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鼓蜂窝四撑杆型弦支穹顶结构静力性能分析
1
作者
吕辉
涂弘炜
+2 位作者
朱忠义
董石麟
张浩
《建筑科学与工程学报》
北大核心
2025年第3期26-36,共11页
提出了一种鼓蜂窝四撑杆型弦支穹顶结构形式,为探究该结构的相关力学特性,基于ANSYS软件建立了有限元模型,并对鼓蜂窝四撑杆型弦支穹顶结构进行了有限元模拟,探讨了结构在满跨、半跨均布活荷载作用下弹性阶段的受力情况;通过参数分析研...
提出了一种鼓蜂窝四撑杆型弦支穹顶结构形式,为探究该结构的相关力学特性,基于ANSYS软件建立了有限元模型,并对鼓蜂窝四撑杆型弦支穹顶结构进行了有限元模拟,探讨了结构在满跨、半跨均布活荷载作用下弹性阶段的受力情况;通过参数分析研究了预应力、矢跨比、高跨比、下弦布置方案和上弦布置方案等结构参数对结构力学性能的影响规律。结果表明:在多倍荷载作用下,上弦杆件内力由受拉变为受压,避免了传统索穹顶在荷载作用下因脊索松弛失效而退出工作导致的承载能力下降,且在6倍满跨活荷载作用下的最大竖向节点位移仅为0.102 m,结构刚度较好;预应力水平显著影响结构刚度及其内力分布,提高矢跨比将大幅降低结构刚度,高跨比则反之,下弦布置方案1、2较具经济性,Ⅲ型结构的经济性较好;鼓蜂窝四撑杆型弦支穹顶结构具有较好的静力性能。
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关键词
鼓蜂窝四撑杆型弦支穹顶
有限元分析
静力性能
参数分析
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职称材料
坑蚀对结构钢材低周疲劳性能的影响
2
作者
沈玲华
AMOAKO-ATTA Godwin
王彤
《建筑科学与工程学报》
CAS
北大核心
2019年第3期83-90,共8页
为研究坑蚀对钢材低周疲劳性能的影响,以中国常用的结构钢材Q345为例,通过有限元分析并基于微观断裂判据循环空穴扩张模型(CVGM),对坑蚀钢材试件进行低周疲劳断裂预测,并通过与完好试件的结果对比,分析了蚀坑对钢材低周疲劳寿命的影响...
为研究坑蚀对钢材低周疲劳性能的影响,以中国常用的结构钢材Q345为例,通过有限元分析并基于微观断裂判据循环空穴扩张模型(CVGM),对坑蚀钢材试件进行低周疲劳断裂预测,并通过与完好试件的结果对比,分析了蚀坑对钢材低周疲劳寿命的影响机理。在此基础上,研究了蚀坑的几何特征、分布形式以及荷载的应变幅等因素对钢材低周疲劳寿命的影响规律。结果表明:由于蚀坑断裂起始点等效塑性应变的加倍累积,与均匀锈蚀相比,蚀坑的存在更显著地改变了钢材的应力分布,进而降低其低周疲劳寿命,降低幅度可达50%以上;蚀坑深度和直径分别达到截面宽度的5%和厚度的20%以上时,断裂起始点的等效塑性应变随蚀坑深度增大而增加,低周疲劳寿命相应减小;多蚀坑试件的低周疲劳寿命总体上比单蚀坑试件明显降低,降幅为20%~30%;随应变幅增大,坑蚀对钢材低周疲劳性能的影响逐渐增大;基于强度等效原则的等效厚度设计方法无法反映坑蚀对钢材低周疲劳性能的影响。
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关键词
钢材
坑蚀
低周疲劳
循环空穴扩张模型
等效塑性应变
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职称材料
增材制造技术制备316L不锈钢的拉伸性能
被引量：
10
3
作者
周玥丞
赵阳
《土木工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2020年第10期26-35,共10页
选择性激光熔融技术(Selective Laser Melting, SLM)是一种常用的金属增材制造方法,在过去20多年里得到快速发展。然而,产品力学性能缺乏全面描述的问题仍然阻碍着这一技术在土木工程中进一步的发展与应用。文章分别采用两种SLM生产设...
