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防屈曲耗能钢支撑的试验研究 被引量:48
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作者 程光煜 叶列平 +1 位作者 许秀珍 崔鸿超 《建筑结构学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第1期31-39,共9页
结合自行设计的外包钢筋混凝土防屈曲耗能钢支撑的工程应用项目,完成了7个防屈曲耗能钢支撑和3个普通钢支撑的反复单轴受压和反复拉压试验,比较了两种支撑的受力性能差别。试验研究表明,所设计的防屈曲耗能钢支撑,能使核心钢支撑材料的... 结合自行设计的外包钢筋混凝土防屈曲耗能钢支撑的工程应用项目,完成了7个防屈曲耗能钢支撑和3个普通钢支撑的反复单轴受压和反复拉压试验,比较了两种支撑的受力性能差别。试验研究表明,所设计的防屈曲耗能钢支撑,能使核心钢支撑材料的拉、压强度得到充分发挥;核心钢支撑截面屈服前未发生失稳破坏,达到了防屈曲的目的;核心钢支撑与混凝土之间的无粘结构造措施达到预期要求,且在反复拉压受力下的低周疲劳性能满足工程要求。根据试验结果,提出了防屈曲耗能钢支撑的端部构造措施。 展开更多
关键词 防屈曲耗能钢支撑 试验研究 稳定承载力 低周疲劳性能
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三边约束钢板的抗剪承载力
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作者 郭震 袁迎曙 《土木建筑与环境工程》 CSCD 北大核心 2011年第2期51-57,共7页
利用静力加载方法对4种宽厚比的三边约束钢板单元进行了试验研究,通过试验考察了三边约束钢板的破坏形态和抗剪极限承载力,分析了宽厚比对钢板抗侧性能的影响,试验结果表明:小宽厚比钢板的抗屈曲能力较强,但是对边界约束条件要求较高,... 利用静力加载方法对4种宽厚比的三边约束钢板单元进行了试验研究,通过试验考察了三边约束钢板的破坏形态和抗剪极限承载力,分析了宽厚比对钢板抗侧性能的影响,试验结果表明:小宽厚比钢板的抗屈曲能力较强,但是对边界约束条件要求较高,易造成边界连接破坏。根据钢板破坏形态,对其抗侧性能进行了理论分析,建立了三边约束钢板的抗侧性能计算模型,给出了三边约束钢板极限抗剪承载力计算公式。文章最后对三边约束钢板的选择和设计提出了建议。 展开更多
关键词 三边约束钢板 抗剪承载力 屈曲荷载 剪切屈服 边界条件 约束刚度
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变截面桩的屈曲分析 被引量:15
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作者 曹文贵 刘成学 赵明华 《湖南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第3期55-58,共4页
以锥形桩为例,用能量法对变截面桩的屈曲问题进行了深入研究.首先建立了锥形桩的力学分析模型,并通过选取适合于边界条件的桩的合理挠曲位移函数,导出了系统总势能的表达式;然后利用最小势能原理推导了锥形桩屈曲临界荷载的计算公式.大... 以锥形桩为例,用能量法对变截面桩的屈曲问题进行了深入研究.首先建立了锥形桩的力学分析模型,并通过选取适合于边界条件的桩的合理挠曲位移函数,导出了系统总势能的表达式;然后利用最小势能原理推导了锥形桩屈曲临界荷载的计算公式.大量计算表明,在其他条件相同的情形下,变截面桩较普通等截面桩稳定性好,且锥形变截面桩存在一最不利桩长,在设计桩长时,应避开此最不利值. 展开更多
关键词 屈曲 变截面桩 屈曲临界荷载 能量法
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全玻幕墙中玻璃肋稳定性的理论分析及设计方法研究 被引量:9
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作者 刘军进 陈灏恺 +1 位作者 李建辉 陆栋 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2018年第6期64-71,共8页
