[發(fā)明專(zhuān)利]計(jì)算多種復(fù)雜荷載作用下構(gòu)件或結(jié)構(gòu)的內(nèi)力和變形的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201610125341.0
• 申請(qǐng)日: 2016-03-04
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN105760691B
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-03-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王正中;張雪才
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 西北農(nóng)林科技大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): G06F17/50
• 分類(lèi)號(hào): G06F17/50
• 代理公司: 北京方圓嘉禾知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11385
• 代理人: 董芙蓉

本發(fā)明公開(kāi)了一種計(jì)算多種復(fù)雜荷載作用下構(gòu)件或結(jié)構(gòu)的內(nèi)力和變形的方法，所述計(jì)算多種復(fù)雜荷載作用下構(gòu)件或結(jié)構(gòu)的內(nèi)力和變形的方法包括以下步驟：步驟一，根據(jù)構(gòu)件所受的實(shí)際荷載分別求出支座反力R_A，R_B和R_C；步驟二，直接在一端固定的懸臂梁上作用q₁，q₂，q₃，M，R_A，R_B和R_C七種荷載；步驟三，根據(jù)要求的內(nèi)力或變形分別作出相應(yīng)七種荷載的作用效果；步驟四，直接疊加就得出結(jié)果。本發(fā)明把構(gòu)架或結(jié)構(gòu)直接看成一端固定的懸臂梁，再作出各種荷載的作用效應(yīng)，然后直接疊加；與傳統(tǒng)疊加法相比具有計(jì)算方便、準(zhǔn)確，易于掌握的特點(diǎn)，為工程力學(xué)學(xué)科的發(fā)展和完善具有重要的意義。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于工程力學(xué)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種計(jì)算多種復(fù)雜荷載作用下構(gòu)件或結(jié)構(gòu)的內(nèi)力和變形的方法。

背景技術(shù)

傳統(tǒng)疊加法僅在構(gòu)件或結(jié)構(gòu)處于彈性范圍內(nèi)，荷載作用產(chǎn)生的效應(yīng)與荷載呈線(xiàn)性關(guān)系，并且各個(gè)荷載之間不存在耦合效應(yīng)時(shí)，總荷載的作用效應(yīng)就等于各個(gè)分荷載作用效應(yīng)之和；但對(duì)于構(gòu)件或結(jié)構(gòu)受復(fù)雜約束時(shí)計(jì)算依然繁瑣。

目前工程力學(xué)中計(jì)算多種復(fù)雜荷載作用下構(gòu)件或結(jié)構(gòu)的內(nèi)力和變形繁瑣。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種計(jì)算多種復(fù)雜荷載作用下構(gòu)件或結(jié)構(gòu)的內(nèi)力和變形的方法，旨在解決目前工程力學(xué)中計(jì)算多種復(fù)雜荷載作用下構(gòu)件或結(jié)構(gòu)的內(nèi)力和變形繁瑣的問(wèn)題。

本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的，一種計(jì)算多種復(fù)雜荷載作用下構(gòu)件或結(jié)構(gòu)的內(nèi)力和變形的方法，所述計(jì)算多種復(fù)雜荷載作用下構(gòu)件或結(jié)構(gòu)的內(nèi)力和變形的方法從力的作用效果出發(fā)采用疊加法進(jìn)行復(fù)雜荷載作用下內(nèi)力或變形的求解；

所述計(jì)算多種復(fù)雜荷載作用下構(gòu)件或結(jié)構(gòu)的內(nèi)力和變形的方法包括以下步驟：

步驟一，根據(jù)構(gòu)件所受的實(shí)際荷載分別求出支座反力R_A，R_B和R_C；在靜力作用下，對(duì)于靜定結(jié)構(gòu)直接根據(jù)靜力平衡方程即可求解出支座反力；而對(duì)于超靜定結(jié)構(gòu)處?kù)o力平衡方程外還需要補(bǔ)充變形協(xié)調(diào)方程求解出支座反力；

步驟二，直接在一端固定的懸臂梁上作用q₁，q₂，q₃，M，R_A，R_B和R_C七種荷載；

步驟三，根據(jù)要求的內(nèi)力或變形分別作出相應(yīng)七種荷載的作用效果；如果要求構(gòu)件或結(jié)構(gòu)的變形，需要作出單位荷載作用下的彎矩圖，然后進(jìn)行疊加；如果要求構(gòu)件或結(jié)構(gòu)的內(nèi)力，需要作出單位彎矩作用下的彎矩圖，然后進(jìn)行疊加；即根據(jù)要求求變形或內(nèi)力判斷是施加單位荷載還是單位彎矩；

步驟四，直接疊加就得出結(jié)果；進(jìn)行支座反力作用下的彎矩圖和相應(yīng)的單位荷載或單位彎矩產(chǎn)生的彎矩圖進(jìn)行疊加，進(jìn)行求解后即可求出結(jié)果。

本發(fā)明提供的計(jì)算多種復(fù)雜荷載作用下構(gòu)件或結(jié)構(gòu)的內(nèi)力和變形的方法，把構(gòu)架或結(jié)構(gòu)直接看成一端固定的懸臂梁，再作出各種荷載的作用效應(yīng)，然后直接疊加；與傳統(tǒng)疊加法相比具有計(jì)算方便、準(zhǔn)確，易于掌握的特點(diǎn)，為工程力學(xué)學(xué)科的發(fā)展和完善具有重要的意義。采用本發(fā)明是把復(fù)雜力系作用下結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的求解轉(zhuǎn)化為了簡(jiǎn)單力系作用下的結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的求解，使求解過(guò)程變得簡(jiǎn)單、提高計(jì)算效率和準(zhǔn)確性。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明實(shí)施例提供的計(jì)算多種復(fù)雜荷載作用下構(gòu)件或結(jié)構(gòu)的內(nèi)力和變形的方法流程圖。

圖2是本發(fā)明實(shí)施例提供的結(jié)構(gòu)受力示意圖。

圖3是本發(fā)明實(shí)施例提供的q₁作用下的示意圖。