一、板塑性屈曲的变分原理(论文文献综述)
曾琳[1](2019)在《矩形钢管混凝土柱局部屈曲模型若干关键问题研究》文中认为矩形钢管混凝土具有承载力高、延性好、抗震性能佳等优点。与圆形钢管混凝土柱相比,矩形钢管混凝土柱更具备钢管制作方便、容易符合建筑平面要求等优势,故日益在实际工程中广泛应用。然而矩形钢管混凝土柱较圆形钢管混凝土柱更易发生局部屈曲,严重影响矩形钢管混凝土柱的受力性能。因此,矩形钢管混凝土柱的局部屈曲特性在矩形钢管混凝土柱力学性能及设计方法研究中具有举足轻重的地位。本文基于能量变分法,针对矩形钢管混凝土柱局部屈曲模型若干关键问题进行了研究,主要的研究工作和成果如下:(1)假设矩形钢管混凝土柱的钢板加载端为固定约束、非加载端为弹性可转动约束,提出了能考虑钢板水平应力影响的普通矩形钢管混凝土柱弹性和弹塑性局部屈曲模型。通过现有相关试验数据对所提模型的正确性进行验证,表明所提模型的计算结果与试验结果吻合较好,优于先前文献的模型。此外,所提模型还可用于研究与刚性介质接触、承受复杂应力的钢板弹性及弹塑性局部屈曲性能。(2)利用本文所提出的能考虑钢板水平应力影响的普通矩形钢管混凝土柱局部屈曲模型,研究了钢板宽厚比b/t、钢板上的水平拉应力(即钢板水平拉应力与轴向压应力的相关系数β)以及弹性约束因子χ等参数对矩形钢管混凝土柱钢板局部屈曲性能的影响。研究表明,随钢板宽厚比b/t减小或钢板上水平拉应力增大或弹性约束因子χ的增大,钢板局部屈曲应力增大;反之,钢板局部屈曲应力减小。研究还表明,钢板宽厚比b/t对矩形钢管混凝土柱钢板局部屈曲性能影响最显着,钢板上的水平拉应力的影响次之,而弹性约束因子χ的影响最弱。(3)提出了全新的带约束拉杆矩形钢管混凝土柱弹性和弹塑性局部屈曲模型。与现有模型相比,所提模型可同时考虑约束拉杆纵向间距、约束拉杆水平间距、约束拉杆直径等参数对矩形钢管混凝土柱钢板局部屈曲性能的影响。通过现有试验数据对所提模型进行验证,表明所提模型比已有模型更为合理。应用所提模型对带约束拉杆矩形钢管混凝土柱局部屈曲性能进行了研究。研究表明,约束拉杆的纵向间距对带约束拉杆矩形钢管混凝土柱钢板局部屈曲应力的影响最为显着,约束拉杆的水平间距的影响次之,而矩形钢管的长宽比(D/B)的影响最弱。(4)基于所提模型,给出了普通方形钢管混凝土轴压柱采用不同型号的结构钢的钢板宽厚比限值,供工程设计参考。
龙跃凌,曾琳,王英涛,蔡健[2](2019)在《矩形钢管混凝土轴压柱的弹塑性局部屈曲模型》文中研究说明假定载荷边为固端约束,非载荷边为弹性可转动约束,提出了轴压下矩形钢管混凝土柱弹塑性局部屈曲模型.利用全量理论推导得到钢管混凝土柱钢管弹塑性局部屈曲强度计算公式.该公式的计算结果与已有的试验结果比较,结果表明理论计算结果与试验结果相符.基于所提出矩形钢管混凝土柱弹塑性局部屈曲模型,研究了不同长宽比情况下钢管宽厚比对钢管弹塑性局部屈曲应力的影响.最后给出了不同截面长宽比情况下,保证矩形钢管屈服前不发生弹塑性屈曲的钢管宽厚比合理限值及各钢板的合理厚度比,供工程设计参考.
王英涛[3](2015)在《带约束拉杆矩形钢管混凝土短柱抗震性能》文中研究指明带约束拉杆钢管混凝土柱是一种新型结构构件。通过沿柱纵横向每隔一定间距设置能约束钢管外凸变形的约束拉杆,为钢管提供侧向支撑,延缓和避免钢管的局部屈曲;同时限制钢管的横向变形,加强钢管对核心混凝土的约束作用,充分发挥钢管和混凝土两种材料的力学性能,提高了钢管混凝土柱的承载力和延性。然而,目前对带约束拉杆钢管混凝土短柱抗震性能的研究很少,影响了其发展应用,因此有必要开展带约束拉杆钢管混凝土抗震性能的研究。本文进行了带约束拉杆矩形截面钢管混凝土短柱的低周往复荷载试验,并通过数值分析进一步研究了其抗震性能和工作机理。本文开展的主要研究工作如下:(1)以约束拉杆间距、轴压比、截面长宽比为主要参数,分别进行了带约束拉杆方形和矩形钢管混凝土短柱在低周往复荷载下的试验研究,分析了各参数对试件破坏过程、滞回曲线、骨架曲线、强度及刚度退化规律、延性性能和能量耗散特征等抗震性能的影响。结果表明,设置约束拉杆明显改善了带约束拉杆方形和矩形钢管混凝土短柱的抗震性能,提高了构件的承载能力、变形能力和耗能能力,减小约束拉杆间距能明显提高构件的抗震性能。(2)编制了考虑材料泊松比变化的子程序,考虑了混凝土材料损伤、钢管和核心混凝土的粘结滑移、钢管残余应力及钢管的初始缺陷,完善了有限元软件ABAQUS中的计算模型,利用试验结果验证有限元模型。在此基础上,研究了带约束拉杆矩形钢管混凝土柱在往复荷载下的工作机理,并分析了核心混凝土截面应力分布及钢管与混凝土之间的接触应力,进一步提出了约束拉杆在塑性铰区的设置高度。(3)基于OpenSees平台,分析模拟了带约束拉杆方形和矩形钢管混凝土短柱的滞回曲线,分析了轴压比、钢管壁厚、钢管屈服强度、混凝土强度、约束拉杆间距、长细比及截面长宽比等参数对滞回曲线的影响规律,采用参数拟合法并结合钢管混凝土恢复力模型的相关理论,建立了带约束拉杆方形和矩形钢管混凝土短柱的恢复力模型,确定了卸载刚度和滞回准则,提出的恢复力模型与试验结果吻合较好,并给出了恢复力模型的适用范围。(4)基于全量理论的能量变分法,假定非载荷边为弹性可转动约束,载荷边为固端约束,推导了带约束拉杆钢管混凝土短柱钢管壁弹塑性局部屈曲强度计算公式,分析了带约束拉杆钢管混凝土短柱钢管的弹塑性局部屈曲性能,得到约束拉杆纵向间距合理设置值,长宽比限值及钢管壁宽厚比的合理值。
邱文彪[4](2014)在《圆板屈曲问题中的哈密顿体系方法》文中研究表明薄板结构是工程中最典型的结构之一。该结构的稳定性问题一直被人们所关注。一方面,薄板结构的屈曲会带来安全隐患;另一方面,薄板的屈曲伴随着大量的能量吸收,因而常常用于吸能装置的辅助结构。因此,对薄板结构屈曲问题的深入研究是必要的,且具有工程应用价值。本文通过构造哈密顿体系,提出一种辛本征解方法和数值模拟方法。分析了圆板在受力载荷和热耦合冲击作用下的前屈曲和后屈曲问题并得到一些规律。从而为研究类似的问题提供了一种新的方法和求解思路。本文得到如下创新性研究成果:1、提出一种确定圆薄板临界载荷和屈曲模态的哈密顿体系方法。利用圆薄板的应变能,构造出圆板前屈曲问题的哈密顿体系。在哈密顿体系下,将圆板的临界载荷和对应的各阶屈曲模态问题分别归结为广义辛本征值和辛本征解问题。并将此方法推广到圆板热屈曲问题和环形板的屈曲问题。直接得到临界温度和对应的屈曲模态。从而生成一个完备的辛本征解空间。在该空间中,屈曲模态之间存在辛共轭正交归一关系,因而屈曲模态可由辛本征解展开得到。数值结果揭示了临界载荷和屈曲模态的特点。2、考虑弹性圆板的几何大变形问题,构造出圆板后屈曲问题的非线性哈密顿体系。在该体系下,提出一种圆板后屈曲问题的辛本征解方法。由于各阶前屈曲模态构成完备的辛本征解空间,因此,后屈曲模态可以由辛本征解的展开表示。依据该原理,建立了三种数值模拟模型:规则边界条件问题的辛本征解直接模型;非规则边界条件问题的辛本征值求解模型与辛本征解展开模型;和辛有限元模拟模型。这样,后屈曲的发展过程归结为不同屈曲模态间的演变过程。该方法将圆板的前屈曲问题与后屈曲问题有机结合起来。3、针对非线性几何大变形弹塑性圆板的后屈曲问题,提出一种辛有限元模型。将弹性加载,塑性比例加载和弹性卸载问题的控制方程形式和有限元计算公式统一起来。数值结果发现,在冲击载荷作用下,圆板后屈曲发展路径可以由高阶屈曲模态向低阶屈曲模态过渡。结果还发现,当冲击载荷卸载后,圆板在新的平衡位置呈现振动模式。该平衡位置与塑性残余应变有关,并由此确定塑性残余应变的区域和数值分布。采用该方法,进一步分析了受力载荷与热载荷耦合作用下圆板屈曲的特点,并揭示了一些规律。研究成果为控制结构的屈曲模态提供了依据。
