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中国科学院金属研究所专利：异种合金压应力和剪切变形实现固态连接的方法
中国科学院金属研究所 专利 异种合金 压应力 剪切变形 固态连接
2023/12/19
本发明涉及异种合金的固态连接技术,具体地说是一种异种合金压应力和剪 切变形实现固态连接的方法,通过可以实现压应力状态和剪切变形的模具达到异 种合金固态连接的目的。选取合适的合金组合,在模具里进行剪切变形,通过热 扩散和再结晶实现连接。剪切变形后进行热处理促进再结晶和原子扩散,使界面 结合更加牢固。本发明具备超塑性扩散连接和搅拌磨擦焊的优点的同时克服了其 只适合板材的连接而不能焊接大厚度材料的缺点,...
近年来由各类新型复合材料或功能梯度材料构成的板结构在工程领域得到了广泛应用,其显著特点是材料性能沿板厚变化.为合理考虑横向剪切应变,许多学者基于Reddy高阶剪切变形理论,构建了不同的有限元单元对该类板结构进行分析,但其中满足C1连续条件的单元相对较少.本文基于Reddy高阶剪切变形理论,采用求积元方法,建立了C1连续的四边形板单元.利用该单元对均质材料、复合材料、功能梯度材料构成的等厚度矩形板、...
横波引起的转动及其孪生剪切变形
局部刚性转动 剪切变形 横波速度 剪切模量
2019/3/11
弹性介质中局部刚性转动的传播服从波动方程,其速度取决于介质的剪切模量和密度. 但是刚性转动不是介质的变形,为什么其速度依赖于表征形状变形恢复能力的剪切模量?本文证明横波传播过程中局部刚性旋转与剪切变形一一对应,互为依存. 发生刚性转动与剪切变形之后,微元体凭借剪切模量恢复其扰动前的形状,同时转回到扰动前的位置,这是转动可以传播且速度依赖于剪切模量的原因.
为了研究不同截面形状橡胶支座在剪切变形下的压缩刚度，该文分别基于双弹簧模型与有效面积模型推导了四种截面形状（环形、圆形、方形及矩形）支座的压缩刚度比公式，然后采用ABAQUS建立七个支座有限元模型，结合已有的支座压缩及剪切试验，验证所建立的有限元模型能够准确模拟橡胶支座的实际受力情况，在此基础上，结合理论模型对比分析了不同支座的压缩性能。分析结果表明：压缩及剪切试验中，支座刚度计算值与试验值相差均...
厚板的高阶剪切变形理论研究
统一高阶剪切变形模型 广义应力 广义应变 虚功原理 高阶理论 低阶理论
2019/1/2
已有多种厚板理论和高阶剪切变形模型，但仍需要进一步研究以更加完善.首先根据平均转角及上下表面剪应力自由这两个条件，提出了具有统一高阶剪切变形模型的中面位移模式，并将之表示为正交分解形式.根据正交特性，定义了板的广义应力；运用板问题应变能密度表示的等价性，提出了与广义应力功共轭的广义应变表示形式，建立了板的本构关系.证明了不同转角定义时虚功原理板理论表示的客观性，以及与三维弹性理论表示的等价性.运用...
在连续连接介质模型和修正比拟桁架模型基础上,通过理论分析分别推导了计入剪切变形的延性联肢墙屈服位移和极限位移的算式,首次建立起考虑剪切变形的延性联肢墙位移曲率延性关系,并通过与13片联肢墙试验结果的对比研究验证了该延性关系的准确性。研究结果表明,考虑剪切变形的延性联肢墙位移延性系数离散程度较小、均匀性较好,建立的延性关系可应用于联肢剪力墙结构的能力设计。
对结构力学中“剪切变形对位移的影响”的进一步探讨
结构力学 剪切变形 结构位移
2019/3/11
剪切变形对位移的影响程度，不仅取决于高跨比，截面形式对其影响也较大. 通过实例讨论了工程中广泛采用的三种形式截面：一般截面、薄壁型截面、复合材料截面. 分析表明：（1） 相较于一般截面形式，薄壁型截面梁中剪切变形对位移的影响较大，尤其是短而高的薄壁梁，剪切变形引起的位移更不能忽略. （2） 复合材料截面梁，剪切变形引起的位移受截面材料弹性模量比、不同材料截面高度比影响较大：截面材料弹性模量比越大，...
