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高强冷弯型钢C形截面短柱畸变屈曲和局部屈曲耦合的试验研究
1
作者 张佳慧 谭卓琼 《工业建筑》 北大核心 2023年第11期188-195,共8页
薄壁开口截面易发生畸变屈曲与局部屈曲,这两种屈曲模式的耦合对冷弯型钢构件的力学性能有显著影响,现有规范中的承载力计算方法未能准确地考虑这种相关作用。针对2根高强冷弯型钢C形截面短柱开展试验研究,通过改变翼缘加劲、翼板尺寸... 薄壁开口截面易发生畸变屈曲与局部屈曲,这两种屈曲模式的耦合对冷弯型钢构件的力学性能有显著影响,现有规范中的承载力计算方法未能准确地考虑这种相关作用。针对2根高强冷弯型钢C形截面短柱开展试验研究,通过改变翼缘加劲、翼板尺寸和板件厚度,考察畸变屈曲与局部屈曲的相关作用对构件承载性能的影响。与试验结果比较后发现:1)开口截面短柱的承载力计算也需要考虑畸变屈曲,2)对发生局部与畸变屈曲耦合构件,直接强度法和有效宽度法给出的承载力计算值过高。在现有直接强度法基础上,依据屈曲变形发生的先后顺序进行屈曲模式识别,得到的修正计算值能准确地预测发生屈曲耦合构件的极限承载力。 展开更多
关键词 高强冷弯型钢 屈曲耦合 轴压构件 屈曲模式识别 直接强度法
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高温下异形截面薄壁铝合金轴压构件局部-畸变屈曲耦合分析 被引量：1
2
作者 刘梅 常熤存 刘昌斌 《防灾减灾工程学报》 CSCD 北大核心 2016年第3期380-385,共6页
火灾高温下铝合金材料的强度和弹性模量衰减迅速,导致高温下异形截面薄壁铝合金轴压构件的屈曲破坏模式更加复杂。采用有限元恒温加载方法,分析了6082-T6铝合金轴压构件的板件变形和跨中截面应力发展,研究了异形截面铝合金轴压构件常温... 火灾高温下铝合金材料的强度和弹性模量衰减迅速,导致高温下异形截面薄壁铝合金轴压构件的屈曲破坏模式更加复杂。采用有限元恒温加载方法,分析了6082-T6铝合金轴压构件的板件变形和跨中截面应力发展,研究了异形截面铝合金轴压构件常温下和火灾下的局部-畸变屈曲耦合破坏机理和屈曲承载力。高温下铝合金强度和弹性模量的折减系数采用欧洲铝合金结构设计规范EN1999-1-2的规定。对比不同温度下6082-T6异形截面铝合金轴压构件的极限承载力的有限元分析结果与EN1999-1-2计算结果表明,EN1999-1-2的设计方法较为保守。 展开更多
关键词 铝合金构件 轴心受压 异形截面 屈曲耦合 火灾
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前屈曲耦合变形对FGM圆板稳定性的影响 被引量：5
3
作者 杨帆 马连生 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2010年第4期68-72,89,共6页
功能梯度材料结构沿厚度方向具有非均匀性,在其本构关系中会存在拉伸-弯曲耦合效应。在某些条件下,由于这个耦合效应的存在会引起前屈曲耦合变形,因此只要施加面内外载荷,就会伴随该载荷而产生耦合挠度。该文基于经典非线性板理论,导出... 功能梯度材料结构沿厚度方向具有非均匀性,在其本构关系中会存在拉伸-弯曲耦合效应。在某些条件下,由于这个耦合效应的存在会引起前屈曲耦合变形,因此只要施加面内外载荷,就会伴随该载荷而产生耦合挠度。该文基于经典非线性板理论,导出了计及前屈曲耦合变形时功能梯度圆板稳定性问题的基本方程,并给出了判断功能梯度圆板是否发生屈曲现象的方法。用打靶方法对所得方程进行了数值求解,并利用数值结果研究了在不同边界条件和不同外因素下前屈曲耦合变形对功能梯度圆板稳定性的影响。 展开更多
关键词 前屈曲耦合变形 功能梯度材料 屈曲 稳定性 圆板 打靶法
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考虑前屈曲耦合变形时功能梯度简支梁的稳定性分析 被引量：1
4
作者 马连生 戚鹏程 《固体力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第2期234-242,共9页
