慣性矩
- 深孔麻花鉆靜剛度半經驗模型研究
型,計算截面的慣性矩和慣性積,應用彈性力學理論或有限元法建立可間接計算麻花鉆剛度的模型。 Huang B.W.等[8]采用帶局部裂紋的預扭梁模擬帶裂紋的鉆頭,建立了具有時變邊界條件的鉆頭振動模型,并考慮裂紋、轉速、預扭角和推力對鉆頭振動的影響,通過振動情況間接分析鉆頭剛性。R.H.Thornley等[9]通過研究鉆尖不同結構參數與截面積、面積極矩特性之間的關系,提出了一種基于螺旋槽內切圓直徑衡量麻花鉆螺旋槽排屑能力的數學方法,建立了計算截面特性的經驗方程。
工具技術 2023年9期2023-10-24
- 基于序列二次規劃法的鋁型材截面優化設計*
,且截面的初始慣性矩已知(Ix=63.247 1 cm4,Ix=16.596 7 cm4),該截面圖形為中心對稱結構。圖1 鋁合金型材截面由于鋁合金型材在使用過程中主要受到彎矩及扭矩的作用,需要保證其使用性能,即鋁型材的抗彎及抗扭能力[9],在鋁型材的型號選定的情況下,由下列抗彎及抗扭式(1)和式(2)可知其抗彎及抗扭性能取決于截面慣性矩。(1)(2)1.2 有限元分析采用有限元分析的目的是觀察鋁型材截面承受載荷情況下,整體及截面的應力及應變,便于進行結構
組合機床與自動化加工技術 2023年9期2023-09-25
- 某兩棲火炮水上發射穩定性仿真及試驗研究
尼力及水中附加慣性矩的計算,同時也未涉及對模型驗證。為了分析某兩棲自行壓制火炮水上射擊時發射安全性與穩定性,對縱穩性及橫穩性進行了計算,建立了兩棲火炮水上發射動力學方程,應用分步式迭代數值方法,有效解決了水動力變質量問題,獲取了3種射擊工況下火炮的運動響應及姿態角,結合水上射擊試驗火炮姿態角測試,對建立的水上發射動力學方程進行了驗證。結果表明,高低0°射角條件下,縱向射擊仿真與測試底盤最大縱搖角誤差3.6%,橫向射擊最大橫滾角誤差2.7%,驗證了發射動力學
火炮發射與控制學報 2023年4期2023-08-29
- AutoCAD 二次開發在飛機設計中的應用
結構剖面的形心慣性矩飛機設計是一個反復迭代、優化的過程，該過程中會對飛機結構參數進行多次調整。飛機結構剖面的形心慣性矩是結構設計迭代和優化需要用到的參數。圖1 為飛機結構一個典型剖面，由上壁板、梁和下壁板組成。根據要求，需要截取上壁板和下壁板特定的寬度：以梁的左、右端面為基準，梁腹板厚度10 倍距離的寬度，截取上壁板和下壁板（見圖2），提取由截取后剖面的形心慣性矩。 AutoCAD 提供了提取剖面形心慣性矩的功能，具體操作步驟如下：圖1 飛機結構一個典型剖
教練機 2023年1期2023-04-26
- 應用重力場模型二階位系數及新近歲差率約束火星內核大小及密度組成*
平均密度和平均慣性矩因子估算火星固態內核的大小及其密度組成.根據火星高階重力場模型JGMRO120f 和GMM3-120 以及最新火星歲差率,推導了觀測數據下的火星平均密度和平均慣性矩因子;參考火星內部結構的4 層模型以及不同自由參數(殼層密度、幔層密度、外核密度、內核大小和內核密度),求解了火星平均密度和平均慣性矩因子的模型值.利用觀測值與模型值最小殘差平方和作為約束條件,大批量統計結果表明: 1)兩個重力場模型求解的自由參數具有相同的分布特征,自由參數
物理學報 2023年2期2023-02-20
- 鋼筋混凝土梁彎曲開裂后有效剛度計算
，求解截面有效慣性矩，提出精確計算開裂截面有效剛度的計算公式并將理論推導計算值與現行規范計算值進行對比，驗證所提出公式準確性。1 理論推導1.1 基本假設1.1.1 本構關系鋼筋應力式中：fyk為屈服強度標準值；Es為鋼筋彈性模量；εs為鋼筋應變；εy為鋼筋屈服應變；εcu為鋼筋極限拉應變。在混凝土梁截面開裂后，考慮受拉區混凝土的作用，混凝土單軸受拉/受壓應力-應變關系采用我國混凝土結構設計規范[11]推薦本構曲線。見圖1。圖1 混凝土單軸受拉/受壓時應力
天津建設科技 2022年6期2022-12-30
- 慣性張量平移和旋轉復合變換的一般形式及其應用
中，由于各組件慣性矩和慣性積參考系、安裝位置和姿態各不相同，常常需要將復雜系統不同組件的慣性矩(轉動慣量)、慣性積進行變換后合成[1–3]。特別是像運載火箭的質量特性隨時間變化的情況下，實現飛行軌跡計算時需要對慣性張量進行合成，現有方法主要是通過實物測量和CAD 模型測量獲得合成的慣性矩和慣性積。實物測量對測量設備要求較高，周期和成本也較高；CAD 模型測量需要建立完整的三維模型并賦相應的密度，只能對靜態模型進行合成，無法對慣性矩和慣性積進行快速合成。為實
工程數學學報 2022年6期2022-12-19
- 高空橫梁彎折實驗的材料力學原理分析
面對中性軸z的慣性矩；ymax——橫截面上離中性軸最遠處點的縱坐標。慣性矩又叫截面二次軸距，慣性矩是一個物理量，通常被用作描述一個物體抵抗彎曲的能力（慣性矩示意圖如圖3）。慣性矩的國際單位為m4，截面對任意一對互相垂直軸的慣性矩之和，等于截面對該二軸交點的極慣性矩。以圖3 為例，面積元素dA與其至y軸或x軸距離平方的乘積x2dA或y2dA，分別稱為該面積元素對y軸或x軸的慣性矩。而以下兩積分：圖3 慣性矩示意圖則分別定義整個截面對y軸或x軸的慣性矩，該積分