选择性激光熔融技术(Selective Laser Melting, SLM)是一种常用的金属增材制造方法,在过去20多年里得到快速发展。然而,产品力学性能缺乏全面描述的问题仍然阻碍着这一技术在土木工程中进一步的发展与应用。文章分别采用两种SLM生产设备制备了两种厚度、五个方向的共48个316L不锈钢制样,通过拉伸试验获得其基本力学性能。制样的弹性模量范围为172.61~215.55 GPa,屈服强度为446.90~583.47 MPa,极限强度为576.22~734.43 MPa,延伸率为20.69%~49.56%。屈服强度和极限强度均远高于经固溶处理的316L不锈钢型钢板和钢带规范值,且均高于未退火处理的锻件水平;屈强比也远高于经固溶处理的不锈钢型钢板和钢带水平。不同设备、不同厚度和不同方向制样的力学性能表现出较为明显的差异。结合进一步的断口扫描电镜试验和已有文献结果,分析不同生产设备、不同厚度、不同方向制样的力学性能存在差异的原因及随角度变化趋势。
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关键词
316L不锈钢
金属增材制造
选择性激光熔融技术
力学性能
断口形貌
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职称材料
题名
鼓蜂窝四撑杆型弦支穹顶结构静力性能分析
1
作者
吕辉
涂弘炜
朱忠义
董石麟
张浩
机构
南昌航空
大学
土木与交通学院
浙江大学
空间结构
研究中心
北京市建筑设计研究院股份有限公司
浙江大学浙江省空间结构重点实验室
出处
《建筑科学与工程学报》
北大核心
2025年第3期26-36,共11页
基金
国家自然科学基金项目(52278224)
南昌航空大学研究生创新专项基金项目(YC2023-082)。
文摘
提出了一种鼓蜂窝四撑杆型弦支穹顶结构形式,为探究该结构的相关力学特性,基于ANSYS软件建立了有限元模型,并对鼓蜂窝四撑杆型弦支穹顶结构进行了有限元模拟,探讨了结构在满跨、半跨均布活荷载作用下弹性阶段的受力情况;通过参数分析研究了预应力、矢跨比、高跨比、下弦布置方案和上弦布置方案等结构参数对结构力学性能的影响规律。结果表明:在多倍荷载作用下,上弦杆件内力由受拉变为受压,避免了传统索穹顶在荷载作用下因脊索松弛失效而退出工作导致的承载能力下降,且在6倍满跨活荷载作用下的最大竖向节点位移仅为0.102 m,结构刚度较好;预应力水平显著影响结构刚度及其内力分布,提高矢跨比将大幅降低结构刚度,高跨比则反之,下弦布置方案1、2较具经济性,Ⅲ型结构的经济性较好;鼓蜂窝四撑杆型弦支穹顶结构具有较好的静力性能。
关键词
鼓蜂窝四撑杆型弦支穹顶
有限元分析
静力性能
参数分析
Keywords
drum-shaped honeycomb-type suspen-dome with quad-strut layout
finite element analysis
static behavior
parameter analysis
分类号
TU394 [建筑科学—结构工程]
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职称材料
题名
坑蚀对结构钢材低周疲劳性能的影响
2
作者
沈玲华
AMOAKO-ATTA Godwin
王彤
机构
浙江
科技学院土木与建筑工程学院
浙江大学
建筑工程学院
浙江大学浙江省空间结构重点实验室
出处
《建筑科学与工程学报》
CAS
北大核心
2019年第3期83-90,共8页
基金
国家自然科学基金项目(51708506)
浙江省空间结构重点实验室开放基金项目(201702)
文摘
为研究坑蚀对钢材低周疲劳性能的影响,以中国常用的结构钢材Q345为例,通过有限元分析并基于微观断裂判据循环空穴扩张模型(CVGM),对坑蚀钢材试件进行低周疲劳断裂预测,并通过与完好试件的结果对比,分析了蚀坑对钢材低周疲劳寿命的影响机理。在此基础上,研究了蚀坑的几何特征、分布形式以及荷载的应变幅等因素对钢材低周疲劳寿命的影响规律。结果表明:由于蚀坑断裂起始点等效塑性应变的加倍累积,与均匀锈蚀相比,蚀坑的存在更显著地改变了钢材的应力分布,进而降低其低周疲劳寿命,降低幅度可达50%以上;蚀坑深度和直径分别达到截面宽度的5%和厚度的20%以上时,断裂起始点的等效塑性应变随蚀坑深度增大而增加,低周疲劳寿命相应减小;多蚀坑试件的低周疲劳寿命总体上比单蚀坑试件明显降低,降幅为20%~30%;随应变幅增大,坑蚀对钢材低周疲劳性能的影响逐渐增大;基于强度等效原则的等效厚度设计方法无法反映坑蚀对钢材低周疲劳性能的影响。
关键词
钢材
坑蚀
低周疲劳
循环空穴扩张模型
等效塑性应变
Keywords
steel
pitting corrosion
low cycle fatigue
cyclic void growth model
equivalent plastic strain
分类号
TU391 [建筑科学—结构工程]
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职称材料
题名
增材制造技术制备316L不锈钢的拉伸性能
被引量：
10
3
作者
周玥丞
赵阳
机构
浙江大学
空间结构
研究中心
浙江大学浙江省空间结构重点实验室
出处
《土木工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2020年第10期26-35,共10页
基金
国家自然科学基金(51778567)。
文摘
选择性激光熔融技术(Selective Laser Melting, SLM)是一种常用的金属增材制造方法,在过去20多年里得到快速发展。然而,产品力学性能缺乏全面描述的问题仍然阻碍着这一技术在土木工程中进一步的发展与应用。文章分别采用两种SLM生产设备制备了两种厚度、五个方向的共48个316L不锈钢制样,通过拉伸试验获得其基本力学性能。制样的弹性模量范围为172.61~215.55 GPa,屈服强度为446.90~583.47 MPa,极限强度为576.22~734.43 MPa,延伸率为20.69%~49.56%。屈服强度和极限强度均远高于经固溶处理的316L不锈钢型钢板和钢带规范值,且均高于未退火处理的锻件水平;屈强比也远高于经固溶处理的不锈钢型钢板和钢带水平。不同设备、不同厚度和不同方向制样的力学性能表现出较为明显的差异。结合进一步的断口扫描电镜试验和已有文献结果,分析不同生产设备、不同厚度、不同方向制样的力学性能存在差异的原因及随角度变化趋势。
关键词
316L不锈钢
金属增材制造
选择性激光熔融技术
力学性能
断口形貌
Keywords
316L stainless steel
additive manufacturing of metal
selective laser melting technology
mechanical property
appearance of fracture
分类号
TU391 [建筑科学—结构工程]
TG142.1 [金属学及工艺—金属材料]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
鼓蜂窝四撑杆型弦支穹顶结构静力性能分析
吕辉
涂弘炜
朱忠义
董石麟
张浩
《建筑科学与工程学报》
北大核心
2025
0
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
坑蚀对结构钢材低周疲劳性能的影响
沈玲华
AMOAKO-ATTA Godwin
王彤
《建筑科学与工程学报》
CAS
北大核心
2019
0
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下载PDF
职称材料
3
增材制造技术制备316L不锈钢的拉伸性能
周玥丞
赵阳
《土木工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2020
10
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