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下文将结构振动分析中得到广泛应用的模态综合法用’于壳体屈曲问题的计算中,大大降低了离散系统的总体自由度,减小了问题的求解规模,采用模态综合法,对两端简支圆柱壳的屈曲载荷进行了计算,其结果与解符合良好,表明模态综合法分析壳体屈曲是有效的。 相似文献
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本文根据势能驻值原理,建立了均匀受压矩形管的大挠度弹性屈曲理论,用于分析屈曲后相邻板件间的相互约束作用,即屈曲后板组效应.该方法通过引入拉格朗日乘子,使系统总势能取驻值的同时,形函数能满足一系列基本的,但非完备的边界条件;在此基础上采用增量法将非线性方程组线性化,从而确定给定荷载下矩形管的受力状态及变形.由于系统总势能是以解析式的形式给出,且仅需取有限的级数项就可达到满意的精度,故该半解析法具有计算效率高的特点.目前许多国家的钢结构设计规范中,在计算受压板件的有效宽度时,常采用板组约束系数来考虑板组效应.由于有效宽度法本身考虑了板的屈曲后强度,而约束系数多数却是建立在小挠度弹性屈曲理论上的,故有必要分析板件的屈曲后板组效应.本文详细讨论了矩形管的屈曲后板组效应,并与小挠度理论给出的计算结果进行比较,得出了均匀受压矩形管屈曲后板组效应减弱的结论. 相似文献
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复合材料加筋板壳结构的后屈曲强度及破坏分析程序系统 总被引：2，自引：0，他引：2
本文介绍适用于复合材料（含各向同性材料）层合加筋板壳结构的后屈曲强度及破坏分析的程序系统的功能特点、原理和结构、通过一个受压剪载荷作用的加筋层合矩形板的破坏分析，并与试验结果作了比较，说明该程序系统的正确、可靠性。 相似文献
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将斜板在大挠度理论下的平衡方程和变形协调方程转化为斜坐标系下的表达式,并无量纲化,对于四边固支斜板,选用尺度小于1的二维bior3.1重构尺度函数与小波作试函数,满足板在平面外的几何与自然边界条件,利用小波-Galerkin法将板的无量纲平衡控制方程与变形协调方程转化为两个非线性方程组,从而将后屈曲路径的求解转化为两非线性方程组的求解问题.以载荷作为迭代步长,采用Newton-Raphson迭代算法求得承受单向压缩四边固支斜板在不同边长比、不同斜角下的后屈曲平衡路径及四级渐近解. 相似文献
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无拉力弹性地基上矩形薄板的屈曲/后屈曲问题是板壳力学中一类重要课题, 在工程中有着大量应用. 因涉及接触非线性, 目前主要采用数值方法对该类问题进行求解, 发展具有重要基准价值的解析方法是当前面临的一项挑战. 针对上述问题, 本文将板划分为若干包含强制边界条件的板, 形成子问题, 在辛空间下利用分离变量与辛本征展开对子问题进行解析求解, 通过子问题边界处的连续条件确定板与地基的接触状态; 通过迭代求解上述过程, 获得子问题划分的收敛结果, 并得到最终屈曲载荷及模态. 结果表明, 无拉力弹性地基与Winkler地基上板的屈曲行为存在显著差异, 且无拉力弹性地基的刚度对板的屈曲载荷与屈曲模态均有重要影响. 在此基础上, 结合Koiter摄动法与辛方法, 对无拉力弹性地基上矩形板的后屈曲问题进行求解, 获得板的后屈曲平衡路径. 所得到的屈曲与后屈曲分析结果均与有限元计算结果吻合良好, 确认了本文结果的正确性. 由于本文方法数学推导严格, 求解效率高, 因此不仅为研究无拉力弹性地基上矩形薄板的屈曲/后屈曲行为提供了一种有价值的理论工具, 更有望拓展至更多复杂板壳力学问题的求解. 相似文献
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在辛几何空间中将临界载荷和屈曲模态归结为辛本征值和本征解问题,从而形成一种辛方法.研究和讨论了轴对称屈曲和非轴对称屈曲问题,它们分别属于零本征值问题和非零本征值问题.以弹性圆板屈曲问题作为研究对象,借助于系统的能量构造出哈密顿体系,得到了该体系下的所有的本征解.数值结果给出了圆板和圆环板问题的临界载荷和屈曲模态.数值结果表明:对应低阶屈曲模态的临界载荷相对较小且屈曲模态在周向的波纹数也较少,说明在屈曲过程中低阶屈曲模态容易出现,特别是轴对称屈曲更容易发生;对应较大分支数的临界载荷,其值相对较大且屈曲模态在径向的波纹更加复杂;同时物理常数和几何参数也会直接影响临界载荷的大小. 相似文献
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The paper presents a new study on a tri-layer thin plate.Shadow moiré implemented with an advanced phase unwrapping technique is employed to obtain actual flexural deformation of a real-life plate sample subjected to thermal loads.An analytical model is re-formulated to provide the plate with global closed-form solutions of the plate deflection as well as the interfacial stress and strain.With the measurements and the solutions available,an inverse iterative approach is developed to evaluate and maximize th... 相似文献
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利用ANSYS有限元方法分析了一系列的肋板,研究了加强肋的作用,提出了优化肋设计的限制条件. 结果表明,由横向肋板产生的栅格数目不能小于肋板的长宽比. 换句话说,横向加强肋必须把平板的长度划分为小于等于宽度的段. 结果还显示,加强肋的优化几何特性与板的屈曲从整体模态到局部模态转变点相应. 而且,所有具有相似长宽比和肋数的肋板,具有一个特定的比值$EI_{s}/aD$, 此时抗剪应力最佳. 相似文献
