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撞击载荷作用下单层球面网壳动力响应模型实验研究 被引量:44
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作者 李海旺 郭可 +1 位作者 魏剑伟 秦冬祺 《爆炸与冲击》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第1期39-45,共7页
通过单层KIEWITT8型网壳模型在落锤撞击作用下的实验,研究单层网壳在撞击作用下的动力稳定性。利用动态应变仪和力传感器,获取了落锤撞击网壳时撞击力时程曲线、杆件轴力时程曲线和稳定临界力。利用高速摄影机拍摄了撞击历程、撞击失... 通过单层KIEWITT8型网壳模型在落锤撞击作用下的实验,研究单层网壳在撞击作用下的动力稳定性。利用动态应变仪和力传感器,获取了落锤撞击网壳时撞击力时程曲线、杆件轴力时程曲线和稳定临界力。利用高速摄影机拍摄了撞击历程、撞击失稳模态及破坏形态。结果表明:撞击作用为三角脉冲荷载形式,其最大幅值和脉宽与撞击冲量和网壳所处变形阶段的刚度性能相关;撞击荷载持续作用的时间为3.00~22.36ms;撞击接触时间的突然增大对应着网壳的失稳;杆件开始响应的时刻比撞击力开始作用的时刻滞后0.2~0.4ms;对失稳前的撞击,落锤回弹速度较大;对失稳时的撞击,落锤回弹速度很小;模型具有较大的后屈曲抗撞击能力,在顶点垂直撞击下没有发生连续断裂。 展开更多
关键词 固体力学 冲击动力响应 单层网壳 动力稳定 模型实验
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结构静动力屈曲问题研究进展 被引量:19
2
作者 韩强 张善元 杨桂通 《力学进展》 EI CSCD 北大核心 1998年第3期349-360,共12页
近几十年来,结构的静动力屈曲问题一直是力学工作者极为关注的一个前沿课题.本文总结和综述了这一研究领域的几个基本问题:屈曲问题的分类、动态屈曲问题的特点及其特征量;介绍了屈曲问题的处理方法和目前已取得的成果;总结评述了... 近几十年来,结构的静动力屈曲问题一直是力学工作者极为关注的一个前沿课题.本文总结和综述了这一研究领域的几个基本问题:屈曲问题的分类、动态屈曲问题的特点及其特征量;介绍了屈曲问题的处理方法和目前已取得的成果;总结评述了人们关心的热点问题;屈曲问题的模型分析和实验技术、动态屈曲判别准则. 展开更多
关键词 结构稳定性 分叉 静力屈曲 动力屈曲 屈曲准则
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结构冲击屈曲准则讨论 被引量:18
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作者 严东晋 宋启根 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 1997年第4期18-28,共11页
结构冲击屈曲准则是进行结构冲击屈曲分析的基础。然而正是这个基础存在着许多问题,使得完善的结构冲击屈曲理论未能建立起来。本文全面地介绍了诸多学者提出的冲击屈曲准则,讨论了主要存在的问题和适用范围。针对完善结构线弹性冲击... 结构冲击屈曲准则是进行结构冲击屈曲分析的基础。然而正是这个基础存在着许多问题,使得完善的结构冲击屈曲理论未能建立起来。本文全面地介绍了诸多学者提出的冲击屈曲准则,讨论了主要存在的问题和适用范围。针对完善结构线弹性冲击屈曲问题的分析。 展开更多
关键词 动力稳定性 冲击屈曲 屈曲准则 结构动力学
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复杂载荷作用下圆柱壳的弹塑性动力屈曲研究 被引量:12
4
作者 刘理 刘土光 +1 位作者 张涛 李天匀 《爆炸与冲击》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第2期119-125,共7页
对复杂载荷作用下圆柱壳的弹塑性动力屈曲问题进行了研究。基于Hamilton变分原理导出圆柱壳的运动方程 ,本构关系采用增量理论 ,借助增量数值算法求解动力方程组。结果表明 ,均匀径向外压对圆柱壳的轴向冲击的过程或冲击性态有较大的影... 对复杂载荷作用下圆柱壳的弹塑性动力屈曲问题进行了研究。基于Hamilton变分原理导出圆柱壳的运动方程 ,本构关系采用增量理论 ,借助增量数值算法求解动力方程组。结果表明 ,均匀径向外压对圆柱壳的轴向冲击的过程或冲击性态有较大的影响 ,并讨论了径向压力与轴向冲击载荷的幅值对结构临界动力屈曲载荷和临界动力失效载荷的影响。 展开更多
关键词 圆柱壳 复杂载荷 动力曲面 动力失效 弹塑性动力学 Hamilton变分原理 径向压力
