單邊接觸薄壁鋼面板受壓屈曲分析

利用板殼理論中的hill分叉屈曲理論,建立了拉深中圓環(huán)形法蘭邊的屈曲模型,推導(dǎo)了各向同性板材的彈塑性穩(wěn)定性方程,分析了法蘭區(qū)板料屈曲的影響因素,提出了控制屈曲的方法,此屈曲模型對生產(chǎn)具有一定的理論指導(dǎo)意義

在國內(nèi)外對畸變屈曲研究成果的基礎(chǔ)上,對冷彎薄壁c形截面槽鋼在軸心受壓和對稱軸平面內(nèi)偏心壓力下的畸變屈曲進(jìn)行試驗研究,并與理論分析結(jié)果進(jìn)行了對比分析。

拉擠型玻璃纖維管受壓屈曲分析 (2)

拉擠型玻璃纖維管受壓屈曲分析

以某超高層鋼結(jié)構(gòu)中箱形截面柱的鋼支架支撐結(jié)構(gòu)為研究對象,應(yīng)用sap2000有限元軟件建立鋼支架的模型,通過施加合理的邊界條件對鋼支架仿真模擬,進(jìn)行屈曲計算分析;屈曲分析完成后,對整個支撐結(jié)構(gòu)進(jìn)行了進(jìn)一步的優(yōu)化研究,得出了合理的優(yōu)化結(jié)果,解決了施工單位關(guān)心的結(jié)構(gòu)屈曲等安全性問題。

基于直接強(qiáng)度法,擬合冷彎薄壁卷邊槽鋼軸壓柱局部屈曲、畸變屈曲實用計算公式,取局部屈曲、畸變屈曲與整體屈曲三者的最小值作為軸壓柱屈曲計算結(jié)果。3種屈曲計算值與有關(guān)試驗值的對比分析表明,所提出的實用計算公式在適用范圍內(nèi)與試驗值吻合較好,且計算公式簡單、實用,避免了對專用計算程序的依賴。

鋼管在徑向沖擊下的屈曲大變形問題對抗爆及抗沖擊吸能裝置設(shè)計具有重要意義。根據(jù)實驗結(jié)果,設(shè)定了排式矩形鋼管動力屈曲的變形模態(tài),建立了相應(yīng)的運動場,基于虛速度原理推導(dǎo)出了模態(tài)解方程,將問題轉(zhuǎn)化為只含單一變量的方程。計算結(jié)果與實驗數(shù)據(jù)對比發(fā)現(xiàn),對于排式矩形鋼管徑向沖擊屈曲問題,模態(tài)解方法可以較準(zhǔn)確的反映實驗現(xiàn)象;當(dāng)偏轉(zhuǎn)角度較小時,理論值與實驗值幾乎一致,但當(dāng)偏轉(zhuǎn)角較大時,理論值明顯偏大。分析得出,導(dǎo)致這一偏差的主要原因是應(yīng)變率效應(yīng),因此應(yīng)變率效應(yīng)對鋼管的變形過程影響顯著。

波形鋼板的整體剪切屈曲對波形鋼腹板pc組合箱梁橋的豎向抗剪設(shè)計有重要意義。該文在正交各向異性薄板理論的基礎(chǔ)上,利用勢能駐值原理和瑞利-里茲法,推導(dǎo)了基于彈性扭轉(zhuǎn)約束邊界的波形鋼板彈性整體剪切屈曲荷載的分析方法,并給出了幾種特殊邊界條件下的簡化計算公式。計算結(jié)果表明:對于四邊簡支板和四邊嵌固板,該方法與現(xiàn)有公式計算結(jié)果一致;波形鋼板強(qiáng)抗彎剛度方向上的約束條件是影響其整體剪切屈曲的決定性因素,隨著該方向上約束的增強(qiáng),屈曲模式將從四邊簡支情況向四邊嵌固情況過渡;弱抗彎剛度方向上約束條件的影響很小,可以忽略。最后給出了將波形鋼板在實際梁結(jié)構(gòu)中受到的邊界約束等效為彈性扭轉(zhuǎn)彈簧的方法。

