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界面滑移和剪切变形对钢-UHPC组合梁长期挠度影响研究
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作者 邓继华 颜凌志 +1 位作者 周亚栋 朱平 《应用力学学报》 北大核心 2025年第4期879-888,共10页
超高性能混凝土(ultra-high performance concrete,UHPC)与普通混凝土(normal concrete,NC)较大的收缩徐变特性差异使得钢-UHPC组合梁与钢-NC组合梁的长期挠度增长明显不同。为科学合理计算钢-UHPC组合梁在长期荷载作用下的挠度,综合考... 超高性能混凝土(ultra-high performance concrete,UHPC)与普通混凝土(normal concrete,NC)较大的收缩徐变特性差异使得钢-UHPC组合梁与钢-NC组合梁的长期挠度增长明显不同。为科学合理计算钢-UHPC组合梁在长期荷载作用下的挠度,综合考虑界面滑移和剪切变形的影响,通过迭代计算钢-UHPC界面滑移,引入Timoshenko梁理论以考虑组合梁的剪切变形,采用按龄期调整的有效模量法考虑UHPC徐变特性,提出钢-UHPC组合梁长期挠度的计算方法。在对现有文献中钢-NC组合梁的实测值与计算值进行验证的基础上,再对尺寸相同的钢-UHPC梁与钢-NC梁进行对比分析研究。结果表明:若只考虑收缩徐变,钢-NC梁第500天挠度计算值相对于加载初期增大2.64倍,常温养护与高温蒸养的钢-UHPC梁挠度则分别增长31.86%与4.4%;在加载初期,滑移使计算梁挠度均增大13.35%左右,在第500天,滑移会使钢-NC梁挠度增大23.66%,使高温与常温养护的钢-UHPC梁挠度分别增大24.37%与17.78%;剪切变形造成的挠度增量会随时间增至初期的数倍,但该挠度增量远小于总挠度值,可见滑移与收缩徐变对钢-UHPC梁挠度的影响较大而剪切变形的影响较小。 展开更多
关键词 钢-UHPC组合梁 收缩徐变 界面滑移 剪切变形 长期挠度
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基于椭圆张量叠加的剪切变形二维纤维织物渗透率预测模型
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作者 乐午阳 罗浩 +2 位作者 吴医博 周何乐子 周华民 《复合材料科学与工程》 北大核心 2025年第4期28-36,共9页
渗透率是纤维复合材料成型过程中的关键参数,由纤维结构决定。对于具有一定曲率的构件,纤维剪切变形难以避免,从而导致纤维结构改变,影响渗透率。为研究剪切变形下的纤维面内渗透率变化规律,建立渗透率主值和方向的预测模型,采用二维径... 渗透率是纤维复合材料成型过程中的关键参数,由纤维结构决定。对于具有一定曲率的构件,纤维剪切变形难以避免,从而导致纤维结构改变,影响渗透率。为研究剪切变形下的纤维面内渗透率变化规律,建立渗透率主值和方向的预测模型,采用二维径向流动实验对编织纤维布和无屈曲纤维布进行渗透率测试;通过椭圆张量叠加和Kozeny-Carman方程分别提取纤维重定向和纤维体积分数作为渗透率的主要影响因素,并对其进行量化,建立渗透率预测模型;将理论模型与实验数据及多组文献数据结合,进一步简化了模型参数,得到了可广泛适用于二维正交各向异性机织纤维布和无屈曲纤维布的面内渗透率预测模型。 展开更多
关键词 渗透率 剪切变形 预测模型 正交各向异性纤维 椭圆张量叠加 复合材料
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用高阶剪切变形理论研究叠合梁的弯曲性能 被引量:1
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作者 刘意中 吴晓 肖珍 《湖南师范大学自然科学学报》 北大核心 2025年第2期120-127,共8页