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轴向冲击载荷下圆柱壳的塑性动力屈曲 被引量:13
5
作者 王安稳 《海军工程大学学报》 CAS 2004年第6期1-7,22,共8页
对于轴向冲击载荷下圆柱壳的轴对称塑性动力屈曲问题,将临界应力和屈曲惯性项指数参数作为双特征参数求解.由相邻平衡准则导出失稳控制方程、边界条件和波阵面上的连续条件.由失稳瞬间的能量转换和守恒准则,导出波阵面上的一个屈曲变形... 对于轴向冲击载荷下圆柱壳的轴对称塑性动力屈曲问题,将临界应力和屈曲惯性项指数参数作为双特征参数求解.由相邻平衡准则导出失稳控制方程、边界条件和波阵面上的连续条件.由失稳瞬间的能量转换和守恒准则,导出波阵面上的一个屈曲变形约束方程.由此得出定量求解2个特征参数和动力屈曲模态的完备定解条件.关于屈曲应力和屈曲波数的理论计算结果与已有实验吻合良好. 展开更多
关键词 结构动力学 动力屈曲 圆柱壳 弹塑性波 双特征参数
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地震作用下钢管混凝土拱桥的动力稳定性 被引量:13
6
作者 徐艳 胡世德 《同济大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第3期315-319,340,共6页
仿照拱结构静力稳定问题的分类,提出钢管混凝土拱桥在地震作用下基于Liapunov运动稳定性定义的动力第一类稳定的概念和基于极值理论的动力第二类稳定的概念,研究其动力稳定问题.前者本质上为弹性动力屈曲,通过改进的时间冻结法即动态特... 仿照拱结构静力稳定问题的分类,提出钢管混凝土拱桥在地震作用下基于Liapunov运动稳定性定义的动力第一类稳定的概念和基于极值理论的动力第二类稳定的概念,研究其动力稳定问题.前者本质上为弹性动力屈曲,通过改进的时间冻结法即动态特征值方法进行研究;后者本质上是动力极值问题,根据Budiansky&Roth失稳准则(简称B-R准则)结合动态增量法进行研究.从稳定的角度对钢管混凝土拱桥的抗震性能进行研究和探讨,结果表明其具有较高的动力稳定性能. 展开更多
关键词 钢管混凝土拱桥 动力稳定 弹性屈曲 极限承载力 地震
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弹性杆在刚性块轴向撞击下的动力屈曲 被引量:10
7
作者 韩志军 程国强 张善元 《爆炸与冲击》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第5期401-406,共6页
基于能量关系,应用功率原理对弹性杆在刚性块轴向撞击下的动力屈曲问题进行了讨论。用幂级数解法,理论上给出了该问题的级数解,同时考虑了应力波传播及反射对屈曲的影响。通过理论分析和数值计算,得到了临界速度与冲击质量以及临界时间... 基于能量关系,应用功率原理对弹性杆在刚性块轴向撞击下的动力屈曲问题进行了讨论。用幂级数解法,理论上给出了该问题的级数解,同时考虑了应力波传播及反射对屈曲的影响。通过理论分析和数值计算,得到了临界速度与冲击质量以及临界时间的关系,给出了发生屈曲时的临界条件。 展开更多
关键词 固体力学 动力屈曲 功率原理 弹性杆 应力波 临界条件 幂级数
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轴向弹塑性应力波作用下直杆中的分叉问题 被引量:8
8
作者 韩强 胡海岩 杨桂通 《应用数学和力学》 CSCD 北大核心 1999年第6期569-578,共10页
考虑了一个弹塑性直杆的动力屈曲问题,将其归结为轴向阶跃应力波的传播导致的分叉问题,分析了横向惯性效应的影响,并考虑了应力波反射的作用,给出了相应的屈曲条件,最后进行了数值分析,从中得到了一些有益的结论·
关键词 分叉 应力波 动力屈曲 弹塑性直杆 冲击载荷
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复合材料层合开顶扁球壳的非线性动态屈曲 被引量:12
9
作者 王璠 刘人怀 《固体力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2001年第3期309-314,共6页
研究了复合材料层合开顶扁球壳的非线性动态屈曲问题 .建立了对称层合圆柱正交异性开顶扁球壳考虑横向剪切的非线性振动微分方程 ,根据突变理论建立了该壳体动态屈曲的突变模型 。
关键词 复合材料 层合开顶扁球壳 动态屈曲 横向剪切 非线性
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Dynamic Buckling of Elasto-Plastic Cylindrical Shells Under Axial Fluid-Solid Impact Load 被引量:9
