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爆炸载荷作用下加筋板的失效模式分析及结构优化设计 被引量：39
1
作者 侯海量 朱锡 古美邦 《爆炸与冲击》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第1期26-33,共8页
通过对爆炸载荷下具有1根加强筋的固支矩形加筋板的有限元模拟,探讨了抗爆加筋板结构优化设计方法,分析了加筋板的失效模式以及加强筋相对刚度和冲击载荷强度对加筋板失效模式的影响,指出了失效模式Ⅰ下的3种变形模态以及失效模式Ⅱ下的... 通过对爆炸载荷下具有1根加强筋的固支矩形加筋板的有限元模拟,探讨了抗爆加筋板结构优化设计方法,分析了加筋板的失效模式以及加强筋相对刚度和冲击载荷强度对加筋板失效模式的影响,指出了失效模式Ⅰ下的3种变形模态以及失效模式Ⅱ下的2种子失效模式,得到了失效模式Ⅰ下加强筋和加筋板最大挠度的近似计算公式,提出了单根加筋板的两种失效模式的判别条件,并对具有1根加强筋的固支矩形加筋板抗爆结构进行了优化设计。结果表明,通过数值模拟或模型实验可以求得任意加筋板结构由发生塑性大变形到发生破损的临界条件,从而确定抗爆性能最强时加筋板的质量与加强筋横截面尺寸及间距间的关系,实现对抗爆加筋板结构的优化设计。 展开更多
关键词 固体力学 失效模式 有限元分析 加筋板 爆炸载荷
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初始缺陷加筋板的屈曲与后屈曲分析 被引量：19
2
作者 张涛 刘土光 +1 位作者 赵耀 王先洲 《船舶力学》 EI 2003年第1期79-83,共5页
本文分析了加筋板非线性屈曲与后屈曲。采用离散加筋板模型,考虑初始缺陷的存在,忽略筋截面上的剪切应力,引入板和筋的应力函数,得到加筋板的非线性控制方程,假设挠度和初始缺陷为双级数形式,最后运用迦辽金方法求解。
关键词 加筋板 初始缺陷 大挠度 屈曲 后屈曲
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加筋板结构在冲击载荷作用下的塑性动力响应 被引量：23
3
作者 刘土光 唐文勇 《华中理工大学学报》 CSCD 北大核心 1996年第1期106-109,共4页
采用能量原理和刚塑性材料本构模型，对冲击载荷作用下的矩形加筋板结构的塑性动力响应进行了分析．应用极限原理导出了静力极限变形模态及变形模态判别条件；认为动力响应的变形模态与静力极限变形模态相同，计及板的膜力和加强筋轴力... 采用能量原理和刚塑性材料本构模型，对冲击载荷作用下的矩形加筋板结构的塑性动力响应进行了分析．应用极限原理导出了静力极限变形模态及变形模态判别条件；认为动力响应的变形模态与静力极限变形模态相同，计及板的膜力和加强筋轴力的影响，导出了塑性动力响应的运动控制方程．最后应用本理论和ＡＤＩＮＡ程序对固支加筋板结构进行了求解． 展开更多
关键词 加筋板 冲击载荷 刚塑性 动力响应 变形模态
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加筋板结构的塑性动力响应分析 被引量：17
4
作者 唐文勇 陈铁云 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1996年第8期73-80,共8页
对爆炸载荷作用下，具有１根纵向加筋及若干横向加筋的复杂加筋板结构的塑性动力响应进行了分析．采用能量方法及刚塑性本构模型，导出加筋板的静力极限变形机构的形式及判别条件．假设动力响应的变形模式与静力极限状态时的变形模式一... 对爆炸载荷作用下，具有１根纵向加筋及若干横向加筋的复杂加筋板结构的塑性动力响应进行了分析．采用能量方法及刚塑性本构模型，导出加筋板的静力极限变形机构的形式及判别条件．假设动力响应的变形模式与静力极限状态时的变形模式一致，计及有限变形的影响，利用Ｊｏｎｅｓ－Ｓａｗｃｚｕｋ控制方程，导出指数形式的爆炸载荷作用下，加筋板塑性动力响应的持续时间及最大残余变形的表达式．理论分析与ＡＤＩＮＡ程序的数值计算结果能很好地吻合． 展开更多
关键词 塑性动力响应 刚塑性 加筋板 爆炸载荷
