惯性矩
- 深孔麻花钻静刚度半经验模型研究
型,计算截面的惯性矩和惯性积,应用弹性力学理论或有限元法建立可间接计算麻花钻刚度的模型。 Huang B.W.等[8]采用带局部裂纹的预扭梁模拟带裂纹的钻头,建立了具有时变边界条件的钻头振动模型,并考虑裂纹、转速、预扭角和推力对钻头振动的影响,通过振动情况间接分析钻头刚性。R.H.Thornley等[9]通过研究钻尖不同结构参数与截面积、面积极矩特性之间的关系,提出了一种基于螺旋槽内切圆直径衡量麻花钻螺旋槽排屑能力的数学方法,建立了计算截面特性的经验方程。
工具技术 2023年9期2023-10-24
- 基于序列二次规划法的铝型材截面优化设计*
,且截面的初始惯性矩已知(Ix=63.247 1 cm4,Ix=16.596 7 cm4),该截面图形为中心对称结构。图1 铝合金型材截面由于铝合金型材在使用过程中主要受到弯矩及扭矩的作用,需要保证其使用性能,即铝型材的抗弯及抗扭能力[9],在铝型材的型号选定的情况下,由下列抗弯及抗扭式(1)和式(2)可知其抗弯及抗扭性能取决于截面惯性矩。(1)(2)1.2 有限元分析采用有限元分析的目的是观察铝型材截面承受载荷情况下,整体及截面的应力及应变,便于进行结构
组合机床与自动化加工技术 2023年9期2023-09-25
- 某两栖火炮水上发射稳定性仿真及试验研究
尼力及水中附加惯性矩的计算,同时也未涉及对模型验证。为了分析某两栖自行压制火炮水上射击时发射安全性与稳定性,对纵稳性及横稳性进行了计算,建立了两栖火炮水上发射动力学方程,应用分步式迭代数值方法,有效解决了水动力变质量问题,获取了3种射击工况下火炮的运动响应及姿态角,结合水上射击试验火炮姿态角测试,对建立的水上发射动力学方程进行了验证。结果表明,高低0°射角条件下,纵向射击仿真与测试底盘最大纵摇角误差3.6%,横向射击最大横滚角误差2.7%,验证了发射动力学
火炮发射与控制学报 2023年4期2023-08-29
- AutoCAD 二次开发在飞机设计中的应用
结构剖面的形心惯性矩飞机设计是一个反复迭代、优化的过程，该过程中会对飞机结构参数进行多次调整。飞机结构剖面的形心惯性矩是结构设计迭代和优化需要用到的参数。图1 为飞机结构一个典型剖面，由上壁板、梁和下壁板组成。根据要求，需要截取上壁板和下壁板特定的宽度：以梁的左、右端面为基准，梁腹板厚度10 倍距离的宽度，截取上壁板和下壁板（见图2），提取由截取后剖面的形心惯性矩。 AutoCAD 提供了提取剖面形心惯性矩的功能，具体操作步骤如下：图1 飞机结构一个典型剖
教练机 2023年1期2023-04-26
- 应用重力场模型二阶位系数及新近岁差率约束火星内核大小及密度组成*
平均密度和平均惯性矩因子估算火星固态内核的大小及其密度组成.根据火星高阶重力场模型JGMRO120f 和GMM3-120 以及最新火星岁差率,推导了观测数据下的火星平均密度和平均惯性矩因子;参考火星内部结构的4 层模型以及不同自由参数(壳层密度、幔层密度、外核密度、内核大小和内核密度),求解了火星平均密度和平均惯性矩因子的模型值.利用观测值与模型值最小残差平方和作为约束条件,大批量统计结果表明: 1)两个重力场模型求解的自由参数具有相同的分布特征,自由参数
物理学报 2023年2期2023-02-20
- 钢筋混凝土梁弯曲开裂后有效刚度计算
，求解截面有效惯性矩，提出精确计算开裂截面有效刚度的计算公式并将理论推导计算值与现行规范计算值进行对比，验证所提出公式准确性。1 理论推导1.1 基本假设1.1.1 本构关系钢筋应力式中：fyk为屈服强度标准值；Es为钢筋弹性模量；εs为钢筋应变；εy为钢筋屈服应变；εcu为钢筋极限拉应变。在混凝土梁截面开裂后，考虑受拉区混凝土的作用，混凝土单轴受拉/受压应力-应变关系采用我国混凝土结构设计规范[11]推荐本构曲线。见图1。图1 混凝土单轴受拉/受压时应力
天津建设科技 2022年6期2022-12-30
- 惯性张量平移和旋转复合变换的一般形式及其应用
中，由于各组件惯性矩和惯性积参考系、安装位置和姿态各不相同，常常需要将复杂系统不同组件的惯性矩(转动惯量)、惯性积进行变换后合成[1–3]。特别是像运载火箭的质量特性随时间变化的情况下，实现飞行轨迹计算时需要对惯性张量进行合成，现有方法主要是通过实物测量和CAD 模型测量获得合成的惯性矩和惯性积。实物测量对测量设备要求较高，周期和成本也较高；CAD 模型测量需要建立完整的三维模型并赋相应的密度，只能对静态模型进行合成，无法对惯性矩和惯性积进行快速合成。为实
工程数学学报 2022年6期2022-12-19
- 高空横梁弯折实验的材料力学原理分析
