基于小挠度理论的悬空管道力学分析 被引量：12

1

作者 杜景水 马廷霞 王维斌 《油气储运》 CAS 北大核心 2009年第1期16-18,共3页

根据小挠度理论,建立了黄土塌陷、水冲、滑坡等引起的管道悬空段的力学模型,考虑管子自重、防腐层重量、输送介质重量、温度应力、土体的内聚力等对管道的作用,给出了以上各种载荷的计算方法,并利用ANSYS软件计算了不同悬空长度管道的... 根据小挠度理论,建立了黄土塌陷、水冲、滑坡等引起的管道悬空段的力学模型,考虑管子自重、防腐层重量、输送介质重量、温度应力、土体的内聚力等对管道的作用,给出了以上各种载荷的计算方法,并利用ANSYS软件计算了不同悬空长度管道的应力分布,找出了最大的Mises应力及位移值,以及它们所对应的位置。 展开更多

关键词 管道 小挠度理论 悬空 力学 分析

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屈曲约束钢板剪力墙约束板研究(I)——理论模型与刚度需求 被引量：9

2

作者 金华建 李国强 +1 位作者 孙飞飞 陆烨 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第6期38-45,共8页

首先基于薄板小挠度理论,给出了两边连接钢板剪力墙(两对边固支两对边自由)几何边界条件和内力边界条件的挠曲面函数近似表达式,然后利用瑞利—里兹法得到钢板剪力墙的弹性屈曲承载力,并借助于有限元分析方法,得到其屈曲系数的简化计算... 首先基于薄板小挠度理论,给出了两边连接钢板剪力墙(两对边固支两对边自由)几何边界条件和内力边界条件的挠曲面函数近似表达式,然后利用瑞利—里兹法得到钢板剪力墙的弹性屈曲承载力,并借助于有限元分析方法,得到其屈曲系数的简化计算公式。同时,通过考虑弹塑性屈曲的影响,以及芯板的削弱、约束板与芯板非连续接触等因素,对屈曲系数的计算公式作进一步修正,最终确定了约束板的刚度需求设计公式。 展开更多

关键词 屈曲约束 约束板 刚度需求 小挠度理论

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K形管板节点板稳定承载力研究 被引量：8

3

作者 舒兴平 彭欢佳 袁智深 《建筑结构》 CSCD 北大核心 2012年第2期89-92,147,共5页

《钢结构设计规范》(GB 50017—2003)附录F中介绍了桁架节点板在斜腹杆压力作用下的稳定计算,假定受压区节点板分成三个区同时受压,把各个区当成轴心受压构件分别计算其稳定性,但只考虑了腹杆轴力的影响,没有考虑腹杆弯矩的影响。实际上... 《钢结构设计规范》(GB 50017—2003)附录F中介绍了桁架节点板在斜腹杆压力作用下的稳定计算,假定受压区节点板分成三个区同时受压,把各个区当成轴心受压构件分别计算其稳定性,但只考虑了腹杆轴力的影响,没有考虑腹杆弯矩的影响。实际上,腹杆弯矩的存在会导致三个区中边上的两个区分别承受压应力和拉应力。因此,在对平面K形管板节点的节点板稳定承载力进行分析时,考虑了腹杆轴力与弯矩的共同作用,并假定受压区节点板分成三个区同时承受外力,把受压区当成轴心受压构件计算其稳定性,提出了平面K形管板节点在斜腹杆压力作用下节点板的稳定承载力计算公式。最后,与按照小挠度理论推导的稳定承载力计算公式进行了对比,得到《钢结构设计规范》(GB 50017—2003)中节点板稳定承载力的结果偏于安全的结论。 展开更多

关键词 K形管板节点 节点板稳定 小挠度理论 计算方法

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轴向力作用下埋设于线弹性土壤中的悬跨管道振动分析 被引量：6

4

作者 邢静忠 柳春图 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2010年第3期193-197,共5页

利用细长梁的小挠度理论,建立了两端埋设在线弹性土壤中的含轴向力的悬跨管道自由振动方程。基于埋设段的刚度约束特性,建立了悬跨段管道的边界条件。解析求解得到了悬跨段管道频率方程,数值求解了不同土壤刚度和轴向力条件下悬跨段管... 利用细长梁的小挠度理论,建立了两端埋设在线弹性土壤中的含轴向力的悬跨管道自由振动方程。基于埋设段的刚度约束特性,建立了悬跨段管道的边界条件。解析求解得到了悬跨段管道频率方程,数值求解了不同土壤刚度和轴向力条件下悬跨段管道的固有频率。研究表明:悬跨段管道振动特性取决于轴向力系数和土壤刚度系数,工程上推荐使用的简支梁和两端固支梁模型只在几个特殊参数点上适用,建议采用该方法进行悬跨管道振动分析。 展开更多