在玻璃肋稳定性试验研究的基础上,文章建立了有限元模型,对玻璃肋的稳定承载力进行数值模拟,基于弹性稳定理论,利用能量法对全玻幕墙中通过结构胶和玻璃面板连接的竖向单片玻璃肋稳定承载力进行理论推导,提出对应的屈曲临界荷载计算公... 在玻璃肋稳定性试验研究的基础上,文章建立了有限元模型,对玻璃肋的稳定承载力进行数值模拟,基于弹性稳定理论,利用能量法对全玻幕墙中通过结构胶和玻璃面板连接的竖向单片玻璃肋稳定承载力进行理论推导,提出对应的屈曲临界荷载计算公式。经验证,计算公式与试验研究、有限元分析结果吻合良好,这将为建立全玻幕墙玻璃肋的设计方法奠定理论基础。 展开更多
关键词 全玻幕墙 玻璃肋 稳定性 临界弯矩
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大展弦比机翼屈曲及后屈曲分析 被引量:7
5
作者 夏盛来 何景武 海尔瀚 《机械强度》 CAS CSCD 北大核心 2011年第6期907-912,共6页
针对某大展弦比复合材料无人机机翼结构,利用有限元素法进行机翼结构的屈曲及后屈曲分析。首先采用MSC.Patran/Nastran软件进行结构屈曲分析,目的是确定机翼结构易发生屈曲的区域;然后对不同区域进行分析,确定需要进行后屈曲分析的细节... 针对某大展弦比复合材料无人机机翼结构,利用有限元素法进行机翼结构的屈曲及后屈曲分析。首先采用MSC.Patran/Nastran软件进行结构屈曲分析,目的是确定机翼结构易发生屈曲的区域;然后对不同区域进行分析,确定需要进行后屈曲分析的细节模型。对细节模型进行后屈曲分析时采用MSC.Patran/Marc软件,分析方法采用弧长法。通过机翼结构的后屈曲分析,可以分析出结构的失稳路径。结果表明,该机翼存在屈曲失稳问题。该机翼的地面静力试验结果验证分析结果的可信性。 展开更多
关键词 大展弦比 机翼 屈曲 有限元素法 屈曲载荷因子
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基于无单元Galerkin法的软土区高承台超长嵌岩基桩屈曲分析 被引量:6
6
作者 邹新军 赵明华 刘光栋 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2009年第1期125-130,共6页
为探讨洞庭湖软土区桥梁工程常用高承台超长嵌岩灌注桩的屈曲稳定性,将其视为第二类稳定问题,引入新型无单元Galerkin数值分析法,考虑桩-土共同工作中的非变形协调与非线性等因素,给出了基于非线性弹性-理想塑性模型的桩土接触分析非线... 为探讨洞庭湖软土区桥梁工程常用高承台超长嵌岩灌注桩的屈曲稳定性,将其视为第二类稳定问题,引入新型无单元Galerkin数值分析法,考虑桩-土共同工作中的非变形协调与非线性等因素,给出了基于非线性弹性-理想塑性模型的桩土接触分析非线性迭代算法及基于弧长法的桩身屈曲分析无单元Galerkin法,并开发出相应的计算程序。最后,结合某大桥一试桩现场载荷试验结果进行了应用,对比分析表明:基于桩身屈曲分析无单元Galerkin法获得的桩顶荷载-沉降曲线与实测曲线吻合较好,桩身失稳临界荷载与实测极限荷载的相对误差为5.6%,远优于按第一类问题的线性与非线性增量屈曲分析结果(其相对误差分别达37.0%和15.4%)。 展开更多
关键词 桩基础 超长嵌岩灌注桩 屈曲分析 无单元Galerkin法 失稳临界荷载
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屏蔽电机主泵定子屏蔽套屈曲稳定性分析 被引量:5
7
作者 胡月 王德忠 +2 位作者 郭为忠 张继革 顾卫国 《机械设计与研究》 CSCD 北大核心 2013年第4期114-117,共4页
屏蔽电机主泵定子屏蔽套的结构稳定性关系到其运行的安全性,基于薄壁圆筒外压屈曲稳定性理论对定子屏蔽套的失稳临界载荷进行了分析,采用Algor有限元软件分别计算了定子屏蔽套屈曲临界载荷和极限载荷,得到了定子屏蔽套屈曲临界载荷和极... 屏蔽电机主泵定子屏蔽套的结构稳定性关系到其运行的安全性,基于薄壁圆筒外压屈曲稳定性理论对定子屏蔽套的失稳临界载荷进行了分析,采用Algor有限元软件分别计算了定子屏蔽套屈曲临界载荷和极限载荷,得到了定子屏蔽套屈曲临界载荷和极限载荷随其厚度、半径、长度以及初始缺陷变化的规律,结果表明,定子屏蔽套厚度是对结构稳定性影响最大的因素。 展开更多
关键词 定子屏蔽套 稳定性 屈曲临界载荷 屈曲极限载荷 几何因素
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海上风电安装平台新型可调桩靴设计及有限元分析 被引量:6