面对中性轴z的惯性矩；ymax——横截面上离中性轴最远处点的纵坐标。惯性矩又叫截面二次轴距，惯性矩是一个物理量，通常被用作描述一个物体抵抗弯曲的能力（惯性矩示意图如图3）。惯性矩的国际单位为m4，截面对任意一对互相垂直轴的惯性矩之和，等于截面对该二轴交点的极惯性矩。以图3 为例，面积元素dA与其至y轴或x轴距离平方的乘积x2dA或y2dA，分别称为该面积元素对y轴或x轴的惯性矩。而以下两积分：图3 惯性矩示意图则分别定义整个截面对y轴或x轴的惯性矩，该积分
四川水泥 2022年11期2022-11-21
- 预应力混凝土梁下挠开裂后顶升过程刚度模拟方法研究
截面的开裂截面惯性矩及有黏结非预应力钢筋的应力,而后利用JTJ 023—85《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》计算无黏结部分预应力混凝土梁的挠度、裂缝宽度；胡志坚等[4]基于JTG D62—2004《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》，通过引入跨中弯矩修正系数的方法提出了具体的抗弯刚度修正公式。这些方法仅是针对某一裂缝状态下的刚度计算问题，而关于开裂截面梁顶升过程的变刚度计算的研究较少。该文基于有效惯性矩法，建立一种适合预应力混凝土梁顶升
中外公路 2022年5期2022-11-08
- 螺纹桩截面几何特性研究
周长、形心以及惯性矩的理论公式，采用控制变量的方法讨论了螺纹桩螺牙结构参数的影响，为螺纹桩受竖向和水平向荷载作用的力学特性进行数值分析提供了理论。图1 螺纹桩截及橫截面Fig. 1 Screw pile and cross-section of screw pile1 螺纹桩截面几何特性计算方法螺牙相同的螺纹直桩和变直径的螺钉桩的截面形状是相同的，不同的是螺钉桩不同高度处截面的内径不同。根据《螺纹桩技术规程 JGJ/T 379—2016》[19]中尺寸表可
重庆大学学报 2022年9期2022-10-12
- 基于断面主惯性矩性能的车身B柱上断面优化设计
工作，而断面的惯性矩作为衡量白车身强度和刚度性能的重要参数，其主惯性矩分析和优化又是断面设计中的一项重要工作[1-2]。车身结构断面惯性矩分析可以从车身断面主惯性矩对标分析和惯性矩敏感度分析两方面进行[3]，惯性矩对标分析通过对比分析研发车型与对标车型相应断面位置处的惯性矩值，进而对研发车型的惯性矩值进行定义；惯性矩敏感度分析是利用有限元方法来分析研发车型各主断面对车身模态及刚度的影响，进而探究出车身模态对某一断面的敏感度最高[4-5]。 因此，本文主要基
工业技术与职业教育 2022年4期2022-08-29
- 一种异型沉箱浮游稳定性高效计算方法
学的转轴公式和惯性矩圆理论联立求解得到不对称截面的最小惯性矩及相应的形心轴；2）利用AutoCAD 建模准确计算沉箱的几何属性；3）根据沉箱浮游稳定的计算原理，结合已求得的沉箱几何属性，联立相关数据的约束方程；4）利用Excel 规划求解功能求解上述约束方程；5）求得各箱格内所需加注压载水高度，即求解完成。通过工程实践验证，该方法的理论计算结果与工程实际结果基本一致，有效解决了异型沉箱浮游稳定性计算的难题。1 沉箱浮游稳定性的计算原理在沉箱下潜、拖运、安装
港工技术 2022年3期2022-06-17
- 变截面压弯椭球柱面反射镜优化设计
径槽导致反射镜惯性矩变化系数与梯形变宽系数不相等的情况下进行梯形反射镜尺寸设计和模拟验证，设计要求压弯理论残差小于0.1 μrad。2 反射镜参数计算及优化设计2.1 反射镜面形参数反射镜的面形一般由物距p、像距q和掠入射角 θ确定，本次设计的反射镜面形为椭圆面形[6]，椭圆压弯聚焦模式如图1 所示。图1 椭圆压弯聚焦原理图Fig.1 Schematic diagram of elliptical bending focus根据椭圆标准方程，结合反射镜面形
中国光学 2022年3期2022-05-28
- 平面图形的静矩与惯性矩关系系数研究
该投影对y轴的惯性矩，m4；SOy=xdA，为该投影对y轴的静矩，m3。式（3）表明：圆柱形液罐内液体体积V等于液体在罐底面上投影的静矩Soy与坡面倾角正切值tanθ的乘积。1.3 临界倾角确定液罐不发生倾倒的条件为：2 平面图形静矩与惯性矩关系系数2.1 关系系数的定义对于xOy平面内的图形K（图3），在K上任一点（x′，y′）处取面元dA，则K绕y轴、x轴的静矩和惯性矩分别为：图3 平面图形KFig. 3 plane graph K定义平面图形K绕y轴
盐城工学院学报（自然科学版） 2022年4期2022-03-06
- 等截面双T平板挠度计算方法及试验研究
简化双T板截面惯性矩计算公式，将其代入挠度计算公式中，并将其计算结果与有限元分析结果和试验数值结果做对比，以验证该方法的适用性，期望能为现场挠度检验计算提供参考。1 挠度计算1.1 预应力构件挠度计算在对预应力结构的进行力学分析时，通常将预应力作为加载外荷载前作用在混凝土构件受拉区的外力，对称的外力使得构件下部截面受压，上部截面受拉[3]。因此，在荷载作用下，可将预应力构件的挠度看作为由以下3部分组成[4]：(1)先张法(后张法)张拉过程中产生的反拱挠度值
