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题名矩形薄膜和充气管的屈曲及后屈曲行为分析
被引量：6
- 1
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作者
李云良
谭惠丰
王晓华
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机构
哈尔滨工业大学复合材料与结构研究所
上海燃料电池汽车动力系统有限公司
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出处
《航空学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2008年第4期886-892,共7页
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文摘
对矩形薄膜及充气管的屈曲及后屈曲过程进行了分析。首先基于矩形薄膜褶皱区域的应力平衡关系,得到了矩形剪切薄膜褶皱的波长及幅度的表达式,并考虑了微小的初始张力的作用。基于稳定性理论建立了薄膜褶皱的数值分析方法,通过实验的方法对分析结果进行了验证。分析表明矩形剪切薄膜的屈曲过程是分枝点平衡问题。对于充气管的分析是基于张力场理论建立了其扭转临界扭矩的表达式,并与数值分析的结果进行了对比分析,分析表明充气管的屈曲过程是极值点平衡问题。通过对比分析,两种结构形式的分析结果与数值分析的结果基本符合。建立的分析方法能够有效地进行薄膜结构的屈曲及后屈曲过程的分析。
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关键词
空间充气展开结构
薄膜
褶皱
张力场理论
屈曲
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Keywords
space inflatable structure
membrane
wrinkle
tension field theory
buckling
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分类号
V214.3
[航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
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题名浅谈膜结构褶皱研究
被引量：5
- 2
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作者
戴云景
钟铁毅
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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
《结构工程师》
2006年第6期83-86,共4页
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文摘
膜结构是一种新型的建筑结构形式,其特点为所用膜材虽然具有很大的张拉强度,但不具有弯曲刚度,当承受压缩应力时膜面会发生局部屈曲,产生褶皱。褶皱的出现既影响膜结构的美观,还对其力学性质产生影响,所以褶皱研究已成为膜结构方向的重要研究课题。文中阐述了膜结构褶皱发生的原理,并简要概括了国内外膜结构褶皱研究的成果和现状,以及对褶皱振幅和波长的预测理论,最后提出了今后的发展方向。
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关键词
膜结构
褶皱
张力场理论
分歧理论
振幅
波长
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Keywords
membrane structure, wrinkling, tension field theory, bifurcation theory, amplitude, wavelength
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分类号
TU399
[建筑科学—结构工程]
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题名基于张力场理论的薄膜褶皱研究评述
被引量：5
- 3
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作者
李云良
田振辉
谭惠丰
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机构
哈尔滨工业大学复合材料与结构研究所
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出处
《力学与实践》
CSCD
北大核心
2008年第4期8-14,共7页
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文摘
张力场理论是较早提出的研究薄膜褶皱的理论,该理论忽略了薄膜的弯曲刚度,认为在褶皱区薄膜处于单轴的应力状态,褶皱的方向为大主应力方向,垂直于褶皱方向的小主应力为零,基于这种方法提出了很多褶皱的分析模型,这些分析模型通过引入参数对薄膜的本构关系或变形梯度进行修正,然后通过数值的方法进行求解,可以得到褶皱形成以后的应力分布,及褶皱的方向,其主要的缺点是不能得到褶皱的波长、幅度及数量等信息,基于能量方法的褶皱分析,首先要假定褶皱的变形模式,然后通过能量关系得到褶皱幅度和波长的表达式,本文对比分析薄膜褶皱的不同分析方法,并指出了薄膜褶皱研究的发展趋势。
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关键词
薄膜
褶皱
张力场理论
本构关系
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Keywords
membrane, wrinkle, tension field theory, constitutive relation
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分类号
O152
[理学—数学]
P542.2
[理学—基础数学]
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题名充气薄膜褶皱分析的高效互补有限元列式
被引量：4
- 4
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作者
张亮
曹进军
董凯骏
彭福军
恽卫东
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机构
重庆大学航空航天学院工程力学系
西安交通大学航天航空学院机械结构强度与振动国家重点实验室
大连理工大学工程力学系
上海宇航系统工程研究所
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出处
《工程力学》
EI
CSCD
北大核心