采用高阶剪切变形理论研究叠合梁的弯曲性能。推导出了叠合梁的弯曲挠度表达式,求得了上梁与下梁的层间接触载荷公式。研究结果表明:叠合梁在均布载荷、集中载荷作用下,上梁与下梁之间不存在间隙且是紧密贴合的。高阶剪切变形理论计算... 采用高阶剪切变形理论研究叠合梁的弯曲性能。推导出了叠合梁的弯曲挠度表达式,求得了上梁与下梁的层间接触载荷公式。研究结果表明:叠合梁在均布载荷、集中载荷作用下,上梁与下梁之间不存在间隙且是紧密贴合的。高阶剪切变形理论计算结果与材料力学教材方法计算结果非常接近,两种方法的计算误差相当小。叠合梁的设计采用材料力学教材方法进行计算可以保证叠合梁安全,有关文献的实验也证明了这一观点。 展开更多
关键词 剪切变形 叠合梁 弯曲 性能 接触载荷
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考虑Timoshenko剪切变形时薄壁箱梁畸变效应的板梁框架法分析
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作者 王瑞正 张元海 +1 位作者 魏彦红 黄洪猛 《铁道学报》 北大核心 2025年第11期213-221,共9页
采用板梁纵向畸变翘曲、横向畸变挠曲及板梁沿自身平面挠曲时Timoshenko剪切变形间的力系关系,建立一种考虑Timoshenko剪切变形影响时箱形梁畸变效应计算的板梁框架法。通过与按广义坐标法求解结果的对比,验证了该解析解的正确性,结合... 采用板梁纵向畸变翘曲、横向畸变挠曲及板梁沿自身平面挠曲时Timoshenko剪切变形间的力系关系,建立一种考虑Timoshenko剪切变形影响时箱形梁畸变效应计算的板梁框架法。通过与按广义坐标法求解结果的对比,验证了该解析解的正确性,结合简支箱梁算例,研究剪切变形对畸变效应的影响。研究结果表明:按解析理论求解的畸变翘曲正应力、畸变角与按广义坐标法求解结果最大偏差未超过1%,以该解析理论求解的畸变内力和畸变矩荷载约为按广义坐标法求解结果的一半;与忽视剪切变形影响的结果相比,考虑剪切变形时的畸变角、横向弯矩、畸变矩最大偏差未超过2%,但畸变双力矩的偏差可达11%;剪切变形对中、短悬臂箱梁畸变效应影响显著。 展开更多
关键词 箱形梁 畸变 剪切变形 板梁分析法 荷载分解
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考虑腹杆剪切变形的简支钢桁腹组合箱梁挠度分析
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作者 吕向明 王方旭 王鑫 《计算力学学报》 北大核心 2025年第5期839-845,共7页
为研究腹杆剪切变形对钢桁腹组合箱梁挠度的影响,首先将钢桁腹组合箱梁分解为由上下翼板和钢桁架组成的叠层梁,引入腹杆剪切变形转角函数建立钢桁腹组合箱梁在荷载作用下的解析模型,以简支梁为例求解挠曲变形解析解;其次为简便计算组合... 为研究腹杆剪切变形对钢桁腹组合箱梁挠度的影响,首先将钢桁腹组合箱梁分解为由上下翼板和钢桁架组成的叠层梁,引入腹杆剪切变形转角函数建立钢桁腹组合箱梁在荷载作用下的解析模型,以简支梁为例求解挠曲变形解析解;其次为简便计算组合箱梁跨中挠度,结合初等梁理论及解析解求得截面有效刚度,并利用有效刚度求解跨中挠度;最后分析了组合箱梁在不同荷载工况下的挠曲特性,并与初等梁理论进行对比;在此基础上分析了腹杆直径、腹杆壁厚、腹杆倾角等构造参数对有效刚度的影响。结果表明,腹杆变形对钢桁腹组合箱梁挠度的影响不可忽略,采用初等梁理论计算组合箱梁挠度的最大误差达到了13.61%,考虑腹杆剪切变形得到的解析解计算结果与有限元更接近,最大误差为6.24%;利用截面有效刚度可有效预测跨中挠度,与解析解最大误差为3.64%;构造参数对有效刚度的影响中,腹杆壁厚影响最大,其次是腹杆直径、腹杆倾角;此外,有效刚度与腹杆直径及腹杆壁厚呈正相关,而与腹杆倾角呈负相关。 展开更多
关键词 组合箱梁 腹杆 剪切变形 挠度分析 有效刚度
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空心微珠水泥减缓套管剪切变形的作用机理
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作者 闫炎 韩礼红 +4 位作者 张华礼 杨尚谕 吴昊 王建军 曹婧 《天然气工业》 北大核心 2025年第7期150-157,共8页