四川水泥 2022年11期2022-11-21
- 預應力混凝土梁下撓開裂后頂升過程剛度模擬方法研究
截面的開裂截面慣性矩及有黏結非預應力鋼筋的應力,而后利用JTJ 023—85《公路鋼筋混凝土及預應力混凝土橋涵設計規范》計算無黏結部分預應力混凝土梁的撓度、裂縫寬度；胡志堅等[4]基于JTG D62—2004《公路鋼筋混凝土及預應力混凝土橋涵設計規范》，通過引入跨中彎矩修正系數的方法提出了具體的抗彎剛度修正公式。這些方法僅是針對某一裂縫狀態下的剛度計算問題，而關于開裂截面梁頂升過程的變剛度計算的研究較少。該文基于有效慣性矩法，建立一種適合預應力混凝土梁頂升
中外公路 2022年5期2022-11-08
- 螺紋樁截面幾何特性研究
周長、形心以及慣性矩的理論公式，采用控制變量的方法討論了螺紋樁螺牙結構參數的影響，為螺紋樁受豎向和水平向荷載作用的力學特性進行數值分析提供了理論。圖1 螺紋樁截及橫截面Fig. 1 Screw pile and cross-section of screw pile1 螺紋樁截面幾何特性計算方法螺牙相同的螺紋直樁和變直徑的螺釘樁的截面形狀是相同的，不同的是螺釘樁不同高度處截面的內徑不同。根據《螺紋樁技術規程 JGJ/T 379—2016》[19]中尺寸表可
重慶大學學報 2022年9期2022-10-12
- 基于斷面主慣性矩性能的車身B柱上斷面優化設計
工作，而斷面的慣性矩作為衡量白車身強度和剛度性能的重要參數，其主慣性矩分析和優化又是斷面設計中的一項重要工作[1-2]。車身結構斷面慣性矩分析可以從車身斷面主慣性矩對標分析和慣性矩敏感度分析兩方面進行[3]，慣性矩對標分析通過對比分析研發車型與對標車型相應斷面位置處的慣性矩值，進而對研發車型的慣性矩值進行定義；慣性矩敏感度分析是利用有限元方法來分析研發車型各主斷面對車身模態及剛度的影響，進而探究出車身模態對某一斷面的敏感度最高[4-5]。 因此，本文主要基
工業技術與職業教育 2022年4期2022-08-29
- 一種異型沉箱浮游穩定性高效計算方法
學的轉軸公式和慣性矩圓理論聯立求解得到不對稱截面的最小慣性矩及相應的形心軸；2）利用AutoCAD 建模準確計算沉箱的幾何屬性；3）根據沉箱浮游穩定的計算原理，結合已求得的沉箱幾何屬性，聯立相關數據的約束方程；4）利用Excel 規劃求解功能求解上述約束方程；5）求得各箱格內所需加注壓載水高度，即求解完成。通過工程實踐驗證，該方法的理論計算結果與工程實際結果基本一致，有效解決了異型沉箱浮游穩定性計算的難題。1 沉箱浮游穩定性的計算原理在沉箱下潛、拖運、安裝
港工技術 2022年3期2022-06-17
- 變截面壓彎橢球柱面反射鏡優化設計
徑槽導致反射鏡慣性矩變化系數與梯形變寬系數不相等的情況下進行梯形反射鏡尺寸設計和模擬驗證，設計要求壓彎理論殘差小于0.1 μrad。2 反射鏡參數計算及優化設計2.1 反射鏡面形參數反射鏡的面形一般由物距p、像距q和掠入射角 θ確定，本次設計的反射鏡面形為橢圓面形[6]，橢圓壓彎聚焦模式如圖1 所示。圖1 橢圓壓彎聚焦原理圖Fig.1 Schematic diagram of elliptical bending focus根據橢圓標準方程，結合反射鏡面形
中國光學 2022年3期2022-05-28
- 平面圖形的靜矩與慣性矩關系系數研究
該投影對y軸的慣性矩，m4；SOy=xdA，為該投影對y軸的靜矩，m3。式（3）表明：圓柱形液罐內液體體積V等于液體在罐底面上投影的靜矩Soy與坡面傾角正切值tanθ的乘積。1.3 臨界傾角確定液罐不發生傾倒的條件為：2 平面圖形靜矩與慣性矩關系系數2.1 關系系數的定義對于xOy平面內的圖形K（圖3），在K上任一點（x′，y′）處取面元dA，則K繞y軸、x軸的靜矩和慣性矩分別為：圖3 平面圖形KFig. 3 plane graph K定義平面圖形K繞y軸
鹽城工學院學報（自然科學版） 2022年4期2022-03-06
- 等截面雙T平板撓度計算方法及試驗研究
簡化雙T板截面慣性矩計算公式，將其代入撓度計算公式中，并將其計算結果與有限元分析結果和試驗數值結果做對比，以驗證該方法的適用性，期望能為現場撓度檢驗計算提供參考。1 撓度計算1.1 預應力構件撓度計算在對預應力結構的進行力學分析時，通常將預應力作為加載外荷載前作用在混凝土構件受拉區的外力，對稱的外力使得構件下部截面受壓，上部截面受拉[3]。因此，在荷載作用下，可將預應力構件的撓度看作為由以下3部分組成[4]：(1)先張法(后張法)張拉過程中產生的反拱撓度值
福建建筑 2022年1期2022-02-25
- 淺談輕型載貨汽車車架開發的幾個問題
R角對縱梁截面慣性矩的影響傳統的縱梁截面慣性矩和截面系數計算均將縱梁截面簡化為簡單的槽型截面，不考慮圓角的影響。本文通過理論推導，精確計算出考慮圓角的縱梁截面慣性矩和截面系數，進一步提高理論計算精度，減少理論模型誤差。1.1 縱梁簡化截面計算常用縱梁截面有圓形、工字形、□形梁、槽形等，由于槽形梁具有抗彎強度大，工藝簡單，零件安裝、緊固方便等特點，應用廣泛，因此載貨車車架縱梁常采用槽形結構。圖1 槽型縱梁簡化截面 根據材料力學[3]，很容易得到槽型縱梁簡化截
