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《浙江大学学报(A卷英文版)》2016,(4)
目的:开口圆柱壳作为板壳组合结构的组成部分被广泛应用于工程实践中。本文探讨开口圆柱壳结构参数(长度、半径、厚度和夹角等)和边界条件对其振动特性的影响,这对工程结构的减振设计具有重要意义。通过推导开口圆柱壳的解析解及其求解过程,建立加筋开口圆柱壳和板-壳耦合模型振动分析的理论基础。创新点:1.推导行波与驻波结合形式的解析解;2.建立回传射线矩阵法分析开口圆柱壳结构振动的流程;3.分析得到大模态数下开口圆柱壳固有频率随壳厚线性变化;直边简支时,曲边边界条件对固有频率影响不大。方法:1.基于Donnell-Mushtari-Vlasov(DMV)薄壳理论,推导两对边简支的开口圆柱壳行波与驻波结合形式的解析解;2.基于回传射线矩阵法原理,推导出开口圆柱壳的固有频率方程;3.采用黄金分割法求解开口圆柱壳的固有频率方程,得到精确的固有频率;4.分析开口圆柱壳不同结构参数和边界条件对固有频率的影响。结论:1.回传射线矩阵法适用于开口圆柱壳的振动分析且具有很高的精度;2.开口圆柱壳的固有频率随其长度的增加而减小;3.对于绝大部分模态数,开口圆柱壳的固有频率随其半径的增加而减小;4.开口圆柱壳的固有频率随壳厚的增加而增加,当周向模态数n=1和2时,不同壳厚的开口圆柱壳固有频率相差很小,当周向模态数n≥7时,开口圆柱壳的固有频率随壳厚线性变化;5.对于绝大多数模态数,开口圆柱壳的固有频率随夹角的增大而快速减小;6.对于两曲边简支的开口圆柱壳,其固有频率从高到低对应两直边的边界条件为固支、简支和自由;7.对于两直边简支的开口圆柱壳,两曲边的边界条件对其固有频率的影响不大。 相似文献
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以单层球面网壳屋盖为研究对象,对50m、30m跨单层球面网壳进行了屈曲有限元分析研究,考虑了不同支座、跨度对结构屈曲特征值的影响,得到了一些重要结论,为单层球面网壳的设计、研究和应用提供了一定的参考和借鉴. 相似文献
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为了防止桥头跳车的出现,在桥头路基的设计中,确定加固段长度时,一般只考虑各种处理方法对台后填土的加固作用,而未考虑到加固段在道路正常使用时还起到了对正常路基与桥台差异沉降的过渡作用。通过分析加固段在道路使用中的作用和汽车的行驶轨迹,对不同设计车速的道路桥头加固段长度给出了建议值。从算例比较可以看出,在考虑了加固段在道路正常使用时对正常路基与桥台差异沉降的过渡作用所得的结果更为合理。 相似文献
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Zhou Chengti Wang Liedong 《大连大学学报》1993,(1)
本文用汉密尔顿原理导出了复合材料叠层圆柱壳的非线性动力稳定性的控制微分方程。在基本方程中包括了非线性大挠度、圆柱壳的初始几何缺陷,以及动力载荷的惯性力等因素的影响。本文的目的是分析复合材料圆柱壳的参数共振和确定壳体结构动力屈曲时的稳定性区域和不稳定性区域,作为求解的例题,本文对三种复合材料圆柱壳进行了数例计算:即 T300—5208石墨-环氧壳体,ARALL 叠层铝合金壳体,和 E-玻璃-环氧壳体,结果表明它们具有相当不同的动力稳定性能.由本文所得出的计算结果和分析结论对于考虑和设计复合材料圆柱壳的动力稳定性具有重要的实用意义. 相似文献