10
作者 Gu Wangming and Chen Tieyun" Postdoctor, Department of Naval Architechture and Ocean Engineering, Shanghai Jiaotong University,Shanghai 200030 Professor, Department of Naval Architechture and Ocean Engineering, Shanghai Jiaotong University, Shanghai 200030 《China Ocean Engineering》 SCIE EI 1994年第3期237-250,共14页
The dynamic buckling of elasto-plastic cylindrical shells under axial fluid-solid impact is investigated theoretically. A simplified liquid- gas- structure model is given to approximately imitate the problem. The basi... The dynamic buckling of elasto-plastic cylindrical shells under axial fluid-solid impact is investigated theoretically. A simplified liquid- gas- structure model is given to approximately imitate the problem. The basic equation of the structure is derived from a minimum principle in dynamics of elasto-plastic continua at finite deformation, and the flow theory of plasticity is employed. The liquid is incompressible and the gas is compressed adiabatically. A number of numerical results are presented and the characteristics of the buckling behavior under fluid-solid impact are illustrated. 展开更多
关键词 fluid-solid impact cylindrical shell dynamic buckling elasto-plastic buckling
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矩形薄板流-固冲击屈曲与塑性失效的实验研究 被引量:8
11
作者 李世其 张清杰 郑际嘉 《力学学报》 EI CSCD 北大核心 1993年第2期249-256,T001,共9页
本文对面内流-固冲击载荷作用下的四边夹支矩形薄板进行了实验研究。通过引入三种临界等效膜应变,对屈曲、塑性和塑性失效三种临界动力状态进行了定义,根据定义获得了每个试件的临界值。同时分析与观察了试件的弯曲振动模态和动力塑性... 本文对面内流-固冲击载荷作用下的四边夹支矩形薄板进行了实验研究。通过引入三种临界等效膜应变,对屈曲、塑性和塑性失效三种临界动力状态进行了定义,根据定义获得了每个试件的临界值。同时分析与观察了试件的弯曲振动模态和动力塑性失效模式。最后,探讨了弹塑性冲击历史对塑性失效状态的影响。 展开更多
关键词 矩形板 动力屈曲 流-固冲击 薄板
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弹性浅拱的非线性动力屈曲 被引量:11
12
作者 韩强 黄怀纬 樊学军 《华南理工大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第3期1-7,共7页
采用非线性动力学方法探索了跌落冲击弹性浅拱的动力跳跃屈曲问题.由哈密顿原理得到结构的非线性动力平衡方程,同时采用单模态和双模态两种模态形式进行分析,并通过伽辽金方法得到结构响应的控制方程.文中讨论了系统平衡点的特性,研究... 采用非线性动力学方法探索了跌落冲击弹性浅拱的动力跳跃屈曲问题.由哈密顿原理得到结构的非线性动力平衡方程,同时采用单模态和双模态两种模态形式进行分析,并通过伽辽金方法得到结构响应的控制方程.文中讨论了系统平衡点的特性,研究了系统的吸引子及其吸引域等稳定性问题.数值结果表明:双模态分析法较单模态分析法精确;在某些情况下,单模态分析无法给出正确的屈曲临界条件和系统动力响应.另外,拱的初始位形变化对跳跃屈曲的临界条件影响显著,高拱具有更高的屈曲承载力. 展开更多
