薄壁梁理论论文-李夏元,郭靖宇,万水,Yi,Lung,Mo

薄壁梁理论论文-李夏元,郭靖宇,万水,Yi,Lung,Mo

导读:本文包含了薄壁梁理论论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:桥梁工程,剪力滞效应,极小势能原理,薄壁箱梁

薄壁梁理论论文文献综述

李夏元,郭靖宇,万水,Yi,Lung,Mo[1](2018)在《基于Timoshenko梁理论的薄壁箱梁剪力滞效应研究》一文中研究指出基于Timoshenko梁理论,对单箱单室混凝土薄壁箱梁的翘曲位移函数进行了修正,合理构造了考虑各翼板剪切变形差幅值关系、横截面轴力平衡条件以及腹板剪切变形影响的翘曲位移函数,建立了体系总势能函数,利用Euler-Lagrange方程得到了结构稳定平衡状态下薄壁箱梁剪力滞效应计算理论的微分方程。结合ABAQUS有限元数值模型,对比分析了简支箱梁在集中力荷载和满跨均布荷载作用下横截面各翼板纵向应力分布规律。结果表明,集中力荷载作用下,靠近加载端截面测点3受应力扰动影响明显,误差偏大,远离腹板区域,文中所提的解析解与有限元数值模型解的误差控制在5%左右;均布荷载作用下箱室内顶底板误差可以控制在5%左右,而悬臂翼板由于边界条件假设与箱室内翼板一致,与有限元数值存在一定的偏差,主要表现在误差远离腹板时逐渐增加,但可以控制在10%以内。因此,采用本研究中所构造的翘曲位移函数能较好地反映剪力滞影响下纵向应力分布规律,与有限元数值模拟的结果吻合良好,从而验证了分析方法的正确性。(本文来源于《公路交通科技》期刊2018年06期)

朱锐杰,李峰,张恒铭[2](2017)在《基于弹性基础梁理论的复合材料薄壁圆柱壳屈曲承载力模型》一文中研究指出提出一种复合材料薄壁圆柱壳轴压局部屈曲承载力计算模型。在梁弯曲变形平截面假定和小变形假定的基础上,提出复合材料层合梁抗弯刚度的计算方法;根据轴压下圆柱壳的几何对称性及受力对称性,将圆柱壳局部屈曲问题转化为轴向和环向壳带的弯曲变形问题。依据薄壳稳定理论,建立弹性基础上纵向壳带局部屈曲模型,得到了复合材料圆柱壳屈曲承载力解析公式。理论计算公式与经验工程计算公式相比,具有形式上的相似性,且得到的计算系数可直接求出,而非经验范围选取。对叁种铺层的复合材料薄壁圆柱壳进行了轴压试验,结合文献试验数据对比,试验结果与理论预测值基本一致,满足工程精度要求,验证了模型的正确性。(本文来源于《复合材料学报》期刊2017年08期)

刘建,陈勇,曹洲,李知兵[3](2015)在《基于一阶薄壁梁理论的开口截面剪应力不均匀系数的精确计算》一文中研究指出为了准确分析剪切变形对开口薄壁杆件力学特性的影响,正确计算考虑剪切变形而产生的剪应力不均匀系数。以一阶薄壁梁理论为基础,根据能量原理得到几种常见开口截面剪应力不均匀系数的精确计算公式,分析讨论截面形状和尺寸参数对剪应力不均匀系数产生影响的基本规律。结果表明:槽形截面剪应力不均匀系数随着高宽比的增大先减小后增大,随宽厚比的增大而增大,随高厚比的增大先增大后减小;Z形截面剪应力不均匀系数随着高宽比的增大而增大,随宽厚比的增大而减小,随高厚比的增大而增大。双轴对称的工字形截面的剪应力不均匀系数是定值。(本文来源于《工业建筑》期刊2015年10期)