福建建筑 2022年1期2022-02-25
- 浅谈轻型载货汽车车架开发的几个问题
R角对纵梁截面惯性矩的影响传统的纵梁截面惯性矩和截面系数计算均将纵梁截面简化为简单的槽型截面，不考虑圆角的影响。本文通过理论推导，精确计算出考虑圆角的纵梁截面惯性矩和截面系数，进一步提高理论计算精度，减少理论模型误差。1.1 纵梁简化截面计算常用纵梁截面有圆形、工字形、□形梁、槽形等，由于槽形梁具有抗弯强度大，工艺简单，零件安装、紧固方便等特点，应用广泛，因此载货车车架纵梁常采用槽形结构。图1 槽型纵梁简化截面 根据材料力学[3]，很容易得到槽型纵梁简化截
汽车实用技术 2021年18期2021-10-11
- 运用Excel软件计算桥式起重机主梁主惯性矩
主梁的形心、主惯性矩、抗弯截面模量、挠度以及强度等[1]，工作量较大且容易出错。随着科技进步和电脑软件的使用，国内外出现了不少计算软件，如Pro/ENGINEER和MATLAB等，都具备计算和校核功能。但是，在具体应用过程中，因正版软件昂贵且只有具备一定专业知识技术人员才能正确使用，所以一些中小企业应用较少。何海涛使用VBA在AutoCAD平台上进行二次开发，根据静矩和惯性矩的平行移轴公式和转轴公式定制应用程序，能够帮助工程设计人员自动完成截面对任意轴的静
现代制造技术与装备 2021年5期2021-07-02
- 城轨车辆杆的弹性模量实验研究
——以特殊截面为例
面关于z 轴的惯性矩。截面由12 个矩形组成，所以先给出矩形在任意位置时的惯性矩，如图4所示。设矩形的长为b，宽为h=δ，则由不同轴惯性矩之间的关系可得[1]：图3 梅花形杆图4 惯性矩转轴因此，由12 个矩形组成的梅花形截面总惯性矩为：由三点弯曲实验得到力-位移曲线如图5所示。选取比例极限范围内合适的两点算出：K=595980N/m，由此算出杆的整体弹性模量E=302.80GPa。图5 梅花形杆力-位移曲线（4）Y 形加强杆。如图6（a）所示为Y 形加强
建材与装饰 2021年14期2021-05-25
- 钢板弹簧刚度修正系数的取值分析
致钢板弹簧断面惯性矩比理论要小，直接影响钢板弹簧的刚度。因此，计算钢板弹簧的刚度时，为了保证计算刚度的准确性，需要引入刚度修正系数ζ对理论计算的刚度进行修正，以保证理论计算刚度与实际刚度相符。对于刚度修正系数的取值，目前并无统一的标准，文献[1]建议ζ=0.90～0.95；文献[2]建议ζ=0.90～0.94；文献[3]建议ζ=0.90～0.92。同时，多数文献建议钢板弹簧片数多，系数取下限；钢板弹簧片数少，系数取上限；并未对修正系数取值与板簧的类型、厚度
南方农机 2021年8期2021-05-07
- 基于梁格法的变宽板桥分析
面形心轴的抗弯惯性矩，若挖孔深度小于60%板厚，可认为纵横向单位宽板的抗弯惯性矩相等，否则应取出单位宽横向板条以计算其抗弯惯性矩。边梁的处理与实心板一样。3) 带悬臂板。如图2c)所示的带悬臂板，对2、4等边纵梁，其惯性矩应为边板绕整个板截面惯性主轴的惯性矩减去纵梁1、5的惯性矩，若悬臂板太宽，则应根据规范取其有效宽度；而1、5等边纵梁的惯性矩则取悬臂薄板绕自身主轴的惯性矩，同样还要同A一样处理其位置及宽度。12等横梁的惯性矩可近似根据悬臂板来求解。图2
交通科技 2021年2期2021-04-29
- 发动机盖外板刚度研究
对中性轴的Y向惯性矩，L为零件长度），由公式可以看出刚度与材料弹性模量、几何形状（惯性矩Ix）、边界支持情况以及外力作用形式有关。发动机盖外板刚度大小与其材料的刚性（弹性模量）及截面惯性矩Ix成正比，与其长度（或跨度）成反比，而其截面惯性矩Ix与其截面面积成正比，截面面积与其厚度成正比。其中弹性模量E是工程材料重要的性能参数，金属材料的弹性模量是一个对组织不敏感的力学性能指标，合金化、热处理（纤维组织）、冷塑性变形等对弹性模量的影响较小，温度、加载速率等外
模具工业 2021年1期2021-02-26
- 基于PVC 塑料异型材性能分析以优化断面结构*
求解真实产品的惯性矩与型材断面结构关系的特征，建立型材性能与焊角强度与型材结构三者关系的函数方程理论模型，旨在解决主动设计合理优化型材断面结构的瓶颈与核心技术问题。1 惯性矩函数方程1.1 建立数学模型理论依据是在荷载作用下，构件的变形为弯曲变形。弯曲过程中，当坯料上作用有外弯曲力矩时，坯料的曲率半径发生变化[2]。因此，可利用简支梁原理导出型材惯性矩与焊角强度的函数方程的理论模型建立型材性能（应力σc）与焊角强度（最大力值Fc）与型材结构（惯性矩I）三者
科技创新与应用 2021年1期2021-01-12
- 悬索桥桁架加劲梁动力等效成等截面欧拉梁方法
