十字型刚架中轴压柱面外稳定性设计方法研究

出于使用功能的考虑,在多高层结构中多层楼板抽空后形成通高区.在通高区内,外筒框架柱无任何面外支撑,其面外失稳常常控制结构的设计.该文针对通高区多层群柱的基本组成单元--两层两跨的十字型刚架中轴压柱的面外稳定性能进行了研究,提出了其面外稳定性设计方法.首先,剖析了十字型刚架中轴压柱发生面外失稳的主要影响因素,并按照面外支...     

两层通高区群柱面外稳定性能与设计方法研究

在高层筒中筒结构中由于某一层楼板抽空,导致两层通高区中外筒框架柱无明确面外支撑,此时通高区群柱面外失稳往往成为结构设计的控制因素之一.该文针对等轴压的两层多跨平面群柱模型,首先通过理论推导得出各柱面外等效支撑刚度的表达式,将两层群柱的面外稳定性研究模型简化柱跨中带侧向弹簧支撑的轴压单柱模型;然后,运用既有单柱简化模型的...     

轴压薄壁加筋圆柱壳结构优化设计研究

分别建立了轴向载荷作用下正置正交薄壁加筋圆柱壳结构优化设计的数学模型和有限元分析模型,应用Ansys软件进行优化计算,讨论了外载荷、材料屈服极限对优化设计的影响,以及结构参数对薄壁加筋圆柱壳结构的临界载荷和屈曲模式的影响。基于有限元分析的研究结论,发展了一种薄壁加筋圆柱壳结构优化设计方法,给出设计算例的优化结果,并将两...     

三维四向整体编织复合材料圆筒壳体临界外压计算及试验验证

提出了三维四向整体编织复合材料壳体临界外压计算方法。给出了两个三维四向整体编织碳/环氧复合材料圆筒壳体临界外压的试验结果。计算结果与试验结果相符较好,提出的计算方法得到试验验证,可供设计计算使用。     

矩形大开孔薄壁圆筒真空室的强度及屈曲分析

本文运用三维有限元分析方法，对薄壁圆筒真空室上有大面积矩形开孔和接管的一类真空室进行了应力分析，并依据第三强度理论给出了应力及变形情况。此外，本文还应用特征值法对真空室进行了屈曲分析，得到了其一阶临界载荷和波形。结果表明真空室在承受工作载荷条件下满足强度和稳定性要求。     

冷弯薄壁斜卷边槽钢轴压构件承载力计算的直接强度法研究

为了研究斜卷边槽钢轴压构件承载力的计算方法,并完善和发展直接强度法在我国的应用,利用经试验验证后的大量有限元计算结果,在分析现有国外直接强度法公式基础上结合我国实际,提出了轴压简支斜卷边槽钢柱承载力的直接强度法修正计算公式,并针对固支斜卷边槽钢轴压柱建立了承载力直接强度法计算公式。方法中考虑了局部与整体以及畸变与整体的相关屈曲。与试验及北美规范(NAS 2001)、美国规范(AISI 1996)和澳大利亚规范(AS/NZS 4600)计算结果的对比表明,修正后的计算方法比现有直接强度法及上述规范对构件承载力的预测更为精确,且与试验所得失稳模式更为接近。     

火箭橇滑轨锚固锁紧装置设计方法

火箭橇滑轨是一条高精度的无缝线路,火箭橇在轨运行速度高,对滑轨的冲击力大,因此,为了使滑轨避免因温度力的影响而失稳,通过锚固锁紧装置,在适当的温度条件下对滑轨两端进行锚固锁紧,以提高滑轨的稳定性,确保滑轨的使用精度.     

薄壁筒形件粘性介质外压缩径失稳起皱分析

缩径成形受筒坯稳定性的影响,容易产生失稳起皱,很难成形出缩径量较大的零件.提出了采用粘性介质外压缩径工艺成形直径变化量较大的薄壁异形曲面筒形零件新方法.针对坯料端部约束和自由条件下的失稳起皱问题进行了试验和有限元模拟,分析了试件失稳起皱过程中几何形状和应力的变化规律.研究表明,约束坯料端部可以改善试件失稳起皱后的应力分布规律,有利于消除褶皱,在较高粘性介质压力条件下可以直接成形出缩径量为15%的试件.     

关于细长压杆稳定性问题的讨论

压杆的强度、变形和稳定性问题,是压杆在设计计算、施工、使用过程中必须考虑的问题。而压杆的稳定性问题尤为重要。由于压杆稳定概念不易理解,而教材中讲的不够详细。因此,对压杆的稳定问题特别是压杆稳定的概念作较为详细的分析和探讨,作为对教材压杆稳定性一章的补充,以供在教学中参考。     

驶入式钢货架立柱计算长度系数分析

驶入式货架立柱在垂直货物通道方向上的计算长度系数受多种因素影响。首先,对于上端受水平位移约束而下端受扭转约束的单柱模型,推导了弹性屈曲荷载计算公式。计算结果表明,当模型中约束刚度较小时,约束刚度的变化对立柱计算长度系数产生明显影响。此后,采用有限元分析方法分析了单列立柱模型的弹性屈曲荷载,得到立柱的计算长度系数。柱列模型中的牛腿梁和荷载分布不均现象均可以提高模型的弹性屈曲荷载。基于数值计算结果,得到了立柱计算长度系数的简化计算公式。若已知立柱柱脚转动刚度和支撑体系侧向刚度,可由此公式计算立柱的计算长度系数。     