页岩油气井在压裂过程中普遍出现套损现象,严重限制了压裂工具的下入,造成压裂丢段,采用空心微珠水泥浆体系来减缓套管变形程度是现阶段现场取得初步成效的方法之一。但水泥石内部空心微珠的作用机制与微珠参数对于套变防治效果的影响... 页岩油气井在压裂过程中普遍出现套损现象,严重限制了压裂工具的下入,造成压裂丢段,采用空心微珠水泥浆体系来减缓套管变形程度是现阶段现场取得初步成效的方法之一。但水泥石内部空心微珠的作用机制与微珠参数对于套变防治效果的影响规律还不清晰。为此,首先通过有限元手段分析了地层滑移条件下水泥内部空心颗粒破碎过程中水泥的应力变化规律,然后通过室内实验手段研究了空心微珠水泥对套管变形的减缓程度,最后通过现场试验验证了空心微珠含量为15%条件下,固井水泥浆体系的套变缓解效果。研究结果表明:①高强度空心微珠可有效降低套管—水泥环界面应力从而转移套管过量变形,大粒径大模量的空心微珠更加适合于地层滑移位移大的工况;②水泥浆中空心微珠的含量达到20%时Ø139.7 mm套管变形程度可以缓解10%左右;③微珠粒径和含量越大,水泥吸收外部位移的能力就越强,套变缓解效果越好。结论认为:①建议后期现场试验通过调配水泥浆性能,在满足泥浆流变性的基础上加大微珠用量;②空心微珠水泥通过微珠的破碎与自身空间的压缩降低了界面应力,从而对套管形成保护。研究成果对于页岩油气井保障套管内通径、预防压裂丢段有着重要的理论意义和指导价值。 展开更多
关键词 页岩油气 水泥浆 空心微珠 套管 剪切变形 地层滑移 界面应力 微珠破碎
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聚偏氟乙烯剪切变形过程大分子结构演变分子动力学模拟研究
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作者 孙悦颖 汤小龙 +2 位作者 邹忠毅 王梦桥 刘继涛 《中国塑料》 北大核心 2025年第7期63-71,共9页
为揭示聚偏氟乙烯剪切过程的大分子结构演变微观机理,采用分子动力学方法模拟研究了聚偏氟乙烯的剪切变形过程,探究了链长、混合聚合度和剪切应变速率对聚偏氟乙烯剪切变形过程的影响,分析了聚偏氟乙烯剪切变形过程中的应力-应变关系、... 为揭示聚偏氟乙烯剪切过程的大分子结构演变微观机理,采用分子动力学方法模拟研究了聚偏氟乙烯的剪切变形过程,探究了链长、混合聚合度和剪切应变速率对聚偏氟乙烯剪切变形过程的影响,分析了聚偏氟乙烯剪切变形过程中的应力-应变关系、末端距、均方位移及径向分布函数的变化规律。结果表明,聚偏氟乙烯剪切变形过程的应力随应变的增加先增加后降低最后趋于平稳,依次出现弹性变形、应力屈服和应力软化3个阶段;链长越长,分子链的解缠越难,需要的剪切应力越大,分子链的末端距变化量越大;混合聚合度的聚偏氟乙烯剪切变形过程受长链分子的影响为主,剪切模量增加,末端距的变化受链长和分子链相对位置影响;剪切应变速率越大,剪切变形需要的应力越大,末端距变化越大,分子链的解缠越困难。 展开更多
关键词 聚偏氟乙烯 剪切变形 微观结构演变 分子动力学模拟
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考虑剪切变形的欧拉梁单元一致质量矩阵
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作者 张军锋 胡连超 +2 位作者 吴靖江 耿玉鹏 李杰 《郑州大学学报(工学版)》 CAS 北大核心 2024年第5期128-134,共7页
为明确考虑剪切变形的欧拉梁单元一致质量矩阵推导方法,以形函数为基础,基于虚功原理,区分伸缩、扭转以及是否考虑剪切变形的弯曲受力状态,给出了欧拉梁单元一致质量矩阵表达式。研究表明:不考虑剪切变形时,欧拉梁受弯状态的一致质量分... 为明确考虑剪切变形的欧拉梁单元一致质量矩阵推导方法,以形函数为基础,基于虚功原理,区分伸缩、扭转以及是否考虑剪切变形的弯曲受力状态,给出了欧拉梁单元一致质量矩阵表达式。研究表明:不考虑剪切变形时,欧拉梁受弯状态的一致质量分析中一般不计单元上微元体水平方向的惯性力,此时仅需弯曲变形引发的竖向位移形函数即可;考虑剪切变形时,则需计入水平方向的惯性力,且同时需要完整的竖向位移形函数和纯弯曲转角位移形函数;对于变截面欧拉梁单元,其一致质量矩阵表达式过于复杂,可在等截面梁的基础上,根据元素位置对矩阵元素匹配左右端或平均截面面积及截面极惯性矩近似给出实用的质量矩阵表达式;考虑剪切变形时,欧拉梁的刚度矩阵亦可经竖向位移和纯弯曲转角位移形函数计算得到,这一过程与使用纯弯曲竖向位移和纯剪切竖向位移形函数的过程在本质上是一致的。 展开更多