算出等效梁抗弯惯性矩和扭转惯性矩. 悬臂静力法形式简单，边界条件施加方便，被多数桁架梁等效建模所采用. 但是，其计算方法上存在以下不足：1)在计算扭转刚度时，需要施加一个扭矩，不太方便于有限元计算；2)扭转作用下扭转角的计算需要确定合理的扭心，这需要细心选择[4]；3)在悬臂端加载点附近存在较大的局部变形，在许多算例中均采用加补偿段和多点挠度拟合的方式来消除局部变形的影响[4]；4)计算结果只有等效刚度参数，没有等效梁的质量参数，无法直接用于悬索桥的动力响
哈尔滨工业大学学报 2020年9期2020-09-03
- 布置方案对近海小型无人监测船波浪运动的影响
吃水深度、横摇惯性矩、纵摇惯性矩、重心高度对近海小型无人监测船波浪运动的影响，得出一系列结论，可为小型无人监测船布置方案设计提供参考。1 船型参数及数值计算方法1.1 船型主尺度与传统单体船相比，双体船宽度更大，具有甲板开阔、横摇稳心半径大、兴波阻力小、耐波性好等一系列优点[15]，因此市场上的小型海洋无人监测船多采用双体船的结构型式。考虑到这一因素，以大连理工大学海洋科学与技术学院自行设计的小型双体无人监测船为例进行相关计算分析，其主尺度如表1所示。表1
造船技术 2020年1期2020-03-24
- 带悬臂板薄壁箱梁极惯性矩的合理计算方法
即箱梁横截面极惯性矩和抗扭惯性矩之差与极惯性矩的比值[10-15]。翘曲系数μ是反映箱梁扭转时横截面翘曲程度的重要参数，它对约束扭转内力和应力都有直接影响。显然，合理计算极惯性矩是正确计算翘曲系数的基础。在分析薄壁箱梁的约束扭转时，文献[10-12]只在闭口范围内计算极惯性矩而未考虑悬臂板部分，文献[9，14-15]则在全截面上计算极惯性矩。由于极惯性矩与扭转中心(扭心)至壁厚中心线距离的平方成正比，按上述两种方法计算的结果将会相差较大，导致翘曲系数也相差
铁道学报 2019年8期2019-10-18
- 钢弹簧浮置板设计抗裂弯矩的计算
钢弹簧浮置板;惯性矩;中和轴;换算截面;弯矩Key words： steel spring floating plate;moment of inertia;neutralization axis;conversion section;bending moment中图分类号：U213.2 文献标识码：A 文章编号：10
价值工程 2019年13期2019-07-17
- 全钢筋桁架混凝土板的短期刚度计算
的平均换算截面惯性矩（mm4）分别为短期荷载作用下未开裂换算截面惯性矩、开裂换算截面惯性矩（mm4）；为混凝土的弹性模量（N/mm2）。2 未开裂换算截面惯性矩对于未开裂的全桁架预制板截面，考虑钢筋桁架、混凝土二者对预制板刚度的贡献，但不考虑混凝土开裂影响。混凝土在开裂之前，预制板与均质弹性材料构件类似，其基本上处于弹性状态，可按换算截面法进行计算，计算示意图见图3。图 3 全钢筋桁架混凝土板短期刚度计算示意图 短期荷载作用下，换算截面的形心距预制板底面的
四川水泥 2019年5期2019-07-12
- 预应力CFRP板加固混凝土梁的挠度计算方法
双线性法、有效惯性矩法及曲率积分法3种[5-6]。本文通过对3种方法的研究,总结出一套关于预应力CFRP板加固混凝土梁挠度的计算方法,并与预应力CFRP板加固混凝土梁试验的挠度监测数据对比,验证其适用性。1 预应力混凝土梁挠度计算方法1.1 直接双线性法直接双线性法通过将弯矩Ms分成开裂弯矩Mcr与Ms-Mcr两部分, 将预应力混凝土受弯构件在使用荷载前的挠度-弯矩曲线近似看作由两段直线组成[7]。 相应地,受弯构件的挠度f1分别由开裂前的挠度f1-1与开
桂林理工大学学报 2019年1期2019-05-24
- 《埋地排水用螺纹钢管管道工程技术规程》中螺纹钢管主要力学性能参数的确定
.4 管壁截面惯性矩I计算1.螺纹钢管管壁惯性矩I的定义本规程定义的管壁惯性矩I为螺纹钢管单位长度的管壁截面惯性矩,是螺纹钢管任一螺距长度对应的管壁中性轴惯性矩除以螺距长度得到的数值。管壁中性轴即为简图中的X轴。材料力学中的惯性矩基本表达式为:螺纹形状较复杂,难以直接积分。根据惯性矩的定义可知,组合截面对于某坐标轴的惯性矩等于其各个组成部分对于同一坐标轴的惯性矩之和。因此,将螺纹分解成圆弧段和直线段分别求惯性矩,再求和即得到全截面惯性矩[3]。2.圆弧部分
特种结构 2019年1期2019-03-06
- 底架边梁及上弦梁结构刚度对车体结构模态的影响*
者单位质量截面惯性矩变化对车体模态频率的影响规律。1 25G型硬座车钢结构车体主要技术参数25G型硬座车钢结构车体为无中梁薄壁筒形整体承载的全钢焊接结构。钢结构车体中，厚度为6 mm及以下的钢板采用的是高耐候钢板，包括底架两侧地板和车体蒙皮，型钢和6 mm以上的钢板用普通热轧碳素钢。表1列出了车体主要的一些参数。表1 车体主要技术参数2 车体有限元模型描述关于有限元模型的建立，除了考虑该钢结构车体自身的构件排布、几何形状以及受力特点这些主观条件，还有计算精
铁道机车车辆 2018年6期2019-01-29