2020年第8期1-9,共9页
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基金
国家自然科学基金项目(11872133)
上海航天科技创新基金项目(SAST2017-022)
中央高校基本科研业务费“前沿交叉研究专项”项目(2019CDQYHK039)。
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文摘
褶皱变形是柔性薄膜结构的一种常见的失稳模式,其数值模拟具有挑战性。基于连续体和张力场理论,提出了一种适用于充气薄膜结构褶皱分析的互补共旋有限元方法。采用共旋坐标法,将物体的大变形分解为结构整体坐标系下的刚体运动和单元局部坐标系下小应变变形,推导了一个空间三节点三角形膜单元的切线刚度矩阵。该刚度矩阵包含材料刚度、旋转刚度和平衡投影刚度矩阵三个部分,涵盖了随动载荷对单元刚度的影响。在单元局部坐标系下,依据双模量材料本构关系构造了一个褶皱模型,能够判断单元处于“张紧”“褶皱”或“松弛”状态。进一步通过建立等价的线性互补问题,消除了迭代求解过程中的内力振荡,改善了算法的稳定性。数值算例表明:该文方法能够准确地预测充气薄膜结构的位移、应力以及褶皱区域。较之已有的“拟动态”和“惩罚”方法,该方法不需要引入额外的求解技术来保证收敛,具有良好的稳定性。
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关键词
褶皱
有限变形
张力场理论
互补
共旋方法
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Keywords
wrinkling
finite deformation
tension field theory
complementarity
the co-rotational approach
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分类号
TB43
[一般工业技术]
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题名薄膜结构褶皱研究综述
- 5
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作者
阎红霞
张颖
李会云
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机构
河北大学机械与建筑工程学院
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出处
《山西建筑》
2008年第14期1-2,共2页
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基金
河北大学自然科学基金资助项目(项目编号:2005Q22)
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文摘
针对膜结构褶皱研究的重要性,阐述了膜结构褶皱理论的研究方法,包括张力场理论和分叉后屈曲理论,并对今后的研究发展方向提出了建议,以促进膜结构的研究,为膜结构设计提供更充分的理论支持。
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关键词
褶皱
膜结构
张力场理论
分叉后屈曲理论
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Keywords
fold, membrane structure, tension field theory, split flexion theory
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分类号
TU399
[建筑科学—结构工程]
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题名膜结构褶皱研究现状
- 6
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作者
侯少波
邓大鹏
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机构
上海房地产经营(集团)有限公司
中冶京诚工程技术有限公司
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出处
《山西建筑》
2009年第13期64-66,共3页
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文摘
指出膜结构是一种新型的建筑结构形式,阐述了膜结构褶皱发生的原理,并简要概括了国内外膜结构褶皱研究的成果和现状,最后提出了今后的发展方向,从而促进这种新型空间结构形式的发展。
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关键词
膜结构
褶皱
张力场理论
振幅
波长
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Keywords
membrane structure, corrugation, tension field theory, amplitude of vibration, wave length
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分类号
TU359
[建筑科学—结构工程]
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题名国内外钢结构设计规范的几点比较
- 7
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作者
肖桂清
李茂华
侯建国
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机构
湖北孝感学院
武汉大学土木建筑工程学院
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出处
《建筑技术开发》
2004年第10期1-3,共3页
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文摘
以我国新修订的钢结构设计规范GB50017-2003为基础，结合美国钢结构设计规范LRFD-2001及欧洲钢结构设计规范EC3，对3本规范中拉、压杆的屈曲限值以及梁腹板受剪屈曲后强度的计算方法进行了计算分析和比较，有关分析结论可供工程技术人员了解国内外钢结构设计规范的技术水平和发展动态时参考。
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关键词
屈曲限值
腹板
翼缘
屈曲后强度
张力场理论
通用高厚比
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分类号
TU391
[建筑科学—结构工程]
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