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壳体屈曲分析中关于能力减弱系数的剖析
被引量：
2
1
作者
黄庆
赵飞云
姚伟达
《压力容器》
2012年第7期38-43,72,共7页
工程中通常采用有限元中的线性屈曲方法和非线性屈曲方法来求解壳体的屈曲载荷。对于复杂结构(如钢安全壳),若直接采用非线性屈曲方法求解,除计算工作量大外,还不容易得到符合实际要求的临界载荷。因此,工程中常通过线弹性方法来获得符...
工程中通常采用有限元中的线性屈曲方法和非线性屈曲方法来求解壳体的屈曲载荷。对于复杂结构(如钢安全壳),若直接采用非线性屈曲方法求解,除计算工作量大外,还不容易得到符合实际要求的临界载荷。因此,工程中常通过线弹性方法来获得符合实际要求的临界载荷。介绍了壳体屈曲的线弹性理论解,然后利用ANSYS软件求解圆柱壳受轴向和侧向外压的屈曲载荷,并与理论解进行了对比;最后通过对比前人的试验结果与线弹性理论得到的上临界值来剖析"能力减弱系数"的含义和合理性。结果表明:采用线弹性方法来求解壳体屈曲问题是可行的,但必须进一步考虑"能力减弱系数"、"安全系数"和"塑性折减系数"后才能得到工程上所需的临界屈曲载荷值。
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关键词
屈曲分析
能力
减
弱
系数
安全
系数
塑性折减系数
线弹性理论
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职称材料
斜拉杆增强温室双向网格型单层柱面网壳稳定性
被引量：
11
2
作者
张中昊
付强
范峰
《农业工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2016年第10期172-179,共8页
拉杆式单层柱面网壳具有轻质、高强、透光好等优点,适用于温室结构设计。该文针对双向网格型单层柱面网壳刚度低这一特点,通过拉杆的布置方式增强结构整体刚度,基于有限元软件ANSYS及自编的前后处理程序对拉杆式温室网壳进行了弹性、弹...
拉杆式单层柱面网壳具有轻质、高强、透光好等优点,适用于温室结构设计。该文针对双向网格型单层柱面网壳刚度低这一特点,通过拉杆的布置方式增强结构整体刚度,基于有限元软件ANSYS及自编的前后处理程序对拉杆式温室网壳进行了弹性、弹塑性全过程分析,论证了拉杆布置方式的有效性,考察了拉杆预应力、初始几何缺陷、荷载不对称分布等因素对网壳极限承载力的影响。通过结构的失稳模态、塑性发展分布等特征响应,揭示了结构的失稳机理。为了使拉杆式温室网壳的安全可靠度得到有效的保证,采用＂3σ＂原则对塑性折减系数重新核定,取值范围为0.46-0.84。
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关键词
温室
荷载
壳
拉杆
临界荷载
双向网格型
弹
塑性
塑性折减系数
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职称材料
典型连接结构螺栓的附加弯矩形成机理与承载能力研究及结构优化设计
被引量：
6
3
作者
范刚
张宏宇
+2 位作者
王捷冰
薛铮
刘晓华
《力学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第5期1303-1321,共19页
针对典型连接结构中,高强螺栓在受拉工况下因产生附加弯矩而极大削弱其承载能力的问题,开展了螺栓附加弯矩产生的机理研究,并提出了一种有效降低螺栓附加弯矩的结构优化设计方法.首先,建立典型连接结构的等效力学模型,推导出螺栓附加弯...
针对典型连接结构中,高强螺栓在受拉工况下因产生附加弯矩而极大削弱其承载能力的问题,开展了螺栓附加弯矩产生的机理研究,并提出了一种有效降低螺栓附加弯矩的结构优化设计方法.首先,建立典型连接结构的等效力学模型,推导出螺栓附加弯矩的解析解,进一步开展数值仿真分析,验证了解析方法的正确性.考虑螺栓同时承受拉弯耦合载荷工况,引入梁塑性弯曲理论,研究了不同拉弯组合下的螺栓截面各类应力分布的交互关系,并给出了考虑轴力影响的弯矩塑性折减系数.基于最大应力破坏准则,开展了考虑附加弯矩和弯曲塑性影响的螺栓载荷失效判据研究,该判据更加具有工程应用价值.从机理出发,开展典型连接结构优化设计以降低螺栓的附加弯矩进而提高其承载能力,进一步采用解析方法,阐述了铰支球头的工作机理.采用数值仿真方法,开展了螺栓附加弯矩灵敏度分析,验证了优化设计方法的有效性.进一步开展试验研究,获得不同连接状态下螺栓的附加弯矩,验证了优化设计方法的正确性和可行性.该方法能够极大降低高强螺栓的附加弯矩,最大程度发挥螺栓的承载能力,提高连接结构的可靠性.