汽車實用技術 2021年18期2021-10-11
- 運用Excel軟件計算橋式起重機主梁主慣性矩
主梁的形心、主慣性矩、抗彎截面模量、撓度以及強度等[1]，工作量較大且容易出錯。隨著科技進步和電腦軟件的使用，國內外出現了不少計算軟件，如Pro/ENGINEER和MATLAB等，都具備計算和校核功能。但是，在具體應用過程中，因正版軟件昂貴且只有具備一定專業知識技術人員才能正確使用，所以一些中小企業應用較少。何海濤使用VBA在AutoCAD平臺上進行二次開發，根據靜矩和慣性矩的平行移軸公式和轉軸公式定制應用程序，能夠幫助工程設計人員自動完成截面對任意軸的靜
現代制造技術與裝備 2021年5期2021-07-02
- 城軌車輛桿的彈性模量實驗研究
——以特殊截面為例
面關于z 軸的慣性矩。截面由12 個矩形組成，所以先給出矩形在任意位置時的慣性矩，如圖4所示。設矩形的長為b，寬為h=δ，則由不同軸慣性矩之間的關系可得[1]：圖3 梅花形桿圖4 慣性矩轉軸因此，由12 個矩形組成的梅花形截面總慣性矩為：由三點彎曲實驗得到力-位移曲線如圖5所示。選取比例極限范圍內合適的兩點算出：K=595980N/m，由此算出桿的整體彈性模量E=302.80GPa。圖5 梅花形桿力-位移曲線（4）Y 形加強桿。如圖6（a）所示為Y 形加強
建材與裝飾 2021年14期2021-05-25
- 鋼板彈簧剛度修正系數的取值分析
致鋼板彈簧斷面慣性矩比理論要小，直接影響鋼板彈簧的剛度。因此，計算鋼板彈簧的剛度時，為了保證計算剛度的準確性，需要引入剛度修正系數ζ對理論計算的剛度進行修正，以保證理論計算剛度與實際剛度相符。對于剛度修正系數的取值，目前并無統一的標準，文獻[1]建議ζ=0.90～0.95；文獻[2]建議ζ=0.90～0.94；文獻[3]建議ζ=0.90～0.92。同時，多數文獻建議鋼板彈簧片數多，系數取下限；鋼板彈簧片數少，系數取上限；并未對修正系數取值與板簧的類型、厚度
南方農機 2021年8期2021-05-07
- 基于梁格法的變寬板橋分析
面形心軸的抗彎慣性矩，若挖孔深度小于60%板厚，可認為縱橫向單位寬板的抗彎慣性矩相等，否則應取出單位寬橫向板條以計算其抗彎慣性矩。邊梁的處理與實心板一樣。3) 帶懸臂板。如圖2c)所示的帶懸臂板，對2、4等邊縱梁，其慣性矩應為邊板繞整個板截面慣性主軸的慣性矩減去縱梁1、5的慣性矩，若懸臂板太寬，則應根據規范取其有效寬度；而1、5等邊縱梁的慣性矩則取懸臂薄板繞自身主軸的慣性矩，同樣還要同A一樣處理其位置及寬度。12等橫梁的慣性矩可近似根據懸臂板來求解。圖2
交通科技 2021年2期2021-04-29
- 發動機蓋外板剛度研究
對中性軸的Y向慣性矩，L為零件長度），由公式可以看出剛度與材料彈性模量、幾何形狀（慣性矩Ix）、邊界支持情況以及外力作用形式有關。發動機蓋外板剛度大小與其材料的剛性（彈性模量）及截面慣性矩Ix成正比，與其長度（或跨度）成反比，而其截面慣性矩Ix與其截面面積成正比，截面面積與其厚度成正比。其中彈性模量E是工程材料重要的性能參數，金屬材料的彈性模量是一個對組織不敏感的力學性能指標，合金化、熱處理（纖維組織）、冷塑性變形等對彈性模量的影響較小，溫度、加載速率等外
模具工業 2021年1期2021-02-26
- 基于PVC 塑料異型材性能分析以優化斷面結構*
求解真實產品的慣性矩與型材斷面結構關系的特征，建立型材性能與焊角強度與型材結構三者關系的函數方程理論模型，旨在解決主動設計合理優化型材斷面結構的瓶頸與核心技術問題。1 慣性矩函數方程1.1 建立數學模型理論依據是在荷載作用下，構件的變形為彎曲變形。彎曲過程中，當坯料上作用有外彎曲力矩時，坯料的曲率半徑發生變化[2]。因此，可利用簡支梁原理導出型材慣性矩與焊角強度的函數方程的理論模型建立型材性能（應力σc）與焊角強度（最大力值Fc）與型材結構（慣性矩I）三者
科技創新與應用 2021年1期2021-01-12
- 懸索橋桁架加勁梁動力等效成等截面歐拉梁方法
算出等效梁抗彎慣性矩和扭轉慣性矩. 懸臂靜力法形式簡單，邊界條件施加方便，被多數桁架梁等效建模所采用. 但是，其計算方法上存在以下不足：1)在計算扭轉剛度時，需要施加一個扭矩，不太方便于有限元計算；2)扭轉作用下扭轉角的計算需要確定合理的扭心，這需要細心選擇[4]；3)在懸臂端加載點附近存在較大的局部變形，在許多算例中均采用加補償段和多點撓度擬合的方式來消除局部變形的影響[4]；4)計算結果只有等效剛度參數，沒有等效梁的質量參數，無法直接用于懸索橋的動力響
哈爾濱工業大學學報 2020年9期2020-09-03
- 布置方案對近海小型無人監測船波浪運動的影響