通過對以往鋼板剪力墻資料的研究,在豎直折板鋼板剪力墻的基礎(chǔ)上提出一種將整片折板斜置的鋼板剪力墻,并對其進(jìn)行了有限元彈性屈曲分析。通過改變截面幾何形狀,以期望改善薄鋼板剪力墻的出平面彈性失穩(wěn)問題,這樣就可以更好的發(fā)揮鋼板材料的強(qiáng)度和延性。本文為這種新型鋼板剪力墻的研究奠定了基礎(chǔ),并對實際工程中鋼板剪力墻的設(shè)計與應(yīng)用提出建議,具有很好的經(jīng)濟(jì)和社會效益。

對方形鋼管混凝土鋼管壁局部屈曲行為進(jìn)行彈性分析,推導(dǎo)鋼管壁發(fā)生局部屈曲時的屈曲系數(shù)、屈曲半波長及臨界屈曲應(yīng)力表達(dá)式,并與局部屈曲試驗研究成果進(jìn)行比較,提出更為合理的計算公式,為后續(xù)的進(jìn)一步研究打下基礎(chǔ)。

某復(fù)雜高層混合結(jié)構(gòu)屈曲分析——對本工程從整體到局部進(jìn)行了屈曲分析，采用sap2000有限元分析程序?qū)Y(jié)構(gòu)進(jìn)行整體屈曲分析，綜合考慮周圍構(gòu)件的邊界約束條件，并用大型有限元軟件ansys對單根柱進(jìn)行屈曲分析，主要研究結(jié)構(gòu)中的抗風(fēng)水平桁架的彈性支承作用對所支承...

卷邊槽鋼的局部相關(guān)屈曲和畸變屈曲

以某鋼箱梁頂推為工程依托,針對頂推過程中由于臨時支架、鋼箱梁本身線型誤差、以及鋼箱梁在吊裝、焊接過程中的施工誤差,導(dǎo)致箱梁與滑板之間的面接觸變?yōu)辄c接觸,甚至出現(xiàn)脫空的現(xiàn)象,致使支反力重分布,進(jìn)而導(dǎo)致局部屈曲。采用三維精細(xì)有限元板殼模型模擬鋼箱梁頂推施工過程,建立精細(xì)局部模型對支點處局部屈曲狀態(tài)進(jìn)行仿真分析,并建議在通過滑道的底板上增加平行及垂直于腹板的加勁肋。該建議被采納實施后,取得了良好的施工效果,可供同類工程項目借鑒。

針對腳手架工程常用的鋼管進(jìn)行了有限元模擬,用ansys有限元軟件模擬了該桿件在特定工況下的失穩(wěn)情況,并進(jìn)行了特征值理論計算、特征值屈曲計算及非線性屈曲分析,進(jìn)而得出不同程度初始缺陷對桿件穩(wěn)定性能的影響程度。

本文采用實驗分析的方法,研究單邊接觸懸臂梁振動系統(tǒng)在階躍激勵與敲擊激勵下系統(tǒng)的振動特性。利用matlab軟件對采集到的實驗數(shù)據(jù)進(jìn)行時頻分析,發(fā)現(xiàn)單邊接觸約束條件并不改變梁的固有頻率,但是在固有頻率附近出現(xiàn)高階諧振頻率聚集的現(xiàn)象。

鋼箱-混凝土梁局部屈曲分析與試驗研究——新型鋼箱一混凝土梁通過在鋼箱受壓區(qū)部分充填混凝土，既有效地提高了受壓區(qū)鋼板的穩(wěn)定性，又較好地發(fā)揮了混凝土的抗壓能力，大大地改善了構(gòu)件的抗彎性能。通過4根鋼箱一混凝土梁和2根鋼箱梁試件的試驗研究，考察了鋼箱...

