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考虑弹性模量及截面尺寸变化的竹压杆稳定承载力研究

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工程力学 2025年第4期42卷 78-86页

作者：郝际平许佳田黎敏栗蕾西安建筑科技大学土木工程系陕西西安710055 郑州航空工业管理学院土木建筑系河南郑州450046

为研究弹性模量及截面尺寸变化的竹压杆稳定承载力,对毛竹几何特性(外径、壁厚、惯性矩)、密度和抗压强度沿高度方向的分布规律进行了研究,基于大量试验数据拟合出了不同高度处毛竹的几何特性、表观密度、抗压强度的预测方程,在获得惯... 详细信息

为研究弹性模量及截面尺寸变化的竹压杆稳定承载力,对毛竹几何特性(外径、壁厚、惯性矩)、密度和抗压强度沿高度方向的分布规律进行了研究,基于大量试验数据拟合出了不同高度处毛竹的几何特性、表观密度、抗压强度的预测方程,在获得惯性矩、弹性模量与高度的简化关系后推导出考虑弹性模量、截面变化的毛竹压杆稳定承载力公式,结果表明:毛竹的几何特性、抗压强度与其高度相关性较大,且获得的性能预测方程具有较好的预测效果,可作为评价毛竹竹材几何特性、抗压强度的参考;推导出的竹压杆稳定承载力公式简洁、适用性强,且计算精度较高。

关键词：毛竹轴向受压杆件弹性模量能量法稳定承载力

提高木材弹性模量和泊松比测试精度的四点弯曲梁法

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中南林业科技大学学报 2025年第2期45卷 216-228页

作者：王正徐添铕邹红艳许本欢周宇昊宋利明陈清平南京林业大学材料科学与工程学院江苏南京210037 南京林业大学信息科学技术学院江苏南京210037 南京林业大学机械电子工程学院江苏南京210037 江苏金迪木业股份有限公司江苏泗阳223700 福建鑫恒达车厢底板有限公司福建三明366035

【目的】探究影响四点弯曲梁法测试木材弹性模量和泊松比精度的因素,给出提高测试精度的方法。【方法】应用ANSYS19静力模块对云杉、欧洲赤松和山毛榉的弦向、径向和横向梁试件,在对称加载四点弯曲时进行应力、应变和挠度分析;从挠度和... 详细信息

【目的】探究影响四点弯曲梁法测试木材弹性模量和泊松比精度的因素,给出提高测试精度的方法。【方法】应用ANSYS19静力模块对云杉、欧洲赤松和山毛榉的弦向、径向和横向梁试件,在对称加载四点弯曲时进行应力、应变和挠度分析;从挠度和应变作为测量参量计算的弹性模量结果,给出测试木材弹性模量合宜的测量参量,即应变;从试验方面探索其试件表面木纹分布及其经受的应力性质对试件表面中心点的横向应变和纵向应变的影响。【结果】对称加载的四点弯曲梁在纯弯曲段跨中表面上存在数值十分微小的横向应力;该梁段的上、下表面中心线上各点的纵向应力与纵向应变的比值相当好地吻合于弹性模量参考值;横向应变与纵向应变比值的绝对值仅在跨中附近区域内(x/l=0.45~0.55)与其泊松比参考值相吻合;试件表面木纹分布及其经受的应力性质对试件上下表面中心点的横向应变影响大,而对纵向应变影响甚微。【结论】对称四点弯曲梁应变法以应变作为测量参量推算的弹性模量精度,从适用的试件尺寸范围和剪力的影响来说优于挠度参量,采用480 mm×20 mm×20 mm梁试件测试跨中挠度推算出的弹性模量才有足够精度;2组半桥测试的四点弯曲法成功地提高了木材泊松比的测试精度;对于落叶松弦向、径向和云杉横向以及LVL试件,应用四点弯曲梁应变法测试的弹性模量和泊松比,与轴向拉伸法和动态梁法测试结果相当吻合。

关键词：四点弯曲梁应变法挠度应变测试弹性模量泊松比精度

类魔方式的多孔超材料设计及可调控弹性模量的研究

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材料导报 2025年第7期39卷 176-184页

作者：黄昆鹏张雨波杨楠汕头大学工程学院广东汕头515063 汕头大学智能制造教育部重点实验室广东汕头515063

利用魔方变化模式多样的特点,忽略魔方滑轨球心体积的影响,将魔方的子块替换成多孔单元,通过建模、仿真、计算,研究这种类魔方组合结构在不同魔方编程模式下所具有的多种弹性模量;通过打印样件、实验验证仿真,验证了在同种成形材料下的... 详细信息

利用魔方变化模式多样的特点,忽略魔方滑轨球心体积的影响,将魔方的子块替换成多孔单元,通过建模、仿真、计算,研究这种类魔方组合结构在不同魔方编程模式下所具有的多种弹性模量;通过打印样件、实验验证仿真,验证了在同种成形材料下的类魔方组合结构;最后通过改变组合模式,有效调控其整体弹性模量。组合结构中上下子单元的结构体积分数差异越大,整体结构弹性模量跨度越大,并且同类结构中面心立方晶格的弹性模量要比立方晶格跨度更大。当面心立方晶格子结构上下层的体积比为1∶9时,整个组合结构的弹性模量最小为2.2 MPa,最大为54.29 MPa。本工作所提出的多孔类魔方结构有望实现同一子结构的多种可编程弹性模量,作为一种多功能材料在医疗、航空航天、机械制造等领域具有应用潜力。