侯瑾[5](2012)在《基于缺陷加筋板结构的非线性动力响应与屈曲数值分析》文中研究说明加筋板以其结构轻巧、承载力强的优点,作为主承力结构被广泛用于航空航天、船舶、机械等领域。因此,对加筋板在冲击荷载下的动力响应和屈曲问题进行研究具有重要的工程价值。然而板与加强筋的力学行为相互耦合,加筋板在冲击荷载下的动态响应和屈曲问题呈现出高度非线性,难以用解析方法解决,利用有限元法对其数值模拟是一种可行的方法。本文利用大型有限元软件ANSYS/LS-DYNA对四边简支加筋板在冲击荷载下的动力响应和屈曲做了多组数值模拟,主要工作有以下两个方面:首先,以横向冲击荷载下的四边简支加筋板结构为研究对象,建立了多组有限元模型。通过对不同参数下加筋板动力响应时间历程曲线和应力分布云图的比较,分别讨论了荷载形式、荷载峰值、加强筋体积比、宽高比以及分布形式对整体结构动力响应的影响。其次,基于含有初始几何缺陷的四边简支加筋板模型,数值模拟了其受面内冲击荷载作用的动力响应和屈曲行为。提取了不同初始缺陷幅值、冲击持续时间、加强筋体积比、宽高比以及分布形式下的动力响应时间历程结果,绘制了基于B-R准则的P-Y曲线。利用B-R运动准则对加筋板的动力屈曲做了初步判定,讨论了各种参数对整体结构抗屈曲能力的影响。研究表明:不同的荷载参数,加筋板的动力响应和屈曲行为也有显着的不同;加筋板的动力屈曲对初始缺陷非常敏感;而加强筋参数对加筋板结构动力响应和屈曲的影响是有规律可循的,这些规律对加筋板的设计有重要的实际应用价值。
刘艳辉[6](2012)在《GH99高温合金蜂窝板的制备及力学性能研究》文中指出金属蜂窝板由于质轻、比强度和比刚度高等特性而在航空航天、列车、船舶等领域得到广泛应用。金属蜂窝板在在航空航天领域可以用作热防护系统(TPS)的外面板,近些年来,随着飞行器的服役环境越来越恶劣,所以对蜂窝板的高温性能提出了更高的要求。针对这一要求,镍基高温合金蜂窝板获得了广泛关注,但总体来说由于耐热合金蜂窝结构的制造工艺相对复杂,目前国内并没有得到大量的生产和应用。为了进一步研究如何制造高性能的蜂窝板,本课题采用GH99高温合金试制蜂窝板,进而研究了高温合金蜂窝板的制备工艺,并利用试验和数值仿真相结合的方法对制成的蜂窝夹层结构进行了基本的力学性能测试,从而进一步探索如何制造高强度的耐热合金蜂窝结构。本文首先研究了蜂窝板的发展历程、制备方法发展概况以及其力学性能研究现状,进而确定了GH99高温合金蜂窝板的制备方案:首先采用齿轮辊压初成形+精校形的复合加工工艺成形蜂窝芯,然后采用点焊将蜂窝芯连接,最后采用钎焊工艺将蜂窝芯和面板连接得到整体的GH99高温合金蜂窝板。其次,利用平面压缩和三点弯曲试验测试了蜂窝板的承压和抗弯特性,根据试验结果分析其破坏模式,并将计算得到的高温合金蜂窝板的平面压缩强度以及弯曲强度和其他金属蜂窝板进行比较。最后,利用有限元软件ANSYS建立蜂窝板的有限元模型,然后对蜂窝板的压缩和弯曲加载过程进行了数值仿真,进而得到蜂窝板在加载过程中的应力和变形等局域的详细信息,并和试验结果进行了对比。综上所述,文章主要在高温合金蜂窝板的制备工艺以及蜂窝夹层结构的力学性能检测等方面完成了具有一定创新性和实用价值的研究,最终获得了性能优良的镍基高温合金GH99蜂窝板,从而为耐热合金蜂窝板的制造以及应用研究提供了理论和试验依据。
潘健怡[7](2010)在《铝合金型材挤压的数值模拟及模具结构优化研究》文中进行了进一步梳理铝合金型材挤压是一项高效精密的塑性成形技术,随着中国经济的腾飞,铝合金型材的生产、应用和消费得到迅猛的发展。铝合金挤压成形的核心环节在于挤压模具的设计、制造与使用。在我国铝材挤压行业中,挤压模具的设计仍普遍处于经验类比的设计阶段,模具的一次上机成功率只有50%左右,严重制约了我国铝挤压行业的发展。而又由于铝合金型材的挤压成形工艺相比其他塑性成形方法具有品种多样,生产周期短等特点,因此,在保证计算精度和正确性的情况下,如何加快现有分析和建模的速度,缩短分析时间,提高计算的效率,对引入数值模拟的设计手段具有重要的意义。本文主要研究了铝合金型材挤压的数值建模方法,利用任意拉格朗日欧拉法通过权函数的设置,采用欧拉描述表征金属在模腔内部的流动过程;而采用拉格朗日描述表征金属挤出模孔后的自由变形过程。通过这样的处理,可以比较理想的分析复杂的铝合金型材件的挤压稳态成形过程。通过并且将分析结果与实验结果对比,证明了模拟分析的可行性和准确性。在F. Halvorsen和T. Aukrust对挤压成形屈曲产生机理的研究上进行了更深一步的研究,结合了出口速度场标准速度场偏差(SDV)的评价方法,提出了以相对标准速度场偏差(RSDV)的出口速度场评价函数代替原来标准速度场偏差(SDV)的方法,作为评价型材挤出是否能够稳定成形的判定依据。并针对挤压成形金属挤出的实际情况,在瞬态分析中采用与时间相关的动态评价依据。并通过数值算例,对挤压出材的稳定性进行判定。最后通过正交设计方法,对一款双T形截面型材的挤压工艺参数进行优化,探讨了一种挤压行业工艺和模具尺寸标准化的方法,并通过实验验证,证明了经过优化后的工艺合理,实验结果与数值模拟结果相吻合。通过出口速度场判据作为优化的目标,可以作为建立挤压行业标准化的方法之一。提出了一种面向大型空心截面型材结构的圆弧形入料口模具设计方法,与两种常规设计方法的受力和金属流动情况对比,发现圆弧形入料口模具设计方法在分流孔的分布,焊合室形状、深度等主要结构参数一致的前提下,挤压过程形成的挤压静水压力和材料的流动均匀性基本一致;而模具的受力情况大大改善。经过计算比较,圆弧形入料口模具方案承受的最大von Mises等效应力只有水平入料口方案的75.0%和沉桥入料口方案的72.3%;整体的应力负载也下降了10%~20%,并且分布更趋于均匀。提出了一种通过数值方法模拟模具在工作条件下的弹性变形,对模具的弹性变形做出定量的判断和设计的方法,对一款典型的非对称多模芯的型材截面的模具弹性变形对型材壁厚的影响进行了详细的分析,通过有限元模拟和实验进行对比,证明了数值模拟手段在复杂模具的壁厚精确设计上的可行性和准确性,可为模具的设计制造与使用提供依据,提高设计的成功率,降低生产成本。提出了一种基于刚粘塑性有限元稳态分析的铝合金型材挤压数值建模方法,对铝合金型材挤压成形过程进行数值模拟,计算结果与实验比较吻合良好。针对挤压成形过程的流动变形机理及特点,采用适当的简化和假设,避免了有限元方法大变形成形时产生的网格畸变和网格重划分,以及网格流动可能造成的累积误差,保证了计算的准确性。并对该方法的计算结果进行了详细的分析,总结出判定计算结果是否可靠的判定标准,以及误差产生的原因。经过多次实际的工程应用,证明了本建模方法在模拟复杂型材件的挤压成形过程上的可行性,为优化模具设计和提高模具试模的成功率,提供了能够满足于铝合金型材挤压模具的响应周期的有效的预测分析手段。