- 惯性矩在钢结构计算中的应用
在强度计算中，惯性矩的算法与之前材料力学中的计算有所出入。本文就这两者的区别做一个简单的比较，从比较中可以看到，两者都是合理的。關键词：惯性矩；钢结构；计算一、惯性矩的定义：面积元素dA与其至y轴或x轴距离平方的乘积 或 ，分别称为该面积元素对y轴或x轴的惯性矩或截面二次轴距。而以下两积分则分别定义为整个截面对y轴或x轴的惯性矩。上述积分应遍及整个截面的面积A。二、惯性矩的计算：1、几种常见截面的惯性矩：1）圆式中d为圆的直径。2）矩形式中b为矩形的宽度，
科学与财富 2018年26期2018-10-24
- 考虑冲压工艺约束的车身骨架断面形状优化∗
横截面积、弯曲惯性矩、扭转惯性矩等),进而影响车身的整体性能。因此,在汽车的概念设计阶段,薄壁梁断面的力学特性求解对于车身设计非常重要[6]。一方面,丰田公司最早开始了断面设计与分析的研究,并提出了车身设计的FOA方法[7]。采用该方法,工程师可快速地选择最佳的断面形状,但该方法只能计算开口和单室断面形状,不能求解车身结构中常见的双室、三室和四室断面。另一方面,在断面求解的基础上,需要寻找断面积最小、弯曲惯性矩与扭转惯性矩最大的断面形状,这是个优化设计问题
汽车工程 2018年8期2018-09-14
- 截面尺寸对伸缩臂屈曲失稳性能的影响
支撑方式、截面惯性矩、长度以及材料等,而当支撑方式、材料、长度确定时,对屈曲临界载荷影响最大的因素是截面惯性矩.本文通过分析截面尺寸对截面惯性矩的影响,进而分析出截面尺寸对伸缩臂屈曲临界载荷的影响.通过分析截面惯性矩与有限单元法相结合,以U型截面为例,分析了截面尺寸对伸缩臂屈曲失稳性能的影响,为工程设计提供参考.1 截面尺寸对屈曲影响理论分析在我国GB/T 3811—2008《起重机设计规范》中,给出了5节以下伸缩臂在变幅平面内和回转平面内的临界力计算公式
中国工程机械学报 2018年4期2018-09-05
- 翼型结构蒙皮厚度优化设计方法及规律研究
变形，因此剖面惯性矩对结构的强度刚度性能极为重要。为了提高剖面惯性矩，往往对翼蒙皮离中性轴距离较远的中间区段进行局部加厚，形成与风机叶片类似的梁帽结构[1–2]，以获得较高的材料利用率。如何精确确定中间加厚段的范围，以最少的材料获得较优的刚度和强度，是一个需要研究的问题。以往的研究主要借助有限元软件结合优化算法对翼型结构进行优化设计[3–6]，其过程复杂，计算成本较高，若能提出一种简单的工程优化方法，会大大节约设计初期成本。本文首先对变厚度剖面的比惯性矩（
舰船科学技术 2018年8期2018-09-02
- 车身主断面惯性矩分析及优化
车身结构主断面惯性矩分析及其优化，为概念设计阶段提高车身性能提供了一种方法和工具。1 车身主断面惯性矩分析在概念设计阶段，车身结构主断面惯性矩分析可以从两个方面出发，首先是车身主断面对标分析，通过对标车型的研究，来定义主断面设计中各断面惯性矩的目标值。其次是概念白车身各主断面惯性矩敏感度分析，该分析主要利用有限元方法来分析各主断面对车身模态的影响。1.1 车身主断面对标分析车身主断面对标分析是在车身开发初期，研究竞争车型车身主断面的各项性能指标，并以此为基
汽车实用技术 2018年11期2018-06-25
- 车身薄壁结构的刚度理论研究及应用
、铝合金；I是惯性矩，与截面形状，材料厚度有关。在常规车身结构设计过程中，结构边界条件相对固定，因此，可以通过选用弹性模量E更高的材料或者优化截面惯性矩I来提高结构弯曲刚度，而对于以钢材为主的车身结构，在车身结构设计过程中，则需要重点提升截面惯性矩来提高结构弯曲刚度。2.2 惯性矩的计算截面惯性矩是影响结构承载能力的重要因素，根据惯性矩知识，矩形薄壁结构和圆形薄壁结构的惯性矩如下：（1）对于矩形薄壁截面（如图1），由于料厚t相对于矩形高度h和宽度b很小，我
时代汽车 2018年8期2018-06-18
- 开裂钢筋混凝土梁正常服役有效惯性矩随机分析
开裂混凝土有效惯性矩公式[14],并被ACI318-05[15]采用,但Bischoff认为,当配筋率较低时,Branson公式将会高估截面的有效刚度,并提出了与欧洲规范形式一致的有效惯性矩预测公式[1,16].我国《混凝土结构设计规范》采用刚度解析法并结合钢筋应力不均匀系数试验推导了混凝土截面的有效刚度[4,17],并开展相关试验研究,实测了拉伸刚化效应引起的钢筋应力变化[18].但上述工作仍然存在问题,由于混凝土力学特性存在固有的随机性质,导致钢筋混凝
西南交通大学学报 2018年3期2018-06-01
- 穿条式隔热铝型材抗剪强度对门窗性能的影响
隔热型材的有效惯性矩的大小。本文通过隔热型材不同弹性组合值C对隔热型材有效惯性矩的计算，分析弹性组合值对门窗抗风压性能及气密、水密性能的影响，并提出了解决方法。【关键词】隔热型材；穿条式；惯性矩；隔热材料；有效惯性矩【中图分类号】TV228【文献标识码】A【文章编号】1671-3362（2018）10-0050-041.前言隔热铝合金型材具有较好的隔热性能，是目前建筑门窗、幕墙用主要材料。作为主要受力杆件的隔热铝合金型材，在材料和截面受荷状态确定的情况下，