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固支加筋方板的大挠度塑性动力响应 被引量：21
5
作者 黄震球 《固体力学学报》 CAS CSCD 北大核心 1995年第1期7-12,共6页
本文详细分析了爆炸载有作用下固支加筋方板的大挠度塑性动力响应，给出了各种可能的运动模式以及相应的判别条件，导出了最大残余变形的计算式，与文献［３］的试验结果比较表明，在多数情况下符合良好．
关键词 加筋板 塑性动力响应 大变形 爆炸载荷
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水下接触爆炸作用下加筋板的动态响应分析 被引量：19
6
作者 张馨 王善 +1 位作者 陈振勇 杨世全 《系统仿真学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第2期257-260,共4页
主要仿真模拟计算了加筋板结构在水下接触爆炸荷载作用下的动力响应。以加筋板模型为研究对象,建立了平板、井字加筋板、十字加筋板三种模型。利用非线性有限元程序LS-DYNA,分别模拟计算出它们在水下接触爆炸荷载作用下的动力响应。分... 主要仿真模拟计算了加筋板结构在水下接触爆炸荷载作用下的动力响应。以加筋板模型为研究对象,建立了平板、井字加筋板、十字加筋板三种模型。利用非线性有限元程序LS-DYNA,分别模拟计算出它们在水下接触爆炸荷载作用下的动力响应。分析了各个模型计算结果,对比了位移、等效应力、压力等变量,得出结论:加筋板具有分散爆炸冲击波的作用,加筋板抵抗爆炸冲击波冲击的能力更强,结构更偏于安全。 展开更多
关键词 加筋板 水下接触爆炸 动态响应 数值仿真
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加筋板结构的自由振动分析 被引量：19
7
作者 黄海燕 王德禹 《船舶工程》 CSCD 北大核心 2008年第6期1-3,18,共4页
为了提高加筋板结构振动响应的预报精度,建立了考虑板的剪切变形和旋转惯性以及梁偏心的加筋板结构的振动模型,并对板的偏心情形进行了阐述,同时编制了相应的计算程序,对算例的计算精度进行了比较分析,最后将其应用于船体结构的振动响... 为了提高加筋板结构振动响应的预报精度,建立了考虑板的剪切变形和旋转惯性以及梁偏心的加筋板结构的振动模型,并对板的偏心情形进行了阐述,同时编制了相应的计算程序,对算例的计算精度进行了比较分析,最后将其应用于船体结构的振动响应预报,并给出了相应的计算建议. 展开更多
关键词 船舶力学 加筋板 振动分析 程序设计 二次开发
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高速船舱壁加筋板流固耦合振动分析 被引量：17
8
作者 裴智勇 吴卫国 翁长俭 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2003年第2期159-162,共4页
将结构有限元法和流体有限元法结合起来,根据Garlerkin法和Hamilton变分原理分别推导出离散的流体和结构的运动方程,用湿模态法求得流体附加质量矩阵,对高速船舱壁加筋板流固耦合系统进行了模态分析。并进行模态试验,研究不同水深时舱... 将结构有限元法和流体有限元法结合起来,根据Garlerkin法和Hamilton变分原理分别推导出离散的流体和结构的运动方程,用湿模态法求得流体附加质量矩阵,对高速船舱壁加筋板流固耦合系统进行了模态分析。并进行模态试验,研究不同水深时舱壁加筋板结构流固耦合振动模态,同时与有限元计算结果进行比较,从而揭示了该类结构流固耦合振动的动力特性,对舱壁加筋板结构的动力设计具有指导意义。 展开更多
关键词 流固耦合 模态分析 加筋板 有限元 模态试验
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正交异性钢箱梁U型肋加劲板极限承载力试验 被引量：20
9
作者 狄谨 周绪红 +2 位作者 吕忠达 乔朋 宁立 《中国公路学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第2期59-64,共6页