关键词 一致质量矩阵 欧拉梁单元 形函数 剪切变形 变截面
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汽车用镁合金纯剪切变形工艺的模拟分析
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作者 李银标 吴捷 +2 位作者 王振宇 王树云 徐灿 《热加工工艺》 北大核心 2024年第19期128-131,共4页
为了弱化织构和细化晶粒以改善AZ31镁合金材料综合力学性能,设计了纯剪切挤压变形工艺。通过Deform 3D软件对该工艺进行模拟分析。结果显示,通过该挤压剪切变形,镁合金材料呈现不对称性流动,变形主要集中在材料外侧。随变形程度增加,应... 为了弱化织构和细化晶粒以改善AZ31镁合金材料综合力学性能,设计了纯剪切挤压变形工艺。通过Deform 3D软件对该工艺进行模拟分析。结果显示,通过该挤压剪切变形,镁合金材料呈现不对称性流动,变形主要集中在材料外侧。随变形程度增加,应变向内部延伸扩展,进而形成较大剧烈塑性变形,弱化织构和细化晶粒,有利于镁合金综合性能提高。 展开更多
关键词 AZ31镁合金 剪切变形 织构弱化 晶粒细化
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剪切变形对各向异性织物主渗透率及浸润特性的影响 被引量:1
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作者 王珏 晏石林 +3 位作者 李永静 何龙飞 谢翔宇 孟晓旭 《纺织学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第12期109-117,共9页
树脂传递模塑成型工艺(RTM)中剪切变形会导致织物预成型体几何形式发生改变,为研究剪切变形对织物预成型体的体积分数、渗透率及填充浸润的影响,针对低黏度液体设计并建立了恒流条件下径向流动实验测量系统,考察了一般各向异性织物发生... 树脂传递模塑成型工艺(RTM)中剪切变形会导致织物预成型体几何形式发生改变,为研究剪切变形对织物预成型体的体积分数、渗透率及填充浸润的影响,针对低黏度液体设计并建立了恒流条件下径向流动实验测量系统,考察了一般各向异性织物发生剪切变形后主渗透率、主渗透率方向、各向异性度及浸润特性的影响规律。结果表明:恒定流量下,随着剪切角的增加,主渗透率值逐渐减小,织物的渗透率各向异性度逐渐增加,主渗透率方向与x轴夹角逐渐减小;不同剪切角度对入口压力及填充浸润时间具有一定影响,剪切角越大,填充浸润时入口压力越大,织物完全浸润所需的时间越长;数值模拟可准确预测充模过程中的浸润特性。 展开更多
关键词 树脂传递模塑成型工艺 剪切变形 主渗透率 浸润特性 各向异性 数值模拟 玻璃纤维织物
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高阶剪切变形理论下Pasternak地基上FG-CNTRC梁自由振动及屈曲分析 被引量:2
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作者 杨立军 彭林欣 陈卫 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2024年第2期1-11,共11页