8
作者 仇明 勾俊峰 +5 位作者 李英杰 高航 王振刚 颜建军 张永康 霍小剑 《船海工程》 北大核心 2020年第4期23-26,共4页
针对具有高稳定性、高起吊能力的未来超大型海上风电安装平台采用传统方形结构桩靴支撑桩腿面临的站立稳定性不足的问题,设计一种插桩深度可调的新型三支架型结构桩靴。与传统方形结构桩靴支撑桩腿相比,新型可调桩靴支撑的桩腿在不同入... 针对具有高稳定性、高起吊能力的未来超大型海上风电安装平台采用传统方形结构桩靴支撑桩腿面临的站立稳定性不足的问题,设计一种插桩深度可调的新型三支架型结构桩靴。与传统方形结构桩靴支撑桩腿相比,新型可调桩靴支撑的桩腿在不同入泥深度条件下的最大位移都较低且具有更高的屈曲临界载荷。新型可调桩靴结构提高了桩腿的站立稳定性,进而可以提高海上风电安装平台的稳定性。 展开更多
关键词 海上风电安装平台 可调桩靴 站立稳定性 屈曲临界载荷
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微分求积法在计算功能梯度Timoshenko梁临界荷载中的应用研究 被引量:5
9
作者 葛仁余 张佳宸 +2 位作者 刘凡 陈哲 熊海超 《应用力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第6期2634-2641,I0022,共9页
提出了一种改进型等比数列布点方式研究轴向功能梯度Timoshenko变截面梁的屈曲临界荷载。首先基于Timoshenko梁理论,建立了求解功能梯度材料Timoshenko变截面梁屈曲临界荷载的变系数常微分方程,由微分求积法理论将其转化为标准型的广义... 提出了一种改进型等比数列布点方式研究轴向功能梯度Timoshenko变截面梁的屈曲临界荷载。首先基于Timoshenko梁理论,建立了求解功能梯度材料Timoshenko变截面梁屈曲临界荷载的变系数常微分方程,由微分求积法理论将其转化为标准型的广义代数特征值问题,再采用QR法求解该代数特征方程组,可一次性地计算出轴向功能梯度Timoshenko变截面梁的屈曲临界荷载。数值计算结果表明:当梁上区间单元划分段数N取28时,采用改进型等比数列布点方式和切比雪夫多项式根布点方式时,由微分求积法(DQM)获得的屈曲临界荷载数值解计算精度等价且与实际值完全吻合,证明了本文方法的可行性和计算精度;当N取8和12时,采用切比雪夫多项式根作为布点方式的计算值与实际值误差较大甚至失真,而采用等比数列变步长布点方式时,公比q为控制算法精度的控制参数,通过调整公比q可获得精确值,相对于切比雪夫多项式根作为布点方式,这一优势十分明显。 展开更多
关键词 TIMOSHENKO梁 切比雪夫多项式 等比数列 屈曲临界荷载 微分求积法
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弹性地基上受压矩形纳米板的自由振动与屈曲特性 被引量:5
10
作者 滕兆春 刘露 衡亚洲 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2019年第16期208-216,232,共10页
基于Eringen非局部弹性理论和经典薄板理论,利用Hamilton原理推导Winkler-Pasternak弹性地基上面内受压正交各向异性矩形纳米板自由振动的控制微分方程并进行无量纲化。采用一种半解析方法—微分变换法(DTM)将无量纲控制微分方程及边界... 基于Eringen非局部弹性理论和经典薄板理论,利用Hamilton原理推导Winkler-Pasternak弹性地基上面内受压正交各向异性矩形纳米板自由振动的控制微分方程并进行无量纲化。采用一种半解析方法—微分变换法(DTM)将无量纲控制微分方程及边界条件变换为等价的代数方程,得到含有无量纲固有频率和屈曲载荷的特征方程。数值给出了不同边界条件下无量纲地基刚度系数、压力强度、载荷参数、长宽比和纳米尺度对正交各向异性矩形纳米板无量纲固有频率的影响以及不同无量纲地基刚度系数、载荷参数和纳米尺度下的屈曲临界载荷值。结果表明:正交各向异性矩形纳米板的无量纲固有频率随无量纲地基刚度系数、载荷参数和长宽比的增大而增大,随纳米尺度的增大而趋向减小;屈曲临界载荷也随无量纲地基刚度系数的增大而增大,随纳米尺度的增大而减小。 展开更多
关键词 Eringen非局部弹性理论 Winkler-Pasternak弹性地基 无量纲固有频率 屈曲临界载荷 微分变换法(DTM)