关键词 悬跨管道 弹性地基梁 埋设悬跨 小挠度理论 固有频率

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线弹性土壤中埋设悬跨管道的弯曲和振动特性 被引量：4

5

作者 邢静忠 柳春图 《海洋工程》 CSCD 北大核心 2008年第2期78-82,共5页

利用细长梁小挠度理论,研究给出了两端埋设在线弹性土壤中的悬跨段管道和埋设段管道在自重作用下的变形和内力公式。基于静挠度公式,用能量法给出了第一阶弯曲振动的固有频率公式。讨论了不同土壤刚度条件下悬跨段管道的变形和内力特征... 利用细长梁小挠度理论,研究给出了两端埋设在线弹性土壤中的悬跨段管道和埋设段管道在自重作用下的变形和内力公式。基于静挠度公式,用能量法给出了第一阶弯曲振动的固有频率公式。讨论了不同土壤刚度条件下悬跨段管道的变形和内力特征,以及第一阶弯曲振动固有频率,并和工程上推荐使用的简支梁和两端固支梁的静动态特性进行比较。研究表明在跨度大、土壤刚度大、管道弯曲刚度较小时无量纲土壤刚度系数较大,埋设段管道对悬跨段管道的刚度约束比较大,悬跨段管道可以近似按两端固支梁模型来模拟;反之,只有在土壤刚度系数较小的几个参数点上,悬跨管道的静动力特性等价于简支梁模型。 展开更多

关键词 悬跨管道 弹性地基梁 埋设悬跨 小挠度理论 固有频率

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线弹性土壤中埋设悬跨管道的屈曲分析 被引量：4

6

作者 邢静忠 柳春图 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2008年第10期72-75,共4页

建立了两端埋设在线弹性土壤中的悬跨管道的屈曲方程。利用细长梁小挠度理论,建立了含有轴向压力的悬跨段和埋设段管道的弯曲控制方程。基于埋设段管道的刚度和变形特性,建立了符合悬跨段管道实际情况的边界条件。导出了悬跨段管道对称... 建立了两端埋设在线弹性土壤中的悬跨管道的屈曲方程。利用细长梁小挠度理论,建立了含有轴向压力的悬跨段和埋设段管道的弯曲控制方程。基于埋设段管道的刚度和变形特性,建立了符合悬跨段管道实际情况的边界条件。导出了悬跨段管道对称屈曲和反对称屈曲的屈曲载荷方程,通过数值求解给出了不同土壤刚度系数条件下悬跨段管道屈曲载荷。研究表明:悬跨段管道的屈曲载荷系数依赖于土壤刚度系数,简支梁模型只在特定的土壤刚度系数下适用于悬跨管道;在土壤刚度系数很大时,两端固支梁模型才能反映悬跨管道的屈曲特性。建议采用该方法进行埋设悬跨管道的屈曲分析。 展开更多

关键词 悬跨管道 弹性地基梁 埋设悬跨 小挠度理论 屈曲载荷

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刚性土壤上含有轴向力的悬跨管道的静弯曲和固有频率 被引量：4

7

作者 邢静忠 柳春图 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2011年第12期87-91,共5页

针对翘起情况的裸露悬跨管道,建立考虑轴向力影响的刚性土壤支承的悬跨管道模型。利用小挠度梁理论,推导出脱离土壤的翘起段和悬跨段管道在自重作用下的变形和内力公式。以静弯曲挠度为振型函数,用能量法给出第1阶固有频率。对简支梁、... 针对翘起情况的裸露悬跨管道,建立考虑轴向力影响的刚性土壤支承的悬跨管道模型。利用小挠度梁理论,推导出脱离土壤的翘起段和悬跨段管道在自重作用下的变形和内力公式。以静弯曲挠度为振型函数,用能量法给出第1阶固有频率。对简支梁、固支梁和文本模型在含有轴向力情况下的静变形和第1阶振动频率进行了对比研究。研究表明:该文模型与考虑土壤变形的裸露悬跨管道的变形偏差不大,内力偏差很小。与现有规范推荐的简支梁和固支梁模型相比,该文模型更能反映裸露悬跨管道的实际情况。该文提供的介于简支梁和固支梁中间的新模型可简化裸露悬跨管道的内力和固有频率计算,弥补了现有推荐做法的不足。 展开更多