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目的：由于多环境因素的动态耦合作用,单层球面网壳的温度变化具有强时变性和显著的非均匀特征。然而,传统的设计观念将结构的温度变化等效为气温的均匀升降,这可能导致潜在的安全隐患。通过数值模拟、实验研究和理论推导,本文旨在分析单层球面网壳温度的时变规律和分布模式,研究非均匀热效应及其影响因素,并针对该类结构提供非均匀热荷载的设计方法。创新点：1.根据真实热边界条件,模拟单层球面网壳的长期温度变化并剖析其时变规律和分布模式;2.基于理论推导、数值和实验验证,提出单层球面网壳非均匀热荷载的设计方法;3.对比结构均匀与非均匀热效应,分析影响热效应的施工因素。方法：1.通过仿真计算,运用真实热边界条件模拟单层球面网壳的长期温度变化,分析温度场的时变规律与分布模式;2.通过理论推导,构建单层球面网壳非均匀热荷载的设计方法,并通过现场试验和数值模拟验证方法的有效性;3.通过应用热荷载设计方法,研究结构的热效应及其影响因素。结论：1.单层球面网壳温度场具有强时变性和非均匀性特征,不均匀程度取决于热边界条件,分布模式取决于太阳与结构之间的位置关系;2.运用理论推导完成温度场的简化计算,实现非均匀热荷载的设计... 相似文献
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吴丽双 《泉州师范学院学报》2006,24(6):19-23
通过实验研究了锥形聚合物光纤(POF)输出端光场强度分布呈现中心强、周边弱的模式分布特征,无论激光从大端输入、小端输出还是从小端输入、大端输出,都观察到小端的高阶模相对光强度明显低于大端,证明了锥形POF可以使大芯径POF和小芯径石英光纤的过渡连接得到良好的匹配.分别以大小端作为输入端口,研究了圆锥角度以及耦合长度对过渡器的光功率传输效率的影响,得出了POF过渡器最佳圆锥角度.yh 相似文献
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魏丛华 《中学物理教学参考》2007,36(4):33-33
题目有一个铁块,放在半径为 R 的半球的顶端,若要使铁块离开半球做平抛运动,并且在运动过程中与球面不相碰,则在顶端给它的水平速度 v_0至少是多少?错解一要使铁块离开半球项端做平抛运动,当给它的速度为 v_0时,顶端对它的作用力为零,则有mg=m(v_0~2)/R,v_0=(gR)~(1/2).则在顶端给它的水平速度至少为(gR)~(1/2).错解二铁块离开半球顶端做平抛运动,且在运动过程中与球面不相碰,铁块通过的水平距离应满足 x≥R.根据平抛运动规律,铁块在水平方向做匀速直线运动,竖直方向做自由落体运动,由 y=(1/2)gt~2,可得铁块落地时间为 t=((2y)/g)~(1/2)=((2R)/g)~(1/2).∴v_0≥x/t=R/((2R)/g)~(1/2)=((gR)/2)~(1/2).错因在错解一中,只求出了铁块离开半球面做平抛运动,而不能说明铁块在运动过程中不跟半球面相碰,显然,问题的解答不够充分.在错解二中,只考虑了铁块至落点的水平距离至少为 R,事实上以((gR)/2)~(1/2)的水平初速度在球面顶端开始运动,起初不会离开球面,只会沿球面运动一段时间之后才离开球面.若质点是从壳内侧平抛的,则 v_0≤((gR)/2)~(1/2)时不会跟球壳相撞.很明显,是不合题意的. 相似文献
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刘洁 《杨凌职业技术学院学报》2015,(1):1-5
基于对加纵肋薄壁方钢管混凝土短柱在轴压荷载下局部屈曲性能的理论分析,利用能量法,推导了当加劲肋与壁板发生整体屈曲时,设置多条纵向加劲肋数量时加肋壁板的屈曲应力计算公式,在此基础上对比分析了影响单肋、双肋、三肋方钢管混凝土短柱临界屈曲系数大小,结果表明,增加加劲肋数量对提高壁板局部屈曲系数作用并不显著,在加劲肋总截面面积不变的情况下,加劲肋数量增加甚至会使壁板局部屈曲系数有所降低,增加加劲肋刚度对改善壁板局部稳定最为有效。本文结论可为带肋方钢管混凝土设计提供参考。 相似文献
10.
