某乘用车地板纵梁抗撞性优化方法研究

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作者 韩乐凯 陈光 +1 位作者 甄冬 陈勇 《机械设计与制造》 北大核心 2023年第12期76-80,84,共6页

汽车车身地板纵梁前端和地板纵梁的抗撞性直接影响到汽车正面碰撞时侵入量的大小。汽车碰撞中该部位的运动和变形形式复杂,结构设计变量多,是汽车车身抗撞性设计的难点部位。以减小驾驶室侵入量为目标,建立地板纵梁前端和地板纵梁碰撞... 汽车车身地板纵梁前端和地板纵梁的抗撞性直接影响到汽车正面碰撞时侵入量的大小。汽车碰撞中该部位的运动和变形形式复杂,结构设计变量多,是汽车车身抗撞性设计的难点部位。以减小驾驶室侵入量为目标,建立地板纵梁前端和地板纵梁碰撞变形的简化机构,利用限度分析法,结合薄壁梁最大弯曲力矩理论,将地板纵梁前端和地板纵梁的变形量目标转化为该部位最大弯曲力矩。采用帽形薄壁梁最大弯曲力矩理论公式,考虑结构质量因素,进行结构尺寸、厚度和材料的选择。在65km/h正面全宽刚性碰撞工况中,采用该方法获得的优化结构可使加速度峰值降低72.4m/s^(2),驾驶员侧左脚处和转向节处侵入量分别降低21.1mm和25.8mm,达到了将最大侵入量控制在150mm以内的目标。 展开更多

关键词 汽车正面车碰撞 纵梁 限度分析 帽形薄壁梁 最大弯曲力矩

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局部减薄管道极限弯矩计算新公式 被引量：2

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作者 李祚成 李思源 许可 《石油化工设备》 CAS 2021年第4期36-42,共7页

对承受内压p、轴向力F和弯矩M联合作用的局部减薄管道,应用屈服准则,给出了管道横截面弯曲压缩侧应力极限值和弯曲拉伸侧应力极限值的计算式,导出了内压p和轴向力F必须满足的条件。采用理想弹塑性本构模型,推导了含等深减薄管道在联合... 对承受内压p、轴向力F和弯矩M联合作用的局部减薄管道,应用屈服准则,给出了管道横截面弯曲压缩侧应力极限值和弯曲拉伸侧应力极限值的计算式,导出了内压p和轴向力F必须满足的条件。采用理想弹塑性本构模型,推导了含等深减薄管道在联合载荷作用下极限弯矩计算的新公式。指出有关文献中极限弯矩计算式的理论依据不充分。 展开更多

关键词 管道 局部减薄 组合载荷 极限弯矩 计算 新公式

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腐蚀管道极限弯矩计算的理论和方法 被引量：2

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作者 李思源 李逸轩 《压力容器》 北大核心 2021年第10期53-60,共8页

对在内压、轴向力和弯矩联合作用下的腐蚀管道,建立极限弯矩的工程计算方法。将腐蚀管道简化为n级对称等深减薄管道,简称为n级减薄管道。应用塑性屈服准则,导出了n级减薄管道横截面弯曲压缩侧的轴向极限应力和弯曲拉伸侧的轴向极限应力... 对在内压、轴向力和弯矩联合作用下的腐蚀管道,建立极限弯矩的工程计算方法。将腐蚀管道简化为n级对称等深减薄管道,简称为n级减薄管道。应用塑性屈服准则,导出了n级减薄管道横截面弯曲压缩侧的轴向极限应力和弯曲拉伸侧的轴向极限应力;分别按两种工况,利用横截面轴向载荷的平衡方程式,应用筛选方法确定n级减薄管道横截面的塑性中性轴,推导出n级减薄管道在联合载荷作用下的极限弯矩计算公式;建立了n级减薄管道极限弯矩计算理论,提出了腐蚀管道极限弯矩的工程计算方法。n=2通常称为等深减薄管道,其极限弯矩可以作为腐蚀管道极限弯矩下限值;当n比较大时,用工程计算方法计算的极限弯矩值更接近腐蚀管道的极限承载力。 展开更多

关键词 管道 腐蚀缺陷 多级等深减薄 组合载荷 极限弯矩

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一种考虑强化效应的梁塑性极限分析 被引量：2

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作者 杨钊 《华侨大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2006年第3期277-279,共3页