中国建筑金属结构 2018年11期2018-01-04
- 刚体转动惯量和截面的惯性矩
学中截面对轴的惯性矩的比较，把理论力学和材料力学中相关的内容有机结合，不仅巩固已学知识，也让新的知识变得简单易懂。在教学过程中，启发学生自主学习，寻找规律，总结相似点，提高学生的学习主动性和积极性，取得了良好的教学效果。关键词：理论力学；转动惯量；材料力学；惯性矩中图分类号：th113 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2017）13-0215-01力学是工科专业一门难度较大的学科，在我校的教學培养计划中，一般是上半学期的理论力学和下半学期的材
中国科技纵横 2017年13期2017-08-09
- 碳纤维复合芯导线截面几何特性分析及优化
计算公式、截面惯性矩计算方法，方能进行导线结构截层半径、梯形截面股线面积、截面惯性矩的理论计算。导线截面几何特性指标计算将为导线结构简化以及建模仿真分析，提供有力佐证，并为碳纤维复合芯导线内力与应力分析打下良好基础。碳纤维复合芯导线；截面几何特性指标；导线建模；仿真分析碳纤维复合芯导线的应运而生为解决架空输电线路输送容量、停断电故障等问题提供了一条可靠途径，使输电线路安全、稳定、可靠运行。对于碳纤维复合芯导线这种“纵向连续、横向离散”的典型复合材料进行截面
电力与能源 2016年5期2016-12-01
- 地球主惯性矩的精密确定及三轴分层地球自转动力学研究
精确确定地球主惯性矩及其时变性，基于高精度地球主惯性矩建立三轴分层地球自转理论，更精确地描述地球自转状态，研究地球自转规律，特别是三轴分层地球自转及其对物质迁移的响应，揭示地球自转、物质迁移与全球变化、地球动力学事件和重大自然灾害的关联，为精化地球参考系、航天器高精度定位定向以及相关学科研究提供支持，揭示地球系统物质迁移动力学机理。根据任务计划安排及研究进展的实际情况，该年度取得的主要研究进展有：基于GRACE重力卫星观测数据，利用短弧长法成功解算出全球时
科技资讯 2016年18期2016-11-15
- 大尺寸缩比自由飞模型惯性矩测量与调整方法
缩比自由飞模型惯性矩测量与调整方法王立波, 马坤, 杜欢, 王永超(中航工业西安飞机设计研究所 总体气动设计研究所, 陕西 西安 710089)给出了双线摆法测大尺寸缩比自由飞试验模型惯性矩的方法和流程,并根据飞机类模型的惯性矩特点,提出了大尺寸缩比自由飞试验模型惯性矩调整所需的配重计算方法。双线摆法测量原理简单,不需要复杂的测量设备,具有较好的工程实用性。应用实例证明,模型飞机调整后的惯性矩与目标状态符合较好,测量精度满足工程应用要求。惯性矩; 配重计算
飞行力学 2016年4期2016-08-30
- 外压容器扁钢加强圈设计方法研究
了确定，探究了惯性矩和组合界面实际惯性矩的计算方法。外压容器；惯性矩；加强圈；设计探究与增大外压容器壁厚的方法相比，增设加强圈的方法更加经济，将扁钢、角钢等加强圈安装在外压容器的筒体上的方法应用较为广泛，因此必须加强对加强圈设计的研究。外压容器加强圈设计过程中，必须先选择合适的型材，保证不同加强圈的间距和界面尺寸满足要求[1]。全国压力容器标准化技术委员会对钢材选用都进行了相应的规定，在选择钢型之后，需要对加强圈和组合截面需要的惯性矩进行计算，同时也需要明
大科技 2016年15期2016-08-04
- 方案论证阶段飞机转动惯量估算方法综述
机主惯性轴系的惯性矩，并且起落架处于收起位置。1.1经验公式估算方法一公式（1）和（2）中：Ixp，Iyp，Izp——分别为相对飞机主惯性轴系的三个轴的惯性矩，kg·m2；W——飞机总重，kg；b——飞机机翼展长，m；lR——飞机总长（不含空速管），m；LF——飞机机身长度，m；H——机身最大高度，m；Kx，Ky，Kz——统计系数；统计系数的取值参考如下：对于 W≤20t的飞机，Kx=0.10～0.12，Ky=0.18～0.19，Kz=0.26；对于W＞2
广东科技 2016年11期2016-08-03
- 组合截面惯性矩求解方法研究
25)组合截面惯性矩求解方法研究吴三元，庄锦亮，赵玉(贵州大学 土木工程学院， 贵州 贵阳550025)摘要：惯性矩是一个重要的截面几何参数，构件的许多力学指标都与之相关。拟以组合截面为研究对象，详细介绍了如何运用AutoCAD，PKPM，ABAQUS等软件求解组合截面的惯性矩以及各自的优缺点，对工程技术人员而言，有一定的参考价值。关键词：组合截面；惯性矩；PKPM；AutoCAD作者简介：吴三元，硕士，贵州大学；二级注册建造师，凯里碧桂园物业发展有限公司
黑龙江工业学院学报(综合版) 2015年11期2016-01-11