以杭州湾跨海大桥通航孔斜拉桥钢箱梁U型肋加劲板为研究对象,按照相似理论设计制作了9块缩尺比例为1∶3的扁平钢箱梁闭口U型肋加劲板模型,通过极限承载力试验研究加劲板稳定极限承载力。研究结果表明:9块加劲板模型在轴向荷载作用下发... 以杭州湾跨海大桥通航孔斜拉桥钢箱梁U型肋加劲板为研究对象,按照相似理论设计制作了9块缩尺比例为1∶3的扁平钢箱梁闭口U型肋加劲板模型,通过极限承载力试验研究加劲板稳定极限承载力。研究结果表明:9块加劲板模型在轴向荷载作用下发生的失稳破坏形态主要有3种,即母板破坏、母板与加劲肋共同破坏以及加劲肋破坏;各种破坏形态下模型的位移与应变具有相似的变化规律;模型的极限承载力随母板和加劲肋厚度的增加而增大,随着加劲肋高度和间距的增大而减小。 展开更多
关键词 桥梁工程 斜拉桥 试验研究 极限承载力 加劲板 钢箱梁
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承受轴压载荷的加筋板的准静态分析 被引量：20
10
作者 吉国明 孙刚 张量 《机械强度》 CAS CSCD 北大核心 2013年第3期308-311,共4页
准静态分析是一种通过限制加载速率,使动力学因素在结果中的影响控制在可接受的范围内的动力学分析方法。为了求解承受轴压载荷的加筋板的稳定性问题,利用施加位移载荷的准静态动力学分析方法,得到加筋板的极限破坏载荷。通过与静态分... 准静态分析是一种通过限制加载速率,使动力学因素在结果中的影响控制在可接受的范围内的动力学分析方法。为了求解承受轴压载荷的加筋板的稳定性问题,利用施加位移载荷的准静态动力学分析方法,得到加筋板的极限破坏载荷。通过与静态分析对比,表明准静态分析方法能够准确、高效地解决轴压稳定性问题。从而显示动力学分析方法在静力学问题中的应用价值,为求解静力分析问题提供另一种思路。 展开更多
关键词 加筋板 后屈曲 轴压 准静态
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流体加载下加肋板结构的声辐射特性研究 被引量：10
11
作者 黎胜 赵德有 《应用声学》 CSCD 北大核心 2000年第6期28-32,39,共6页
本文采用有限元和边界元方法对加肋板结构的声辐射进行了计算分析，研究分析了加肋板结构的板厚、板面积、板边长比、肋骨惯性矩和间距、边界条件以及板材和流体介质等对结构辐射声功率的影响，得到了一些有意义的结论，从而为揭示加肋... 本文采用有限元和边界元方法对加肋板结构的声辐射进行了计算分析，研究分析了加肋板结构的板厚、板面积、板边长比、肋骨惯性矩和间距、边界条件以及板材和流体介质等对结构辐射声功率的影响，得到了一些有意义的结论，从而为揭示加肋板结构声辐射规律，降低结构的声辐射提供了一定的依据。 展开更多
关键词 加肋板 有限元 边界元 振动声辐射 流体加载
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水下爆炸载荷作用下加筋板的毁伤模式 被引量：17
12
作者 牟金磊 朱锡 +1 位作者 张振华 王恒 《爆炸与冲击》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第5期457-462,共6页
为研究加筋板结构在水下爆炸载荷作用下的破坏模式,进行了一系列模型试验。通过对试验结果的分析,将加筋板的毁伤模式总体分为塑性大变形(模式I)、拉伸破坏(模式II)和剪切破坏(模式III)等3大类。又根据载荷强弱和加强筋的相对强度,将每... 为研究加筋板结构在水下爆炸载荷作用下的破坏模式,进行了一系列模型试验。通过对试验结果的分析,将加筋板的毁伤模式总体分为塑性大变形(模式I)、拉伸破坏(模式II)和剪切破坏(模式III)等3大类。又根据载荷强弱和加强筋的相对强度,将每种破坏模式细分为3种子模式。提出了一个量纲一的损伤因子,作为预报毁伤模式的判据。 展开更多
关键词 爆炸力学 毁伤模式 水下爆炸 加筋板 损伤因子
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加筋板结构静态性能分析及优化设计 被引量：16
13