吃水深度、橫搖慣性矩、縱搖慣性矩、重心高度對近海小型無人監測船波浪運動的影響，得出一系列結論，可為小型無人監測船布置方案設計提供參考。1 船型參數及數值計算方法1.1 船型主尺度與傳統單體船相比，雙體船寬度更大，具有甲板開闊、橫搖穩心半徑大、興波阻力小、耐波性好等一系列優點[15]，因此市場上的小型海洋無人監測船多采用雙體船的結構型式?？紤]到這一因素，以大連理工大學海洋科學與技術學院自行設計的小型雙體無人監測船為例進行相關計算分析，其主尺度如表1所示。表1
造船技術 2020年1期2020-03-24
- 帶懸臂板薄壁箱梁極慣性矩的合理計算方法
即箱梁橫截面極慣性矩和抗扭慣性矩之差與極慣性矩的比值[10-15]。翹曲系數μ是反映箱梁扭轉時橫截面翹曲程度的重要參數，它對約束扭轉內力和應力都有直接影響。顯然，合理計算極慣性矩是正確計算翹曲系數的基礎。在分析薄壁箱梁的約束扭轉時，文獻[10-12]只在閉口范圍內計算極慣性矩而未考慮懸臂板部分，文獻[9，14-15]則在全截面上計算極慣性矩。由于極慣性矩與扭轉中心(扭心)至壁厚中心線距離的平方成正比，按上述兩種方法計算的結果將會相差較大，導致翹曲系數也相差
鐵道學報 2019年8期2019-10-18
- 鋼彈簧浮置板設計抗裂彎矩的計算
鋼彈簧浮置板;慣性矩;中和軸;換算截面;彎矩Key words： steel spring floating plate;moment of inertia;neutralization axis;conversion section;bending moment中圖分類號：U213.2 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻標識碼：A ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文章編號：10
價值工程 2019年13期2019-07-17
- 全鋼筋桁架混凝土板的短期剛度計算
的平均換算截面慣性矩（mm4）分別為短期荷載作用下未開裂換算截面慣性矩、開裂換算截面慣性矩（mm4）；為混凝土的彈性模量（N/mm2）。2 未開裂換算截面慣性矩對于未開裂的全桁架預制板截面，考慮鋼筋桁架、混凝土二者對預制板剛度的貢獻，但不考慮混凝土開裂影響?；炷猎陂_裂之前，預制板與均質彈性材料構件類似，其基本上處于彈性狀態，可按換算截面法進行計算，計算示意圖見圖3。圖 3 全鋼筋桁架混凝土板短期剛度計算示意圖 短期荷載作用下，換算截面的形心距預制板底面的
四川水泥 2019年5期2019-07-12
- 預應力CFRP板加固混凝土梁的撓度計算方法
雙線性法、有效慣性矩法及曲率積分法3種[5-6]。本文通過對3種方法的研究,總結出一套關于預應力CFRP板加固混凝土梁撓度的計算方法,并與預應力CFRP板加固混凝土梁試驗的撓度監測數據對比,驗證其適用性。1 預應力混凝土梁撓度計算方法1.1 直接雙線性法直接雙線性法通過將彎矩Ms分成開裂彎矩Mcr與Ms-Mcr兩部分, 將預應力混凝土受彎構件在使用荷載前的撓度-彎矩曲線近似看作由兩段直線組成[7]。 相應地,受彎構件的撓度f1分別由開裂前的撓度f1-1與開
桂林理工大學學報 2019年1期2019-05-24
- 《埋地排水用螺紋鋼管管道工程技術規程》中螺紋鋼管主要力學性能參數的確定
.4 管壁截面慣性矩I計算1.螺紋鋼管管壁慣性矩I的定義本規程定義的管壁慣性矩I為螺紋鋼管單位長度的管壁截面慣性矩,是螺紋鋼管任一螺距長度對應的管壁中性軸慣性矩除以螺距長度得到的數值。管壁中性軸即為簡圖中的X軸。材料力學中的慣性矩基本表達式為:螺紋形狀較復雜,難以直接積分。根據慣性矩的定義可知,組合截面對于某坐標軸的慣性矩等于其各個組成部分對于同一坐標軸的慣性矩之和。因此,將螺紋分解成圓弧段和直線段分別求慣性矩,再求和即得到全截面慣性矩[3]。2.圓弧部分
特種結構 2019年1期2019-03-06
- 底架邊梁及上弦梁結構剛度對車體結構模態的影響*
者單位質量截面慣性矩變化對車體模態頻率的影響規律。1 25G型硬座車鋼結構車體主要技術參數25G型硬座車鋼結構車體為無中梁薄壁筒形整體承載的全鋼焊接結構。鋼結構車體中，厚度為6 mm及以下的鋼板采用的是高耐候鋼板，包括底架兩側地板和車體蒙皮，型鋼和6 mm以上的鋼板用普通熱軋碳素鋼。表1列出了車體主要的一些參數。表1 車體主要技術參數2 車體有限元模型描述關于有限元模型的建立，除了考慮該鋼結構車體自身的構件排布、幾何形狀以及受力特點這些主觀條件，還有計算精
鐵道機車車輛 2018年6期2019-01-29
- 慣性矩在鋼結構計算中的應用
在強度計算中，慣性矩的算法與之前材料力學中的計算有所出入。本文就這兩者的區別做一個簡單的比較，從比較中可以看到，兩者都是合理的。關鍵詞：慣性矩；鋼結構；計算一、慣性矩的定義：面積元素dA與其至y軸或x軸距離平方的乘積 或 ，分別稱為該面積元素對y軸或x軸的慣性矩或截面二次軸距。而以下兩積分則分別定義為整個截面對y軸或x軸的慣性矩。上述積分應遍及整個截面的面積A。二、慣性矩的計算：1、幾種常見截面的慣性矩：1）圓式中d為圓的直徑。2）矩形式中b為矩形的寬度，
科學與財富 2018年26期2018-10-24
- 考慮沖壓工藝約束的車身骨架斷面形狀優化?