应用传统的极限分析理论,提出一种改进的刚性-非线性强化近似模型.它较现有的几种刚塑性简化模型更符合实际,因而更合理.在梁的极限分析中采用新的刚塑性模型,推导出极限弯矩公式.文中以矩形截面梁为例,对所得结果与传统公式进行比较,... 应用传统的极限分析理论,提出一种改进的刚性-非线性强化近似模型.它较现有的几种刚塑性简化模型更符合实际,因而更合理.在梁的极限分析中采用新的刚塑性模型,推导出极限弯矩公式.文中以矩形截面梁为例,对所得结果与传统公式进行比较,结果表明传统公式可视为文中结果的一个特例.最后,给出便于工程应用的简化公式.文中所提出的刚塑性简化模型也可用于刚架、薄板等结构的极限分析. 展开更多

关键词 强化效应 塑性极限 梁 刚塑性 极限弯矩

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面外弯矩作用下弯头极限载荷有限元分析 被引量：1

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作者 段志祥 石坤 沈士明 《化工机械》 CAS 2012年第5期614-617,631,共5页

采用三维非线性有限元分析技术,将材料简化为理想弹塑性,同时考虑几何非线性影响,针对不同厚径比t/Do、相对弯曲半径R/Do下有直管连接的弯头在面外弯矩(弯曲位移方向垂直弯头轴线平面)作用下进行极限载荷分析,在此基础上建立了便于工程... 采用三维非线性有限元分析技术,将材料简化为理想弹塑性,同时考虑几何非线性影响,针对不同厚径比t/Do、相对弯曲半径R/Do下有直管连接的弯头在面外弯矩(弯曲位移方向垂直弯头轴线平面)作用下进行极限载荷分析,在此基础上建立了便于工程应用的无缺陷弯头的面外塑性极限弯矩估算式。试验结果表明面外弯矩载荷下塑性载荷估算式能够满足工程实际需要。 展开更多

关键词 弯头 塑性极限载荷 面外弯矩 有限元分析

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含内双凹坑高温压力管道面内极限弯矩 被引量：1

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作者 孙志刚 贺小华 周昌玉 《南京工业大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2013年第2期91-94,共4页

采用有限元分析方法,基于蠕变应变准则,分析了含内双凹坑高温压力管道面内极限弯矩,确定凹坑发生干涉的距离。与凹坑干涉对极限内压的影响结果进行比较表明,干涉对极限内压的影响较对极限弯矩的影响更为显著。2%和5%蠕变应变准则得到的... 采用有限元分析方法,基于蠕变应变准则,分析了含内双凹坑高温压力管道面内极限弯矩,确定凹坑发生干涉的距离。与凹坑干涉对极限内压的影响结果进行比较表明,干涉对极限内压的影响较对极限弯矩的影响更为显著。2%和5%蠕变应变准则得到的凹坑干涉结果表明,蠕变应变准则对结果影响不大,采用2%蠕变应变准则是可行的。 展开更多

关键词 高温管道 双凹坑 干涉 有限元 极限弯矩

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复杂载荷耦合协作对连续油管极限承载能力的影响研究 被引量：1

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作者 刘少胡 肖晖 +1 位作者 贾彦杰 涂忆柳 《科学技术与工程》 北大核心 2016年第22期1-5,19,共6页

针对连续油管在作业过程极易发生自锁、承受高内压等极限工作载荷,且在该极限载荷下极易失效的问题,以经典塑性极限载荷力学模型为基础,基于CAE技术,建立连续油管数值计算模型;并利用实验结果验证数值计算结果的可行性。利用已验证的计... 针对连续油管在作业过程极易发生自锁、承受高内压等极限工作载荷,且在该极限载荷下极易失效的问题,以经典塑性极限载荷力学模型为基础,基于CAE技术,建立连续油管数值计算模型;并利用实验结果验证数值计算结果的可行性。利用已验证的计算模型研究1(1/4)″和2(3/8)″型号的连续油管在拉伸载荷、弯矩载荷、内压和挤压载荷下的承载能力。研究表明,在上述四种载荷中,得出内压和弯矩载荷是造成连续油管失效的主控载荷。根据计算结果,推荐了连续油管正常服役的载荷范围;并给出了不同载荷的极限载荷值。研究拉伸载荷、弯矩载荷、内压和挤压载荷对连续油管承载能力的影响,可有效避免连续油管提前发生失效和提高连续油管使用寿命。 展开更多