利用热弹塑性有限元方法，通过瞬态热结构直接耦合，模拟Si3N4陶瓷二次部分瞬问液相连接过程，分析了连接接头残余应力分布状态和中间层对此连接接头应力分布的影响。结果表明：陶瓷外表面靠近连接界面的附近存在最大拉伸应力；采用Ti／Cu／Ni／Cu／Ti中间过渡层的接头应力出现大幅度的降低；陶瓷与金属之间热膨胀系数的巨大差异是导致残余应力的主要原因，采用中间过渡层能缓和接头的残余应力，提高接头强度。 相似文献
11.
宋昌永 《浙江大学学报(A卷英文版)》2002,3(5)
This paper provides a review of recent research advances and trends in the area of stability of un-stiffened circular cylindrical shells subjected to general non-uniform axial compressive stresses. Only the more important and interesting aspects of the research, judged from a personal viewpoint, are discussed. They can be crudely classified into four categories: (1) shells subjected to non-uniform loads; (2) shells on discrete supports; (3) shells with intended cutouts/holes; and (4) shells with non-uniform settlements. 相似文献
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Song Chang-yong 《浙江大学学报(A卷英文版)》2002,3(5):520-531
This paper provides a review of recent research advances and trends in the area of stability of unstiffened circular cylindrical
shells subjected to general non-uniform axial compressive stresses. Only the more important and interesting aspects of the
research, judged from a personal viewpoint, are discussed. They can be crudely classified into four categories: (1) shells
subjected to non-uniform loads; (2) shells on discrete supports; (3) shells with intended cutouts/holes; and (4) shells with
non-uniform settlements.
Project (No. Poly U 5081/97E) supported by the Research Grants Council of the Hong Kong Special Administrative Region (SAR) 相似文献
13.
杨兰玉 《常熟理工学院学报》2011,25(4):75-78
ANSYS是通用的、大型的有限元分析CAE软件,使用ANSYS软件可以求解静态和瞬态非线性问题.本文在分析了圆柱薄壳结构的特点、分类和应用的基础上,对圆柱壳体的稳定性进行了研究,建立了圆柱壳体非线性力学方程.在ANSYS平台下,对典型的圆柱壳体进行了仿真,为进一步深入研究圆柱壳体非线性问题提供了借鉴. 相似文献
14.
Zhou Chengti 《大连大学学报》1992,(1)
本文运用柯依脱理论(Koiter'sTheory)对于复合材料圆柱壳屈曲性能的初始缺陷影响进行了一般性分析,为复合材料壳体的初始缺陷敏感度分析建立了基本控制方程;壳体的初始缺陷被设定为具有某些固定形式的或者是随机形式的,为了讨论和比较各种复合材料叠层壳体的缺陷敏感度的影响,用数值算例计算了由玻璃/环氧,硼/环氧,和炭/环氧等复合材料所组成的圆柱壳体的届曲性能。 相似文献
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Chia Weng Boon Chee Wei Neo David Chew Chiat Ng Victor Chee Wee Ong 《浙江大学学报(A卷英文版)》2018,19(4):255-265
The design of rock support for a typical horseshoe shaped tunnel with considerations of it being excavated into a twin arch tunnel was studied using the distinct element method (DEM). Two different competent rock covers, i.e. 4 m and 7.5 m above the tunnel crown, were analysed. The results are relevant to the granitic geological unit in Singapore which has a weathering profile with rockhead found at some locations to be only 20–35 m below ground level and undulating, leaving limited rock cover for some sections along tunnels of similar depth. The verification of the adequacy of competent rock cover is important to ensure that the choice of ground support is suitable, particularly when the tunnel is excavated using the drill-and-blast method. In the opening geometry analysed in this study, a side drift is excavated adjacent to the first tunnel to create a twin arch opening. This creates a pillar between the openings during the intermediate construction stage. The influence of excavating the side drift on the support of the first opening was studied. We found that the bolt forces in the pillar approximately doubled during the excavation of the side drift, which may have been due to the rock joint inclinations and adopted strength parameters. This paper shows how DEM analyses may be used to complement conventional empirical rock mass classifications to design rock supports. Limitations of the pressure relaxation approach to model 3D effects in 2D are acknowledged. 相似文献
16.