陈光[4](2014)在《多直角薄壁梁理论及在车身抗撞性设计中的应用研究》一文中研究指出尽管目前世界范围内的车辆碰撞安全性已经有所改进,但是随着各国碰撞安全法规要求的不断提高和对汽车车身轻量化的日益重视,基于汽车车身碰撞安全性的结构设计仍需进一步的探讨。汽车车身的抗撞性主要是由车身薄壁梁构件组成的结构形式、薄壁梁构件的截面、材料和连接方式等共同决定的。薄壁梁结构的截面设计和材料选择从本质上影响了构件在冲击载荷下表现出的能量耗散特点。在冲击载荷中,薄壁梁的压溃和弯曲是两种最基本的变形和吸能方式。因此,薄壁梁的压溃和弯曲理论是车身薄壁梁安全构件结构设计的理论基础。为了达到更高的抗撞性和轻量化要求,多直角截面薄壁梁在近几年被提出。由于增加了截面的直角数量,多直角截面薄壁梁在压溃工况中的承载能力高于矩形截面。其中,十二直角截面具有对称性且相对矩形截面具有更多的轻量化空间,目前在汽车车身中已有初步应用,因此研究多直角截面特别是十二直角截面薄壁梁的压溃和弯曲理论对汽车车身薄壁梁安全构件设计有指导意义。本文依托国家科技支撑计划项目"乘用车白车身结构轻量化设计与开发"和自然基金项目"基于碰撞力学的汽车被动安全系统概念设计方法研究",开展了多直角薄壁梁抗撞性(压溃和弯曲)理论研究及其在车身抗撞性概念设计中应用的工作。在多直角薄壁梁抗撞性理论研究方面,本文分析了压溃和纯弯工况中多直角薄壁梁结构产生的变形和吸能机制,建立变形中出现的折迭和弯曲局部简化力学模型,实现对薄壁梁的压溃反力和弯曲力矩的快速估算。首先,本文研究了多直角薄壁梁压溃和弯曲理论。利用在矩形截面压溃力推导中提出的包括五个基本能量耗散机制的超折迭单元,推广至多直角薄壁梁的压溃力表达式的推导中,获得了多直角截面薄壁梁材料和截面特性(截面形状和尺寸)与压溃反力的关系,以十二直角截面为特例,初步确定了十二直角薄壁梁压溃力表达式的适用范围;在弯曲力矩表达式的推导中,除了采用矩形截面弯曲力矩推导中提出的塑性铰线和滚动铰线的概念还引入了拉伸变形机制,建立了十二直角薄壁梁绕y轴和z轴纯弯变形的简化力学模型,获得了十二直角截面薄壁梁材料和截面特性与弯曲力矩的关系,并初步确定了十二直角薄壁梁弯曲力矩表达式的适用范围。之后,将多直角薄壁梁抗撞性的研究扩展到泡沫铝填充的情况,研究了泡沫铝填充的多直角薄壁梁的压溃和弯曲理论。泡沫铝填充多直角薄壁梁的压溃工况中,在泡沫铝和薄壁梁压溃反力之和的基础上,考虑了泡沫铝对有效压溃长度的影响及泡沫铝和薄壁梁之间相互作用产生的能量耗散,获得了泡沫铝材料、多直角薄壁梁材料和截面特性与压溃反力之间的关系,并以十二直角截面为特例对压溃理论进行验证。在纯弯工况中,分别考虑泡沫铝和十二直角薄壁梁的弯曲,采用简化的泡沫铝材料特性,计算泡沫铝单独弯曲时中性轴位置,进而获得泡沫铝单独弯曲时的弯曲力矩;再通过拟合不同强度泡沫铝填充的十二直角薄壁梁在弯曲中各自的吸能比例,获得了泡沫铝填充的十二直角薄壁梁在y向和z向弯曲中泡沫铝材料、薄壁梁材料和截面特性与弯曲力矩的表达式。此外,本文还对纤维加强的复合材料包裹的多直角截面薄壁梁的压溃和弯曲理论进行了初步探索。在简化的复合材料特性基础上,将复合材料特性和金属材料特性代入两种材料粘接情况下的塑性极限弯矩和极限屈服膜应力的表达式,将修正后的塑性极限弯矩和极限屈服膜应力代入多直角薄壁梁的压溃理论中,并考虑添加复合材料对有效压溃距离的影响后,获得复合材料包裹的多直角薄壁梁的压溃力;将修正后的塑性极限弯矩和极限屈服膜应力代入十二薄壁梁的弯曲力矩表达式中,获得了复合材料包裹的十二直角薄壁梁的弯曲力矩。并以十二直角截面为例,采用有限元的方法对压溃和弯曲理论进行验证。最后,多直角薄壁梁抗撞性理论应用在了车身抗撞性概念设计中。首先根据碰撞工况下车身薄壁梁安全构件变形特点,采用性能驱动设计的方法,将乘用车车身和商用车驾驶室整体抗撞性目标分解到子结构抗撞性设计目标(平均压溃力和弯曲力矩)。利用推导的十二直角薄壁梁、泡沫铝填充的十二直角薄壁梁和复合材料包裹的十二直角薄壁梁的压溃力和弯曲力矩表达式,根据乘用车和商用车子结构抗撞性设计目标,分别进行了乘用车前纵梁子结构截面设计和材料选择、商用车吸能器和地板纵梁的截面设计和材料选择以及商用车悬置下托架的截面设计。实现了乘用车的前纵梁轻量化设计、商用车的抗撞性优化和乘用车正面抗撞性的优化设计目标。本文研究的多直角薄壁梁的压溃和弯曲理论是对已有薄壁梁抗撞性理论研究的扩展。由于本文的多直角薄壁梁理论建立了压溃力和弯曲力矩与薄壁梁材料和截面特性的量化联系,特别适合应用于车身抗撞性的概念设计中,根据概念设计阶段提出的压溃反力和弯曲力矩可以在保证抗撞性和轻量化的基础上,快速设计出子结构的断面形状和进行材料的选择。(本文来源于《吉林大学》期刊2014-06-01)