- 真空大口径管道扁钢加强圈的设计计算
效段组合截面的惯性矩Is大于所需惯性矩I。真空；扁钢；加强圈真空管道直径大于1000mm时，计算管道壁厚时，可考虑用加强圈来缩短管道有效长度（直管段上两个起加强作用的管件或加强圈中心线间最长的距离），从而降低管道壁厚。在真空管道上增设加强圈往往比用加大管道壁厚的方法来增大刚度更为经济合理［1］。真空管道材料的选取根据介质温度及腐蚀情况而定，根据GB/T12771-2000，大直径管道可考虑使用钢板卷管。当选取不锈钢材质时，为节省投资可考虑用不锈钢复合钢管。
化工管理 2015年6期2015-10-31
- 斜腹板箱形截面的扭转几何特性
性坐标及主扇性惯性矩的实用计算公式，数值算例验证所推导公式的正确性。以所推导的实用公式为基础，结合数值算例，详细分析斜腹板倾角、悬臂板宽度及梁高等参数变化对斜腹板双室箱形截面的扭转中心、主扇性坐标及主扇性惯性矩的影响规律。研究结果表明：扭转中心至顶板中面的距离随着斜腹板倾角的增大而增大，但该距离与梁高之比却随着梁高的增大而减小；随着悬臂板宽度的增大，悬臂板自由端处的主扇性坐标将显著增大；随着斜腹板倾角的增大，主扇性惯性矩具有先增大后减小的变化规律；当悬臂板
中南大学学报（自然科学版） 2015年7期2015-10-13
- 旋转矩形静矩与惯性矩关系系数研究
旋转矩形静矩与惯性矩关系系数研究焦锡华1,陆文林2,庄甜1,俞晓明2(1.盐城工学院 机械优集学院,江苏 盐城224051; 2.盐城工学院 基础教学部,江苏 盐城224051)静矩;惯性矩;关系系数;旋转矩形;正方形构件的静矩与惯性矩取决于构件本身并决定了构件的性能，一般构件的静矩与惯性矩之间并没有简单的关系。研究液体的稳定度时，发现液体的稳定度取决于一个无量纲系数，这就是静矩与惯性矩关系系数[1]，该系数可将立体问题转化为平面问题。在材料力学中，研究的
盐城工学院学报（自然科学版） 2015年3期2015-09-06
- 提升机滚轮罐耳胶胎的磨损分析与优化探讨
轮罐耳；胶胎；惯性矩；相对滑动；磨损随着我国矿山开采业的发展，各大矿山都在向大型化、高效化发展，立井的井深在不断增加，提升速度不断提高，提升容量也在不断加大，因此对提升系统的各个设备及其关键零部件的质量要求也相应提高。滚轮罐耳是在提升容器与罐道之间起着关键媒介做用的重要部件之一。它不仅起着支撑缓冲作用，还起到提升容器沿井筒轴线方向的导向作用，其工作质量的好坏直接影响到矿山生产效率和提升容器正常运行率。许多矿山都还在延用老式罐耳结构，其结构存在以下几方面的问
山东工业技术 2015年9期2015-08-02
- PPC和RC空间受力结构使用阶段的截面正应力计算
0)提出了双轴惯性矩的定义和物理意义，应用双轴惯性矩的定义研发了任意截面形式的部分预应力混凝土(PPC)和钢筋混凝土(RC)空间受力构件在正常使用阶段的截面正应力计算算法，并给出了计算实例，以供参考。截面正应力，双轴惯性矩，空间受力，混凝土0 引言目前，对处于空间受力状态下的PPC和RC结构的截面正应力计算，规范没有给出公式和算法。实际结构中，PPC和RC结构是允许开裂的，轴力N、弯矩Mx和弯矩My是耦合的，计算截面正应力必须同时考虑，不能单独计算再叠加，
山西建筑 2015年25期2015-05-05
- 基于PCL语言的船体剖面特性计算
和轴高度、剖面惯性矩等，是船体结构设计和强度计算中的重要参数，在有限元分析过程中经常使用。例如，在舱段有限元分析中施加舱段边界MPC 约束时需要剖面中和轴高度;某些情况下对有限元计算结果进行理论分析验证时，需要剖面惯性矩。现有计算剖面特性的软件大部分需单独建立剖面模型，并未直接基于有限元模型(如法国船级社(BV)Mars 2000 软件)，给有限元直接计算分析带来不便。唐旭东［1］提出了基于PCL 语言的剖面特性计算方法，该方法以Patran 内部的质量特
舰船科学技术 2014年10期2014-12-05
- HCSR舱段模型中端部梁剖面属性对扭转变形的影响
剖面积A、剖面惯性矩Iyy，Izz，J。为了研究端部约束梁对于船体梁扭转的影响，选择现有规范中的一些扭转工况进行计算，研究扭转变形对于端部约束梁的剖面属性的敏感性。本研究选择一条实际的CSR散货船进行分析。除端面约束梁的剖面属性外，其它均按照HCSR规范要求的边界条件和载荷施加方式进行施加。选择6个转矩为波浪控制参数的工况进行研究，见表1。扭转变形采用中舱的舱口对角点的距离变化(长度形变量)来衡量，4个角点的位置见图1。变形前对角线的距离为25 285 m
船海工程 2014年2期2014-06-27
- 可伸缩中间轴主轴的强度和刚度计算