為了抑制鋁合金薄板類零件在橡皮囊成形后出現(xiàn)屈曲的缺陷,采用薄板屈曲微分方程對零件成形后的屈曲進(jìn)行理論分析,并通過橡皮囊成形實驗研究自然時效時間和成形壓力對屈曲缺陷的影響。理論分析結(jié)果表明:零件法蘭屈曲波數(shù)與其內(nèi)外徑比有關(guān),通過改變法蘭寬度進(jìn)行實驗驗證,實驗結(jié)果與理論分析結(jié)果相符;而成形實驗結(jié)果表明,屈曲缺陷高度隨板料自然時效時間的增加而增加,隨成形壓力的增加而減少。因此,理論分析結(jié)果有效,并且可通過減少淬火后成形時間和增加成形壓力來抑制屈曲缺陷。

基于二維hashin準(zhǔn)則,應(yīng)用有限元軟件abaqus對各種常見邊界條件下拉擠型gfrp管的受壓進(jìn)行了屈曲分析,探究拉擠型gfrp管在各種簡單邊界條件下的破壞模式及破壞臨界長細(xì)比,對于工程實際中拉擠型gfrp壓管的應(yīng)用提供參考。

以某鋼箱梁頂推為工程依托,針對頂推過程中由于臨時支架、鋼箱梁本身線型誤差、以及鋼箱梁在吊裝、焊接過程中的施工誤差,導(dǎo)致箱梁與滑板之間的面接觸變?yōu)辄c接觸,甚至出現(xiàn)脫空的現(xiàn)象,致使支反力重分布,進(jìn)而導(dǎo)致局部屈曲。采用三維精細(xì)有限元板殼模型模擬鋼箱梁頂推施工過程,建立精細(xì)局部模型對支點處局部屈曲狀態(tài)進(jìn)行仿真分析,并建議在通過滑道的底板上增加平行及垂直于腹板的加勁肋。該建議被采納實施后,取得了良好的施工效果,可供同類工程項目借鑒。

壓力鋼管在外壓下極易失穩(wěn),為了研究環(huán)肋加勁壓力鋼管的屈曲臨界載荷,以某二級水電站壓力鋼管的下平段為例,基于結(jié)構(gòu)屈曲理論,利用有限元軟件abaqus分析了鋼管的線性屈曲情況,在此基礎(chǔ)上考慮鋼管的大變形及初始缺陷,分析了鋼管的非線性屈曲情況。結(jié)果表明,有限元法可以合理地考慮加勁環(huán)和管壁的相互作用,比規(guī)范法、阿姆斯圖茲法單獨考慮加勁環(huán)管段和中間管段的外壓穩(wěn)定更加合理。鑒于加勁環(huán)可顯著提高壓力鋼管抗外壓穩(wěn)定能力,還研究了加勁環(huán)局部穩(wěn)定適宜的高厚比,以期為更好地使用規(guī)范提供參考。

研究鋼管在橫向沖擊載荷下的屈曲大變形行為對抗爆及抗沖擊吸能裝置設(shè)計具有重要意義。根據(jù)實驗結(jié)果,對鋼管屈曲過程進(jìn)行了簡要分析,分階段設(shè)定了鋼管動力屈曲變形模態(tài),并據(jù)此建立相應(yīng)的位移、速度場,基于虛速度原理推導(dǎo)出了模態(tài)解控制方程,將問題轉(zhuǎn)化為單一變量方程,便于下一步求解。結(jié)果表明,模態(tài)解方法是分析結(jié)構(gòu)動態(tài)響應(yīng)的有效近似方法,應(yīng)變率效應(yīng)是不可忽略的因素。

基于曲桿單元應(yīng)力-弦長關(guān)系和矩陣微分理論，推導(dǎo)出曲桿單元在彈性與彈塑性狀態(tài)下的切線剛度矩陣精確公式。研究構(gòu)件取理想彈塑性材料，結(jié)構(gòu)支座取固定鉸支座和可動鉸支座2種約束情況，考慮構(gòu)件具有初彎曲，采用曲桿單元切線剛度矩陣和廣義位移控制法，取結(jié)構(gòu)自重為參考荷載，對節(jié)點鉸接的k8大跨單層網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)進(jìn)行彈塑性后屈曲分析。結(jié)果表明：曲桿單元切線剛度矩陣公式精確性很高，可有效用于大型鉸接單層網(wǎng)殼彈塑性后屈曲分析。