橫截面積、彎曲慣性矩、扭轉慣性矩等),進而影響車身的整體性能。因此,在汽車的概念設計階段,薄壁梁斷面的力學特性求解對于車身設計非常重要[6]。一方面,豐田公司最早開始了斷面設計與分析的研究,并提出了車身設計的FOA方法[7]。采用該方法,工程師可快速地選擇最佳的斷面形狀,但該方法只能計算開口和單室斷面形狀,不能求解車身結構中常見的雙室、三室和四室斷面。另一方面,在斷面求解的基礎上,需要尋找斷面積最小、彎曲慣性矩與扭轉慣性矩最大的斷面形狀,這是個優化設計問題
汽車工程 2018年8期2018-09-14
- 截面尺寸對伸縮臂屈曲失穩性能的影響
支撐方式、截面慣性矩、長度以及材料等,而當支撐方式、材料、長度確定時,對屈曲臨界載荷影響最大的因素是截面慣性矩.本文通過分析截面尺寸對截面慣性矩的影響,進而分析出截面尺寸對伸縮臂屈曲臨界載荷的影響.通過分析截面慣性矩與有限單元法相結合,以U型截面為例,分析了截面尺寸對伸縮臂屈曲失穩性能的影響,為工程設計提供參考.1 截面尺寸對屈曲影響理論分析在我國GB/T 3811—2008《起重機設計規范》中,給出了5節以下伸縮臂在變幅平面內和回轉平面內的臨界力計算公式
中國工程機械學報 2018年4期2018-09-05
- 翼型結構蒙皮厚度優化設計方法及規律研究
變形，因此剖面慣性矩對結構的強度剛度性能極為重要。為了提高剖面慣性矩，往往對翼蒙皮離中性軸距離較遠的中間區段進行局部加厚，形成與風機葉片類似的梁帽結構[1–2]，以獲得較高的材料利用率。如何精確確定中間加厚段的范圍，以最少的材料獲得較優的剛度和強度，是一個需要研究的問題。以往的研究主要借助有限元軟件結合優化算法對翼型結構進行優化設計[3–6]，其過程復雜，計算成本較高，若能提出一種簡單的工程優化方法，會大大節約設計初期成本。本文首先對變厚度剖面的比慣性矩（
艦船科學技術 2018年8期2018-09-02
- 車身主斷面慣性矩分析及優化
車身結構主斷面慣性矩分析及其優化，為概念設計階段提高車身性能提供了一種方法和工具。1 車身主斷面慣性矩分析在概念設計階段，車身結構主斷面慣性矩分析可以從兩個方面出發，首先是車身主斷面對標分析，通過對標車型的研究，來定義主斷面設計中各斷面慣性矩的目標值。其次是概念白車身各主斷面慣性矩敏感度分析，該分析主要利用有限元方法來分析各主斷面對車身模態的影響。1.1 車身主斷面對標分析車身主斷面對標分析是在車身開發初期，研究競爭車型車身主斷面的各項性能指標，并以此為基
汽車實用技術 2018年11期2018-06-25
- 車身薄壁結構的剛度理論研究及應用
、鋁合金；I是慣性矩，與截面形狀，材料厚度有關。在常規車身結構設計過程中，結構邊界條件相對固定，因此，可以通過選用彈性模量E更高的材料或者優化截面慣性矩I來提高結構彎曲剛度，而對于以鋼材為主的車身結構，在車身結構設計過程中，則需要重點提升截面慣性矩來提高結構彎曲剛度。2.2 慣性矩的計算截面慣性矩是影響結構承載能力的重要因素，根據慣性矩知識，矩形薄壁結構和圓形薄壁結構的慣性矩如下：（1）對于矩形薄壁截面（如圖1），由于料厚t相對于矩形高度h和寬度b很小，我
時代汽車 2018年8期2018-06-18
- 開裂鋼筋混凝土梁正常服役有效慣性矩隨機分析
開裂混凝土有效慣性矩公式[14],并被ACI318-05[15]采用,但Bischoff認為,當配筋率較低時,Branson公式將會高估截面的有效剛度,并提出了與歐洲規范形式一致的有效慣性矩預測公式[1,16].我國《混凝土結構設計規范》采用剛度解析法并結合鋼筋應力不均勻系數試驗推導了混凝土截面的有效剛度[4,17],并開展相關試驗研究,實測了拉伸剛化效應引起的鋼筋應力變化[18].但上述工作仍然存在問題,由于混凝土力學特性存在固有的隨機性質,導致鋼筋混凝
西南交通大學學報 2018年3期2018-06-01
- 穿條式隔熱鋁型材抗剪強度對門窗性能的影響
隔熱型材的有效慣性矩的大小。本文通過隔熱型材不同彈性組合值C對隔熱型材有效慣性矩的計算，分析彈性組合值對門窗抗風壓性能及氣密、水密性能的影響，并提出了解決方法?！娟P鍵詞】隔熱型材；穿條式；慣性矩；隔熱材料；有效慣性矩【中圖分類號】TV228【文獻標識碼】A【文章編號】1671-3362（2018）10-0050-041.前言隔熱鋁合金型材具有較好的隔熱性能，是目前建筑門窗、幕墻用主要材料。作為主要受力桿件的隔熱鋁合金型材，在材料和截面受荷狀態確定的情況下，
中國建筑金屬結構 2018年11期2018-01-04
- 剛體轉動慣量和截面的慣性矩
