模具专业《工程力学》课程的教学探讨
目前在工程力学教学中存在诸多问题,本文结合教学实践,在分析工程力学教学现状的基础上,主要针对模具专业,在教学内容、教学方法和教学手段等方面对该课程的教学创新进行了一些探讨。
能量有限元方法在复合材料层合梁耦合结构振动分析中的应用
以能量有限元方法(EFEM)建立控制方程,研究了复合材料层合梁受激励时的横向振动问题。该方法以结构中的能量密度作为变量,根据波动理论中功率流与能量密度的平衡关系建立了与傅里叶热传导方程类似的二阶偏微分方程组,通过有限元离散得到结构单元节点的能量密度矩阵形式方程。根据耦合连续平衡条件,建立耦合单元节点矩阵,从而对总矩阵方程进行组集及求解,得到结构中能量密度的分布。通过数值算例与传统有限元方法(FEM)结果做了对比,取得了较好的一致性。
流体流态测试装置关键部件的设计改造
该文介绍了流体流态测定实验的原理。针对原实验装置存在设计上的不合理,导致流体流态由紊流向层流转变的下临界雷诺只有1700,经过研究改造使下临界雷诺数达到国际公认值2300,成为能够完成流体流态测定的研究装置。
受力分析图作图难点及解决措施探讨
高职院校工科类学生学习静力学时,最容易出现受力图作图错误。而正确作图方法应该是先分析约束的类型和数量,然后根据具体约束类型,运用该类型约束反力判定的原则加以确定,切忌想当然的乱标方向,所定方向应正确而充分的理论依据。作图中如果坚持贯彻这一原则,经过一定时间训练,即养成良好的作图习惯,出错的几率就会大大降低。
混合型裂纹应力不变量断裂准则的分析
利用应力不变量分析了Ⅰ-Ⅱ混合型裂纹的开始角,应力不变量断裂准则表明裂纹启裂方向与最大主应力不变量方向一致.该准则预测的Ⅰ-Ⅱ混合型裂纹开裂角与实验结果取得了较好的吻合.
升降式自动窗横梁结构强度有限元分析
升降式自动窗横梁一般是由铝合金型材制作而成,由于横梁是主要承受件,因此需具备一定抗变形强度,又要质轻省材。以往只凭借经验的设计方法已不能满足现代建筑的要求,文中采用CAE技术对横梁进行力学强度分析,预测横梁的安全性,实践证明切实可行。
四边固支矩形厚板分析的有限积分变换法
利用二维有限积分变换的方法推导出了四边固支矩形厚板位移和内力的精确解。弹性矩形厚板控制方程采用Mindlin三变量理论,在求解过程中不需要预先人为选取位移函数,而是直接对控制方程进行二维有限积分变换,将偏微分方程组化为简单的线性方程组进行求解,然后进行相应的积分逆变换得到实际问题的精确解。仅使用有限积分变换的数学方法,推导出了完全满足四边固支边界条件的矩形厚板问题的位移与内力的表达式,并对实例进行了数值计算。计算结果表明,运用有限积分变换的方法计算出的四边固支矩形厚板问题的位移和内力是精确的。
含局部减薄弯头的非线性有限元分析
利用非线性有限元方法对含局部减薄缺陷弯头建立三维有限元模型,分析了在单一内压作用下弯头的弯曲半径、局部减薄缺陷的尺寸以及位置对塑性极限载荷影响,总结出含局部减薄缺陷弯头的塑性极限载荷的变化规律,得出相同弯曲半径和相同尺寸的局部减薄缺陷位于弯头内拱处时,弯头的塑性极限载荷值最小,位于弯头外拱处时其塑性极限载荷最大的重要结论,为含缺陷弯头的安全评定提供了一定的理论依据.
地震载荷作用下海底管道轴向力简化计算
地震时地震波沿地面传播引起地面位移,地面沿直管轴向位移时使管道产生轴向拉伸应力。忽略惯性力,但考虑动水压力,采用静力分析的方法对直管进行应力分析,并结合计算实例,应用Ansys软件对海底管道进行轴向应力分析,得出结论为当地震裂度小于9度时管道不会发生断裂。
复合材料加筋板剪切屈曲有限元分析
为研究加筋板结构在板边界受到集中载荷和分布载荷下的屈曲特性,应用有限元软件ANSYS对复合材料加筋板在纯剪切条件下的屈曲行为进行数值模拟,分析其在不同加载条件下的屈曲模态。结果表明:均布载荷时,屈服载荷最大,结构最稳定;集中载荷时,屈服载荷较小,稳定性较好;部分分布载荷时,屈服载荷最小,稳定性最差。分析结果可为优化设计和工程应用提供理论参考。