功能梯度碳纳米管增强复合材料(functionally graded carbon nanotube-reinforced composite,FG-CNTRC)作为新一代先进复合材料,因其优越的力学性能而被研究者们广泛关注。该研究以Pasternak地基上FG-CNTRC梁为研究对象,基于不同高阶剪... 功能梯度碳纳米管增强复合材料(functionally graded carbon nanotube-reinforced composite,FG-CNTRC)作为新一代先进复合材料,因其优越的力学性能而被研究者们广泛关注。该研究以Pasternak地基上FG-CNTRC梁为研究对象,基于不同高阶剪切变形理论,将一种具有插值特性的无网格法——稳定移动克里金插值(stabilized moving Kriging interpolation,SMKI)应用于求解Pasternak地基上FG-CNTRC梁的自由振动及屈曲问题。基于稳定移动克里金插值和不同高阶剪切变形理论给出FG-CNTRC梁的位移场,利用Hamilton原理和最小势能原理分别推导了Pasternak地基上FG-CNTRC梁的自由振动和屈曲控制方程。采用MATLAB软件编制了相关程序,将该研究解与解析解或文献解对比,证明了该方法在计算Pasternak地基上FG-CNTRC梁自由振动与屈曲的有效性及准确性。最后,还讨论了不同高阶剪切变形理论、地基系数、碳纳米管体积分数等对其自振频率和屈曲临界荷载的影响。 展开更多
关键词 功能梯度碳纳米管增强复合材料(FG-CNTRC)梁 稳定移动克里金插值(SMKI) 不同高阶剪切变形理论 PASTERNAK地基 自由振动 屈曲
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基于n阶剪切变形理论的表面梯度脱碳汽车前轴弯曲分析 被引量:1
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作者 袁荣富 吴敏 +3 位作者 胡泽启 冯玮 王荣诚 徐敬 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第3期414-426,共13页
汽车前轴在热锻和热处理过程中,材料的表面会发生一定深度的脱碳,脱碳层的力学性能随脱碳深度呈梯度变化,影响了前轴在载荷下的弯曲性能。利用分段函数构建两侧表面功能梯度变化、内部性能均匀的简支夹芯梁,根据n阶剪切变形理论研究梁... 汽车前轴在热锻和热处理过程中,材料的表面会发生一定深度的脱碳,脱碳层的力学性能随脱碳深度呈梯度变化,影响了前轴在载荷下的弯曲性能。利用分段函数构建两侧表面功能梯度变化、内部性能均匀的简支夹芯梁,根据n阶剪切变形理论研究梁在两点载荷作用下的弯曲行为。利用虚功原理推导出位移场控制方程,采用Navier解析方法得到简支边界条件下梁的弯曲行为,并与相关文献中的实例进行比较。结果表明:n阶剪切变形理论具有良好的精度与可靠性;梁的挠度与转角随脱碳指数k的增大而增大,并于k≈10处达到准稳态;脱碳深度大于5 mm时,脱碳层厚度对梁弯曲时产生应力的影响比梁的高度变化带来的影响更大;两侧脱碳深度不对称时,物理中性面发生迁移;梁的弯曲挠度与转角随梁的厚度、宽度的增大而减小,但梁的厚度变化的影响更大。 展开更多
关键词 汽车前轴 脱碳 梯度夹层梁 n阶剪切变形理论 弯曲分析
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考虑剪切变形的高压储气洞室复合式预设缝衬砌力学特性 被引量:4
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作者 张格诚 徐晨 夏才初 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第12期3533-3544,共12页
在高内压下,压缩空气储能地下洞室钢筋混凝土衬砌的开裂问题难以避免,为了控制混凝土衬砌的裂缝宽度,衬砌的配筋率往往非常高,甚至高到难以配筋。这不仅增加了地下洞室的建造成本,也降低了压缩空气储能系统的压力上限。为了解决这一问题... 在高内压下,压缩空气储能地下洞室钢筋混凝土衬砌的开裂问题难以避免,为了控制混凝土衬砌的裂缝宽度,衬砌的配筋率往往非常高,甚至高到难以配筋。这不仅增加了地下洞室的建造成本,也降低了压缩空气储能系统的压力上限。为了解决这一问题,提出了高压储气洞室的预设缝衬砌结构,通过对衬砌预设缝释放环向拉伸变形进而降低衬砌所受拉力。但由于衬砌与初期支护间的剪切应力也会对衬砌结构产生拉应力,在预设缝附近(15°范围内)衬砌内钢筋的拉应力得到了有效降低,但远端处衬砌拉应力仍较大。