谭福颖,乔玲,韩晓林[5](2013)在《基于广义梁理论的薄壁圆柱壳稳定性分析》一文中研究指出将广泛应用于薄壁棱柱形构件稳定性研究的广义梁理论推广到薄壁圆形截面柱壳的稳定性分析中,采用正交对称形式的位移函数,并考虑截面畸变翘曲的影响.由能量法推导出临界应力表达式,提出了一种用于薄壁圆形截面的柱壳稳定性分析的新方法,并进一步研究了不同长细比薄壁圆柱壳的临界屈曲应力与轴长及壁厚之间的关系.研究表明:随圆柱壳轴长的增大,临界应力整体呈波动下降趋势,其中存在的局部极小值点为对应于不同屈曲模态下的临界应力;随着圆柱壳壁厚的增大,临界应力呈增大趋势.上述方法的分析结果与有限元方法模拟结果及文献中结果对比均具有较好的一致性,说明将广义梁理论应用于薄壁圆柱壳稳定性分析是可行的.(本文来源于《东南大学学报(自然科学版)》期刊2013年05期)

朱浩川,姚谏[6](2013)在《基于广义梁理论的非线性材料薄壁受压构件屈曲荷载计算方法》一文中研究指出提出适用于非线性材料的广义梁理论屈曲荷载计算方法,并对不锈钢薄壁受压构件屈曲荷载进行计算验证。通过定义材料非线性应力应变关系和瞬时弹性模量,对传统线弹性广义梁理论进行修正,建立非线性材料薄壁构件受压屈曲荷载计算方法,推导不锈钢薄板受压局部屈曲、冷弯薄壁不锈钢卷边槽形柱畸变屈曲及箱形不锈钢长柱弯曲屈曲荷载计算公式,并与既有试验数据对比。经验证,线弹性分析方法不适用于不锈钢材料;提出的修正GBT法具有较高精度,且本构关系采用变形法则结果偏于安全,可用于不锈钢等非线性金属材料薄壁构件受压屈曲荷载的确定,为研究和设计提供理论指导。(本文来源于《土木建筑与环境工程》期刊2013年04期)

[7](2013)在《基于广义梁理论(GBT)的薄壁钢框架后屈曲分析》一文中研究指出介绍了基于广义梁理论(GBT)的梁单元的发展和应用,分析薄壁钢框架的畸变和整体后屈曲性能。首先,简要回顾了获得GBT体系非线性平衡方程的主要概念和程序,介绍了考虑框架节点性能影响的非线性梁有限元的数值实现(增量迭代法)步骤。接着,利用壳有限元模拟搜集的数据建立动态约束条件,确保连接2个非对称普通/卷边槽钢构件的框架节点的位移协调性。最后,利用所给的GBT梁单元对2个L形框架和1个对称门式刚架的后屈曲性能进行了分析,并对数值分析结果进行了讨论,验证了该方法的有效性。为了进行验证,将基于GBT的分析结果与梁/壳有限元分析软件ANSYS的分析结果进行了对比。(本文来源于《钢结构》期刊2013年05期)