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钢筋混凝土薄钢板组合剪力墙的弹性屈曲临界荷载 被引量:4
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作者 苏幼坡 赵复香 +1 位作者 徐悦 金树达 《河北理工学院学报》 1998年第3期93-98,共6页
研究钢筋混凝土薄钢板剪力墙在侧向力作用下的弹性屈曲临界载荷计算问题。提出了相应的计算模型,导出了计算公式,并与相应实验结果比较,符合良好。
关键词 剪力墙 弹性屈曲 临界荷载 钢筋混凝土 薄钢板
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精密定位平台柔性支撑杆屈曲分析 被引量:4
12
作者 伍建军 汪辉 +2 位作者 欧阳丹 李南 廖泰健 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2017年第6期26-29,共4页
针对工程机械关键结构精密定位平台柔性支撑杆在结构设计上普遍存在屈曲失稳问题。首先基于瑞利-里兹能量变分法,建立计算精密定位平台柔性支撑杆屈曲临界载荷的数学模型并与有限元的Block Lanczos方法所求其前1阶屈曲载荷和屈曲模态进... 针对工程机械关键结构精密定位平台柔性支撑杆在结构设计上普遍存在屈曲失稳问题。首先基于瑞利-里兹能量变分法,建立计算精密定位平台柔性支撑杆屈曲临界载荷的数学模型并与有限元的Block Lanczos方法所求其前1阶屈曲载荷和屈曲模态进行对比,结果表明理论值与实验值偏差不大于0.26%,验证了基于瑞利-里兹能量变分法建模的准确性。最后对柔性支撑杆进行参数研究,发现长度比L/l与屈曲临界载荷呈反比例,直径比D/d小于1.5对屈曲临界载荷影响较大,倒角半径R与屈曲临界载荷正相关,为密定位平台柔性支撑杆的设计提供新的思路。 展开更多
关键词 柔性支撑杆 屈曲临界载荷 有限元分析 稳定性
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轴向均布荷载下弯剪型竖向悬臂杆的屈曲临界荷载简化算法 被引量:4
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作者 李亮 李国强 《西安建筑科技大学学报(自然科学版)》 CSCD 北大核心 2013年第6期817-821,828,共6页
根据竖向悬臂杆的边界条件、弯曲及剪切屈曲侧移曲线,选取了含有三角函数的表达式来近似表示竖向悬臂杆的弯曲分量和剪切分量,然后利用能量法推导了在轴向均布荷载作用下弯剪型悬臂杆的屈曲临界荷载简化计算公式.通过与有限元计算结果对... 根据竖向悬臂杆的边界条件、弯曲及剪切屈曲侧移曲线,选取了含有三角函数的表达式来近似表示竖向悬臂杆的弯曲分量和剪切分量,然后利用能量法推导了在轴向均布荷载作用下弯剪型悬臂杆的屈曲临界荷载简化计算公式.通过与有限元计算结果对比,验证了简化算法的可靠性.最后,将本文提出的竖向均布荷载作用下临界荷载计算公式与Timoshenko提出的顶点集中荷载下临界荷载经典理论公式进行对比,发现本文提出的临界荷载计算公式多了一个无量纲的系数,通过参数分析,研究了该系数对公式计算精度的影响. 展开更多
关键词 竖向悬臂杆 边界条件 三角函数 弯曲分量 屈曲临界荷载
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轴向功能梯度Timoshenko变截面梁的屈曲分析 被引量:4
14
作者 葛仁余 张金轮 +1 位作者 牛忠荣 程长征 《应用力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第3期643-649,共7页
运用插值矩阵法研究了不同边界条件下轴向功能梯度材料变截面Timoshenko梁的屈曲性能问题。基于Timoshenko梁基本理论,将轴向功能梯度变截面Timoshenko梁临界荷载的计算转化为一组变系数常微分方程特征值问题,然后运用插值矩阵法可一次... 运用插值矩阵法研究了不同边界条件下轴向功能梯度材料变截面Timoshenko梁的屈曲性能问题。基于Timoshenko梁基本理论,将轴向功能梯度变截面Timoshenko梁临界荷载的计算转化为一组变系数常微分方程特征值问题,然后运用插值矩阵法可一次性地计算出轴向功能梯度变截面梁在不同边界条件下的屈曲临界荷载。当区间划分点数n为80时,在不同的边界条件下均质材料等截面Timoshenko梁量纲为一的临界荷载的本文计算值与解析解有7位有效数字相同,轴向功能梯度Timoshenko锥形梁量纲为一的临界荷载的本文计算值与已有文献计算结果有3~5位有效数字相同,数值计算结果表明了本文方法的有效性和较高的计算精度。同时,本文方法可获取相应的挠度模态函数,而且对于材料梯度函数和截面几何轮廓的具体形式无任何限制条件。 展开更多