因此,在衬砌和初支之间设置了滑动层,以达到减摩降阻的目的。滑动层的剪切刚度对钢筋应力影响很大。滑动层剪切刚度越小,衬砌钢筋的应力越低。由于滑动层无法实现完全光滑,在高内气压下衬砌钢筋应力仍然很大。为了进一步降低衬砌结构拉应力,提出了分层变形释放的高压储气洞室结构方案,即在衬砌结构预设缝的基础上,初期支护也采用预设缝结构,且初支的预设缝与衬砌的预设缝设在相同位置处。计算结果表明,高压储气洞室采用复合式预设缝结构后,初支与围岩之间发生了相对剪切变形,进而初支与衬砌间的相对剪切变形得到了一定程度的降低,相应的衬砌最大裂缝宽度也得到减小。因此,在高内压条件下,可以采用预设缝钢筋混凝土衬砌结构,衬砌与初支之间设置滑动层;内压进一步升高后,还可以采用初支、衬砌均设置预设缝的复合式衬砌结构分层释放变形,以降低衬砌拉应力。 展开更多
关键词 压气储能 地下内衬洞室 预设缝衬砌 剪切变形 可伸缩初期支护
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考虑温度和剪切变形的改进型波形钢腹板组合箱梁动力特性研究
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作者 陈雪松 罗奎 +3 位作者 冀伟 张经伟 吴智博 刘明 《振动工程学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第4期601-611,共11页
为了精确分析温度效应和剪切变形效应对改进型波形钢腹板组合箱梁自振特性的影响,提出一种考虑温度效应和剪切变形效应的改进型波形钢腹板组合箱梁自振特性分析方法。综合考虑温度、剪切变形和波形钢腹板刚度修正的影响,运用应力等效原... 为了精确分析温度效应和剪切变形效应对改进型波形钢腹板组合箱梁自振特性的影响,提出一种考虑温度效应和剪切变形效应的改进型波形钢腹板组合箱梁自振特性分析方法。综合考虑温度、剪切变形和波形钢腹板刚度修正的影响,运用应力等效原则推导出改进型波形钢腹板组合箱梁的自振频率解析公式;利用实桥ANSYS有限元分析结果和试验实测结果对自振频率解析公式的正确性进行了验证;分析了温度等效轴向偏心力变化、弹性模量变化、剪切变形效应、不同高跨比和不同宽跨比下温度效应对该桥型自振频率的影响。结果表明:温度效应对改进型波形钢腹板组合箱梁的基频影响较大,计算该桥型的基频时需要考虑温度效应的影响;波形钢腹板的剪切变形效应对该桥型自振频率的影响较为显著,从第4阶自振频率开始剪切变形的影响已超过50%;不同高跨比下温度效应对基频的影响较大,且随着高跨比的增大呈线性急剧增大;不同宽跨比下温度效应对自振频率的影响较小,可以忽略不计。研究成果可为改进型波形钢腹板组合箱梁的自振频率计算和分析提供参考依据。 展开更多
关键词 组合箱梁 波形钢腹板 温度效应 剪切变形 模态试验 自振频率
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近似考虑剪切变形影响时薄壁箱梁畸变效应分析
15
作者 龙均翊 张元海 周福成 《计算力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第6期1066-1071,共6页
为了研究剪切变形对薄壁箱梁畸变效应的影响,对传统能量变分法分析薄壁箱梁畸变效应时的畸变横向框架应变能计算考虑剪力影响,利用最小势能原理建立考虑剪切变形影响的畸变控制微分方程,并以克雷洛夫函数表达均布畸变矩荷载作用下的初... 为了研究剪切变形对薄壁箱梁畸变效应的影响,对传统能量变分法分析薄壁箱梁畸变效应时的畸变横向框架应变能计算考虑剪力影响,利用最小势能原理建立考虑剪切变形影响的畸变控制微分方程,并以克雷洛夫函数表达均布畸变矩荷载作用下的初参数解。结合简支箱梁数值算例,分析剪切变形对畸变翘曲应力和畸变横向弯矩的影响程度,并通过有限元软件ANSYS进行验证。结果表明,按本文方法计算的畸变翘曲应力比忽略剪切变形时更接近ANSYS壳单元数值解;考虑剪切变形影响后,畸变翘曲正应力的增大不超过1.85%,畸变横向弯矩的增大不超过2.35%;薄壁箱梁的高跨比对畸变翘曲应力的影响较为显著。 展开更多
关键词 薄壁箱梁 畸变效应 能量变分法 剪切变形 初参数解