作者 江玮 郁鼎文 冯平法 《机械设计与制造》 北大核心 2008年第2期4-6,共3页
对于工程中广泛使用的加筋板结构,利用有限元分析的方法,对井字型、X型和蜂窝型三种典型加筋板类型进行了静刚度性能分析及比较,并研究了结构参数对加筋板性能的影响,且根据分析结果总结了加筋板类型和结构参数的优化方向。
关键词 加筋板结构 静刚度 有限元分析 优化设计
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原型和模型不同材料时加筋板冲击动态响应的相似预报方法 被引量：14
14
作者 秦健 张振华 《爆炸与冲击》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第5期511-516,共6页
根据Π定律提出了加筋板结构在水下爆炸冲击波作用下模型和原型动态响应相似的条件。在此基础上,考虑到加筋板模型制造加工过程中的工艺和成本等因素,提出了利用普通钢加筋板模型预报船体钢加筋板原型在水下爆炸冲击波作用下动态响应的... 根据Π定律提出了加筋板结构在水下爆炸冲击波作用下模型和原型动态响应相似的条件。在此基础上,考虑到加筋板模型制造加工过程中的工艺和成本等因素,提出了利用普通钢加筋板模型预报船体钢加筋板原型在水下爆炸冲击波作用下动态响应的相似预报方法。该方法考虑了流固耦合和材料应变率强化效应等因素的影响,可用于指导利用常用的普通钢模型试验预报实船局部板架在水下爆炸冲击波作用下的动态响应。 展开更多
关键词 爆炸力学 相似方法 水下爆炸 加筋板 动态响应 应变率效应
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复合材料加筋壁板稳定性分析研究 被引量：13
15
作者 穆朋刚 万小朋 赵美英 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2009年第9期1190-1193,共4页
针对复合材料加筋壁板的稳定性问题,分别采用特征值分析法和弧长法对J型加筋壁板结构进行分析。特征值法可确定加筋壁板的失稳临界载荷、位置及波形;弧长法根据加筋壁板各点的纵向应变与载荷关系曲线的斜率变化,判断加筋壁板的失稳临界... 针对复合材料加筋壁板的稳定性问题,分别采用特征值分析法和弧长法对J型加筋壁板结构进行分析。特征值法可确定加筋壁板的失稳临界载荷、位置及波形;弧长法根据加筋壁板各点的纵向应变与载荷关系曲线的斜率变化,判断加筋壁板的失稳临界载荷和位置。将这两种方法的分析结果与试验对比,得到如下结论:两种方法确定的失稳载荷和位置与试验判断一致。 展开更多
关键词 复合材料 加筋壁板 稳定性 弧长法 特征值分析法
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偏心加筋板几何非线性有限元分析 被引量：3
16
作者 章向明 施华民 王安稳 《武汉交通科技大学学报》 1999年第4期368-371,共4页
给出了偏心加筋板的几何非线性分析的理论公式和相应的有限元计算模型．为了计及大变形的影响，在肋骨和板的运动方程中引用 ｖｏｎ Ｋａｒｍ ａｎ 形变关系，并按照 Ｍｉｎｄｌｉｎ 板理论计及横向剪切变形的影响，此模型可适合于薄... 给出了偏心加筋板的几何非线性分析的理论公式和相应的有限元计算模型．为了计及大变形的影响，在肋骨和板的运动方程中引用 ｖｏｎ Ｋａｒｍ ａｎ 形变关系，并按照 Ｍｉｎｄｌｉｎ 板理论计及横向剪切变形的影响，此模型可适合于薄板和厚板的几何非线性分析． 展开更多
关键词 加筋板 几何非线性 有限元 偏心加筋板
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自由阻尼层加筋板的稳态简谐响应分析 被引量：7
17
作者 桂洪斌 赵德有 金咸定 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第11期1544-1547,共4页