关键词 连续油管 极限载荷 拉伸载荷 弯矩载荷 内压

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面内弯矩作用下薄壁弯头的极限载荷估算解 被引量：1

8

作者 王辰 王印培 +2 位作者 陈进 孙晓明 李培宁 《热力发电》 CAS 北大核心 2012年第7期57-61,73,共6页

采用同时考虑材料和几何的非线性三维有限元数值分析技术,分析不同几何参数和不同弯曲模式下配直管连接薄壁弯头的弹塑性行为,研究几何参数和弯曲模式对弯头塑性承载能力的影响规律,获得了相应的极限载荷数值解,并在此基础上建立了极限... 采用同时考虑材料和几何的非线性三维有限元数值分析技术,分析不同几何参数和不同弯曲模式下配直管连接薄壁弯头的弹塑性行为,研究几何参数和弯曲模式对弯头塑性承载能力的影响规律,获得了相应的极限载荷数值解,并在此基础上建立了极限载荷估算式。分析结果表明,在弯矩作用下,几何非线性对弯头塑性承载的影响显著;弯头在面内开弯载荷作用下的塑性行为与在闭弯载荷下的塑性行为差异很大,其塑性极限载荷值显著不同;弯头壁厚与其横截面半径的比值对弯头塑性承载能力的影响显著,其次为弯曲模式。 展开更多

关键词 薄壁弯头 极限载荷 面内弯矩 塑性承载 弯曲模式

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一种计及强化效应的梁的塑性极限分析

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作者 程兆雄 黄怡筠 彭如海 《华东船舶工业学院学报》 1999年第1期23-26,共4页

应用传统的极限分析理论，对可简化为刚塑性的材料本构关系提出了一种改进的“刚性－非线性强化”近似模型。它较现有的几种刚塑性简化模型更符合实际，因而更合理。在梁的极限分析中采用这一新的刚塑性模型，并推导出了极限弯矩公式。... 应用传统的极限分析理论，对可简化为刚塑性的材料本构关系提出了一种改进的“刚性－非线性强化”近似模型。它较现有的几种刚塑性简化模型更符合实际，因而更合理。在梁的极限分析中采用这一新的刚塑性模型，并推导出了极限弯矩公式。文中以矩形截面梁为例，对所得结果与传统公式作了比较，表明后者可视为本文结果的一个特例。本文最后还给出了便于工作应用的简化公式。文中所提出的刚塑性简化模型也可用于刚架、薄板等结构的极限分析。 展开更多

关键词 塑性铰 塑性极限 刚塑性 极限弯矩 非线性强化

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面内弯矩下焊制管道三通的塑性极限载荷

10

作者 轩福贞 刘长军 李培宁 《化工机械》 CAS 2001年第2期82-86,112-113,共5页

基于极限分析的观点 ,推导了工业中焊制三通在面内弯矩作用下的极限载荷估算式。通过试验数据验证和与基于ASME规范及Billington的经验公式比较表明 ,该公式对面内弯矩极限值有较高的估算精度 ,具有较大的工程应用价值。

关键词 管道三通 焊接 极限分析 面内弯矩 塑性极限载荷

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SMA限位对铁路自复位桥墩地震反应的影响

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作者 罗辉 夏修身 +3 位作者 陈琦璠 黎大玮 张永强 马健行 《铁道标准设计》 北大核心 2024年第2期86-92,共7页

为研究形状记忆合金(SMA)对铁路自复位桥墩地震反应的影响,在已验证的两弹簧模型上增加SMA限位单元,以某铁路桥墩为工程背景,基于OpenSees平台建立数值分析模型,通过输入3条强震记录,采用非线性时程分析方法进行SMA限位的桥墩影响分析... 为研究形状记忆合金(SMA)对铁路自复位桥墩地震反应的影响,在已验证的两弹簧模型上增加SMA限位单元,以某铁路桥墩为工程背景,基于OpenSees平台建立数值分析模型,通过输入3条强震记录,采用非线性时程分析方法进行SMA限位的桥墩影响分析。讨论SMA限位装置关键参数初始间隙、初始预加力变化对墩顶位移和墩底弯矩的影响规律,并与预应力钢筋限位进行比较。研究结果表明:在普通地震动El-Centro与Taft波下,自复位桥墩的墩顶位移随限位装置初始间隙δ减小而减小,墩底弯矩随初始间隙δ减小而增大;随SMA限位装置初始预加力增大,自复位桥墩的墩顶位移减小,墩底弯矩增大。在近断层地震动Northridge下,SMA限位对自复位桥墩地震反应的影响复杂。在3条强震记录下,与预应力筋限位相比,SMA限位会减小墩底弯矩,增大墩顶水平位移。 展开更多