學中截面對軸的慣性矩的比較，把理論力學和材料力學中相關的內容有機結合，不僅鞏固已學知識，也讓新的知識變得簡單易懂。在教學過程中，啟發學生自主學習，尋找規律，總結相似點，提高學生的學習主動性和積極性，取得了良好的教學效果。關鍵詞：理論力學；轉動慣量；材料力學；慣性矩中圖分類號：th113 文獻標識碼：A 文章編號：1671-2064（2017）13-0215-01力學是工科專業一門難度較大的學科，在我校的教學培養計劃中，一般是上半學期的理論力學和下半學期的材
中國科技縱橫 2017年13期2017-08-09
- 碳纖維復合芯導線截面幾何特性分析及優化
計算公式、截面慣性矩計算方法，方能進行導線結構截層半徑、梯形截面股線面積、截面慣性矩的理論計算。導線截面幾何特性指標計算將為導線結構簡化以及建模仿真分析，提供有力佐證，并為碳纖維復合芯導線內力與應力分析打下良好基礎。碳纖維復合芯導線；截面幾何特性指標；導線建模；仿真分析碳纖維復合芯導線的應運而生為解決架空輸電線路輸送容量、停斷電故障等問題提供了一條可靠途徑，使輸電線路安全、穩定、可靠運行。對于碳纖維復合芯導線這種“縱向連續、橫向離散”的典型復合材料進行截面
電力與能源 2016年5期2016-12-01
- 地球主慣性矩的精密確定及三軸分層地球自轉動力學研究
精確確定地球主慣性矩及其時變性，基于高精度地球主慣性矩建立三軸分層地球自轉理論，更精確地描述地球自轉狀態，研究地球自轉規律，特別是三軸分層地球自轉及其對物質遷移的響應，揭示地球自轉、物質遷移與全球變化、地球動力學事件和重大自然災害的關聯，為精化地球參考系、航天器高精度定位定向以及相關學科研究提供支持，揭示地球系統物質遷移動力學機理。根據任務計劃安排及研究進展的實際情況，該年度取得的主要研究進展有：基于GRACE重力衛星觀測數據，利用短弧長法成功解算出全球時
科技資訊 2016年18期2016-11-15
- 大尺寸縮比自由飛模型慣性矩測量與調整方法
縮比自由飛模型慣性矩測量與調整方法王立波, 馬坤, 杜歡, 王永超(中航工業西安飛機設計研究所 總體氣動設計研究所, 陜西 西安 710089)給出了雙線擺法測大尺寸縮比自由飛試驗模型慣性矩的方法和流程,并根據飛機類模型的慣性矩特點,提出了大尺寸縮比自由飛試驗模型慣性矩調整所需的配重計算方法。雙線擺法測量原理簡單,不需要復雜的測量設備,具有較好的工程實用性。應用實例證明,模型飛機調整后的慣性矩與目標狀態符合較好,測量精度滿足工程應用要求。慣性矩; 配重計算
飛行力學 2016年4期2016-08-30
- 外壓容器扁鋼加強圈設計方法研究
了確定，探究了慣性矩和組合界面實際慣性矩的計算方法。外壓容器；慣性矩；加強圈；設計探究與增大外壓容器壁厚的方法相比，增設加強圈的方法更加經濟，將扁鋼、角鋼等加強圈安裝在外壓容器的筒體上的方法應用較為廣泛，因此必須加強對加強圈設計的研究。外壓容器加強圈設計過程中，必須先選擇合適的型材，保證不同加強圈的間距和界面尺寸滿足要求[1]。全國壓力容器標準化技術委員會對鋼材選用都進行了相應的規定，在選擇鋼型之后，需要對加強圈和組合截面需要的慣性矩進行計算，同時也需要明
大科技 2016年15期2016-08-04
- 方案論證階段飛機轉動慣量估算方法綜述
機主慣性軸系的慣性矩，并且起落架處于收起位置。1.1經驗公式估算方法一公式（1）和（2）中：Ixp，Iyp，Izp——分別為相對飛機主慣性軸系的三個軸的慣性矩，kg·m2；W——飛機總重，kg；b——飛機機翼展長，m；lR——飛機總長（不含空速管），m；LF——飛機機身長度，m；H——機身最大高度，m；Kx，Ky，Kz——統計系數；統計系數的取值參考如下：對于 W≤20t的飛機，Kx=0.10～0.12，Ky=0.18～0.19，Kz=0.26；對于W＞2
廣東科技 2016年11期2016-08-03
- 組合截面慣性矩求解方法研究
25)組合截面慣性矩求解方法研究吳三元，莊錦亮，趙玉(貴州大學 土木工程學院， 貴州 貴陽550025)摘要：慣性矩是一個重要的截面幾何參數，構件的許多力學指標都與之相關。擬以組合截面為研究對象，詳細介紹了如何運用AutoCAD，PKPM，ABAQUS等軟件求解組合截面的慣性矩以及各自的優缺點，對工程技術人員而言，有一定的參考價值。關鍵詞：組合截面；慣性矩；PKPM；AutoCAD作者簡介：吳三元，碩士，貴州大學；二級注冊建造師，凱里碧桂園物業發展有限公司
黑龍江工業學院學報(綜合版) 2015年11期2016-01-11
- 真空大口徑管道扁鋼加強圈的設計計算
效段組合截面的慣性矩Is大于所需慣性矩I。真空；扁鋼；加強圈真空管道直徑大于1000mm時，計算管道壁厚時，可考慮用加強圈來縮短管道有效長度（直管段上兩個起加強作用的管件或加強圈中心線間最長的距離），從而降低管道壁厚。在真空管道上增設加強圈往往比用加大管道壁厚的方法來增大剛度更為經濟合理［1］。真空管道材料的選取根據介質溫度及腐蝕情況而定，根據GB/T12771-2000，大直徑管道可考慮使用鋼板卷管。當選取不銹鋼材質時，為節省投資可考慮用不銹鋼復合鋼管。