在某些边界条件下,功能梯度材料(FGM)梁会由于拉弯耦合产生前屈曲耦合变形,而该变形对FGM梁的稳定性有影响.论文假设FGM梁的材料性质只沿厚度方向进行变化,基于经典非线性梁理论和物理中面概念,推导出FGM梁的平衡方程以及包含前屈曲耦... 在某些边界条件下,功能梯度材料(FGM)梁会由于拉弯耦合产生前屈曲耦合变形,而该变形对FGM梁的稳定性有影响.论文假设FGM梁的材料性质只沿厚度方向进行变化,基于经典非线性梁理论和物理中面概念,推导出FGM梁的平衡方程以及包含前屈曲耦合变形影响的屈曲控制方程,并用打靶法进行数值求解.讨论了前屈曲耦合变形、梯度指数以及材料性质的温度依赖等因素对FGM梁非线性变形和稳定性的影响. 展开更多
关键词 功能梯度简支梁 前屈曲耦合变形 打靶法 临界载荷 非均匀温度场
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前屈曲耦合变形时功能梯度圆板的屈曲行为
5
作者 马连生 杨帆 《兰州理工大学学报》 CAS 北大核心 2010年第1期164-167,共4页
基于经典板非线性理论,给出功能梯度板临界载荷的耦合前屈曲二级线性理论.假设功能梯度材料性质只沿板厚度方向,并按成分百分比的幂指数函数形式变化.推导问题的基本理论方程,分析指出前屈曲耦合变形对功能梯度板稳定性有着不可忽略的... 基于经典板非线性理论,给出功能梯度板临界载荷的耦合前屈曲二级线性理论.假设功能梯度材料性质只沿板厚度方向,并按成分百分比的幂指数函数形式变化.推导问题的基本理论方程,分析指出前屈曲耦合变形对功能梯度板稳定性有着不可忽略的影响并给出不同外因素作用下是否会发生屈曲现象的判断方法.研究结果表明,对于有耦合挠度的功能梯度板的失稳问题,现行求解临界力的方法可能给出完全不真实的解.原则上要按非线性或本文给出的二级理论求解,须计及耦合前屈曲及边界条件的影响. 展开更多
关键词 前屈曲耦合变形 二级线性理论 屈曲 功能梯度材料
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考虑前屈曲耦合变形时功能梯度圆板的稳定性分析
6
作者 戚鹏程 马连生 《力学研究》 2021年第1期7-18,共12页
功能梯度材料(FGM)结构的非均匀性来自于材料组份沿某一方向梯度变化,因此会存在拉弯耦合效应。在周边简支边界条件下,只要有面内载荷就会产生挠度。本文基于经典板理论,研究了机械载荷和热载荷作用下FGM简支圆板的非线性变形及稳定性... 功能梯度材料(FGM)结构的非均匀性来自于材料组份沿某一方向梯度变化,因此会存在拉弯耦合效应。在周边简支边界条件下,只要有面内载荷就会产生挠度。本文基于经典板理论,研究了机械载荷和热载荷作用下FGM简支圆板的非线性变形及稳定性问题。假设FGM圆板的材料性质只沿厚度方向进行变化,利用能量原理推导出FGM圆板的平衡方程,得到了包含前屈曲耦合变形影响的控制方程,并用打靶法进行求解。讨论了外载荷、前屈曲耦合变形以及材料的温度依赖性质等因素对FGM圆板非线性变形和稳定性的影响。 展开更多
关键词 功能梯度圆板 前屈曲耦合变形 打靶法 临界载荷 稳定性
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薄壁异形截面铝合金轴心受压柱屈曲模态耦合及承载力计算 被引量：2
7
作者 刘梅 常熤存 +1 位作者 刘昌斌 郭康瑞 《建筑钢结构进展》 CSCD 北大核心 2016年第3期24-34,共11页
薄壁异形截面铝合金构件广泛应用于建筑结构中,但其截面的复杂性导致该类构件的破坏模态更加复杂。有限元模型采用有限元软件ABAQUS建立并经过试验结果验证。通过有限元方法,分析了薄壁异形截面铝合金柱的塑性屈服、局部屈曲与塑性屈服... 薄壁异形截面铝合金构件广泛应用于建筑结构中,但其截面的复杂性导致该类构件的破坏模态更加复杂。有限元模型采用有限元软件ABAQUS建立并经过试验结果验证。通过有限元方法,分析了薄壁异形截面铝合金柱的塑性屈服、局部屈曲与塑性屈服耦合、局部屈曲与整体屈曲耦合、以及整体屈曲等4种破坏模式的构件变形和截面应力发展。将有限元方法计算的薄壁异形截面铝合金轴压柱极限承载力,与国内外铝合金结构设计规范的计算结果进行了对比。结果表明,现行规范的设计方法在计算薄壁异形截面铝合金轴压柱的承载力时都较为保守。 展开更多
关键词 铝合金柱 异形截面 屈曲模态耦合 承载力
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