Zhou Cheng-ti 《大连大学学报》1991,(1)
本文论述了复合材料的强度和稳定性理论中的三个近代问题:复合材料迭层板的强度准则,多层复合材料圆柱壳的非线性稳定性理论,以及复合材料板的动力稳定性理论。关于迭层板的强度准则,论述了目前以张量多项式形式所表述的唯象性破坏准则,着重讨论和比较了各种近代理论在确定耦合系数方面的特点和差别。提出了近代理论中所存在的困难和发展趋势。在多层复合材料圆柱壳的非线性稳定性理论分析中,主要的问题在于如何研究和考虑那些非线性因素,诸如由材料的剪切模量所引起的物理非线性,横向剪切变形的影响,壳体结构的初始缺陷和几何非线性,以及前屈曲变形和边界支承条件的影响等。本文指出了考虑这些因素的方法以及它们的影响程度。复合材料板的动力屈曲性能研究是一个重要的近代研究方向。本文提出了关于复合材料本身的阻尼系数,纵向和转动惯性力影响,横向剪切效应,迭层板的初始几何缺陷,以及增强纤维的铺设方向等因素对于动力屈曲性能的影响。同时提出了计算这些影响的方法,指出这些因素在复合材料板的动力稳定性分析中有着重要作用。 相似文献
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GAO Xiao-juan WANG Jin-chang ZHU Xiang-rong 《浙江大学学报(A卷英文版)》2007,8(7):1110-1117
As a special geological phenomenon, the character of collapsible loess foundation is collapsible when penetrated by water. This character leads to the soil losing load bearing capacity largely and may lead to foundation failure. Pile is a popular foundation used in collapsible loess. The squeezed branch and plate pile is a new type of pile developed in recent years and has not be used in a project before. In this paper three squeezed branch and plate piles are tested in collapsible loess after immersion processing. The results may be used for reference in similar construction project, and to provide theoretical references for de- signing of the squeezed branch and plate piles in engineering practice. 相似文献
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对自由圆管在其中心部位经受刚性平头弹体横向冲击时的动力学行为进行了实验研究和计算机仿真.研究了不同管径、管长以及不同材质的自由圆管在3种不同直径和质量的平头弹体的横向冲击下的变形历程、最终的变形模态以及能量的分配方式,得到了自由圆管被穿透时子弹的临界速度和临界动能.并把实验和模拟的结果与自由梁模型的情况作了比较和分析. 相似文献
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研究目的：预测保护层开裂的时间以及分析锈胀参数
研究方法：基于混凝十的各向异性损伤,建立考虑钢筋腐蚀产物混凝十三者不同力学性能的钢筋锈胀导致保护层开裂的数学模型。模型考虑了腐蚀产物对钢筋混凝土界面区的孔隙和混凝十开裂裂缝的填充效应,采用了非线性分析算法,预测了开裂过程中每一时刻混凝土构件的应变与位移场以及混凝土保护层开裂时间,最后将模型预测值与试验值进行对比。
1.当混凝土出现裂缝之后,随着腐蚀产物对裂缝的填充,混凝土的环向拉应变的增长速率减缓;2.选定钢筋的型号、直径以及混凝土的强度之后,可通过增大保护层的厚度来减小钢筋锈胀开裂的风险。 相似文献