量Wt由轴的极惯性矩Iρ来确定(2)对于复杂截面主轴的极惯性矩的计算则是分别计算每一结构的极惯性矩，然后再叠加计算。主轴横截面如图3 所示，可将其视为实心花键轴和滑槽的布尔减运算结果，则其极惯性矩可表述如下:式中:Iρ1为主轴实心轴极惯性矩;Iρ2为滑槽极惯性矩。所以式中:d 为分度圆直径。而滑槽的结构简图如图4 所示。O1为主轴花键轴轴心，∠AO1C=β;O2为滑槽边线延长线和滑槽截面中心线交点，∠AO2C=α。则槽截面AEFC 的极惯性矩可表述为:式中
汽车零部件 2013年11期2013-12-23
- 波纹腹板H型钢梁的整体稳定性
该型钢截面翘曲惯性矩的一种实用计算公式。分析波幅与波长对其临界弯矩的影响,比较平腹板H型钢和波纹腹板H型钢二者在相同条件下的临界弯矩的差异。结果表明:波纹腹板与平腹板相比,前者失稳时临界弯矩更大,说明整体稳定性能更好。波幅与波长对截面翘曲惯性矩均有影响,但波幅比波长影响更甚,说明波幅对临界弯矩的贡献较大。波纹腹板; 钢梁; 整体稳定性; 截面翘曲惯性矩我国现有规格的热轧工字钢和热轧H型钢由于多种技术条件的发展,腹板高厚比虽然可以放大一些,但是仍然受到我国钢
黑龙江科技大学学报 2013年4期2013-11-03
- 任意角度水平向荷载下现浇X形桩力学特性研究（I）：惯性矩
截面控制参数对惯性矩的影响作出分析。鉴于桩身刚度 EI（E为桩身弹性模量，I为桩截面惯性矩）对于水平承载特性具有重要影响，本文假设桩身弹性模量保持不变，则桩身刚度的变化取决于惯性矩的变化。利用材料力学知识，基于X形横截面的外包圆直径、开弧间距和开弧弧度等 3个控制参数，建立任意方向轴惯性矩控制方程，续而分析X形横截面3个控制参数对截面轴惯性矩的影响规律，并提出控制截面面积或周长情况下X形截面惯性矩的最优化设计方案。2 X形截面惯性矩控制方程建立现浇X形桩是
岩土力学 2012年9期2012-11-05
- 初次支护结构对围岩塑性区和位移的影响研究
加永久钢架截面惯性矩(此时G－5永久钢架刚度取值为10 641 cm4)，对永久钢架的作用规律展开研究，模型G－5、G－7～G－11永久钢架保持不变，不断增加临时钢架截面惯性矩(此时G－5临时钢架刚度取值为2 491 cm4)，对临时钢架的作用规律展开研究。表1 材料基本参数Table 1 Basic parameters of materials表2 钢架模型计算方案(开挖方案:CRD)Table 2 Calculation model of steel
隧道建设(中英文) 2012年4期2012-03-27
- 破损舰船最小初稳性高计算方法研究
过其形心的最小惯性矩，然后按照式（4）～（6）进行计算．1.1 有效水线面最小惯性矩计算舰船破损后，水线面有效面积发生了变化，主惯性轴也发生了改变，不但会平移，不对称进水时还会发生转动．如图1所示，ξoη为完整时的船体坐标系，ξF和ηF分别为破损后通过有效水线面漂心且平行于船体坐标系的坐标轴．l为主惯性短轴（面积对其惯性矩最小），L为主惯性长轴（面积对其惯性矩最大），ε为FξF与Fl之间的夹角，由FξF正向算起，以逆时针方向为正．其中，图1 破损舰船倾斜水
武汉理工大学学报（交通科学与工程版） 2012年6期2012-03-09
- 利用PCL语言查看船体剖面特性
L；剖面特性；惯性矩PCL（Patran Command Language）语言为MSC.Patran的二次开发提供了强大的功能。利用PCL语言编写程序来计算船体剖面惯性矩、剖面模数及中和轴位置等剖面特性。0 引言船体梁剖面特性包括剖面面积、剖面惯性矩、中和轴及剖面模数等，这些参数在船舶结构设计中有着重要的作用，如船体总纵强度计算中需要校核剖面模数，舱段有限元分析中创建端面约束或查看剖面内弯矩时需用到中和轴位置等。目前，一些船级社的专用软件可以计算剖面特性
船舶 2011年3期2011-04-03
- 水泥厂圆筒容器加强圈的设计
几种加强圈组合惯性矩的计算方法。计算结果表明：相同厚度、相同截面积的加强圈，矩形比T形的组合惯性矩大。在选择加强圈时，如果条件允许应优先考虑矩形加强圈。加强圈；组合惯性矩；设计比较1 加强圈的作用加强圈是为了增加容器的刚度，在壳体内壁或外壁焊接的环形构件。水泥厂中有很多圆筒容器，如料仓、预热器、增湿塔、窑尾风管等，在设计此类容器时经常用到加强圈。加强圈一般用型钢制造，也有用钢板割成条形后焊接而成。采用加强圈往往比单纯增加壳体壁厚更为节省材料，尤其当壳体材料
水泥技术 2010年4期2010-08-23
- 惯性矩转轴公式的几何法研究
318000）惯性矩转轴公式的几何法研究陈合龙，邱战洪（台州学院 建筑工程学院，浙江 台州 318000）截面的惯性矩（积）是重要的截面参数，是进行工程构件设计的依据。惯性矩（积）转轴公式常用于计算当坐标轴发生旋转时截面的惯性矩（积）、计算主惯性矩，是材料力学的重要知识点。但转轴公式并没有指出最大主惯性矩和最小主惯性矩对应的轴的位置。定义了广义惯性积，重新研究了转轴公式，得出更为直观的转轴公式的惯性矩圆表示方法，该方法简单、概念明确，不失为转轴公式的重要补
台州学院学报 2010年3期2010-01-12