关键词 变截面梁 屈曲临界荷载 插值矩阵法 功能梯度材料
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桥梁主塔施工用钢管桩支架结构有限元分析 被引量:3
15
作者 尚伟 杨晓婧 +1 位作者 毛毳天津城建大学土木工程学院 宋吉宁天津城建大学土木工程学院 《计算机辅助工程》 2014年第4期1-4,11,共5页
针对某钢结构桥梁主塔施工中的钢管桩支架结构,分别计算钢管桩支架结构在主塔某组合段钢梁载荷、风载荷及其共同作用下的von Mises应力.根据计算结果分析风载荷对结构的影响,得出风载荷影响最大von Mises应力出现的位置;计算组合段钢梁... 针对某钢结构桥梁主塔施工中的钢管桩支架结构,分别计算钢管桩支架结构在主塔某组合段钢梁载荷、风载荷及其共同作用下的von Mises应力.根据计算结果分析风载荷对结构的影响,得出风载荷影响最大von Mises应力出现的位置;计算组合段钢梁和风载荷共同作用下钢管桩支架结构的屈曲临界载荷.通过对其强度和稳定性进行分析,提出钢管桩支架结构的优化方案,指导桥梁主塔的安全施工. 展开更多
关键词 钢管桩 风载荷 强度 屈曲临界载荷 稳定性 有限元
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Stability Analysis of a Multi-holes Shell Under Axial Compression
16
作者 ZHENG Xiao-ya WANG Meng 《International Journal of Plant Engineering and Management》 2009年第2期113-117,共5页
The paper presents a multi-holes shell with one hundred and eighty circular holes which has been used in engineering. Using a buckling module of the finite element analysis software, stability behavior and destroy mod... The paper presents a multi-holes shell with one hundred and eighty circular holes which has been used in engineering. Using a buckling module of the finite element analysis software, stability behavior and destroy mode along geometry parameters are studied. Results show the destroy mode depends on the geometry parameter greatly. Curves of buckling critical load and strength limited load along geometry parameters have a point of intersection. The point implies the multi-holes shell has different destroy mode and the value of point is change in geometry parameters. 展开更多
关键词 multi-holes buckling critical load destroy mode strength limited load
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复合材料薄壁加筋结构局部稳定性分析的谱单元法 被引量:3
17
作者 周江贝 孙秦 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2014年第12期1912-1915,共4页