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岩石单结构面剪切变形渗透性演化规律
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作者 常江 姜克儒 +1 位作者 马海春 于智敏 《河北科技大学学报》 CAS 北大核心 2024年第2期207-216,共10页
为了研究剪切作用下单裂隙渗透性的演化规律,在Comsol中采用Weierstrass随机分形函数来生成单裂隙,调整2个裂隙面的相对位移来模拟剪切作用,通过分析不同剪切位移条件下裂隙隙宽的变化以及不同流量下的非线性效应发生的界定范围,并绘制... 为了研究剪切作用下单裂隙渗透性的演化规律,在Comsol中采用Weierstrass随机分形函数来生成单裂隙,调整2个裂隙面的相对位移来模拟剪切作用,通过分析不同剪切位移条件下裂隙隙宽的变化以及不同流量下的非线性效应发生的界定范围,并绘制散点图与函数曲线拟合确定剪切过程影响裂隙渗透率的因素,给出定量关系。结果表明:未发生剪切时,隙宽的概率密度分布满足标准的高斯分布,而随着剪切过程的发生,隙宽的高斯分布被破坏,仅体现标准高斯分布的部分特征;发生剪切时,渗透率先有一个减小的过程,然后在一定范围内波动;当Re>9.6时,流体开始从线性向非线性发展。对岩石单结构面剪切变形过程中裂隙孔径变化对流体渗流特性的影响进行模拟,可为分析地质体中结构面变形对地热变化的影响提供参考。 展开更多
关键词 渗流力学 单结构面 剪切变形 数值模拟 渗透率 Forchheimer公式
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基于改进Reddy型三阶剪切变形理论的弹性地基上FG-CNTRC板屈曲无网格分析
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作者 许建文 严世涛 +1 位作者 彭林欣 陈卫 《计算力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期572-581,共10页
针对含碳纳米管转向的Pasternak地基上功能梯度碳纳米管增强复合材料FG-CNTRC(functionally graded carbon nanotube-reinforced composite)板的屈曲问题,提出了一种基于改进Reddy型三阶剪切变形理论TSDT(third-order shear deformation... 针对含碳纳米管转向的Pasternak地基上功能梯度碳纳米管增强复合材料FG-CNTRC(functionally graded carbon nanotube-reinforced composite)板的屈曲问题,提出了一种基于改进Reddy型三阶剪切变形理论TSDT(third-order shear deformation theory)和移动最小二乘近似MLS(moving-least square)的无网格分析模型。该模型避免了无网格法第二类边界条件的施加困难问题,且能够满足中厚/厚板的自由表面条件,无需额外引入剪切修正因子。基于最小势能原理推导了弹性地基上FG-CNTRC板的无网格屈曲控制方程,采用完全转换法处理本质边界条件。通过基准算例验证了本文方法的收敛性及有效性,讨论了碳纳米管的转向角、体积分数、分布形式、地基系数、宽厚比和边界条件等对FG-CNTRC板临界屈曲荷载的影响。 展开更多
关键词 改进Reddy型三阶剪切变形理论 功能梯度碳纳米管增强复合材料板 PASTERNAK地基 临界屈曲荷载 移动最小二乘近似
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改进Reddy型三阶剪切变形理论下FG-GRC板弯曲和模态分析的无网格法 被引量:1
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作者 杨立军 陈孔 陈卫 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2024年第2期79-87,305,共10页