田燕萍[8](2010)在《具损伤弹塑性层合结构的非线性力学行为研究》文中研究说明本论文以具层内基体损伤以及层间界面损伤的弹塑性层合板为研究对象,综合考虑损伤效应、物理非线性和几何非线性等因素,系统地研究了具损伤弹塑性层合板的屈曲、后屈曲、非线性动力响应,以及压电主动控制等关键力学问题,揭示了该类结构的力学特性及其破坏机制。其研究工作不仅丰富和发展了弹塑性损伤理论,同时,具有重要的工程应用价值。本论文的主要研究内容如下。关于具层内基体损伤的弹塑性层合结构非线性力学行为的研究,最关键的工作之一是建立其弹塑性损伤本构方程及损伤演化方程。舍弃经典的Hill屈服准则中应力球张量不产生塑性变形的假设,并将其推广应用于各向异性损伤材料,建立了全新的各向异性损伤材料的广义混合硬化屈服准则;在连续介质损伤理论的框架下,基于不可逆热力学原理和广义混合硬化屈服准则,导出了增量型弹塑性损伤本构方程和损伤演化方程。在上述工作的基础上,建立了具基体损伤弹塑性层合板的增量型非线性运动控制方程,综合应用Galerkin法、有限差分法、Newmark-β法及迭代法进行求解;详尽研究了具基体损伤弹塑性层合板的屈曲、后屈曲以及非线性动力响应问题,讨论了损伤效应、荷载参数、几何参数、材料参数等对其非线性静、动力学行为的影响,以及具基体损伤弹塑性层合板与弹性层合板非线性静、动力学行为的差别;同时,采用耦合正、逆压电效应的负速度反馈控制律,通过压电片实现了对具基体损伤弹塑性层合板的主动控制,讨论了反馈控制增益、压电片位置等对控制效果的影响,并比较了对弹塑性层合板与弹性层合板分别实现压电控制后的控制效果。关于具界面损伤的弹塑性层合结构非线性力学行为的研究,建立了两种各具特色的分析模型。其一是采用界面弱结合本构关系,通过在位移场中引入Heaviside阶跃函数和形函数以反映层间界面损伤,根据Von Karman型非线性板理论,建立了基于弱结合理论的界面损伤分析模型;在上述工作的基础上,推导出具界面损伤弹塑性层合板的增量型压屈平衡方程,运用Galerkin法和迭代法求解,对其屈曲问题进行了分析;详尽讨论了界面损伤、诱导荷载比、材料各向异性等因素对其屈曲临界荷载的影响。其二是通过引入Cohesive Zone的界面损伤预测方法,考虑界面损伤的演化,得到了增量型界面损伤本构方程和损伤演化方程,结合Shear-Lag理论,建立了全新的且形式简洁的弹塑性层合结构界面损伤分析模型。该模型极大简化了界面损伤问题的力学分析,适用于研究考虑界面损伤演化的弹塑性层合结构的非线性静、动力学问题。基于该模型,建立了具界面损伤弹塑性层合板的增量型非线性运动控制方程,采用有限差分法、Newmark-β法和迭代法对整个问题进行求解,详尽讨论了界面损伤对弹塑性层合板中应力与位移分布、非线性时程响应的影响。
陈兴华[9](2009)在《轴压圆柱壳结构稳定性数值分析与优化》文中指出薄壳类结构是现代航空航天、船舶、土建、机械工程中广泛采用的结构形式,此类结构承受轴向压力载荷作用时,屈曲是结构的主要破坏形式。本文基于有限元分析软件ANSYS及其二次开发语言APDL,主要研究内容如下:(1)建立圆柱薄壳结构的计算模型,研究其轴压稳定力学性能,并将不加筋圆柱壳的解析解与数值解进行对比分析,确定模拟方法的可行性及分析精度。(2)采用有限元分析软件ANSYS提供的APDL进行二次开发,分别建立矩型、箱型、工字型截面加筋圆柱壳结构的优化模型,优化模型以结构承载能力为目标,以蒙皮厚度及筋条的尺寸为设计变量,并考虑了结构总体积的约束和尺寸上下限约束,采用序列线性规划方法对各模型进行了求解。(3)对7种不同加筋形式的柱壳结构进行了优化分析对比,确定了轴压柱壳结构轴向和周向加筋的最优数量和尺寸,并比较了不同截面形状加筋对结构承载力的提高效果。文中关于加筋布置方案、加筋截面形式及加筋尺寸的研究结论为工程设计提供了参考依据。
康孝先[10](2009)在《大跨度钢桥极限承载力计算理论与试验研究》文中提出我国在大跨度钢桥建设上某些指标已经赶超世界先进水平,但基础理论研究却落后较多,严重滞后于工程实践。随着我国桥梁建设的发展,钢桥跨径不断增大,广泛采用高强钢并向全焊形式发展,桥塔高耸化、箱梁薄壁化,使结构整体和局部的刚度下降,稳定问题显得比以往更为重要,迫切需要对钢桥结构稳定性和极限承载力等关键技术问题进行深入的理论研究和模型试验。20世纪70年代欧洲发生4次大型钢箱梁桥施工坠梁事故是桥梁稳定性问题研究的新起点,也说明应按极限承载力理论来指导设计。分析桥梁结构的极限承载力,不仅可以用于极限状态设计,而且可以了解桥梁结构的破坏形式,准确地知道结构在给定荷载下的安全储备和超载能力,为其安全施工和营运管理提供依据和保障。本文在总结和吸取前人对桥梁结构,特别是板钢结构极限承载力研究方面的成果和方法的基础上,采用理论分析和数值计算相结合的方法,对板、板钢结构的极限承载力进行了全面、系统的研究。本文的研究内容如下:1.钢桥稳定理论和板钢结构极限承载力研究的总结和评述:在对桥梁稳定理论和板钢结构极限承载力研究的历史与现状进行回顾和总结的基础上,就其基础理论、研究思路、分析方法、目前的研究水平等4方面,系统阐述已取得的成果,同时指出了目前板、板钢结构稳定性和极限承载力研究面临的问题,为大跨度钢桥极限承载力研究提供参考。2.板钢结构极限承载力研究:从含初始弯曲的大挠度方程出发,以薄板厚度的折减系数为摄动参数,将残余应力等效为边界荷载,将实用板(带初始弯曲和残余应力的板)比拟为理想板(完善板),得出板的厚度折减系数和板钢结构厚度折减方程。通过与数值方法和已有的试验数据对比分析验证了折减厚度法的正确性,并全面地分析了初始几何弯曲和残余应力对板钢结构极限承载力的影响。3.塑性佯谬的研究:回顾了塑性佯谬的研究历史和对可能造成塑性佯谬的原因进行了全面的总结。采用数值方法,对比分析了塑性增量理论和塑性全量理论对受压板塑性屈曲的影响,并对可能造成塑性佯谬的原因进行了分析和对比。根据对塑性屈曲试验的精细分析和理论研究,得出塑性佯谬是解析方法的近似造成的,塑性佯谬在塑性屈曲数值分析中是不存在的。4.板钢结构极限承载力统一理论研究:将有效宽度法推广到板钢结构的极限承载力分析,得到板钢结构极限承载力统一公式。