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The buckling and large deflection behaviors of axis-symmetric radially functionally graded (RFG) ring-stiffened circular plates are investigated by the dynamic relaxation (DR) method combined with the finite difference discretization technique. The material properties of the constituent components of the RFG plate are assumed to vary continuously according to the Mori-Tanaka distribution along the radial direction. The nonlinear governing equations are obtained in the incremental form based on the first-order shear deformation plate theory (FSDT) and the von Karman relations for large deflection. In the buckling analysis, an external in-plane load is applied to the plate incrementally so that, in each load-step, the incremental form of the governing equations can be solved by a numerical code prepared based on the DR method. After converging the DR code in the first increment, the latter load-step is added to the previous one, and the program is repeated again. The critical buckling load is determined from the compressive load-displacement curve obtained by solving the incremental form of the governing equa- tions. Based on the present incremental form of formulation, a bending analysis can also be conducted if the whole load is applied simultaneously. Finally, a detailed parametric study is carried out to investigate the influences of various boundary conditions, grading indices, thickness-to-radius ratios, stiffener’s positions and depths on the critical buckling load, and displacements and stresses resulted from the bending analysis. It is observed that the effect of the stiffener on the results is much greater in the functionally graded plate with higher material grading indices. The results also reveal that, by increasing the depth of the stiffer, the values of ascending the critical buckling load are approximately identical for both simply supported and clamped boundary conditions. 相似文献
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A simple solution of the dynamic buckling of stiffened plates under fluid-solid impact loading is presented. Based on large deflection theory, a discretely stiffened plate model has been used. The tangential stresses of stiffeners and in-plane displacement are neglected. Applying the Hamilton‘ s principle, the motion equations of stiffened plates are obtained. The deflection of the plate is taken as Fourier series, and using Galerkin method, the discrete equations can be deduced, which can be solved easily by Runge-Kutta method. The dynamic buckling loads of the stiffened plates are obtained from Budiansky-Roth ( B-R ) curves. 相似文献
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加筋复合材料夹芯结构由于面板与夹芯层的力学性能差异较大, 层间剪切变形明显, 层间剪切应力对结构的屈曲特性影响非常明显. 此外筋条与面板之间横向剪切变形也会显著地影响加筋夹芯结构的屈曲特性. 因此, 需要发展一种能准确计算面板与芯体之间、筋条与板之间横向剪切应力的模型来分析复合材料加筋夹芯结构的屈曲特性. 文章推导了正弦型整体−局部高阶剪切变形理论, 该理论满足面内位移、横向剪切应力连续条件和自由表面条件, 并且未知量个数独立于加筋夹芯板的层数. 基于此理论, 结合离散的Kirchhoff三角形单元(DKT单元)构造了正弦型整体−局部高阶三角形板单元(SGLT), 该单元满足面内位移在厚度方向的锯齿分布和横向剪切应力层间连续性条件, 并通过两个数值算例验证了模型的准确性. 随后评估了金属面板加筋夹芯板和复合材料面板格栅加筋夹芯板在各种几何、材料参数和边界条件下的屈曲特性. 数值分析结果表明, 建立的有限元模型能准确地预测加筋复合材料夹芯结构的屈曲行为. 并且相较于三维有限元模型, 建立的模型具有更高的计算效率. 相似文献
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热应力分析在微电子封装的设计和制造中是非常重要的一环. 影响微电子封装可靠性的因素包括封装结构中的温度分布、热致变形和关键界面上的层间粘结强度. 在微电子封装热应力分析和可靠性评估中,实验力学起着重要的作用. 凭借其内在的并行处理能力, 实验力学中的光学方法可以提供现场的、具有各种敏感度和解析度的全场位移测量,因而它也被广泛地用于微电子封装领域. 本文讨论了光学方法在微电子封装热应力分析中的应用,并举实例来说明光学方法是如何地被用于微电子封装技术的研发以及考核验收.
相似文献18.
采用影像云纹法和时域相位分析技术研究了物体形貌测量的新方法.通过研制高精度旋转平台,利用栅线旋转的方式使栅线的空间频率以一定的规律变化,使物体的离面高度与该点的灰度变化率有关.在利用FFT确定灰度变化频率时,采用补零的方法提高了频率的确定精度,从而有效地提高了物面形貌测量的精度.实验发现:当补零倍数达到原始长度的128倍时,使用空间频率为5 l/mm的栅线精度可以达到0.02mm.本文讨论了该方法相关技术参数的选取方法,给出了标定实验和利用该测量系统实际测量门齿生长发育沟的实例,阐述了牙齿表面形貌数字化在牙科修复手术中的意义.通过具体标定过程与应用实例,证明了本文提出的测量方法提高了测量精度,简化了测量过程,在云纹干涉形貌测量领域有了新的突破. 相似文献