化工管理 2015年6期2015-10-31
- 斜腹板箱形截面的扭轉幾何特性
性坐標及主扇性慣性矩的實用計算公式，數值算例驗證所推導公式的正確性。以所推導的實用公式為基礎，結合數值算例，詳細分析斜腹板傾角、懸臂板寬度及梁高等參數變化對斜腹板雙室箱形截面的扭轉中心、主扇性坐標及主扇性慣性矩的影響規律。研究結果表明：扭轉中心至頂板中面的距離隨著斜腹板傾角的增大而增大，但該距離與梁高之比卻隨著梁高的增大而減??；隨著懸臂板寬度的增大，懸臂板自由端處的主扇性坐標將顯著增大；隨著斜腹板傾角的增大，主扇性慣性矩具有先增大后減小的變化規律；當懸臂板
中南大學學報（自然科學版） 2015年7期2015-10-13
- 旋轉矩形靜矩與慣性矩關系系數研究
旋轉矩形靜矩與慣性矩關系系數研究焦錫華1,陸文林2,莊甜1,俞曉明2(1.鹽城工學院 機械優集學院,江蘇 鹽城224051; 2.鹽城工學院 基礎教學部,江蘇 鹽城224051)靜矩;慣性矩;關系系數;旋轉矩形;正方形構件的靜矩與慣性矩取決于構件本身并決定了構件的性能，一般構件的靜矩與慣性矩之間并沒有簡單的關系。研究液體的穩定度時，發現液體的穩定度取決于一個無量綱系數，這就是靜矩與慣性矩關系系數[1]，該系數可將立體問題轉化為平面問題。在材料力學中，研究的
鹽城工學院學報（自然科學版） 2015年3期2015-09-06
- 提升機滾輪罐耳膠胎的磨損分析與優化探討
輪罐耳；膠胎；慣性矩；相對滑動；磨損隨著我國礦山開采業的發展，各大礦山都在向大型化、高效化發展，立井的井深在不斷增加，提升速度不斷提高，提升容量也在不斷加大，因此對提升系統的各個設備及其關鍵零部件的質量要求也相應提高。滾輪罐耳是在提升容器與罐道之間起著關鍵媒介做用的重要部件之一。它不僅起著支撐緩沖作用，還起到提升容器沿井筒軸線方向的導向作用，其工作質量的好壞直接影響到礦山生產效率和提升容器正常運行率。許多礦山都還在延用老式罐耳結構，其結構存在以下幾方面的問
山東工業技術 2015年9期2015-08-02
- PPC和RC空間受力結構使用階段的截面正應力計算
0)提出了雙軸慣性矩的定義和物理意義，應用雙軸慣性矩的定義研發了任意截面形式的部分預應力混凝土(PPC)和鋼筋混凝土(RC)空間受力構件在正常使用階段的截面正應力計算算法，并給出了計算實例，以供參考。截面正應力，雙軸慣性矩，空間受力，混凝土0 引言目前，對處于空間受力狀態下的PPC和RC結構的截面正應力計算，規范沒有給出公式和算法。實際結構中，PPC和RC結構是允許開裂的，軸力N、彎矩Mx和彎矩My是耦合的，計算截面正應力必須同時考慮，不能單獨計算再疊加，
山西建筑 2015年25期2015-05-05
- 基于PCL語言的船體剖面特性計算
和軸高度、剖面慣性矩等，是船體結構設計和強度計算中的重要參數，在有限元分析過程中經常使用。例如，在艙段有限元分析中施加艙段邊界MPC 約束時需要剖面中和軸高度;某些情況下對有限元計算結果進行理論分析驗證時，需要剖面慣性矩?，F有計算剖面特性的軟件大部分需單獨建立剖面模型，并未直接基于有限元模型(如法國船級社(BV)Mars 2000 軟件)，給有限元直接計算分析帶來不便。唐旭東［1］提出了基于PCL 語言的剖面特性計算方法，該方法以Patran 內部的質量特
艦船科學技術 2014年10期2014-12-05
- HCSR艙段模型中端部梁剖面屬性對扭轉變形的影響
剖面積A、剖面慣性矩Iyy，Izz，J。為了研究端部約束梁對于船體梁扭轉的影響，選擇現有規范中的一些扭轉工況進行計算，研究扭轉變形對于端部約束梁的剖面屬性的敏感性。本研究選擇一條實際的CSR散貨船進行分析。除端面約束梁的剖面屬性外，其它均按照HCSR規范要求的邊界條件和載荷施加方式進行施加。選擇6個轉矩為波浪控制參數的工況進行研究，見表1。扭轉變形采用中艙的艙口對角點的距離變化(長度形變量)來衡量，4個角點的位置見圖1。變形前對角線的距離為25 285 m
船海工程 2014年2期2014-06-27
- 可伸縮中間軸主軸的強度和剛度計算
量Wt由軸的極慣性矩Iρ來確定(2)對于復雜截面主軸的極慣性矩的計算則是分別計算每一結構的極慣性矩，然后再疊加計算。主軸橫截面如圖3 所示，可將其視為實心花鍵軸和滑槽的布爾減運算結果，則其極慣性矩可表述如下:式中:Iρ1為主軸實心軸極慣性矩;Iρ2為滑槽極慣性矩。所以式中:d 為分度圓直徑。而滑槽的結構簡圖如圖4 所示。O1為主軸花鍵軸軸心，∠AO1C=β;O2為滑槽邊線延長線和滑槽截面中心線交點，∠AO2C=α。則槽截面AEFC 的極慣性矩可表述為:式中