关键词 非线性动力学 动力屈曲 跳跃屈曲 浅拱
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两参数轴向冲击载荷作用下圆柱壳弹塑性动力屈曲 被引量:6
13
作者 顾王明 刘土光 +1 位作者 唐文勇 郑际嘉 《力学学报》 EI CSCD 北大核心 1995年第1期48-57,共10页
研究圆柱壳在两参数轴向冲击载荷下的弹塑性动力屈曲问题,基本控制方程由弹塑性连续介质中关于加速度的最小原理获得,本构关系采用增量理论。研究表明:屈曲过程可划分为两相,两相之间由临界时间t ̄*表征,并分别讨论了应力波对屈... 研究圆柱壳在两参数轴向冲击载荷下的弹塑性动力屈曲问题,基本控制方程由弹塑性连续介质中关于加速度的最小原理获得,本构关系采用增量理论。研究表明:屈曲过程可划分为两相,两相之间由临界时间t ̄*表征,并分别讨论了应力波对屈曲的影响,压缩波与弯曲波的相互作用及几何尺寸,材料参数,初始缺陷,载荷峰值及持续时间等诸多因素与动力屈曲的关系。 展开更多
关键词 圆柱壳 弹塑性 动力屈曲 冲击载荷
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盐穴储油(气)库水溶造腔管柱动力特性初探 被引量:11
14
作者 李银平 杨春和 +2 位作者 屈丹安 杨长来 施锡林 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第3期681-686,共6页
针对盐穴储气库单井水溶造腔过程中管柱动力特性开展了初步探讨,认为造腔工程中,管柱在受限空间的自激振动和动力失稳是导致管柱发生严重弯曲或者破损的主要原因。初步分析了无空间约束条件下内外管柱的振动特性,得到了理想条件下管柱... 针对盐穴储气库单井水溶造腔过程中管柱动力特性开展了初步探讨,认为造腔工程中,管柱在受限空间的自激振动和动力失稳是导致管柱发生严重弯曲或者破损的主要原因。初步分析了无空间约束条件下内外管柱的振动特性,得到了理想条件下管柱临界流速的计算式。计算表明,无约束条件下造腔管柱一般会由于液-固耦联振动而发生动力失稳,而且造腔内管一般会先于造腔外管发生失稳破坏。鉴于问题的重要性和复杂性,还对造腔管柱临界流速全面计算力学模型应考虑的诸因素进行了探讨,初步分析了管道轴力、液体压力、造腔循环方式、管道水平支撑,以及轴向水击和管道横向振动耦合的影响,为进一步结合工程实际开展空间约束条件下造腔管柱动力特性全面分析提出了建议。 展开更多
关键词 盐穴储油(气)库 造腔管柱 动力失稳 临界流速 约束
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热冲击下功能梯度圆板的动力屈曲 被引量:10
15
作者 张靖华 潘双超 李世荣 《应用力学学报》 CSCD 北大核心 2015年第6期901-907 1096,共8页
基于von Kármán几何非线性板理论研究热冲击载荷作用下缺陷功能梯度圆板的动力屈曲及后屈曲。假设功能梯度材料的物理性能参数沿厚度方向按照幂函数形式连续变化。由Fourier热传导定律,采用Laplace变换法和微分方程幂级数解... 基于von Kármán几何非线性板理论研究热冲击载荷作用下缺陷功能梯度圆板的动力屈曲及后屈曲。假设功能梯度材料的物理性能参数沿厚度方向按照幂函数形式连续变化。由Fourier热传导定律,采用Laplace变换法和微分方程幂级数解法求得热冲击载荷作用下功能梯度板内的动态温度场。利用幂级数展开圆板轴对称大变形的非线性动力学控制方程,并与Runge-Kutta法相结合进行数值求解,获得中心最大挠度的动力响应和屈曲临界温度。结果表明:随着材料参数和几何缺陷的增大,板发生屈曲的时间提前;临界升温载荷随径厚比和载荷参数的增大而降低。 展开更多
关键词 功能梯度材料 圆板 热冲击 动力屈曲 后屈曲
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受面内冲击载荷下加筋板的非线性动态屈曲 被引量:10
16
作者 张涛 刘土光 +1 位作者 周晶晶 刘敬喜 《固体力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2003年第4期391-398,共8页
分析了受面内冲击载荷下加筋板的非线性弹性动态屈曲 .考虑板与筋的膜力 ,忽略面内位移 ,运用Hamilton变分原理 ,得出非线性控制方程 ,采用双级数形式的挠度假设 ,由Galerkin方法得到离散方程组 ,根据B R准则 ,判断加筋板的动态屈曲 .