工程结构的有限元数值分析往往采用粗网格模型,这导致压、剪或其联合载荷作用下的薄壁加筋结构初始屈曲临界载荷计算误差过大,而采用四边简支板的工程校核方法强化了实际约束效应,进一步加大了误差。为此,采用p-收敛的升阶谱元法,计算... 工程结构的有限元数值分析往往采用粗网格模型,这导致压、剪或其联合载荷作用下的薄壁加筋结构初始屈曲临界载荷计算误差过大,而采用四边简支板的工程校核方法强化了实际约束效应,进一步加大了误差。为此,采用p-收敛的升阶谱元法,计算复合材料四边简支及弹性支承层合板的屈曲特征值;同时提取粗网格单元的实际应力状态,对复合材料薄壁加筋结构局域初始屈曲临界载荷进行了分析计算。结果表明:谱单元方法可很好的收敛于四边简支板的理论解,计算效率较高;局域薄壁加筋结构的谱单元方法可高效收敛于整体薄壁加筋结构的局部稳定性解,且能计及加强筋对复合材料层合板的弹性支承作用,更准确的模拟了加筋板的实际约束效应。 展开更多
关键词 薄壁加筋结构 初始屈曲临界载荷 升阶谱元法 四边简支板 弹性支承板
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有初始缺陷粘弹性压杆的蠕变屈曲 被引量:2
18
作者 禹金云 吴晓 肖伟跃 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 1998年第4期539-540,共2页
研究有初始缺陷粘弹性压杆的蠕变屈曲,讨论分析了瞬时临界载荷和耐久临界载荷对粘弹性压杆蠕变屈曲的影响。
关键词 初始缺陷 粘弹性 蠕变屈曲 临界载荷
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Mindlin-Reissner板屈曲分析的光滑有限元法 被引量:2
19
作者 贾程 陈国荣 《郑州大学学报(工学版)》 CAS 北大核心 2013年第5期38-42,共5页
采用一阶Mindlin-Reissner板理论(FSDT),应用光滑有限元法分析板的屈曲问题.通过使用应变光滑技术,沿单元内的光滑格子边界积分形成单元的弯曲刚度矩阵和几何刚度矩阵.为了避免剪切锁定问题,采用混合插值法计算剪切应变.利用该光滑板单... 采用一阶Mindlin-Reissner板理论(FSDT),应用光滑有限元法分析板的屈曲问题.通过使用应变光滑技术,沿单元内的光滑格子边界积分形成单元的弯曲刚度矩阵和几何刚度矩阵.为了避免剪切锁定问题,采用混合插值法计算剪切应变.利用该光滑板单元分别分析板的单轴受压、双轴受压和平面内纯剪三种情况下的屈曲临界荷载.数值算例表明,光滑板单元不存在剪切锁定问题,和混合插值四边形板单元MITC4相比具有较高的精度,而且最重要的是其对网格畸变不敏感,摆脱了传统等参元对单元形状的限制. 展开更多
关键词 屈曲临界荷载 光滑有限元 应变光滑 MINDLIN Reissner板理论
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几何参数对预应力波纹钢腹板连续箱梁屈曲荷载的影响研究 被引量:2
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作者 许莉 房贞政 陈凌秀 《华中师范大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2010年第4期590-594,共5页
为了防止预应力波纹钢腹板连续箱梁发生屈曲破坏,文中以某大桥为工程背景,通过空间有限元法分析了预应力波纹钢腹板连续箱梁在各种腹板尺寸参数下,钢腹板屈曲临界荷载的变化.计算结果表明:腹板折叠角越大,波纹钢腹板箱梁屈曲临界荷载越... 为了防止预应力波纹钢腹板连续箱梁发生屈曲破坏,文中以某大桥为工程背景,通过空间有限元法分析了预应力波纹钢腹板连续箱梁在各种腹板尺寸参数下,钢腹板屈曲临界荷载的变化.计算结果表明:腹板折叠角越大,波纹钢腹板箱梁屈曲临界荷载越大;腹板越厚,屈曲临界荷载随厚度的增大而呈抛物线形的增加幅度越大;腹板倾斜角越大,屈曲临界荷载随倾斜角的增大逐渐增大而近似呈线性变化;腹板越高,屈曲临界荷载随着腹板高度的增大而减小.因此,合理选择腹板的几何尺寸对预应力波纹钢腹板箱梁桥的屈曲稳定起着重要的作用. 展开更多
关键词 波纹钢腹板 空间有限元 屈曲临界荷载 参数分析
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