汽車零部件 2013年11期2013-12-23
- 波紋腹板H型鋼梁的整體穩定性
該型鋼截面翹曲慣性矩的一種實用計算公式。分析波幅與波長對其臨界彎矩的影響,比較平腹板H型鋼和波紋腹板H型鋼二者在相同條件下的臨界彎矩的差異。結果表明:波紋腹板與平腹板相比,前者失穩時臨界彎矩更大,說明整體穩定性能更好。波幅與波長對截面翹曲慣性矩均有影響,但波幅比波長影響更甚,說明波幅對臨界彎矩的貢獻較大。波紋腹板; 鋼梁; 整體穩定性; 截面翹曲慣性矩我國現有規格的熱軋工字鋼和熱軋H型鋼由于多種技術條件的發展,腹板高厚比雖然可以放大一些,但是仍然受到我國鋼
黑龍江科技大學學報 2013年4期2013-11-03
- 任意角度水平向荷載下現澆X形樁力學特性研究（I）：慣性矩
截面控制參數對慣性矩的影響作出分析。鑒于樁身剛度 EI（E為樁身彈性模量，I為樁截面慣性矩）對于水平承載特性具有重要影響，本文假設樁身彈性模量保持不變，則樁身剛度的變化取決于慣性矩的變化。利用材料力學知識，基于X形橫截面的外包圓直徑、開弧間距和開弧弧度等 3個控制參數，建立任意方向軸慣性矩控制方程，續而分析X形橫截面3個控制參數對截面軸慣性矩的影響規律，并提出控制截面面積或周長情況下X形截面慣性矩的最優化設計方案。2 X形截面慣性矩控制方程建立現澆X形樁是
巖土力學 2012年9期2012-11-05
- 初次支護結構對圍巖塑性區和位移的影響研究
加永久鋼架截面慣性矩(此時G－5永久鋼架剛度取值為10 641 cm4)，對永久鋼架的作用規律展開研究，模型G－5、G－7～G－11永久鋼架保持不變，不斷增加臨時鋼架截面慣性矩(此時G－5臨時鋼架剛度取值為2 491 cm4)，對臨時鋼架的作用規律展開研究。表1 材料基本參數Table 1 Basic parameters of materials表2 鋼架模型計算方案(開挖方案:CRD)Table 2 Calculation model of steel
隧道建設(中英文) 2012年4期2012-03-27
- 破損艦船最小初穩性高計算方法研究
過其形心的最小慣性矩，然后按照式（4）～（6）進行計算．1.1 有效水線面最小慣性矩計算艦船破損后，水線面有效面積發生了變化，主慣性軸也發生了改變，不但會平移，不對稱進水時還會發生轉動．如圖1所示，ξoη為完整時的船體坐標系，ξF和ηF分別為破損后通過有效水線面漂心且平行于船體坐標系的坐標軸．l為主慣性短軸（面積對其慣性矩最?。?，L為主慣性長軸（面積對其慣性矩最大），ε為FξF與Fl之間的夾角，由FξF正向算起，以逆時針方向為正．其中，圖1 破損艦船傾斜水
武漢理工大學學報（交通科學與工程版） 2012年6期2012-03-09
- 利用PCL語言查看船體剖面特性
L；剖面特性；慣性矩PCL（Patran Command Language）語言為MSC.Patran的二次開發提供了強大的功能。利用PCL語言編寫程序來計算船體剖面慣性矩、剖面模數及中和軸位置等剖面特性。0 引言船體梁剖面特性包括剖面面積、剖面慣性矩、中和軸及剖面模數等，這些參數在船舶結構設計中有著重要的作用，如船體總縱強度計算中需要校核剖面模數，艙段有限元分析中創建端面約束或查看剖面內彎矩時需用到中和軸位置等。目前，一些船級社的專用軟件可以計算剖面特性
船舶 2011年3期2011-04-03
- 水泥廠圓筒容器加強圈的設計
幾種加強圈組合慣性矩的計算方法。計算結果表明：相同厚度、相同截面積的加強圈，矩形比T形的組合慣性矩大。在選擇加強圈時，如果條件允許應優先考慮矩形加強圈。加強圈；組合慣性矩；設計比較1 加強圈的作用加強圈是為了增加容器的剛度，在殼體內壁或外壁焊接的環形構件。水泥廠中有很多圓筒容器，如料倉、預熱器、增濕塔、窯尾風管等，在設計此類容器時經常用到加強圈。加強圈一般用型鋼制造，也有用鋼板割成條形后焊接而成。采用加強圈往往比單純增加殼體壁厚更為節省材料，尤其當殼體材料
水泥技術 2010年4期2010-08-23
- 慣性矩轉軸公式的幾何法研究
318000）慣性矩轉軸公式的幾何法研究陳合龍，邱戰洪（臺州學院 建筑工程學院，浙江 臺州 318000）截面的慣性矩（積）是重要的截面參數，是進行工程構件設計的依據。慣性矩（積）轉軸公式常用于計算當坐標軸發生旋轉時截面的慣性矩（積）、計算主慣性矩，是材料力學的重要知識點。但轉軸公式并沒有指出最大主慣性矩和最小主慣性矩對應的軸的位置。定義了廣義慣性積，重新研究了轉軸公式，得出更為直觀的轉軸公式的慣性矩圓表示方法，該方法簡單、概念明確，不失為轉軸公式的重要補
臺州學院學報 2010年3期2010-01-12