稳定性.本文表明还可以通过运动学、计算微振动固有频率和恢复力矩等方法,来判定平面刚体在粗糙平面上平衡的稳定性,从多方面说明了稳定条件的力学和几何意义.
关键词 刚体 粗糙平面 平衡 稳定性
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物体系统平衡问题的求解 被引量:1
17
作者 姚卿佐 《职业技术教育》 北大核心 1998年第24期20-21,共2页
关键词 研究对象 物体系 平衡问题 约束反力 受力图 求解 解决问题 系统整体 解题技巧 平衡方程
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浅析系船浮筒锚链的静力计算问题 被引量:4
18
作者 杨长义 陈玺文 《港工技术》 2012年第2期18-20,共3页
采用静力计算方法对浮筒系泊系统的悬链进行研究,针对单锚链和多锚链系统进行受力分析,提出适用于单锚链和多锚链的简化计算公式,并根据实际工程案例进行简化计算公式的验证,可为类似工程的受力分析和计算提供参考。
关键词 浮筒系泊系统 悬浮锚链 静力分析 简化计算公式
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四叠砖的最大悬出距离 被引量:1
19
作者 陶涛 邱为钢 《大学物理》 北大核心 2014年第6期45-46,共2页
给出了4块相同的砖头在桌面边缘的5种堆叠方式.由力矩平衡条件,得到了4叠砖的最大悬出距离.
关键词 叠砖 最大悬出距离
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松塔拱坝坝肩抗滑稳定分项系数研究
20
作者 李斌 杜效鹄 孙平 《水力发电》 北大核心 2014年第12期38-41,共4页
松塔混凝土拱坝坝肩设计过程中分别采用了水利行业和电力行业混凝土拱坝设计规范对其抗滑稳定安全系数进行计算,而对于电力行业混凝土拱坝设计规范中规定的各分项系数取值合理性和正确性一直备受争议。为此,提出用相对安全率论证电力行... 松塔混凝土拱坝坝肩设计过程中分别采用了水利行业和电力行业混凝土拱坝设计规范对其抗滑稳定安全系数进行计算,而对于电力行业混凝土拱坝设计规范中规定的各分项系数取值合理性和正确性一直备受争议。为此,提出用相对安全率论证电力行业规范规定的各分项系数取值的合理性和正确性。结果表明,电力行业规范采用的岩石抗剪强度指标、各分项系数及其变异系数取值正确、合理,两规范计算得到的安全系数标准值属于同一风险水平,并提出在建筑物、安全级别均为1级时拱坝坝肩抗滑稳定允许可靠指标取值为4.2偏低。 展开更多
关键词 坝肩 抗滑稳定 分项系数 可靠指标 相对安全率 松塔拱坝
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