通过对受压宽板的极限承载力分析验证了统一公式的适用范围;对简支板在均匀受剪、非均匀荷载和复杂荷载作用下的极限承载力分析,系统的研究了统一公式在板钢结构极限承载力分析中的应用;研究了简支板的弹性边界扭转刚度对承载力的影响,将简支板理论推广到板钢结构;与数值方法的对比验证了统一公式的完备性,并给出了适用于复杂板钢结构极限承载力分析的逐步破坏法。结合折减厚度法,考虑板钢结构抗力的随机性得出板钢结构的极限承载力统一理论。5.板钢结构极限承载力理论的应用研究:采用板钢结构极限承载力统一理论,研究工字形钢板梁在局压、受剪和复杂荷载作用下的极限承载力和受压加劲板的极限承载力,得出比已有理论更加优良的极限承载力公式。通过理论分析结果与试验的对比,验证了理论公式的合理性。6.基于可靠度理论的板钢结构极限承载力设计方法研究:回顾了我国公路钢桥设计理论的发展和现状,通过国内外主要钢桥设计规范的比较,提出了基于可靠度理论的板钢结构极限承载力设计方法和目标可靠度指标建议值。开发了基于Ansys软件的随机非线性有限元方法,采用该方法分析了板钢结构设计参数随机性对承载力的影响,得出了板钢结构极限承载力概率设计的分项系数。7.压杆极限承载力研究:采用统一理论研究钢压杆极限承载力,通过修正Shanly模型重新构建了钢压杆极限承载力公式。系统讨论了初始缺陷对钢压杆承载力的影响;对偏心压杆的控制方程进行解析分析,得出双模量理论解高于试验值的直接原因;对钢压杆极限承载力进行概率分析,得出了钢压杆稳定极限承载力概率设计的分项系数。8.试验验证:以珠江黄埔大桥施工稳定性的试验研究为依托,通过扁平钢箱梁节段试验研究了大跨度斜拉桥施工吊装阶段横隔板的稳定性,并通过局部试验研究了桁架式纵隔板的力学性能。通过试验和数值方法的对比分析,对本文提出的板钢结构极限承载力理论进行了验证。
二、板塑性屈曲的变分原理(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、板塑性屈曲的变分原理(论文提纲范文)
(1)矩形钢管混凝土柱局部屈曲模型若干关键问题研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 钢管混凝土的出现及优点 |
1.2 钢管混凝土力学性能的研究现状 |
1.2.1 钢管混凝土静力性能的研究现状 |
1.2.2 钢管混凝土抗震性能的研究现状 |
1.2.3 钢管混凝土抗火性能及火灾后力学性能的研究现状 |
1.2.4 钢管混凝土抗冲击性能的研究现状 |
1.2.5 钢管混凝土局部屈曲性能的研究现状 |
1.3 钢管混凝土局部屈曲性能研究的不足之处 |
1.4 本文主要研究内容 |
第二章 能考虑钢管水平应力影响的矩形钢管混凝土柱局部屈曲模型 |
2.1 前言 |
2.2 相关的稳定理论 |
2.3 弹性局部屈曲模型的建立 |
2.3.1 模型边界条件的假定 |
2.3.2 位移函数的选取 |
2.3.3 弹性约束因子(χ)的确定 |
2.3.4 水平拉应力的影响 |
2.4 弹性局部屈曲的分析 |
2.4.1 钢板弯曲应变能U |
2.4.2 钢板外力做功V |
2.4.3 钢板非加载端弹性约束能UΓ |
2.4.4 弹性临界局部屈曲应力 |
2.5 弹塑性局部屈曲模型 |
2.6 水平拉应力与轴向压应力相关系数β的确定 |
2.7 模型验证 |
2.8 本章小节 |
第三章 矩形钢管混凝土柱局部屈曲性能分析 |
3.1 前言 |
3.2 矩形钢管混凝土柱钢板弹性局部屈曲 |
3.3 钢板水平拉应力对矩形钢管混凝土柱局部屈曲性能的影响 |
3.3.1 水平拉应力与轴向压应力的相关系数β对σcr的影响 |
0)'>3.3.2 钢板非加载端弹性约束因子χ对σcr的影响(β>0) |
3.3.3 各影响因素的影响程度比较 |
3.4 钢板水平压应力对矩形钢管混凝土柱局部屈曲性能的影响 |
3.5 钢板宽厚比的设计建议 |
3.6 钢板水平应力等效钢板附加厚度t* |
3.6.1 钢板水平应力的等效钢板附加厚度t*的概念 |
3.6.2 t~*的简化表达式 |
3.7 本章小结 |
第四章 带约束拉杆矩形钢管混凝土柱钢板局部屈曲的全新模型 |
4.1 前言 |
4.2 理论分析 |
4.3 模型的建立 |
4.3.1 带约束拉杆矩形钢管混凝土柱钢板局部屈曲的特点 |
4.3.2 受约束拉杆影响的钢板区域与不受约束拉杆影响的钢板区域的划分 |
4.3.3 钢板各区域边界条件的确定 |
4.4 弹塑性临界屈曲应力的计算 |
4.4.1 带约束拉杆矩形钢管混凝土柱钢板的临界局部屈曲系数kcr* |
4.4.2 影响区、非影响区及边界区内钢板临界局部屈曲系数的确定 |
4.4.3 模型的验证 |
4.5 各参数对临界屈曲应力σcr*的影响 |
4.5.1 约束拉杆间距的影响 |
4.5.2 截面长宽比的影响 |
4.5.3 约束拉杆直径的影响 |
4.5.4 各参数对临界屈曲应力影响的程度 |
4.6 基于局部屈曲特性的带约束拉杆矩形钢管混凝土柱的设计建议 |
4.7 本章小结 |
结论与展望 |
1 论文的主要工作和研究成果 |
2 展望 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间的研究成果 |
致谢 |
(3)带约束拉杆矩形钢管混凝土短柱抗震性能(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 方形和矩形截面钢管混凝土的研究现状 |
1.2.1 钢管混凝土约束机理研究 |
1.2.2 方形和矩形钢管混凝土静力性能研究现状 |
1.2.3 方形和矩形钢管混凝土抗震性能研究现状 |
1.2.4 方形和矩形钢管混凝土局部屈曲的研究现状 |
1.3 方形和矩形钢管混凝土力学性能改善措施的研究现状 |
1.3.1 方形和矩形钢管混凝土的改善措施研究 |
1.3.2 带约束拉杆钢管混凝土柱的研究和应用现状 |
1.4 本文研究的目的和内容 |
第二章 带约束拉杆矩形钢管混凝土短柱抗震性能试验 |
2.1 概述 |
2.2 试验概况 |
2.2.1 试件设计与制作 |
2.2.2 材料力学性能 |
2.2.3 试验装置及加载制度 |
2.2.4 测量方案 |
2.3 破坏过程及形态 |
2.3.1 破坏过程 |
2.3.2 破坏形态 |
2.4 特征点水平荷载值和位移角 |
2.5 滞回曲线及特性 |
2.5.1 滞回曲线 |
2.5.2 骨架曲线 |
2.5.3 变形能力 |
2.5.4 强度退化 |
2.5.5 刚度退化 |
2.5.6 耗能能力 |
2.6 应变分析 |
2.6.1 约束拉杆应变特点 |
2.6.2 钢管纵向应变和和横向应变特点 |
2.7 本章小结 |
第三章 带约束拉杆钢管混凝土短柱工作机理研究 |
3.1 概述 |
3.2 有限元模型 |
3.2.1 钢材本构模型 |
3.2.2 混凝土本构模型 |