不同蜂窝结构对蜂窝纸板力学性能的影响

在对蜂窝纸板结构进行合理化抽象和假设的基础上,借助有限元分析软件ANSYS对不同尺寸结构的蜂窝纸板进行了特征值屈曲分析与谐响应分析。结果表明,当蜂窝边长一定时,随着蜂窝高度的增加,屈曲强度迅速下降,共振频率先下降后升高;当蜂窝高度一定时,随着蜂窝边长的增加,屈曲强度逐渐下降,但共振频率变化不大,且会在其右侧出现小峰,当蜂窝的边长与高度比在1：1附近时,共振频率最低,为88Hz。     

Stability Analysis of a Multi-holes Shell Under Axial Compression

The paper presents a multi-holes shell with one hundred and eighty circular holes which has been used in engineering.Using a buckling module of the finite element analysis software,stability behavior and destroy mode along geometry parameters are studied.Results show the destroy mode depends on the geometry parameter greatly.Curves of buckling critical load and strength limited load along geometry parameters have a point of intersection.The point implies the multi-holes shell has different destroy mode and ...     

瓦楞纸板横向边压强度有限元分析

目的基于有限元软件Ansys建立A,C,B,E型瓦楞纸板的有限元模型,对其横向边压强度进行屈曲分析,同时研究试样裁切位置对瓦楞纸板横向边压强度的影响。方法有限元分析方法将结构对纸板边压强度的影响从众多因素中解耦,消除其他因素对结果的影响。结果 A,C,B,E型纸板平均抗压能力比为5∶4∶2∶1,仅裁切位置不同对纸板横向抗压能力的影响达到16%。结论大瓦楞有更好的横向抗压能力,楞高是影响瓦楞纸板横向抗压能力的主要因素,裁切位置的不同也会影响瓦楞纸板的横向抗压能力。     

基于屈曲准则的瓦楞纸板强度仿真分析

分别建立了典型的A、C、B楞型单瓦楞纸板的有限元模型,计算了3种瓦楞纸板的临界屈曲载荷。以临界屈曲载荷为纸板抗压能力的判定准则,定量分析了3种瓦楞纸板的抗压能力,同时研究了材料与结构对瓦楞纸板抗压能力的影响及每种瓦楞纸板的材料抗压效率。分析结果表明,大瓦楞有更好的抗压能力,其抗压能力的提高主要是依靠其结构实现的,约束条件能够极大地改变瓦楞纸板的抗压效率。     

非等高双重抗侧力体系的稳定性

该文研究了非等高的双重抗侧力体系的稳定性。首先, 分析了弯曲型高-剪切型低的双重抗侧力体系, 提出了该结构体系的屈曲方程及稳定临界荷载解析解。通过分析弯曲型高-剪切型低的双重抗侧力体系的上下两部分存在相互支援作用, 给出了求解该体系稳定临界荷载的近似公式, 通过算例对比, 发现与解析解相比, 近似解具有很好的精度;同时, 近似法便于实际应用。其次, 研究了剪切型高-弯曲型低的双重抗侧力体系稳定性, 研究发现由于轴压力分布的不同, 此类体系将出现两种不同形式的失稳模式, 分别为结构上部发生纯剪切型失稳的局部失稳模式以及结构下部发生整体有侧移失稳模式。提出了判别结构在某一特定形式的荷载作用下, 发生哪一种失稳模式的准则, 以及相应的临界荷载计算公式。     

瓦楞纸箱的有限元建模及屈曲分析

建立了瓦楞纸箱的有限元模型并进行了屈曲分析,计算了该瓦楞纸箱的临界载荷和屈曲模态.将临界载荷与利用凯利卡特公式计算的抗压强度进行了对比.分析结果表明,利用有限元的方法计算的瓦楞纸箱临界屈曲载荷与凯利卡特公式计算抗压强度非常接近.因此利用屈曲分析计算瓦楞纸箱的抗压强度是一种可行的方法.     

非等高双重弯剪型抗侧力体系的稳定性

研究了非等高的双重弯剪型抗侧力体系的稳定性。首先,建立了非等高双重弯剪型抗侧力体系的连续化分析模型,提出了该结构体系的屈曲方程及稳定临界荷载解析解。其次,通过分析结构体系的上下两部分存在相互支援作用,给出了求解该结构体系稳定临界荷载的近似公式,通过算例对比,发现与解析解相比,近似解具有很好的精度;同时,近似法便于实际应用。最后,分析了随着内部两子结构相对高度的变化,相应的非等高双重抗侧力体系总的临界荷载发生变化的规律。研究发现,并非当两子结构高度相等时,总的临界荷载取到最大值,而是存在最优相对高度的概念,即当内部两子结构的相对高度为最优相对高度时,结构总的临界荷载最大。