关键词 铁路自复位桥墩 SMA限位 OpenSees平台 地震反应 墩顶位移 墩底弯矩

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面内开/闭弯载荷作用下压力管道弯头的塑性载荷研究 被引量：4

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作者 王辰 秦宜奋 +2 位作者 张宏宇 刘阿龙 李培宁 《压力容器》 北大核心 2006年第4期7-12,共6页

采用弹塑性有限元分析技术,将材料简化为理想弹塑性,同时考虑几何非线性影响,针对不同厚径比t/rm、相对弯曲半径R/rm和弯曲模式下有直管连接弯头的弹塑性行为进行了系统分析,在此基础上分别建立了便于工程应用的无缺陷弯头在开、闭弯作... 采用弹塑性有限元分析技术,将材料简化为理想弹塑性,同时考虑几何非线性影响,针对不同厚径比t/rm、相对弯曲半径R/rm和弯曲模式下有直管连接弯头的弹塑性行为进行了系统分析,在此基础上分别建立了便于工程应用的无缺陷弯头在开、闭弯作用下的塑性载荷估算式。试验研究表明本文建立的面内开/闭弯塑性载荷估算式能够满足工程实际需要。 展开更多

关键词 弯头 塑性弯矩 极限弯矩 面内开/闭弯载荷 弹塑性有限元分析

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正多边形双向受弯薄壁截面塑性极限承载力研究

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作者 李雨城 王伟 +1 位作者 孙强 李晓芳 《空间结构》 CSCD 北大核心 2023年第1期89-95,共7页

基于双向受弯构件的截面静力平衡准则,在构件全截面进入塑性屈服状态时,将正多边形薄壁构件截面分解为多个全等狭长矩形,分析每一个分块矩形的应力分布情况.在引入正多边形薄壁构件截面的3个基础参数的基础上推导出相关衍生参数表达式,... 基于双向受弯构件的截面静力平衡准则,在构件全截面进入塑性屈服状态时,将正多边形薄壁构件截面分解为多个全等狭长矩形,分析每一个分块矩形的应力分布情况.在引入正多边形薄壁构件截面的3个基础参数的基础上推导出相关衍生参数表达式,确定了正多边形薄壁构件截面的基础单元,即推导出分块矩形的塑性极限弯矩计算式.运用坐标变换,从局部到整体,整合了每个边所在矩形对截面总塑性极限弯矩的贡献,推导出任意正多边形双向受弯构件薄壁截面塑性极限弯矩的简化表达式.对所得公式进行数值计算验证,采用数值分析对3个基础参数两两组合,在控制一个变量的基础上分析双因素对截面总体塑性极限弯矩的影响.结果表明:正多边形双向受弯构件截面塑性极限弯矩计算公式与文献提出的程序算法所得计算结果一致,且计算较为简便实用.文中列出了实际工程中常见构件截面的塑性极限弯矩表,可供工程应用参考. 展开更多

关键词 薄壁构件截面 双向受弯 塑性极限弯矩 正多边形 坐标变换

原文传递

基于裂缝控制限值的地下连续墙弯矩分析 被引量：2

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作者 史世雍 刘国彬 《建筑结构》 CSCD 北大核心 2007年第6期48-50,共3页

推导了由裂缝控制限值反算地下连续墙弯矩的计算方法。结合工程实例就裂缝控制限值取0.2或0.3时对地下连续墙的配筋率、极限弯矩以及荷载短期效应弯矩的影响关系进行了详细的讨论,得出按照裂缝控制限值进行地下连续墙设计,不但可以满足... 推导了由裂缝控制限值反算地下连续墙弯矩的计算方法。结合工程实例就裂缝控制限值取0.2或0.3时对地下连续墙的配筋率、极限弯矩以及荷载短期效应弯矩的影响关系进行了详细的讨论,得出按照裂缝控制限值进行地下连续墙设计,不但可以满足裂缝控制要求与极限承载力要求,而且可以优化配筋率的结论。 展开更多

关键词 地下连续墙 裂缝控制限值 弯矩分析

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复合材料包裹十二直角薄壁梁弯曲理论分析方法

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作者 陈光 魏晨阳 +3 位作者 解东旋 郑楠纤 冯玉鹏 陈勇 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第6期194-201,共8页