关键词 悬跨管道 裸露悬跨 小挠度理论 自由振动 固有频率

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考虑海床变形的裸露悬跨海底管道静力分析 被引量：4

8

作者 邢静忠 柳春图 《海洋工程》 CSCD 北大核心 2007年第4期21-26,38,共7页

针对裸露悬跨海底管道,考虑线弹性海床刚度,利用梁的小挠度理论,研究管道在自重作用下的变形和内力,推导给出了未脱离海床的管道段和悬跨管道段的变形和内力公式。在跨度较大的悬跨情况下,悬跨管道段较大的向下弯曲变形可能引起海床上... 针对裸露悬跨海底管道,考虑线弹性海床刚度,利用梁的小挠度理论,研究管道在自重作用下的变形和内力,推导给出了未脱离海床的管道段和悬跨管道段的变形和内力公式。在跨度较大的悬跨情况下,悬跨管道段较大的向下弯曲变形可能引起海床上管道脱离海床而翘起。建立管道翘起的判定准则,对于翘起情况推导相应的计算公式,通过算例给出翘起情况下管道的变形和内力。通过计算分析发现:工程上多数悬跨是翘起情况,没有翘起的计算公式只适应于跨度较小的悬跨管道。同时翘起情况下不同海床刚度对悬跨管道无量纲内力影响不大。 展开更多

关键词 海底管道 弹性地基 裸露悬跨 小挠度理论 海床变形

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变截面波形钢腹板弹性整体屈曲计算及几何参数分析 被引量：4

9

作者 冀伟 马建红 《湖南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第11期132-141,共10页

为研究变截面波形钢腹板的抗剪性能,首先,在正交异性板理论和薄板小挠度理论的基础上,运用伽辽金法对波形钢腹板弹性整体剪切屈曲强度的计算公式进行推导;其次,将推导公式计算值与ANSYS有限元计算值及规范公式计算值进行对比分析,并将... 为研究变截面波形钢腹板的抗剪性能,首先,在正交异性板理论和薄板小挠度理论的基础上,运用伽辽金法对波形钢腹板弹性整体剪切屈曲强度的计算公式进行推导;其次,将推导公式计算值与ANSYS有限元计算值及规范公式计算值进行对比分析,并将公式推导值与文献试验值进行对比;最后,运用有限元法研究不同波纹型号、腹板厚度和梁高变化形式对变截面波形钢腹板弹性剪切屈曲性能的影响规律.结果表明:推导公式计算值与有限元值试验值吻合良好,规范公式由于忽略了扭转刚度Dxy对波形钢腹板整体剪切屈曲强度的贡献,规范值计算偏于保守;随着波纹尺寸的增加,剪切屈曲强度总体呈先增大后减小的趋势,其中1600型波形钢腹板的抗剪性能达到最大;随着腹板厚度的增加,剪切屈曲强度逐渐增大;变截面波形钢腹板的剪切屈曲强度大于等截面波形钢腹板的抗剪强度,并且随着梁底与水平方向的夹角β的增大,变截面波形钢腹板剪切屈曲强度增加.所得结论可为变截面波形钢腹板的抗剪设计提供参考依据. 展开更多

关键词 变截面 波形钢腹板 弹性整体屈曲 伽辽金法 小挠度理论 正交异性板

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纯剪切矩形薄板屈曲理论分析及有限元计算 被引量：2

10

作者 陈焰周 郭耀杰 《重庆建筑大学学报》 EI CSCD 北大核心 2008年第1期54-57,67,共5页

分别采用能量法和有限元法两种分析方法,利用数学分析软件Matlab和有限元分析软件ANSYS,对简支矩形薄板受纯剪切的弹性失稳问题进行了详尽的分析求解。通过增加挠度函数的三角级数项,提高计算精度,增补和修正了参考文献中的临界应力K值... 分别采用能量法和有限元法两种分析方法,利用数学分析软件Matlab和有限元分析软件ANSYS,对简支矩形薄板受纯剪切的弹性失稳问题进行了详尽的分析求解。通过增加挠度函数的三角级数项,提高计算精度,增补和修正了参考文献中的临界应力K值。通过大量有限元计算和分析,拟合给出了K值表达式,并论述了将薄板在小挠度理论限定挠度值下的剪应力,作为临界剪应力的合理性。两种分析方法结果表明,有限元分析给出的K值拟合函数,在工程应用中具有更为普遍的实用意义和安全性。 展开更多

关键词 薄板 纯剪切 屈曲 小挠度理论

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基于Matlab的扇形环板轴向压缩变形的偏微分方程数值求解 被引量：1

11

作者 潘莉英 曹岩 《计算机与数字工程》 2019年第7期1847-1850,共4页

论文基于薄板经典小挠度理论,分别建立柱坐标系下薄板在横向载荷作用下小挠度挠曲的数学模型和扇形环板在横向载荷作用下挠曲的数学模型。推导得出柱坐标系下扇形环板在横向载荷作用下的挠度通解表达式,并基于Matlab求解出9种不同边界... 论文基于薄板经典小挠度理论,分别建立柱坐标系下薄板在横向载荷作用下小挠度挠曲的数学模型和扇形环板在横向载荷作用下挠曲的数学模型。推导得出柱坐标系下扇形环板在横向载荷作用下的挠度通解表达式,并基于Matlab求解出9种不同边界条件下的挠度方程数值解,揭示了扇形环板在9种边界条件下的挠曲形貌。 展开更多