3.2.3 混凝土和钢材的泊松比 |
3.2.4 钢管与混凝土界面的切向模型 |
3.2.5 钢管残余应力的考虑 |
3.2.6 钢管壁的初始缺陷 |
3.2.7 单元类型选取和网格划分 |
3.2.8 接触模拟 |
3.2.9 边界条件 |
3.3 有限元模型的适用性验证 |
3.3.1 带约束拉杆钢管混凝土偏压短柱的适用性验证 |
3.3.2 带约束拉杆钢管混凝土短柱在往复荷载下的适用性验证 |
3.4 带约束拉杆矩形钢管混凝土短柱滞回工作机理 |
3.4.1 相关因素分析 |
3.4.2 受力全过程分析 |
3.4.3 核心混凝土横截面应力分析 |
3.4.4 钢管和混凝土的相互作用 |
3.4.5 约束拉杆设置高度的研究 |
3.5 本章小结 |
第四章 带约束拉杆矩形钢管混凝土短柱恢复力模型研究 |
4.1 概述 |
4.2 数值模型的建立与验证 |
4.2.1 数值模型的建立 |
4.2.2 带约束拉杆钢管内核心混凝土本构关系 |
4.2.3 数值模型的验证 |
4.3 带约束拉杆钢管混凝土短柱恢复力模型 |
4.3.1 特征参数分析 |
4.3.2 特征点参数分析 |
4.3.3 骨架曲线的确定 |
4.3.4 滞回准则 |
4.3.5 恢复力模型的验证 |
4.3.6 适用范围 |
4.4 本章小结 |
第五章 带约束拉杆钢管混凝土短柱的弹塑性局部屈曲 |
5.1 概述 |
5.2 钢管混凝土构件钢管壁的弹塑性局部屈曲分析 |
5.2.1 数学模型的建立 |
5.2.2 局部屈曲分析 |
5.2.3 钢管混凝土的弹塑性局部屈曲的验证 |
5.3 带约束拉杆钢管混凝土的弹塑性局部屈曲分析 |
5.3.1 局部屈曲强度 |
5.3.2 带约束拉杆钢管混凝土短柱约束拉杆间距和宽厚比合理值 |
5.4 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
攻读博士学位期间取得的研究成果 |
致谢 |
答辩委员会对论文的评定意见 |
(4)圆板屈曲问题中的哈密顿体系方法(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
目录 |
Table of Contents |
图表目录 |
主要符号表 |
1 绪论 |
1.1 问题提出与研究意义 |
1.2 国内外相关研究进展 |
1.2.1 圆板屈曲问题的研究概况 |
1.2.2 圆板热屈曲问题的研究进展 |
1.2.3 圆板后屈曲问题的研究方法与进展 |
1.3 哈密顿体系简介及在力学中的应用 |
1.4 本文主要研究思路与内容 |
2 受面内力的圆板的屈曲问题 |
2.1 引言 |
2.2 基本方程 |
2.3 导入到哈密顿体系 |
2.4 辛本征值和辛本征解 |
2.5 边界条件及分叉条件 |
2.6 数值结果 |
2.6.1 零本征值的本征解 |
2.6.2 非零本征值的本征解 |
2.6.3 与已知文献结果的对比 |
2.7 本章小结 |
3 温度载荷作用下的圆板的屈曲问题 |
3.1 引言 |
3.2 温度作用下的基本问题 |
3.3 导入到哈密顿体系 |
3.4 辛本征值和辛本征解 |
3.5 边界条件及分叉条件 |
3.6 数值结果 |
3.6.1 零本征值的本征解 |
3.6.2 非零本征值的本征解 |
3.6.3 屈曲的影响因素 |
3.6.4 圆环板的屈曲 |
3.7 本章小结 |
4 冲击载荷作用下弹性圆板的后屈曲问题 |
4.1 引言 |
4.2 问题的基本方程 |
4.3 圆板后屈曲问题的线性哈密顿体系 |
4.3.1 哈密顿正则方程 |
4.3.2 辛本征值和辛本征解 |
4.4 圆板后屈曲问题的非线性哈密顿体系 |
4.4.1 圆板后屈曲问题的非线性哈密顿体系的构造 |
4.4.2 规则边界条件下辛本征解方法 |
4.4.3 非规则边界条件和混合边界条件下辛本征解方法 |
4.4.4 有限元方法 |
4.5 数值模拟结果 |
4.5.1 速度冲击下圆板屈曲变形 |
4.5.2 圆板后屈曲行为的影响因素 |
4.5.3 冲击速度的改变对圆板屈曲变形的影响与对比 |
4.6 本章小结 |
5 在冲击载荷作用下弹塑性圆板的后屈曲问题 |
5.1 引言 |
5.2 基本问题的描述 |
5.3 塑性阶段基本控制方程 |
5.4 哈密顿体系形式的控制方程 |
5.5 有限元模型与数值方法 |
5.6 数值模拟结果 |
5.7 本章小结 |
6 在热冲击下弹性圆板的后屈曲问题 |
6.1 引言 |
6.2 在热冲击下圆板内温度的瞬态分布 |
6.3 在热冲击下圆板屈曲问题的哈密顿体系构造 |
6.4 在热冲击下圆板后屈曲问题的有限元模拟方法 |
6.5 数值模拟结果 |
6.5.1 定常均匀温度下圆板的屈曲变形 |
6.5.2 定常非均匀温度下圆板的后屈曲行为 |
6.5.3 瞬态温度冲击下圆板的局部后屈曲问题 |
6.6 本章小结 |
7 在耦合载荷冲击下弹性圆板的后屈曲问题 |
7.1 引言 |
7.2 基本问题 |
7.3 在耦合载荷冲击下圆板屈曲问题的哈密顿体系 |
7.4 有限元模拟方法 |
7.5 数值模拟结果 |
7.6 本章小结 |
8 结论与展望 |
8.1 结论 |
8.2 创新点摘要 |
8.3 展望 |
参考文献 |
攻读博士学位期间科研项目及科研成果 |
致谢 |
作者简介 |
(5)基于缺陷加筋板结构的非线性动力响应与屈曲数值分析(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 课题背景 |
1.2 加筋板结构的理论分析模型 |
1.3 加筋板结构的动力响应问题 |
1.4 加筋板结构的动力屈曲研究进展 |
1.4.1 结构动力屈曲的分类和特点 |
1.4.2 加筋板结构动力屈曲的判别准则 |
1.4.3 冲击荷载下板及加筋板结构的动力屈曲 |
1.5 本论文研究内容及结构安排 |
第2章 非线性有限元理论 |
2.1 有限元法(FEM)基础 |
2.2 非线性问题分类 |
2.3 薄板问题的有限元 |
2.4 冲击动力学有限元法 |
2.5 LS-DYNA显式算法 |
2.6 本章小结 |
第3章 横向冲击荷载下加筋板的动力响应 |
3.1 理论分析 |
3.1.1 基本方程 |
3.1.2 加筋板运动方程 |
3.2 有限元分析模型及计算实例 |
3.3 荷载参数对加筋板动力响应的影响 |
3.3.1 荷载形式的影响 |
3.3.2 荷载峰值的影响 |
3.4 加强筋相关参数的影响 |
3.4.1 加强筋与基板体积比的影响 |
3.4.2 加强筋截面宽高比的影响 |
3.4.3 加强筋分布形式的影响 |
3.5 本章小结 |
第4章 面内冲击荷载下加筋板结构的非线性屈曲 |
4.1 加筋板的非线性屈曲的理论分析 |
4.1.1 基本方程 |
4.1.2 加筋板运动方程 |
4.2 算例及数值结果的分析 |