[8](2012)在《基于广义梁理论的薄壁构件屈曲模态有限元分析》一文中研究指出提出基于广义梁理论(GBT)的新方法,将各向同性薄壁构件通过壳体有限元分析方法(FEA)获得的弹性屈曲模态分解成整体、畸变和局部屈曲模态。其创新之处在于仅使用GBT截面变形模态,而非构件变形模态。该方法能够单独计算各屈曲模态,更好地了解各构件的后屈曲特性和强度曲线。根据GBT的经典假设,忽略剪切应变和横向张力。通过有限元方法得到的各模态与经典GBT计算结果一致。(本文来源于《钢结构》期刊2012年06期)

[9](2011)在《一种基于广义梁理论的薄壁构件分析的新方法》一文中研究指出广义梁理论中的横截面分析证实了一种新的薄壁构件分析方法。这个创新依赖于康托罗维奇的变分法,即采用无约束平面框架动力模式取代平面内变形的模式。通过平面内模型的后处理程序计算构件的翘曲变形,这与经典的广义梁理论的做法相反。新的计算程序比经典算法的步骤要少,可以分别计算弯曲、剪力和局部模态,并且适用于开口、部分封闭和封闭截面。通过两个实例说明了该方法对薄壁结构的线弹性性能分析的有效性和简易性。(本文来源于《钢结构》期刊2011年11期)

韩博,吴亚平[10](2011)在《考虑剪滞剪切效应的复合材料薄壁箱型连续梁理论分析》一文中研究指出以含叁次项的四次抛物线作为箱梁翼缘板的纵向位移函数,推导出了考虑横向剪切变形及剪力滞后效应时的双轴对称铺设的复合材料层合箱梁在对称弯曲条件下的控制微分方程,并推导出了两等跨连续梁分别在跨中受一集中力P的位移差函数,最后结合具体的复合材料箱型连续梁实例,将本文理论推导的结果与ANSYS结果以及实验结果进行了对比,结果表明,理论推导的结果与ANSYS结果和实验结果吻合较好,其结果是正确可靠的。(本文来源于《石家庄铁道大学学报(自然科学版)》期刊2011年01期)

薄壁梁理论论文开题报告

(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:

提出一种复合材料薄壁圆柱壳轴压局部屈曲承载力计算模型。在梁弯曲变形平截面假定和小变形假定的基础上,提出复合材料层合梁抗弯刚度的计算方法;根据轴压下圆柱壳的几何对称性及受力对称性,将圆柱壳局部屈曲问题转化为轴向和环向壳带的弯曲变形问题。依据薄壳稳定理论,建立弹性基础上纵向壳带局部屈曲模型,得到了复合材料圆柱壳屈曲承载力解析公式。理论计算公式与经验工程计算公式相比,具有形式上的相似性,且得到的计算系数可直接求出,而非经验范围选取。对叁种铺层的复合材料薄壁圆柱壳进行了轴压试验,结合文献试验数据对比,试验结果与理论预测值基本一致,满足工程精度要求,验证了模型的正确性。

(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。

薄壁梁理论论文参考文献

[1].李夏元,郭靖宇,万水,Yi,Lung,Mo.基于Timoshenko梁理论的薄壁箱梁剪力滞效应研究[J].公路交通科技.2018

[2].朱锐杰,李峰,张恒铭.基于弹性基础梁理论的复合材料薄壁圆柱壳屈曲承载力模型[J].复合材料学报.2017

[3].刘建,陈勇,曹洲,李知兵.基于一阶薄壁梁理论的开口截面剪应力不均匀系数的精确计算[J].工业建筑.2015

[4].陈光.多直角薄壁梁理论及在车身抗撞性设计中的应用研究[D].吉林大学.2014

[5].谭福颖,乔玲,韩晓林.基于广义梁理论的薄壁圆柱壳稳定性分析[J].东南大学学报(自然科学版).2013

[6].朱浩川,姚谏.基于广义梁理论的非线性材料薄壁受压构件屈曲荷载计算方法[J].土木建筑与环境工程.2013

[7]..基于广义梁理论(GBT)的薄壁钢框架后屈曲分析[J].钢结构.2013

[8]..基于广义梁理论的薄壁构件屈曲模态有限元分析[J].钢结构.2012

[9]..一种基于广义梁理论的薄壁构件分析的新方法[J].钢结构.2011

[10].韩博,吴亚平.考虑剪滞剪切效应的复合材料薄壁箱型连续梁理论分析[J].石家庄铁道大学学报(自然科学版).2011

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