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关键词
高强螺栓
附加弯矩
塑性折减系数
结构优化设计
试验研究
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职称材料
题名
壳体屈曲分析中关于能力减弱系数的剖析
被引量：
2
1
作者
黄庆
赵飞云
姚伟达
机构
上海核工程研究设计院
出处
《压力容器》
2012年第7期38-43,72,共7页
文摘
工程中通常采用有限元中的线性屈曲方法和非线性屈曲方法来求解壳体的屈曲载荷。对于复杂结构(如钢安全壳),若直接采用非线性屈曲方法求解,除计算工作量大外,还不容易得到符合实际要求的临界载荷。因此,工程中常通过线弹性方法来获得符合实际要求的临界载荷。介绍了壳体屈曲的线弹性理论解,然后利用ANSYS软件求解圆柱壳受轴向和侧向外压的屈曲载荷,并与理论解进行了对比;最后通过对比前人的试验结果与线弹性理论得到的上临界值来剖析"能力减弱系数"的含义和合理性。结果表明:采用线弹性方法来求解壳体屈曲问题是可行的,但必须进一步考虑"能力减弱系数"、"安全系数"和"塑性折减系数"后才能得到工程上所需的临界屈曲载荷值。
关键词
屈曲分析
能力
减
弱
系数
安全
系数
塑性折减系数
线弹性理论
Keywords
buckling analysis
ability reduced factors
safety factor
plasticity reduction factor
linear elastic theory
分类号
TH123 [机械工程—机械设计及理论]
TB115.1 [理学—应用数学]
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职称材料
题名
斜拉杆增强温室双向网格型单层柱面网壳稳定性
被引量：
11
2
作者
张中昊
付强
范峰
机构
哈尔滨工业大学土木工程学院
东北农业大学水利与建筑学院
出处
《农业工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2016年第10期172-179,共8页
基金
黑龙江省博士后基金项目(LBH-Z14095)
中国博士后基金项目(2015M571422)
东北农业大学"青年才俊"项目(518024)
文摘
拉杆式单层柱面网壳具有轻质、高强、透光好等优点,适用于温室结构设计。该文针对双向网格型单层柱面网壳刚度低这一特点,通过拉杆的布置方式增强结构整体刚度,基于有限元软件ANSYS及自编的前后处理程序对拉杆式温室网壳进行了弹性、弹塑性全过程分析,论证了拉杆布置方式的有效性,考察了拉杆预应力、初始几何缺陷、荷载不对称分布等因素对网壳极限承载力的影响。通过结构的失稳模态、塑性发展分布等特征响应,揭示了结构的失稳机理。为了使拉杆式温室网壳的安全可靠度得到有效的保证,采用＂3σ＂原则对塑性折减系数重新核定,取值范围为0.46-0.84。
关键词
温室
荷载
壳
拉杆
临界荷载
双向网格型
弹
塑性
塑性折减系数
Keywords
greenhouses
loads
shells
tension members
critical load
two-way grid
elasto-plasticity
plastic reduced coefficients
分类号
S263 [农业科学—农业水土工程]
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职称材料
题名
典型连接结构螺栓的附加弯矩形成机理与承载能力研究及结构优化设计
被引量：
6
3
作者
范刚
张宏宇
王捷冰
薛铮
刘晓华
机构
中国运载火箭技术研究院空间物理重点实验室
出处
《力学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第5期1303-1321,共19页
基金
国家自然科学基金(U20B2002)
国防技术基础科研项目(JSZL2019203B003)资助。
文摘
针对典型连接结构中,高强螺栓在受拉工况下因产生附加弯矩而极大削弱其承载能力的问题,开展了螺栓附加弯矩产生的机理研究,并提出了一种有效降低螺栓附加弯矩的结构优化设计方法.首先,建立典型连接结构的等效力学模型,推导出螺栓附加弯矩的解析解,进一步开展数值仿真分析,验证了解析方法的正确性.考虑螺栓同时承受拉弯耦合载荷工况,引入梁塑性弯曲理论,研究了不同拉弯组合下的螺栓截面各类应力分布的交互关系,并给出了考虑轴力影响的弯矩塑性折减系数.基于最大应力破坏准则,开展了考虑附加弯矩和弯曲塑性影响的螺栓载荷失效判据研究,该判据更加具有工程应用价值.从机理出发,开展典型连接结构优化设计以降低螺栓的附加弯矩进而提高其承载能力,进一步采用解析方法,阐述了铰支球头的工作机理.采用数值仿真方法,开展了螺栓附加弯矩灵敏度分析,验证了优化设计方法的有效性.进一步开展试验研究,获得不同连接状态下螺栓的附加弯矩,验证了优化设计方法的正确性和可行性.该方法能够极大降低高强螺栓的附加弯矩,最大程度发挥螺栓的承载能力,提高连接结构的可靠性.
关键词
高强螺栓
附加弯矩
塑性折减系数
结构优化设计
试验研究
Keywords
high-strength bolt
additional bending moment
plastic reduction coefficient
structural optimization design
test research
分类号
V414.19 [航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
壳体屈曲分析中关于能力减弱系数的剖析
黄庆
赵飞云
姚伟达
《压力容器》
2012
2
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职称材料
2
斜拉杆增强温室双向网格型单层柱面网壳稳定性
张中昊
付强
范峰
《农业工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2016
11
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
典型连接结构螺栓的附加弯矩形成机理与承载能力研究及结构优化设计
范刚
张宏宇
王捷冰
薛铮
刘晓华
《力学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022
6
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职称材料
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