基于含7个自由度变量的改进Reddy型三阶剪切变形理论(third-order deformation theory,TSDT)假设,采用稳定移动最小二乘近似(stabilized moving least-square approximation,SMLS)的无网格法研究了功能梯度石墨烯增强复合材料(functiona... 基于含7个自由度变量的改进Reddy型三阶剪切变形理论(third-order deformation theory,TSDT)假设,采用稳定移动最小二乘近似(stabilized moving least-square approximation,SMLS)的无网格法研究了功能梯度石墨烯增强复合材料(functionally graded graphene-reinforced composite,FG-GRC)板结构的静态线性弯曲和自振模态。通过Halpin-Tsai模型来估算材料的有效弹性模量,有效质量密度和泊松比由混合定律确定。利用最小势能原理和Hamition原理分别推导了FG-GRC板的线性弯曲和自振频率无网格控制方程。由于基于SMLS构造的形函数不满足克罗内克条件,故采用完全转换法处理本质边界条件。该研究首先介绍了基于TSDT下FG-GRC板的SMLS离散模型;随后通过与已有成果进行比较,检验了本文方法的收敛性及准确性;最后数值分析了石墨烯片(graphene platelets,GPLs)分布模式,质量分数、几何参数、总层数及边界条件等对FG-GRC板结构弯曲和模态的影响。 展开更多
关键词 改进Reddy型三阶剪切变形理论(TSDT) 功能梯度石墨烯增强复合材料板 稳定移动最小二乘近似(SMLS) 线性弯曲 自振频率
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关于剪切变形对压杆屈曲影响的分析
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作者 李政 吴晓 肖珍 《湖南师范大学自然科学学报》 CAS 北大核心 2024年第1期130-133,共4页
利用压杆剪应变与轴向应变、弯曲挠度的微分关系建立了压杆弯曲微分方程,推导出了压杆发生弹性失稳时的屈曲载荷公式。计算分析表明:剪切变形对实心等截面压杆屈曲载荷的影响可忽略不计,格缀压杆的屈曲载荷则要考虑剪切变形的影响。同时... 利用压杆剪应变与轴向应变、弯曲挠度的微分关系建立了压杆弯曲微分方程,推导出了压杆发生弹性失稳时的屈曲载荷公式。计算分析表明:剪切变形对实心等截面压杆屈曲载荷的影响可忽略不计,格缀压杆的屈曲载荷则要考虑剪切变形的影响。同时,还指出有关文献认为深梁在轴力作用下与初等梁一样也有稳定问题这一说法不妥。 展开更多
关键词 剪切变形 压杆 屈曲 载荷 深梁
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桂西天峨—凤山地区碳酸盐岩台地韧性剪切变形带 被引量:1
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作者 张能 卢海峰 +1 位作者 严育通 吴年冬 《现代地质》 CAS CSCD 北大核心 2012年第4期696-704,共9页
桂西天峨—凤山地区泥盆纪至二叠纪碳酸盐岩台地相地层均不同程度地发生过韧性剪切变形变质作用。在碳酸盐岩台地边缘,主要沿石炭系、二叠系的一定层位,形成了一套浅变质强变形、面型展布的钙质韧性剪切变形带,剪切变形带由强、弱变形... 桂西天峨—凤山地区泥盆纪至二叠纪碳酸盐岩台地相地层均不同程度地发生过韧性剪切变形变质作用。在碳酸盐岩台地边缘,主要沿石炭系、二叠系的一定层位,形成了一套浅变质强变形、面型展布的钙质韧性剪切变形带,剪切变形带由强、弱变形亚带及两者之间过渡亚带组成。显微镜下观察发现:强变形带内变质变形岩石具糜棱结构,韧性剪切变形构造发育,属糜棱岩系列。研究表明,区内钙质韧性剪切变形带属浅层次逆冲型,主要是弧—陆碰撞挤压构造环境下变形分解作用的产物。 展开更多
关键词 韧性剪切变形变质作用 钙质韧性剪切变形 碳酸盐岩台地 天峨—凤山地区 桂西
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