4.2.1 初始缺陷幅值的影响 |
4.2.2 荷载持续时间的影响 |
4.2.3 加强筋参数的影响 |
4.3 本章小结 |
第5章 总结与展望 |
5.1 结论 |
5.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
攻读硕士期间的研究成果 |
(6)GH99高温合金蜂窝板的制备及力学性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 蜂窝板的研究现状 |
1.2.1 蜂窝板的结构及特性 |
1.2.2 蜂窝板发展概况 |
1.2.3 蜂窝板制备方法概况 |
1.2.4 蜂窝板的应用 |
1.3 蜂窝板力学性能研究现状 |
1.3.1 蜂窝板平压性能研究现状 |
1.3.2 蜂窝板的弯曲性能研究现状 |
1.3.3 其他力学性能研究现状 |
1.4 蜂窝板有限元模拟研究现状 |
1.4.1 有限元法概念 |
1.4.2 有限元法的基本思想 |
1.4.3 蜂窝板有限元模拟的研究概况 |
1.5 课题的研究意义及主要研究内容 |
1.5.1 课题的意义 |
1.5.2 本课题的主要研究内容 |
第二章 高温合金蜂窝板的制备 |
2.1 引言 |
2.2 蜂窝芯的制备 |
2.2.1 基材的选择 |
2.2.2 蜂窝芯体的成形 |
2.3 蜂窝板的制备 |
2.3.1 钎料的选择 |
2.3.2 钎焊前清洗 |
2.3.3 装配和钎焊工艺 |
2.4 钎焊质量的检测 |
2.5 本章小结 |
第三章 GH99 高温合金蜂窝板的平面压缩和三点弯曲试验 |
3.1 引言 |
3.2 蜂窝板平面压缩试验及结果分析 |
3.2.1 试验设计及原理 |
3.2.2 蜂窝板平面压缩试验 |
3.2.3 蜂窝板平面压缩试验的结果与分析 |
3.2.4 蜂窝板平面压缩试验结论 |
3.3 蜂窝板三点弯曲试验及结果分析 |
3.3.1 试验设计及原理 |
3.3.2 蜂窝板三点弯曲试验 |
3.3.3 蜂窝板三点弯曲试验的结果与分析 |
3.3.4 蜂窝板三点弯曲试验结论 |
3.4 本章小结 |
第四章 GH99 高温合金蜂窝板压缩和弯曲试验的有限元仿真 |
4.1 引言 |
4.2 ANSYS 简介 |
4.3 有限元模型的建立 |
4.3.1 参数定义 |
4.3.2 实体模型的建立 |
4.3.3 有限元模型网格的划分 |
4.4 蜂窝板有限元仿真模型的求解和结果分析 |
4.4.1 蜂窝板仿真模型的求解 |
4.4.2 平面压缩试验有限元仿真的结果分析 |
4.4.3 蜂窝板三点弯曲试验的有限元仿真的结果分析 |
4.5 蜂窝板压缩和三点弯曲数值仿真结果和试验结果的对比 |
4.6 本章小结 |
第五章 总结和展望 |
5.1 总结 |
5.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
攻读硕士学位期间的研究成果及发表的学术论文 |
(7)铝合金型材挤压的数值模拟及模具结构优化研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
主要符号表 |
Contents |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 铝合金型材挤压技术 |
1.2.1 型材挤压成形的主要特点 |
1.2.2 铝合金型材挤压模具 |
1.2.2.1 铝合金挤压模具设计的主要类型 |
1.2.2.2 挤压模具主要参数的确定 |
1.3 挤压成形的数值模拟方法 |
1.3.1 主要方法概述 |
1.3.1.1 有限元法 |
1.3.1.2 有限体积法 |
1.3.1.3 任意拉格朗日欧拉法 |
1.3.2 挤压成形中应用 |
1.4 挤压成形的研究概况 |
1.4.1 挤压技术及其理论研究发展概况 |
1.4.2 铝型材挤压模具技术发展概况 |
1.4.3 铝型材挤压成形数值模拟研究的发展概况 |
1.5 本课题的研究目的、主要研究内容及课题来源 |
第二章 铝合金型材挤压成形的数值模拟方法 |
2.1 引言 |
2.2 任意拉格朗日欧拉法基本理论 |
2.2.1 基本概念 |
2.2.2 控制方程 |
2.2.3 不可压缩流体稳态流动的ALE 描述 |
2.3 高温铝合金材料模型与本构关系 |
2.3.1 应变速率硬化模型 |
2.3.2 双曲正弦流变应力模型 |
2.4 任意拉格朗日欧拉法计算参数的设置 |
2.4.1 边界条件的设置 |
2.4.2 计算参数的设置 |
2.5 数值算例 |
2.5.1 模具设计与有限元模型建立 |
2.5.2 结果分析 |
2.5.3 实验验证 |
2.6 本章小结 |
第三章 挤压出材稳定成形与速度场评价研究 |
3.1 引言 |
3.2 铝合金型材挤压成形缺陷的主要形式和形成原因 |
3.2.1 扭拧、波浪、侧弯 |
3.2.2 平面间隙、面拱和面凹 |
3.2.3 扩口和并口 |
3.2.4 尺寸超差 |
3.3 挤压成形的出口速度场讨论 |
3.3.1 稳定出材的出口速度场判据 |
3.3.2 稳定成形机理分析 |
3.3.3 屈曲的基本理论 |
3.3.4 瞬态下的出口速度场分析 |
3.3.5 数值算例 |
3.3.5.1 瞬态验证算例 |
3.3.5.2 结果分析 |
3.3.6 稳态下的出口速度场分析 |
3.3.7 临界值问题 |
3.4 速度场评价函数在工艺参数标准化建立中的应用 |
3.4.1 双T 型型材模型 |
3.4.2 试验结果与分析 |
3.4.3 实验验证 |
3.5 本章小结 |
第四章 型材挤压模具的结构优化设计方法 |
4.1 引言 |
4.2 铝合金挤压成形中模具的相关理论 |
4.2.1 铝合金挤压模具材料的本构关系 |
4.2.2 有限元方法的分析过程 |
4.2.3 边界条件的设定 |
4.2.4 材料工艺参数设定 |
4.3 大型空心截面铝型材模具入料口优化结构分析 |
4.3.1 大型空心截面型材模具结构分析 |
4.3.2 不同结构的大型空心截面铝型材挤压模具的数值模拟 |
4.3.2.1 模具设计方案 |
4.3.2.2 有限元模型建立 |
4.3.2.3 模拟结果及讨论 |
4.3.3 模具的生产使用 |
4.4 模具弹性变形对型材壁厚的影响 |
4.4.1 非对称多模芯铝合金型材件模具设计方案 |
4.4.2 有限元分析模型的建立 |
4.4.3 模具的挤压试验 |
4.4.4 结果分析 |
4.4.4.1 挤出速度结果 |
4.4.4.2 型材尺寸结果 |
4.4.4.3 模具负载结果 |
4.5 本章小结 |
第五章 基于刚粘塑性有限元稳态模型的数值建模研究 |
5.1 引言 |
5.2 刚粘塑性有限元理论 |
5.2.1 基本方程 |
5.2.2 刚粘塑性材料的变分原理 |
5.2.3 刚粘塑性有限元法的求解 |