关键词：多孔结构类魔方组合设计弹性模量

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预应力混凝土梁体弹性模量理论与试验研究

铁道工程学报 2025年第1期42卷 42-49页

作者：程海根曾辉伍坤黄小文华东交通大学南昌330013 江西省天驰高速科技发展有限公司南昌330103

研究目的:弹性模量是分析混凝土结构力学性能的关键参数。在预应力混凝土结构设计中,通常直接采用混凝土的弹性模量简化计算,但这种方法忽略了预应力筋和普通钢筋的影响。本研究旨在通过理论分析与试验验证,探索预应力筋和普通钢筋对预... 详细信息

研究目的:弹性模量是分析混凝土结构力学性能的关键参数。在预应力混凝土结构设计中,通常直接采用混凝土的弹性模量简化计算,但这种方法忽略了预应力筋和普通钢筋的影响。本研究旨在通过理论分析与试验验证,探索预应力筋和普通钢筋对预应力混凝土梁体弹性模量的实际影响,提出一种基于等效刚度相等原则的梁体弹性模量解析公式。利用ANSYS Workbench软件模拟不同配筋条件下的梁体弹性模量,并通过试验验证模型的准确性和可靠性。研究结论:(1)预应力筋和普通钢筋配筋率对预应力混凝土梁体弹性模量均有显著影响,且两者之间存在线性关系;(2)随着配筋率的增加,梁体弹性模量明显提升,当配筋率为3%时,梁体弹性模量相比混凝土弹性模量提高了27.3%;当配筋率为5%时,提高了44.3%;(3)本研究成果可应用于预应力混凝土结构的设计优化中;考虑配筋对弹性模量的影响,能够显著减少结构计算中的误差,提高工程安全性与经济性。

关键词：桥梁工程预应力混凝土弹性模量数值模拟 ANSYS Workbench

不同弹性模量计算机辅助设计和计算机辅助制造桩核材料的应力分析

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中国组织工程研究 2025年第10期29卷 2061-2066页

作者：徐良伟田锡天陈林高红燕朱贤杨桂灿陈英豪西北工业大学陕西省西安市710072 浙江伟联科技股份有限公司浙江省嘉兴市314000

背景:桩核修复是牙体缺损修复的一种常规选择,然而不同桩核材料的修复效果存在差异。目的:利用有限元方法评估不同弹性模量桩核修复模型中桩核与牙根黏结剂部位的应力分布情况。方法:在三维建模软件中构建一个三维根管治疗过的上颌中切... 详细信息

背景:桩核修复是牙体缺损修复的一种常规选择,然而不同桩核材料的修复效果存在差异。目的:利用有限元方法评估不同弹性模量桩核修复模型中桩核与牙根黏结剂部位的应力分布情况。方法:在三维建模软件中构建一个三维根管治疗过的上颌中切牙模型,进行全瓷冠修复,修复中的桩核材料分别使用纳米陶瓷树脂(弹性模量12.8 GPa)、复合树脂(弹性模量16 GPa)、混合陶瓷(弹性模量34.7 GPa)、玻璃陶瓷(弹性模量95 GPa)、钛合金(弹性模量112 GPa)和氧化锆(弹性模量209.3 GPa),将模型约束在皮质骨中,在中切牙牙冠舌侧1/3处加载与牙体长轴呈45°的100 N集中力,通过最大主应力分析修复模型中桩核、牙本质及桩与牙根黏结剂的应力分布。结果与结论:(1)当使用弹性模量较高的桩核材料时,修复模型中的桩核应力较集中;当使用弹性模量接近牙本质的桩核材料(纳米陶瓷树脂和复合树脂)时,桩核的应力分布较均匀;无论桩核材料如何,各修复模型中牙本质上的应力分布相似;使用弹性模量更高的桩核时,修复模型中桩与牙根黏结剂处显示出更多的应力集中。(2)纳米陶瓷树脂模型中桩核、牙根及桩与牙根黏结剂处的最大应力值分别为31.00,33.21,0.51 MPa,复合树脂模型中桩核、牙根及桩与牙根黏结剂处的最大应力值分别为36.84,33.14,0.59 MPa,混合陶瓷模型中桩核、牙根及桩与牙根黏结剂处的最大应力值分别为64.05,32.83,1.00 MPa,玻璃陶瓷模型中桩核、牙根及桩与牙根黏结剂处的最大应力值分别为112.30,32.69,1.73 MPa,钛合金模型中桩核、牙根及桩与牙根黏结剂处的最大应力值分别为120.00,32.17,1.86 MPa,氧化锆模型中桩核、牙根及桩与牙根黏结剂处的最大应力值分别为148.80,31.85,2.28 MPa。(3)桩核材料的弹性模量越高,进行桩核修复时桩核处的最大应力值越大,桩核材料弹性模量对修复模型中桩与牙根黏结剂处与牙本质的最大应力值无明显影响。

