用初始函数研究各向异性叠层板的振动和屈曲

本文利用初始函数法导出各向异性材料板的屈曲和振动的基本方程,并利用Tailor级数展开而求得板的屈曲和振动问题带算子的近似解,数值计算表明本文结果和精确理论吻合得相当好。本文方法可以应用于复合材料叠层板的情况,预期将会有很好的结果。     

波纹轨腰钢轨的力学计算

介绍一种新型结构钢轨——波纹轨腰钢轨，这种钢轨的轨腰呈波纹板状。首次给出了这种新型钢材的截面几何性质及相关数据，并对这种新型钢轨进行了力学计算，分析了这种新型钢轨在侧向钢度和稳定性方面的优越性，并与现有平板状轨腰钢轨进行了比较，为钢轨结构研究提供一个新的思路。     

复合材料风电叶片结构强度非线性分析

以100 kW风电叶片为对象,建立了叶片复合材料结构非线性三维有限元模型.依据德国船级社GL规范的要求,在叶片有限元模型上分别施加4个方向极限载荷,分析了叶片应变和安全因子分布,同时对比分析了叶片线性和非线性屈曲稳定性.结果表明:在挥舞载荷下,较大的展向应变主要分布在叶片根部圆柱段与最大弦长之间的过渡段和叶片中部区域,叶片的第1阶线性和非线性屈曲均发生在靠近叶片尖部梁帽位置,采用非线性分析方法比线性方法更加保守;在摆振载荷下,叶片较大的展向应变主要分布在叶片中部尾缘区域,屈曲分别发生在叶片最大弦长截面的前缘和尾缘位置,采用线性分析方法比非线性方法更加保守.在4个方向的极限载荷条件下,叶片第1阶特征值屈曲载荷因子均大于非线性屈曲载荷因子.     

参数变化对简支斜板屈曲承载力的影响规律

针对斜向肋箱梁结构中的局部屈曲失稳问题,推导斜坐标系下简支边的弯矩计算公式、纵向面内载荷作用下斜板的屈曲平衡微分方程,将调和微分求积法和边界融入法相结合,给出调和边界融入微分求积法求解简支斜板局部稳定性的具体方法.最后以单向轴压或剪应力作用下的简支斜板为例,研究载荷变化系数、斜板边长比、倾角与屈曲临界载荷之间的关系.结果表明:单向轴压作用下简支斜板屈曲临界载荷随载荷变化系数的增大而增大,随倾角的增大而减小,随边长比的增大先增大后减小再增大;剪应力作用下简支斜板屈曲临界载荷随边长比的增大而增大,随倾角的增大先减小后增大.     

防屈曲支撑在赢嘉中心办公楼加固改造中的应用

在赢嘉中心办公楼的改造设计中,基于提升使用功能的要求,增加了楼面荷载(铺设地暖等),削弱了整楼的刚度(首层顶板大堂挑空导致大面积楼板开洞,升级空调系统使核心筒增开了大量设备洞口).由于该工程设计于1993年,与现阶段的设计存在规范和计算上的不同,结构层间位移角远远不能满足新规范要求.为提高结构抗侧刚度,改善结构抗震性能,对比分析了增大墙柱截面和加防屈曲支撑等几种方案.结果表明,防屈曲支撑既能增加结构的整体刚度,又能节省建筑面积,节约综合造价.     

平面张拉薄膜屈曲过程的数值分析

基于显式算法,以ANSYS/LS-DYNA为平台,采用壳单元,对平面张拉薄膜在剪切位移荷载作用下褶皱的产生及发展过程进行研究,分析了褶皱在不同发展阶段波长和幅值的变化规律.针对平面张拉薄膜屈曲过程的特点,将此过程划分为3个阶段:前屈曲阶段,屈曲阶段,后屈曲阶段,分别研究了各个阶段薄膜面外变形分布特征及对结构特性的影响.     

2 m级SiC轻量化主镜的边缘切向剪切支撑设计与优化

基于2m口径望远镜工程化应用的需求,在轴向支撑采用18点Whiffletree结构的基础上,展开对大口径侧向支撑方案的设计与优化,达到理想支撑效果的目的。针对一个直径2030 mm的轻量化主镜,采用12个边缘离散支撑点;运用侧向均匀承重支撑思想选择支撑点的位置;引用修正的边缘切向剪切支撑公式优化支撑力的角度;并进行敏感性分析。结果表明:镜面变形为23.15nm;系统一阶模态为12.6Hz。可见该设计方案满足2m级SiC轻量化主镜的支撑要求。