考虑剪切变形的箱型空心楼盖拟板法研究
剪切变形 有限元法 解析解
2015/12/30
根据Timoshenko梁剪切理论和模型试验数值模拟,分析了剪切变形对空心楼盖箱型构件挠度的影响;依据弹性薄板理论,对比了不同边界条件下多种拟板方法的思路和计算精度;提出了等效实心平板剪切模量的取用方法和实用的考虑剪切变形挠度的修正手段。分析结果表明：剪切变形对空心楼盖的影响远大于实心楼盖;规程拟板法优于其他拟板方法,但其挠度计算值与空心楼盖实际值存在误差;现有基于抗弯刚度相等的拟板方法不能正确反...
研究考虑横向剪切的旋转运动复合材料薄壁梁的动力学特性。采用变分渐进法描述位移和应变并且引入横向剪切变形的影响,由Hamilton原理推导出Timoshenko梁的动力学模型,采用Galerkin法对薄壁梁进行自由振动分析,并且将计算结果与现有的有限元计算结果进行对比,验证了该文动力学模型的有效性。进一步针对周向均匀刚度配置(CUS)的箱型和翼型薄壁梁进行固有频率的计算,揭示了纤维铺层角、转速和结构...
为分析剪切效应对薄壁箱梁受力特性的影响,利用微板的面内剪切及平衡微分方程,分别推导出不考虑和考虑薄壁箱梁各板面内剪切效应的弯曲位移函数。选取剪切效应引起的附加挠度作为广义位移,通过定义的剪切广义力矩及剪切翘曲位移函数,将剪切变形状态从全梁挠曲变形状态中分离出来,作为独立的变形状态进行分析。为满足全截面翘曲应力的自平衡条件,引入两个截面特性参数对广义剪切翘曲位移函数进行了修正。数值算例表明,按该文推...
考虑圆形水池池壁剪切变形的影响、底板对池壁的径向约束作用和转动约束作用，将圆形水池底板与池壁的相互作用简化成端部受切向弹性约束和转动弹性约束下的弹性地基Timoshenko梁，基于Timoshenko梁振动的修正理论，导出了底部环向简支、顶部分别为自由、铰支和固支三种边界条件下的振动频率超越方程；根据池壁和弹性地基梁微分方程的类比性，阐述了利用ANSYS建立圆形水池振动模态分析的有限元方法。利用二...
在改进像框实验的基础上，对5枚缎纹和8枚缎纹石英纤维机织物的剪切性能进行实验观察，分析不同组
织结构、经纬纱密度对织物剪切性能的影响. 研究发现：在相同结构参数条件下，8枚缎纹织物比5枚缎纹织
物更容易发生剪切变形；织物组织结构相同时，经纬纱密度越大，织物越不容易产生剪切变形. 基于缎纹织
物的单胞模型预测了5枚缎纹和8枚缎纹石英纤维机织物的锁紧角，预测结果与实验值基本一致.
考虑剪力墙剪切变形影响、连梁固接连接条件，基于Timoshenko两广义位移梁理论，建立了框架-剪力墙结构分析方法。当连梁约束抗弯刚度为0时固接体系可退化成铰接体系、当剪力墙抗剪刚度趋于无穷大时弯剪型剪力墙可退化为不考虑剪切变形的弯曲型剪力墙，因此该文方法可适应多种模型的计算。导出了三角形分布荷载、均布荷载和顶部集中荷载作用下挠度、转角、剪力墙弯矩和剪力、框架剪力的计算公式。计算公式表明：“框架广...
研究考虑横向剪切的旋转运动复合材料薄壁梁的动力学特性。采用变分渐进法描述位移和应变并且引入横向剪切变形的影响,由Hamilton原理推导出Timoshenko梁的动力学模型,采用Galerkin法对薄壁梁进行自由振动分析,并且将计算结果与现有的有限元计算结果进行对比,验证了该文动力学模型的有效性。进一步针对周向均匀刚度配置(CUS)的箱型和翼型薄壁梁进行固有频率的计算,揭示了纤维铺层角、转速和结构...