关键词：桩核弹性模量有限元分析计算机辅助设计与制造最大应力值等效应力

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弹性模量

中华关节外科杂志(电子版) 2013年第3期 430-430页

作者：严广斌广州医学院第一附属医院骨科

材料在弹性变形阶段,其应力和应变成正比例关系(即符合胡克定律),其比例系数称为弹性模量(Elastic Modulus)。弹性模量的单位是达因每平方厘米。"弹性模量"是描述物质弹性的一个物理量,是一个总称,包括"杨氏模量"、"剪切模量"、"体积模... 详细信息

材料在弹性变形阶段,其应力和应变成正比例关系(即符合胡克定律),其比例系数称为弹性模量(Elastic Modulus)。弹性模量的单位是达因每平方厘米。"弹性模量"是描述物质弹性的一个物理量,是一个总称,包括"杨氏模量"、"剪切模量"、"体积模量"等。一般金属材料的弹性模量又称杨氏模量,即正弹性模量。弹性材料的一种最重要、最具特征的力学性质,是

关键词：弹性模量金属材料弹性系数弹性变形弹性形变

基于特征选取与SVR优化的软土路基弹性模量预测模型

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河北地质大学学报 2025年第1期48卷 69-77页

作者：肖乾袁颖安徽工业经济职业技术学院安徽合肥230051 河北地质大学城市地质与工程学院河北石家庄050031

文章提出基于岩土参数选取与支持向量回归(SVR)模型参数优化的软土路基弹性模量预测方法,以简化求解弹性模量的过程。设计一种大步长粗搜、小步长精搜的改进型粒子群算法(PSO),用来优化支持向量回归弹性模量预测模型的参数,寻找全局最... 详细信息

文章提出基于岩土参数选取与支持向量回归(SVR)模型参数优化的软土路基弹性模量预测方法,以简化求解弹性模量的过程。设计一种大步长粗搜、小步长精搜的改进型粒子群算法(PSO),用来优化支持向量回归弹性模量预测模型的参数,寻找全局最优解。研究表明:根据确定系数、均方误差、绝对误差可知,相较于其他模型,改进的PSO-SVR模型更容易跳出局部最优解,具有较高的准确性、稳定性、鲁棒性。

关键词：特征选取 PSO SVR 弹性模量

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悬丝耦合共振法测量金属弹性模量的不确定度评定

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物理测试 2025年第1期43卷 26-29页

作者：李春辉张聪毅王雪放刘攀刘辉张欣耀洛阳船舶材料研究所河南洛阳471023 海洋腐蚀与防护全国重点实验室河南洛阳471023 国家新材料生产应用示范平台(先进海工与高技术船舶材料) 河南洛阳471023 河南省船舶及海工装备结构材料技术与应用重点实验室河南洛阳471023

蒙特卡洛法(MCM)是利用对概率分布进行随机抽样而进行分布传播的方法。分别采用蒙特卡洛法和GUM法对GB/T 22315—2008《金属材料弹性模量和泊松比试验方法》中悬丝耦合共振法(动态法)测定钛合金弹性模量的不确定度进行了评定。根据蒙特... 详细信息

蒙特卡洛法(MCM)是利用对概率分布进行随机抽样而进行分布传播的方法。分别采用蒙特卡洛法和GUM法对GB/T 22315—2008《金属材料弹性模量和泊松比试验方法》中悬丝耦合共振法(动态法)测定钛合金弹性模量的不确定度进行了评定。根据蒙特卡洛法的评定结果,单次试验结果可表达为(123.6±1.6)GPa,包含因子k=2;根据GUM法的评定结果,单次试验结果可表达为(123.6±1.7)GPa,k=2。两种方法所得结果、不确定度及置信区间上、下限的偏差分别为+0.0、-0.2、+0.2、-0.1 GPa,偏差均小于数值容差(0.5 GPa),两种评定方法结果一致。

关键词：蒙特卡洛法(MCM) GUM法不确定度弹性模量钛合金悬丝耦合共振法

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弹性模量和泊松比对边坡稳定安全系数的影响

岩土力学 2006年第2期27卷 299-303页

作者：张培文陈祖煜中冶集团建筑研究总院地基所北京100088 中国水利水电科学研究院岩土工程研究所北京100044

根据土的弹性模量和泊松比满足双曲线关系,给出了弹性模量和泊松比折减的基本原理。通过算例分析表明,调整泊松比对安全系数的求解是有影响的,而弹性模量的影响一般较小。算例亦表明,位移控制方法具有较高的稳定性和收敛性,在运用有限... 详细信息

根据土的弹性模量和泊松比满足双曲线关系,给出了弹性模量和泊松比折减的基本原理。通过算例分析表明,调整泊松比对安全系数的求解是有影响的,而弹性模量的影响一般较小。算例亦表明,位移控制方法具有较高的稳定性和收敛性,在运用有限元强度折减方法求解边坡的安全系数时,建议采用位移控制方法来控制其收敛性。

关键词：安全系数弹性模量泊松比强度折减