5.3 边界条件与计算参数的设定 |
5.3.1 挤压的成形过程 |
5.3.2 有限元模型 |
5.3.3 边界条件 |
5.3.4 计算参数的设置 |
5.3.5 特殊位置处理 |
5.4 结果的数据处理 |
5.5 误差分析 |
5.6 算例与实验验证 |
5.6.1 数值模拟 |
5.6.2 实验验证 |
5.6.3 计算过程分析 |
5.7 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
攻读博士学位期间取得的研究成果 |
致谢 |
附录 |
(8)具损伤弹塑性层合结构的非线性力学行为研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景和意义 |
1.2 国内外相关领域的研究现状 |
1.2.1 复合材料损伤力学的研究现状 |
1.2.2 弹塑性本构理论的研究现状 |
1.2.3 弹塑性结构静动力学的研究现状 |
1.3 本文的主要研究内容 |
1.4 本文的主要创新性工作 |
第2章 具基体损伤弹塑性复合材料板的屈曲分析 |
2.1 前言 |
2.2 混合硬化弹塑性损伤本构模型 |
2.2.1 弹塑性损伤本构关系 |
2.2.2 损伤演化方程 |
2.3 弹塑性压屈平衡方程 |
2.4 求解方法 |
2.5 数值结果与讨论 |
2.6 本章小结 |
第3章 具基体损伤压电弹塑性层合板的后屈曲分析 |
3.1 前言 |
3.2 基本方程 |
3.2.1 具初始挠度板的非线性几何方程 |
3.2.2 复合材料层与压电层的本构关系 |
3.2.3 非线性平衡方程 |
3.3 求解方法 |
3.4 数值结果与讨论 |
3.5 本章小结 |
第4章 具基体损伤压电弹塑性层合板的非线性动力响应分析 |
4.1 前言 |
4.2 基本方程 |
4.2.1 非线性几何方程 |
4.2.2 复合材料层与压电层的本构关系 |
4.2.3 非线性运动控制方程 |
4.3 求解方法 |
4.4 数值结果与讨论 |
4.5 本章小结 |
第5章 具基体损伤弹塑性层合板的压电主动控制分析 |
5.1 前言 |
5.2 基本方程 |
5.2.1 非线性几何方程 |
5.2.2 复合材料层与压电层的本构关系 |
5.2.3 非线性运动控制方程 |
5.2.4 负速度反馈控制律 |
5.3 求解方法 |
5.4 数值结果与讨论 |
5.5 本章小结 |
第6章 基于弱结合理论的弹塑性层合板的界面损伤分析 |
6.1 前言 |
6.2 基于界面弱结合理论的分析模型 |
6.2.1 界面弱结合本构关系 |
6.2.2 弹塑性本构关系 |
6.2.3 几何方程 |
6.2.4 弹塑性压屈平衡方程 |
6.3 求解方法 |
6.4 数值结果与讨论 |
6.5 本章小结 |
第7章 基于Shear-Lag理论的弹塑性层合板的界面损伤分析 |
7.1 前言 |
7.2 基于Shear-Lag理论的非线性分析模型 |
7.2.1 界面损伤本构关系 |
7.2.2 弹塑性本构关系 |
7.2.3 非线性几何方程 |
7.2.4 非线性运动控制方程 |
7.3 求解方法 |
7.4 数值结果与讨论 |
7.4.1 界面应力分析 |
7.4.2 非线性动力响应分析 |
7.5 本章小结 |
总结与展望 |
参考文献 |
附录A 攻读博士学位期间完成的学术论文 |
附录B 具界面损伤弹塑性层合板的非线性运动控制方程 |
致谢 |
(9)轴压圆柱壳结构稳定性数值分析与优化(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 加筋壳结构优化的研究意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 薄壳结构稳定性理论的研究现状 |
1.2.2 薄壁圆柱壳结构优化研究现状 |
1.3 本文的主要工作 |
第2章 薄壁圆柱壳的稳定承载力分析 |
2.1 引言 |
2.2 薄壁圆柱壳弹性失稳承载力 |
2.2.1 薄壁细长圆柱壳弹性失稳欧拉承载力 |
2.2.2 中短薄壁细圆柱壳弹性失稳承载力和纵向屈曲应力 |
2.2.3 极短薄壁细圆柱壳弹性失稳承载力和纵向屈曲应力 |
2.2.4 界限尺寸比 |
2.3 失稳承载力数值模拟的分类及对比 |
2.3.1 基本模型 |
2.3.2 数值解与解析解对比 |
2.3.3 误差及结论 |
第3章 加筋圆柱壳的稳定承载力分析 |
3.1 引言 |
3.2 加筋圆柱壳的轴压承载力 |
3.2.1 加筋圆柱壳结构数值分析模型 |
3.2.2 加筋圆柱壳的轴压承载力计算 |
3.3 局部失稳与整体失稳 |
3.4 圆柱壳轴压承载力的拟合公式 |
3.4.1 无加筋圆柱壳屈曲承载力公式拟合 |
3.4.2 加筋圆柱壳屈曲承载力公式拟合 |
3.5 本章小结 |
第4章 矩形截面筋圆柱壳的尺寸优化 |
4.1 结构优化基本理论 |
4.1.1 结构优化设计概述 |
4.1.2 结构优化模型建立介绍 |
4.2 优化模型 |
4.2.1 结构数值分析模型 |
4.2.2 优化模型建立 |
4.3 优化结果 |
4.4 本章小结 |
第5章 箱型截面筋圆柱壳的尺寸优化 |
5.1 引言 |
5.2 优化模型 |
5.3 优化结果 |
5.4 本章小结 |
第6章 工字型截面筋圆柱壳的尺寸优化 |
6.1 优化模型 |
6.2 优化结果 |
6.3 工字型截面筋圆柱壳尺寸优化小结 |
6.4 三种加筋形式圆柱壳对比分析 |
6.4.1 相同点 |
6.4.2 不同点 |
结论与展望 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表的学术论文 |
致谢 |
(10)大跨度钢桥极限承载力计算理论与试验研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 我国大跨度钢桥的发展 |
1.2 钢结构稳定性理论 |
1.2.1 钢结构的屈曲 |
1.2.2 板的稳定理论研究进展 |
1.2.3 近代结构稳定理论的发展 |
1.3 桥梁结构稳定性研究的历史回顾 |
1.3.1 桥梁结构的第一类稳定问题 |
1.3.2 桥梁结构的第二类稳定问题 |
1.4 桥梁结构承载力研究中存在的问题 |
1.4.1 稳定性理论 |
1.4.2 极限承载力理论 |
1.4.3 钢桥设计规范的稳定部分 |
1.5 本文研究工作的主要内容 |
第2章 板的稳定性与可靠度基本理论 |
2.1 板的稳定性理论 |
2.1.1 稳定性问题的几何非线性性质 |
2.1.2 稳定性问题的材料非线性性质 |
2.2 可靠度基本原理 |
2.2.1 极限状态和极限状态方程 |
2.2.2 失效概率和可靠度指标 |
2.2.3 一次二阶矩理论的中心点法 |
2.2.4 一次二阶矩理论的验算点法 |