应用模态叠加法研究了敷设粘弹性自由阻尼层加筋板的稳态简谐响应 .以结构幅频特性曲线的方式来研究粘弹性阻尼对结构响应的控制作用 ,分析了阻尼材料模量、损耗因子和阻尼层与基层厚度比对结构响应的影响 .分析中考虑了结构上不同位置... 应用模态叠加法研究了敷设粘弹性自由阻尼层加筋板的稳态简谐响应 .以结构幅频特性曲线的方式来研究粘弹性阻尼对结构响应的控制作用 ,分析了阻尼材料模量、损耗因子和阻尼层与基层厚度比对结构响应的影响 .分析中考虑了结构上不同位置的结点的情况 .结果表明 ,在相同幅度的情况下 ,增加阻尼层与基层厚度比比增加阻尼材料损耗因子的减振效果好 ; 展开更多
关键词 自由阻尼层 加筋板 简谐响应 振动控制 船舶
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爆炸冲击载荷下固支单向加筋板的动响应及破损特性研究 被引量：12
18
作者 焦立启 侯海量 +1 位作者 陈鹏宇 金键 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第3期592-600,共9页
以半穿甲反舰战斗部舱内爆炸的毁伤与防护问题为背景,研究多根单向加筋板结构在爆炸冲击波载荷作用下变形破坏特点及规律。利用有限元软件LS-DYNA开展爆炸冲击波对固支单向加筋板的毁伤作用数值仿真计算,分析近距离爆炸条件下单向加筋... 以半穿甲反舰战斗部舱内爆炸的毁伤与防护问题为背景,研究多根单向加筋板结构在爆炸冲击波载荷作用下变形破坏特点及规律。利用有限元软件LS-DYNA开展爆炸冲击波对固支单向加筋板的毁伤作用数值仿真计算,分析近距离爆炸条件下单向加筋板的破坏过程,得到了在爆炸冲击波载荷作用下单向加筋板的变形破坏模式和典型爆炸冲击波载荷下加筋板变形规律。结果表明:加筋板在整体剪切或塑形大变形条件下,其最大无量纲挠度分别与无量纲冲击载荷和加强筋相对刚度之间呈明显的线性关系;在载荷确定情况下,通过改变加强筋相对刚度和无量纲冲击载荷可以确定加筋板失效模式以及失效模式之间转化的临界区域。 展开更多
关键词 加筋板 爆炸冲击 载荷参数 变形模式
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不同爆炸载荷作用下加筋板的动态响应分析 被引量：11
19
作者 杨超 侯日立 +1 位作者 刘生发 韩夫亮 《武汉理工大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2010年第2期56-59,共4页
主要仿真分析了3种爆炸冲击载荷作用下加筋板动态响应的异同。利用有限元分析软件LS-DYNA,模拟了加筋板在矩形、三角形、指数形等3种冲击载荷作用下的动态响应。通过比较加筋板压力、等效应力、位移等参数,分析得出:在3种冲击载荷强度... 主要仿真分析了3种爆炸冲击载荷作用下加筋板动态响应的异同。利用有限元分析软件LS-DYNA,模拟了加筋板在矩形、三角形、指数形等3种冲击载荷作用下的动态响应。通过比较加筋板压力、等效应力、位移等参数,分析得出:在3种冲击载荷强度和冲量都相等的情况下,目标板前期阶段的动态响应基本相同;对整体破坏效果而言,矩形冲击载荷的破坏效应最大,三角形载荷次之,而最能体现爆炸冲击载荷特征的指数形载荷的破坏效果则最小。 展开更多
关键词 爆炸载荷 加筋板 动态响应 仿真
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加筋板大挠度弯曲变形分析 被引量：8
20
作者 张涛 刘土光 赵耀 《中国造船》 EI CSCD 北大核心 2001年第2期40-47,共8页
提出了一种加筋板大挠度弯曲的新解法 ,此方法将离散的梁与板结合起来建立一个统一的控制方程。然后引入板、板长方向和板宽方向加筋三个不同的应力函数 ,通过 δ函数将加筋应力场离散 ,根据加筋板的平衡方程和变形协调条件 ,推导出加... 提出了一种加筋板大挠度弯曲的新解法 ,此方法将离散的梁与板结合起来建立一个统一的控制方程。然后引入板、板长方向和板宽方向加筋三个不同的应力函数 ,通过 δ函数将加筋应力场离散 ,根据加筋板的平衡方程和变形协调条件 ,推导出加筋板的 Von-Karman方程。运用加权残值法 ,可以解出不同边界条件下的加筋板大挠度问题。 展开更多
关键词 加筋板 大挠度弯曲 应力函数 加权残值法 变形分析 结构 船舶
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