关键词 加筋板 冲击载荷 动态屈曲 哈密顿变分原理 挠度 固体力学 应力函数
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大型风力机复合材料叶片动态特性及气弹稳定性分析 被引量:10
17
作者 刘伟 尹家聪 +1 位作者 陈璞 苏先樾 《空气动力学学报》 EI CSCD 北大核心 2011年第3期391-395,共5页
采用参数化建模技术快速建立大型风力机复合材料叶片三维有限元壳模型,并在此基础上对叶片的固有动力学特性进行停机及以额定转速旋转两种工况下的模态分析,其中旋转工况考虑了离心力导致的应力刚化效应和旋转软化效应。通过编制插值程... 采用参数化建模技术快速建立大型风力机复合材料叶片三维有限元壳模型,并在此基础上对叶片的固有动力学特性进行停机及以额定转速旋转两种工况下的模态分析,其中旋转工况考虑了离心力导致的应力刚化效应和旋转软化效应。通过编制插值程序,将CFD计算所得的叶片表面分布压力,导算到叶片结构计算的有限元壳模型上,并以此为载荷对叶片进行静气弹稳定性分析。以某初步设计的1.5MW风机为例的计算结果表明:在参数化三维壳模型建模基础上进行的模态分析技术与结合CFD的静气弹稳定性分析技术,有利于快速、准确地计算大型复合材料叶片的动态特性、识别叶片结构的薄弱部位,并预测叶片发生局部屈曲的可能性及其发生的位置。 展开更多
关键词 风机叶片 壳模型 模态分析 气弹稳定性 屈曲分析
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径向载荷作用下复合材料圆柱壳的非线性动力屈曲 被引量:6
18
作者 唐文勇 王天霖 张圣坤 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2006年第2期155-158,共4页
采用半解析法求解径向阶跃载荷作用下复合材料圆柱壳的非线性动力屈曲。基于一阶剪切变形理论,由Hamilton原理推导出包含横向剪切变形以及几何初缺陷的圆柱壳的非线性动力方程,位移及载荷沿周向采用级数展开,由Galerkin方法得到微分方程... 采用半解析法求解径向阶跃载荷作用下复合材料圆柱壳的非线性动力屈曲。基于一阶剪切变形理论,由Hamilton原理推导出包含横向剪切变形以及几何初缺陷的圆柱壳的非线性动力方程,位移及载荷沿周向采用级数展开,由Galerkin方法得到微分方程组,通过有限差分法求解;根据响应情况,由B-R准则判定屈曲,确定屈曲临界载荷。 展开更多
关键词 复合材料 圆柱壳 非线性 动力屈曲 半解析法
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轴向应力波作用下圆柱壳塑性轴对称动力屈曲 被引量:7
19
作者 郑波 王安稳 《爆炸与冲击》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第3期271-275,共5页
运用有限元特征值分析方法对应力波作用下圆柱壳塑性轴对称动力失稳问题进行了研究。基于应力波理论和相邻平衡准则导出了圆柱壳轴对称动力失稳时的特征方程,在分析中同时考虑了应力波效应及横向惯性效应,把圆柱壳塑性动力失稳问题归结... 运用有限元特征值分析方法对应力波作用下圆柱壳塑性轴对称动力失稳问题进行了研究。基于应力波理论和相邻平衡准则导出了圆柱壳轴对称动力失稳时的特征方程,在分析中同时考虑了应力波效应及横向惯性效应,把圆柱壳塑性动力失稳问题归结为特征值问题。通过引入圆柱壳动力失稳时的波前约束条件实现了此类问题的有限元特征值解法。计算结果揭示了圆柱壳塑性轴对称动力屈曲变形发展的机理,以及轴向应力波和屈曲变形的相互作用规律。 展开更多
关键词 固体力学 动力屈曲 有限元 圆柱壳 应力波 塑性
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充液及内空圆柱壳在爆炸荷载下动力屈曲特性研究 被引量:9
20
作者 纪冲 龙源 +2 位作者 刘影 谢兴博 高福银 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2014年第2期76-80,88,共6页
采用实验与数值模拟相结合方法,对充液及内空圆柱壳在爆炸载荷下动力屈曲响应特性进行对比研究。将壁厚δ=2.0 mm、外径Φ=100 mm钢圆柱壳(内空及充水)置于75 gTNT药柱、200 gTNT药柱产生的爆炸场中进行冲击实验,获得不同工况下圆柱壳... 采用实验与数值模拟相结合方法,对充液及内空圆柱壳在爆炸载荷下动力屈曲响应特性进行对比研究。将壁厚δ=2.0 mm、外径Φ=100 mm钢圆柱壳(内空及充水)置于75 gTNT药柱、200 gTNT药柱产生的爆炸场中进行冲击实验,获得不同工况下圆柱壳变形破坏模式。利用动力有限元程序LS-DYNA及Lagrangian-Eulerian流固耦合方法进行数值计算,分析壳壁屈曲变形过程及壳壁关键点速度、水介质内压力等动态参数。计算结果与实验结果一致性较好。研究表明,由于内充水介质的近似不可压缩性,承受冲击荷载时内压增大,因而参与对外界爆炸冲击载荷抗力作用,圆柱壳抗爆能力显著提高。 展开更多
关键词 爆炸力学 充液圆柱壳 爆炸荷载 动力响应 屈曲变形
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