关键词 扇形环板 微分方程 小挠度理论 挠度方程数值解

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预应力纤维加固管线的屈曲理论分析研究

12

作者 王懿鑫 王汝恒 贾彬 《山西建筑》 2017年第5期39-41,共3页

基于大挠度理论与小挠度理论,推导了管道在预应力作用下的临界屈曲方程,并通过理论应用分析了影响临界屈曲的因素,结果表明:径厚比和钢管等级对钢管的临界屈曲影响较大,随着径厚比的降低,钢管等级的提高,临界屈曲应力也得到提高。

关键词 钢管 临界屈曲 大挠度理论 小挠度理论

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正交各向异性板法分析现浇混凝土轻质管柱墙板

13

作者 严静 唐兴荣 《苏州科技学院学报（工程技术版）》 CAS 2015年第4期47-51,共5页

现浇混凝土轻质管柱墙板具有正交各向异性的特征,运用薄板的小挠度理论求解在三角形荷载和均布荷载作用下,三边简支、一边固定正交各向异性墙板的挠度和内力,形成了相关的挠度和内力计算系数公式,以供实际工程设计时运用与参考。同时,... 现浇混凝土轻质管柱墙板具有正交各向异性的特征,运用薄板的小挠度理论求解在三角形荷载和均布荷载作用下,三边简支、一边固定正交各向异性墙板的挠度和内力,形成了相关的挠度和内力计算系数公式,以供实际工程设计时运用与参考。同时,分析了刚度比对现浇混凝土轻质管柱墙板的挠度和内力的影响规律,提出了此类墙板的设计建议。 展开更多

关键词 现浇混凝土 正交异性墙板 小挠度理论 挠度 内力

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长钢轨运轨车通过连续小半径曲线线路检算分析

14

作者 王安正 谈峰玲 《工业技术创新》 2017年第1期59-61,共3页

某新建铁路施工需用运轨车运输500 m的长钢轨通过连续四段小半径圆曲线组成的线路。为确保运轨车安全作业,采用小挠度理论进行受力计算,建立S型曲线钢轨有限元模型,并考虑钢轨大变形效应的影响,形成了一套检算流程。检算结果表明,运轨... 某新建铁路施工需用运轨车运输500 m的长钢轨通过连续四段小半径圆曲线组成的线路。为确保运轨车安全作业,采用小挠度理论进行受力计算,建立S型曲线钢轨有限元模型,并考虑钢轨大变形效应的影响,形成了一套检算流程。检算结果表明,运轨车速度在56 km/h以下时可正常通过该线路。研究思路对长钢轨运输等问题具有指导意义。 展开更多

关键词 运轨车 小半径曲线 小挠度理论 有限元 大变形效应

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伺服阀用液压放大式GMA的设计及建模 被引量：8

15

作者 杨朝舒 何忠波 +2 位作者 李冬伟 崔旭 薛光明 《压电与声光》 CSCD 北大核心 2014年第6期963-966,971,共5页

针对超磁致伸缩致动器输出位移有限,无法直接驱动伺服阀阀芯运动的问题,设计了一种基于柔性活塞的新型液压式微位移放大机构:由超磁致伸缩(GMM)棒驱动大活塞变形,并通过密闭容腔内的油液在小活塞端将GMM棒的输出位移放大。建立了超磁致... 针对超磁致伸缩致动器输出位移有限,无法直接驱动伺服阀阀芯运动的问题,设计了一种基于柔性活塞的新型液压式微位移放大机构:由超磁致伸缩(GMM)棒驱动大活塞变形,并通过密闭容腔内的油液在小活塞端将GMM棒的输出位移放大。建立了超磁致伸缩致动器及其液压式微位移放大机构的耦合模型,采用弹性小挠度理论,有限元法和液压弹簧刚度理论对放大机构进行了分析和优化,并制作了样机。仿真和实验表明,所设计的液压式微位移放大机构可将GMM棒位移放大3.2倍,所建立的耦合模型较准确,误差在10%以内。 展开更多

关键词 超磁致伸缩致动器 液压位移放大 弹性小挠度理论 有限元法 液压弹簧刚度

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液压支架的设计缺陷及改进措施浅析 被引量：1

16

作者 夏丽建 李炳文 +1 位作者 王建武 王敏 《矿山机械》 北大核心 2010年第5期26-28,共3页

分析了国内液压支架优化研究工作的现状,以及现阶段液压支架设计过程中存在的一些缺陷,并提出了超静定液压支架、薄板小挠度理论、参数化设计等相应的改进措施。为今后液压支架的设计和优化提供了参考。

关键词 超静定液压支架 薄板小挠度理论 参数化设计

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