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基于变分渐近法的双周期梯形波纹板等效模型
被引量：
2
1
作者
邓兵
钟轶峰
+1 位作者
席森彪
禹辽
《土木与环境工程学报（中英文）》
CSCD
北大核心
2020年第4期175-184,共10页
双周期梯形波纹板是沿两个平面方向均呈周期性梯形波纹变化的新型轻质结构,现阶段对其力学性能与结构参数之间关系的研究较少,限制了该结构的推广应用。针对该问题,以凸起为中心的典型代表单元单胞为研究对象,利用变分渐近法建立单胞等...
双周期梯形波纹板是沿两个平面方向均呈周期性梯形波纹变化的新型轻质结构,现阶段对其力学性能与结构参数之间关系的研究较少,限制了该结构的推广应用。针对该问题,以凸起为中心的典型代表单元单胞为研究对象,利用变分渐近法建立单胞等效刚度的数值计算模型。再通过均匀化技术将双周期梯形波纹板转换为具有相同刚度特性的正交异性板进行分析。基于该方法分别计算出不同结构参数下的等效刚度、宏观变形和屈曲模态,通过与三维有限元模拟结果对比验证等效模型的精确性。计算结果表明:由于形貌变化,双周期梯形波纹板的等效刚度较平板的拉伸刚度降低,弯曲刚度增加;随着凸起间距的增大和板高度的减小,波纹板的拉伸刚度逐渐增大,弯曲刚度逐渐降低;而随着板厚度和腰部长度的增加,弯曲刚度呈上升的趋势。构建模型适用于波纹周期远小于结构尺寸的情况,由于等效板模型的近似能量与原三维波纹板能量尽可能接近(通过对能量泛函变分主导项的渐近扩展分析加以保证),可用于计算不同材料波纹板等效弯矩和等效最大拉压应力等,能有效减少计算量和节省计算资源。
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关键词
变分渐近法
梯形波纹板
等效刚度
等效模型
降维
分
析
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职称材料
中厚度复合材料夹芯层板变分渐近精细模型
被引量：
1
2
作者
钟轶峰
刘森林
+2 位作者
陈约瑟
黄博杰
周小平
《应用数学和力学》
CSCD
北大核心
2013年第7期687-696,共10页
为准确预测对中厚度复合材料夹芯层板分层开裂至关重要的沿厚向应力/应变分布,利用板固有小参数将原三维板分析严格拆分为沿厚向的一维分析和二维板非线性分析,并将原三维能量渐近扩展为系列二维近似能量泛函;通过对近似能量泛函中主导...
为准确预测对中厚度复合材料夹芯层板分层开裂至关重要的沿厚向应力/应变分布,利用板固有小参数将原三维板分析严格拆分为沿厚向的一维分析和二维板非线性分析,并将原三维能量渐近扩展为系列二维近似能量泛函;通过对近似能量泛函中主导变分项(含翘曲项)的渐近修正,得到与原三维模型尽可能接近的近似能量,从而构建无需任何场变量假设的精细模型,并转换为工程常用的Reissner模型形式.通过4层复合材料夹芯板柱形弯曲算例表明:基于所构建模型重构的三维场精度较一阶剪切变形理论和经典层合理论更好,与精确解基本一致;由于所构建的变分渐近模型为等效单层板模型,在保证足够精度的前提下,相比三维有限元计算可减少2～3阶计算量,在精确性和有效性间取得较好的折衷.
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关键词
变分渐近法
复合材料夹芯层板
精细模型
Reissner模型
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职称材料
复合材料层合壳体热弹耦合简化模型
被引量：
1
3
作者
钟轶峰
陈磊
+1 位作者
余文斌
张亮亮
《土木建筑与环境工程》
CSCD
北大核心
2012年第4期53-58,共6页
为有效分析复合材料层合壳体单向耦合的热弹性问题,基于变分渐近方法(VAM)建立热弹性简化壳体模型。根据Hamilton扩展原理建立层合壳体三维能量方程,并利用壳体固有小参数将三维能量渐近扩展为系列二维近似能量方程。将近似能量转换为...