复合材料包裹金属十二直角薄壁梁具有良好的弯曲特性,应用于车身安全构件中可兼顾抗撞性和轻量化的需求。开发了一种适合应用于车身结构设计早期阶段的理论分析方法和程序,来获得该种薄壁梁的弯曲特性。首先,将复合材料包裹十二直角薄... 复合材料包裹金属十二直角薄壁梁具有良好的弯曲特性,应用于车身安全构件中可兼顾抗撞性和轻量化的需求。开发了一种适合应用于车身结构设计早期阶段的理论分析方法和程序,来获得该种薄壁梁的弯曲特性。首先,将复合材料包裹十二直角薄壁梁弯曲失效区域中的变形特征简化为塑性铰、滚动铰和平面拉伸三种能量耗散机制。进而,考虑了滚动铰运动方向和复合材料纤维方向夹角的瞬时变化的影响,推导了滚动铰塑性极限弯矩和滚动铰的能量耗散的理论表达式,建立整个薄壁梁的弯曲能量耗散平衡方程。最后,基于能量最小原则,求解弯曲变形区域特征长度,获得了复合材料包裹十二直角薄壁梁的弯曲特性(弯曲力矩-转角)曲线。与有限元分析的结果比较表明,所提出的理论分析方法可以准确地预测复合材料包裹十二直角薄壁梁的弯曲特性。 展开更多

关键词 复合材料包裹金属薄壁梁 十二直角截面 弯曲特性 理论分析 塑性极限弯矩

原文传递

周向缺陷位置对弯管承载能力的影响 被引量：1

16

作者 万晋 秦超 《化工机械》 CAS 2016年第3期390-396,共7页

以弯管为研究对象,采用有限元法对弯管中间横截面应力分布规律和塑性极限载荷进行研究,给出了弯管在内压和弯矩载荷下的应力分布情况,指出了弯矩载荷下弯管中间截面最大轴向应力点位置和计算公式,分析了中间截面上不同位置周向裂纹缺陷... 以弯管为研究对象,采用有限元法对弯管中间横截面应力分布规律和塑性极限载荷进行研究,给出了弯管在内压和弯矩载荷下的应力分布情况,指出了弯矩载荷下弯管中间截面最大轴向应力点位置和计算公式,分析了中间截面上不同位置周向裂纹缺陷对弯管塑性极限弯矩载荷的影响。结果表明,对于弯曲半径比较小,径厚比较大的弯管应将周向裂纹缺陷定位在最大轴向应力点确定弯管弯矩承载能力,为进一步研究弯管塑性极限弯矩,完善弯管失效评定奠定基础。 展开更多

关键词 弯管 周向裂纹 塑性极限弯矩 失效评定

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塑性理论在极端盖机设计中的应用

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作者 何芝仙 戴华岳 《力学与实践》 CSCD 北大核心 2004年第3期32-36,共5页

桩端盖机设计和生产必须解决塑性极限弯矩、配套电动机功率、工件下料尺寸等计算问题。把桩端盖机的工件加工过程视为一个塑性折弯过程,根据问题的特点,提出基于Tresca屈服准则的一种简化计算方法,解决了工件在塑性折弯过程中的受力分... 桩端盖机设计和生产必须解决塑性极限弯矩、配套电动机功率、工件下料尺寸等计算问题。把桩端盖机的工件加工过程视为一个塑性折弯过程,根据问题的特点,提出基于Tresca屈服准则的一种简化计算方法,解决了工件在塑性折弯过程中的受力分析、应力和变形分析等问题,得到相应的数学表达式。最后结合某厂生产实际给出了一个计算实例, 为桩端盖机设计提供了理论依据。 展开更多

关键词 塑性理论 桩端盖机设计 塑性极限弯矩 理想弹塑性材料 塑性弯曲变形 平面应力

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圆截面钢管砼构件极限弯矩分析

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作者 刘小渝 刘东升 《重庆交通大学学报（自然科学版）》 CAS 2007年第6期15-17,23,共4页

分析了圆截面钢管砼构件在弯曲极限状态下,钢管和砼相互作用而产生的两种套箍作用效果;推导了理想塑性状态下的中和轴位置和极限弯矩的计算方法.

关键词 钢管砼 套箍作用 极限弯矩 中和轴

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