大型沉井结构施工力学模型的研究

大型沉井结构是当今应用较广的基础工程，由于沉井结构的规模大，工区土层复杂，存在有许多不确定性因素。使得施工过程的力学模型比较难确定。迄今尚缺乏可供借鉴的理论研究。由于施工的关键是保证沉井的均匀下沉，控制终沉和防止突沉，为此，建立合适的施工力学模型以预测下沉量和开挖量之间的关系就十分必要，考虑到混凝土沉井在土体中下沉时，其本身的变形很小，可以忽略其影响，本文从多自由度刚体运动的角度，建立沉井下沉过程的动态力学模型。为验证所建模型的正确性，本文对一实际工程进行了数值仿真计算。并将计算结果与实测结果进行了对比。结果表明，所建立的力学模型能较好地反映沉井下沉的工程实际，因而可以应用该模型对沉井下沉进行预测分析。从而有助于指导沉井的实际施工。     

阶跃扭矩作用下弹性圆柱壳冲击屈曲

本文首先基于Koiter初始后屈曲理论和Thompson离散坐标方法,给出了受扭圆柱壳的缺陷敏感性分析及冲击扭转屈曲渐近分析,并指出它对应于对称失稳的情形。然后通过求解受扭圆柱壳的非线性动力学方程,指出在阶跃扭矩作用下的后屈曲阶段,壳体的振动幅值剧增,周期变大。     

弹性圆柱壳冲击扭转屈曲的突变模型

本文将突变理论用于处理冲击载荷下弹性结构的屈曲问题,文中建立了结构冲击屈曲的突变准则,认为临界阶跃载荷位于所提出突变系统的分叉集之中,并由此对两端固支的弹性圆柱壳扭转屈曲进行了分析,给出了不同初缺陷时的临界阶跃扭矩计算公式,通过对临界静态扭矩的计算,表明临界阶跃扭矩小于临界静态扭矩.     

基于渐进结构优化的结构-声拓扑优化研究

研究了连续结构在外力作用下的声辐射拓扑优化问题.运用有限元法(FEM)分析结构响应,运用边界元法(BEM)处理外场的声辐射问题,采用渐进结构优化(ESO)来进行声拓扑优化分析.以一平板为例分析了在外谐力作用下的结构-声辐射拓扑优化.结果表明用渐进结构优化(ESO)来进行结构-声拓扑优化是可行的、有效的.     

弹性圆柱壳扭转屈曲研究

本文给出两端固支的弹性圆柱壳扭转屈曲实验与理论计算结果.实验发现,对于较长的壳,其屈曲后的变形并不占据整个壳体的长度.另外在计算中仅考虑壳体的法向边界条件,而不考虑其周向和轴向边界条件,结果和Yamaki精确解以及本文实验结果相符较好,说明周向和轴向边界条件对圆柱壳的扭转屈曲影响较小.     

STUDIES ON THE TORSIONAL BUCKLING OF ELASTIC CYLINDRICAL SHELLS

The experimental phenomenon and theoretical analysis are given for the torsional buckling of elastic cylindrical shells. From the experiment, it is found that the postbuckling deformation doesn't occupy the whole length when the shell is longer. In the theoretical calculation, only the normal displacement boundary condition is taken into account. By comparing the present calculation results with the accurate result of Yamakis theory and the results of the present experiment, it is shown that the influence of the axial and circumference boundary condition is less important.     

THE IMPACT TORSIONAL BUCKLING OF ELASTIC CYLINDRICAL SHELLS WITH ARBITRARY FORM IMPERFECTION

A perturbation analysis for the impact torsional buckling of imperfective elastic cylindrical shells subjected to a step torque is given..The imperfection is supposed to be small and has arbitrary form.It is shown that only the imperfection which has the shape of static torsional buckling mode could influence the critical step torque.Finally a formula is presented for the critical step torque.     

三角形夹芯板夹心层的等效弹性常数

推导了三角形夹芯板夹心层的等效弹性常数,为验证所推导的弹性常数的合理性,用NASTRAN有限元计算程序对两种模型进行了静力计算比较,一种是用所推导的弹性常数将夹心等效后,以层合板的形式进行计算的模型,另一种是对整个结构直接采用板单元进行计算的模型.计算结果表明:两种模型结果吻合良好.     

THE IMPACT TORSIONAL BUCKLING FOR THE RIGID PLASTIC CYLINDRICAL SHELL

By using the energy criterion in[3],the impact torsional buckling for the rigid plastic cylindrical shell is studied.The linear dynamic torsional buckling equations for the rigid plastic shell is drived,and the critical impact velocity is given.