为有效分析复合材料层合壳体单向耦合的热弹性问题,基于变分渐近方法(VAM)建立热弹性简化壳体模型。根据Hamilton扩展原理建立层合壳体三维能量方程,并利用壳体固有小参数将三维能量渐近扩展为系列二维近似能量方程。将近似能量转换为工程常用的Reissner-Mindlin形式,并推导三维场重构关系以准确重构沿厚向的三维场分布。通过热/力环境下4层复合材料层合壳体的柱形弯曲算例验证:该理论建模速度快(等效单层板模型,相比三维有限元法可减少2～3阶计算量);具有很好的非线性逼近能力(收敛于精确解)。
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关键词
复合材料力学
简化模型
变分渐近法
三维应力重构
复合材料层合壳
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职称材料
题名
基于变分渐近法的双周期梯形波纹板等效模型
被引量：
2
1
作者
邓兵
钟轶峰
席森彪
禹辽
机构
重庆大学土木工程学院
出处
《土木与环境工程学报（中英文）》
CSCD
北大核心
2020年第4期175-184,共10页
基金
国家自然科学基金(51778088)
重庆市自然科学基金(cstc2017jcyjBX00036)。
文摘
双周期梯形波纹板是沿两个平面方向均呈周期性梯形波纹变化的新型轻质结构,现阶段对其力学性能与结构参数之间关系的研究较少,限制了该结构的推广应用。针对该问题,以凸起为中心的典型代表单元单胞为研究对象,利用变分渐近法建立单胞等效刚度的数值计算模型。再通过均匀化技术将双周期梯形波纹板转换为具有相同刚度特性的正交异性板进行分析。基于该方法分别计算出不同结构参数下的等效刚度、宏观变形和屈曲模态,通过与三维有限元模拟结果对比验证等效模型的精确性。计算结果表明:由于形貌变化,双周期梯形波纹板的等效刚度较平板的拉伸刚度降低,弯曲刚度增加;随着凸起间距的增大和板高度的减小,波纹板的拉伸刚度逐渐增大,弯曲刚度逐渐降低;而随着板厚度和腰部长度的增加,弯曲刚度呈上升的趋势。构建模型适用于波纹周期远小于结构尺寸的情况,由于等效板模型的近似能量与原三维波纹板能量尽可能接近(通过对能量泛函变分主导项的渐近扩展分析加以保证),可用于计算不同材料波纹板等效弯矩和等效最大拉压应力等,能有效减少计算量和节省计算资源。
关键词
变分渐近法
梯形波纹板
等效刚度
等效模型
降维
分
析
Keywords
variational asymptotic method
trapezoidal corrugated panel
equivalent stiffness
equivalent model
dimensional reduction analysis
分类号
TU501 [建筑科学—建筑技术科学]
TB333 [一般工业技术—材料科学与工程]
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职称材料
题名
中厚度复合材料夹芯层板变分渐近精细模型
被引量：
1
2
作者
钟轶峰
刘森林
陈约瑟
黄博杰
周小平
机构
重庆大学土木工程学院
出处
《应用数学和力学》
CSCD
北大核心
2013年第7期687-696,共10页
基金
国家自然科学基金资助项目(11272363
51279218)
+1 种基金
中央高校基本科研业务费资助项目(CDJZR12200062)
中国博士后基金特别资助项目(2012T50766)
文摘
为准确预测对中厚度复合材料夹芯层板分层开裂至关重要的沿厚向应力/应变分布,利用板固有小参数将原三维板分析严格拆分为沿厚向的一维分析和二维板非线性分析,并将原三维能量渐近扩展为系列二维近似能量泛函;通过对近似能量泛函中主导变分项(含翘曲项)的渐近修正,得到与原三维模型尽可能接近的近似能量,从而构建无需任何场变量假设的精细模型,并转换为工程常用的Reissner模型形式.通过4层复合材料夹芯板柱形弯曲算例表明:基于所构建模型重构的三维场精度较一阶剪切变形理论和经典层合理论更好,与精确解基本一致;由于所构建的变分渐近模型为等效单层板模型,在保证足够精度的前提下,相比三维有限元计算可减少2～3阶计算量,在精确性和有效性间取得较好的折衷.
关键词
变分渐近法
复合材料夹芯层板
精细模型
Reissner模型
Keywords
variational asymptotic method
composite sandwich laminates
refined model
Re-issner model
分类号
TU311 [建筑科学—结构工程]
TB301.2 [一般工业技术—材料科学与工程]
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职称材料
题名
复合材料层合壳体热弹耦合简化模型
被引量：
1
3
作者
钟轶峰
陈磊
余文斌
张亮亮
机构
重庆大学土木工程学院
重庆大学山地城镇建设与新技术教育部重点实验室
美国犹他州立大学机械与航空航天工程系
出处
《土木建筑与环境工程》
CSCD
北大核心
2012年第4期53-58,共6页
基金
国家自然科学基金(51078371)
中央高校基本科研业务费(CDJZR12200062)
文摘
为有效分析复合材料层合壳体单向耦合的热弹性问题,基于变分渐近方法(VAM)建立热弹性简化壳体模型。根据Hamilton扩展原理建立层合壳体三维能量方程,并利用壳体固有小参数将三维能量渐近扩展为系列二维近似能量方程。将近似能量转换为工程常用的Reissner-Mindlin形式,并推导三维场重构关系以准确重构沿厚向的三维场分布。通过热/力环境下4层复合材料层合壳体的柱形弯曲算例验证:该理论建模速度快(等效单层板模型,相比三维有限元法可减少2～3阶计算量);具有很好的非线性逼近能力(收敛于精确解)。
关键词
复合材料力学
简化模型
变分渐近法
三维应力重构
复合材料层合壳
Keywords
composite material mechanics
simplified model
variational asymptotic method
3D stresses recovery
composite laminated shells
分类号
TB330.1 [一般工业技术—材料科学与工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于变分渐近法的双周期梯形波纹板等效模型
邓兵
钟轶峰
席森彪
禹辽
《土木与环境工程学报（中英文）》
CSCD
北大核心
2020
2
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
中厚度复合材料夹芯层板变分渐近精细模型
钟轶峰
刘森林
陈约瑟
黄博杰
周小平
《应用数学和力学》
CSCD
北大核心
2013
1
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
复合材料层合壳体热弹耦合简化模型
钟轶峰
陈磊
余文斌
张亮亮
《土木建筑与环境工程》
CSCD
北大核心
2012
1
在线阅读
下载PDF
职称材料
已选择
0
条
导出题录
引用分析
参考文献
引证文献
统计分析
检索结果
已选文献
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