2.2.5 Monte-Carlo方法 |
2.3 本章小结 |
第3章 板钢结构承载力分析的数值方法 |
3.1 有限元方法的发展 |
3.2 非线性有限元方法的应用 |
3.2.1 有限元法的几何非线性问题 |
3.2.2 有限元法的材料非线性问题 |
3.2.3 第一类弹性及弹塑性稳定分析 |
3.2.4 第二类稳定问题和极限承载力全过程分析 |
3.3 非线性有限元分析方法与试验的对比 |
3.4 基于概率设计的随机有限元方法 |
3.4.1 随机有限元法的研究进展 |
3.4.2 随机有限元在板钢结构稳定性中的应用 |
3.4.3 基于概率设计的非线性随机有限元法 |
3.5 本章小结 |
第4章 初始缺陷对板钢结构承载力的影响研究 |
4.1 板钢结构极限承载力的研究概述 |
4.1.1 初始几何缺陷的研究方法 |
4.1.2 残余应力的研究方法 |
4.2 折减厚度法 |
4.2.1 基本假定 |
4.2.2 板钢结构的极限承载力分析 |
4.2.3 厚度折减系数 |
4.2.4 对等效残余应力荷载的简化 |
4.2.5 厚度折减方程 |
4.3 折减厚度法的验证 |
4.3.1 等效残余应力荷载的修正系数 |
4.3.2 算例分析与验证 |
4.4 初始缺陷对板钢结构极限承载力的影响 |
4.4.1 初始弯曲对承载力的影响 |
4.4.2 残余应力对承载力的影响 |
4.5 受压薄板的曲后性能 |
4.6 本章小结 |
第5章 板钢结构极限承载力统一理论 |
5.1 板钢结构极限承载力的研究进展 |
5.2 受压板的塑性佯谬 |
5.2.1 塑性佯谬的研究综述 |
5.2.2 对已有观点的分析与讨论 |
5.2.3 板理论的假定对受压板屈曲性能的影响 |
5.2.4 弹塑性屈曲的非线性有限元分析 |
5.2.5 塑性佯谬试验重分析 |
5.2.6 塑性佯谬的新解释 |
5.3 板钢结构承载力统一公式 |
5.3.1 极限承载力统一公式的证明 |
5.3.2 极限承载力统一公式 |
5.3.3 弹性边界板的屈曲系数 |
5.3.4 板在复杂荷载作用下的承载力 |
5.3.5 均匀受剪板的极限承载力 |
5.3.6 统一公式的适用范围 |
5.4 板钢结构极限承载力统一理论的应用 |
5.4.1 逐步破坏法 |
5.4.2 逐步破坏法的验证 |
5.5 本章小结 |
第6章 板钢结构承载力的概率设计法 |
6.1 基于概率的钢桥极限承载力设计方法研究 |
6.1.1 问题的提出及其背景 |
6.1.2 我国公路钢桥设计理论的发展及现状 |
6.1.3 国内外主要钢桥设计规范比较 |
6.2 可靠度理论在结构稳定性研究中的应用 |
6.2.1 目标可靠指标建议值 |
6.2.2 公路钢桥LRFD中极限状态设计表达式 |
6.3 板钢结构极限承载力的概率分析 |
6.3.1 板钢结构初始几何缺陷统计 |
6.3.2 板的随机几何缺陷对承载力的影响 |
6.3.3 受压板极限承载力的随机分析 |
6.4 板钢结构极限承载力的概率设计法 |
6.4.1 分项系数的确定 |
6.4.2 数值分析结果和结论 |
6.5 本章小节 |
第7章 钢压杆的极限承载力 |
7.1 压杆承载力研究的历史回顾 |
7.2 基于修Shanley模型的压杆极限承载力 |
7.2.1 弹塑性铰模型 |
7.2.2 刚杆-铰模型的极限承载力 |
7.2.3 压杆承载力公式的构建 |
7.3 初始缺陷对压杆承载力的影响 |
7.3.1 压杆的初始弯曲 |
7.3.2 偏心压杆截面的承载力提高系数 |
7.3.3 残余应力对压杆承载力的影响 |
7.4 压杆极限承载力的随机性 |
7.4.1 统计参数 |
7.4.2 压杆承载力的概率分析 |
7.4.3 荷载偏心e对压杆承载力的影响 |
7.4.4 分项系数的确定 |
7.5 压杆极限承载力公式的验证 |
7.6 本章小结 |
第8章 极限承载力统一理论的应用 |
8.1 工字梁的局压承载力 |
8.1.1 工字梁局压的等效承压长度 |
8.1.2 工字梁局压的弹性屈曲 |
8.1.3 工字梁局压的极限承载力 |
8.1.4 试验对比 |
8.2 工字梁腹板抗剪极限承载力 |
8.2.1 翼缘对腹板的嵌固系数 |
8.2.2 拉力场理论的数值分析 |
8.2.3 修正的拉力场理论 |
8.2.4 试验验证 |
8.3 工字梁在复杂荷载作用下的极限承载力 |
8.3.1 工字梁承载力的研究概况 |
8.3.2 对比分析与试验验证 |
8.4 加劲板受压的极限承载力 |
8.4.1 加劲板承载力的研究概况 |
8.4.2 加劲板承载力的压杆理论 |
8.4.3 加劲板受压的弹性屈曲 |
8.4.4 加劲板受压的极限承载力 |
8.4.5 试验验证 |
8.5 本章小结 |
第9章 珠江黄埔大桥施工稳定性试验研究 |
9.1 工程概述 |
9.1.1 模型试验的研究意义 |
9.1.2 国内外研究现状 |
9.1.3 试验研究的主要思路 |
9.2 试验模型的数值分析 |
9.2.1 数值分析基本资料 |
9.2.2 钢箱梁节段模型的数值分析 |
9.2.3 试验节段模型数值分析 |
9.2.4 纵隔板局部模型试验分析 |
9.3 模型试验 |
9.3.1 试验加载过程 |
9.3.2 节段试验及结果 |
9.3.3 纵隔板试验及结果 |
9.4 隔板施工稳定性试验结论 |
9.5 极限承载力统一理论的试验验证 |
9.6 本章小结 |
第10章 结论与展望 |
10.1 本文的主要研究结论 |
10.2 有待进一步研究的问题 |
参考文献 |
致谢 |
攻读博士学位期间发表的论文及科研项目 |
四、板塑性屈曲的变分原理(论文参考文献)
- [1]矩形钢管混凝土柱局部屈曲模型若干关键问题研究[D]. 曾琳. 广东工业大学, 2019(02)
- [2]矩形钢管混凝土轴压柱的弹塑性局部屈曲模型[J]. 龙跃凌,曾琳,王英涛,蔡健. 中国科学:技术科学, 2019(01)
- [3]带约束拉杆矩形钢管混凝土短柱抗震性能[D]. 王英涛. 华南理工大学, 2015(02)
- [4]圆板屈曲问题中的哈密顿体系方法[D]. 邱文彪. 大连理工大学, 2014(08)
- [5]基于缺陷加筋板结构的非线性动力响应与屈曲数值分析[D]. 侯瑾. 南昌大学, 2012(12)
- [6]GH99高温合金蜂窝板的制备及力学性能研究[D]. 刘艳辉. 南京航空航天大学, 2012(04)
- [7]铝合金型材挤压的数值模拟及模具结构优化研究[D]. 潘健怡. 华南理工大学, 2010(07)
- [8]具损伤弹塑性层合结构的非线性力学行为研究[D]. 田燕萍. 湖南大学, 2010(12)
- [9]轴压圆柱壳结构稳定性数值分析与优化[D]. 陈兴华. 北京工业大学, 2009(09)
- [10]大跨度钢桥极限承载力计算理论与试验研究[D]. 康孝先. 西南交通大学, 2009(04)