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题名褶皱发展对平面张拉薄膜屈曲后动力特性的影响
被引量：3
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作者
马瑞
杨庆山
王晓峰
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机构
北京交通大学土木建筑工程学院
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出处
《工程力学》
EI
CSCD
北大核心
2013年第5期207-214,220,共9页
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基金
国家自然科学基金项目(51278049)
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文摘
剪切位移荷载作用下,平面张拉薄膜经历缺陷、临界褶皱和宏观褶皱3种状态。该文依次分别对处于3种状态的薄膜进行自振特性分析,并明确了3种状态的划分原则。计入平面张拉薄膜的微小抗弯刚度,采用ANSYS/LS-DYNA中显式-隐式连续求解的方法对屈曲后薄膜的动力特性进行分析。依据忽略面外变形的理想模型自振特性分析结果,把平面张拉薄膜的振型划分为贯通振型和间断振型,贯通振型又划分为纵向贯通振型和横向贯通振型。研究结果表明:薄膜处于缺陷状态时,面外变形对薄膜自振特性的影响可以完全忽略,受主应力分布的影响,低阶振型中纵向贯通振型更易于出现,纵向贯通振型的波峰或波谷数量随着频率阶数的递增而规律递增。临界褶皱状态,薄膜的各阶频率均随剪切位移的增加而出现大幅波动,面外变形对薄膜振型的影响逐渐增大,横向贯通振型消失,纵向贯通振型的递增规律逐渐破坏;宏观褶皱状态,薄膜的各阶频率趋于稳定,其主应力分布及振型受面外变形的影响显著。
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关键词
薄膜褶皱
非线性屈曲
平面张拉薄膜
初始缺陷
自振特性
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Keywords
membrane wrinkles
nonlinear buckling
tension plane membrane
initial imperfections
freevibration
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分类号
TU311.3
[建筑科学—结构工程]
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