一种网壳结构基于压力线概念的优化方法

为了提高网壳结构的承载能力,提出一种基于压力线概念的网壳结构优化方法.该方法利用压力线无弯矩的特征,将组成球面和柱面网壳结构轮廓线的圆弧线替代为压力线,使网壳结构在竖向荷载作用下处于压应力状态,从而减小弯曲应力的影响,达到了提高网壳结构承载力的目的.对一个跨度为48m的单层葵花形网壳结构进行几何非线性分析,发现该方法可将极限承载力提高5.48%;进一步对84例不同跨度、不同矢跨比的单双层球面、柱面网壳结构进行分析,结果表明该优化方法正确有效,对矢跨比为1/5左右的单层网壳结构,优化效果较好,最大承载力可提高6.4%.     

农林废弃物对刚果红吸附性能研究

为实现农林废弃物的资源化利用和开辟廉价、高效的染料吸附剂,将通过Zn Cl2溶液化学改性的柚子皮和花生壳用于刚果红的吸附。主要研究了吸附时间、吸附剂投加量、刚果红溶液p H值和初始浓度等因素对刚果红吸附性能的影响,对比分析了柚子皮和花生壳对刚果红的吸附性能并探讨了其原因。实验结果表明,柚子皮和花生壳均可以作为刚果红的吸附材料;柚子皮对刚果红的吸附饱和时间为2 h,而花生壳为1.5 h;两种吸附剂均在酸性条件下对刚果红的吸附性能较好;在刚果红初始浓度相同情况下,单位质量柚子皮和花生壳对刚果红吸附量随投加量增加而降低;单位质量柚子皮和花生壳对刚果红的吸附量随溶液初始浓度的增加而增大,最大吸附容量分别为20.39 mg/g和29.83 mg/g;Langmuir和Freundlich等温吸附模型均能较好地描述柚子皮和花生壳对刚果红的吸附过程,以Freundlich模型略优。     

铝合金双层球面网壳结构的抗震性能分析

以双层球面网壳为研究对象,分析了其结构随参数变化的自振特性,采用Newmark积分法对其进行地震时程响应分析,在此基础上分别研究了铝合金双层网壳与钢双层网壳结构在竖向地震荷载作用下结点随参数变化的位移响应及其杆件轴向应力响应.研究结果表明,铝合金网壳与钢网壳在结构相同的情况下,其自振特性基本相同,对地震荷载引起的位移响应,铝合金网壳要略大于钢网壳,而铝合金网壳杆件轴向应力远远小于钢网壳,因此用铝合金取代钢材具有可行性.     

旋转对称多层壳体的温度场分析

提出一种适用于分析旋转对称多层壳体温度场的壳体单元。此单元假设温度滑厚度方向的变化可以用分段连续的二次函数表示，从而精确地满足内外壁的各类边界条件以及各层间的温度和热流连续条件；温度沿子午线方向的变化采用一般插值函数表示，由此建立的有限元分析表达式在数据准备和计算机运算时间上与现行算法比较有很大程度的节省。实际算例表明结果能精确描述层间连续条件，同时保证了足够的精度。     

单层球形网壳的弹性屈曲分析及其试验研究

本文对单层球形网壳的弹性屈曲进行了理论分析及结构模型试验。结合结构大位移问题的特点,编制了结构稳定分析的有限元程序,用该程序对一单层球形网壳进行了分析计算,对比试验结果表明所用理论是可靠的,所编程序是有效的。本文对所用理论作了评述,并提出了今后研究的方向。     

侧向荷载作用下等腰梯形底扁壳的非线性弯曲

本文将 Navier 提出的四边简支矩形板线性弯曲的双三角级数解法推广到梯形底扁壳,采用 Margueree 的理论对其进行了线性和非线性弹性平衡问题的研究。文中通过引进新的未知函数成功地将原方程降低,并找到了荷载位移空间 R~(n+1) 中跟踪解曲线的简洁有效的约束方程,从而避免了求解由 Navier 法导出的非线性代数方程组在壳体平衡路径中极值点附近切线刚度矩阵的奇异性,算例表明计算量少,级数收敛快,所用方法可靠。     

带孔圆柱面的离散方法

本文利用几何变换使圆柱面的离散工作在平面上进行。并应用二次投影变换以减少计算三角形单元节点坐标的时间。所用方法具有直观性与精确性,并能容易地发现计算中的错误。     

输送液体的层压圆柱壳的自由振动

本文应用诺沃日洛夫的壳体理论,对输送液体的层压复合材料圆柱壳的自由振动进行了分析,在分析中忽略了壳体结构的切向及轴向惯性力的影响,考虑了壳体和液体的相互作用,导出了一般情况下的频率方程。实例中对两端简支双层正交异性材料薄片组成的圆柱壳的固有频率进行了数值计算,得到了一些有价值的结果。