弹性厚板弯曲运动问题的拉普拉斯变换解法

对于板壳问题,将中面挠度和中面法线转角分开,作为三个基本位移分量来分析,特别是它将板、壳的横向剪切变形影响引入分析之中,从而使得厚板、厚壳的分析不再经过三维途径而简化为二维问题,作为厚板、厚壳分析的一种有效方法而吸引了不少学者的注意。Mindlin在板问题的分析中,考虑了剪切变形和转动惯量的影响,提出了弹性厚板弯曲运动的基本方程式。本文试图就四边简支矩形厚板在冲击荷载作用下。采用重三角     

功能梯度材料厚板的三维弹性分析

基于三维弹性理论给出了功能梯度材料厚板的基本方程,并用有限元软件-Ansys,采用三维各向同性有限单元,按照复合材料层合板模拟均布荷载下的厚板,讨论了四边简支的边界条件,梯度指数和板的厚宽比等因素对板的无量纲挠度以及无量纲应力的影响。三维数值模型给出的挠度和应力分布不同于基于Kirchhoff-Love直法线假设的经典层合板理论给出的挠度和应力分布。     

板带轧机垂直振动的研究分析

建立了板带轧机座垂直振动的力学模型,提出了振动模态,对板形、板厚影响的指标,并以４２００厚板轧机为例,从动力学观点分析了板形、板厚波动的经及改进方法。     

结构钢厚板低温冲击韧性试验研究

随着结构钢厚板厚度的增大,其韧性性能会变差,特别是在低温环境中更加明显,针对该问题进行了钢厚板冲击韧性的深入研究.对60～150 mm厚的钢板进行了低温下的冲击韧性试验,并且利用Boltzmann函数对试验结果进行拟合分析,得到不同试验条件下的韧脆转变温度及其变化规律.结果显示:钢厚板的冲击韧性随温度降低,板厚增大以及沿板厚度方向由表面到中心的位置变化而降低;结构钢厚板脆性特征明显,要引起足够重视.     

广义协调厚薄板通用单元TMT的固有振动分析

研究了广义协调三角形厚薄通用板单元TMT的固有振动特性．通过编制程序，采用予空间迭代法求得不同板厚的基频值，将计算结果与理论解和有限元软件ABAQUS的结果进行比较．结果表明：广义协调三角形厚薄板通用单元TMT在固有振动分析方面有良好的收敛性，较高的数值稳定性，很好的实用性（无需区分厚板和薄板）。为板的固有振动分析提供了一个新的思路，且用广义协调厚薄板通用单元进行了动力分析．     

超大梁转换层结构两种分析方法的比较研究

以一高层建筑超大梁转换层结构为背景,分别采用基于刚性楼板假定的计算模型和基于板壳单元的弹性楼板有限元模型对超大梁转换层结构进行计算分析,通过对转换层结构上述两种分析模型的主要计算结果的比较研究,探讨了这两种分析模型在转换主梁应力分布、次梁内力以及转换层附近剪力墙应力分布等数值结果的差异,得到了一些有应用价值的结论.     

厚板转换层设置高度对结构抗震性能的影响

为了分析厚板转换层设置高度对结构抗震性能的影响,根据建筑结构抗震设计规范,系统研究了地震作用下结构的破坏机理及计算方法,建立了地震作用下结构的运动方程,采用自振周期、楼层位移及层间位移角作为结构抗震性能指标,基于振型分解反应谱法对各指标进行了研究。结果表明:随着厚板转换层设置高度的增加,结构低阶振型的自振周期增大;楼层位移变大,层间位移角增大,结构整体抗震性能下降。     

双参数地基上四边自由矩形厚板计算

将双参数地基模型用于分析基础板。采用文献[1]及[2]的厚板理论,推导了双参数地基上厚板的基本方程和自由边界条件,通过引入四边滑支非齐次解及对边滑支齐次解,迭加得到了任意荷载作用下的解析解,并利用对称性大大降低了所需求解方程的阶数。编制了相应Fortran程序,可同时用于按薄板理论和Winkler模型计算。数值算例表明结果收敛迅速,精度高。分别按薄板、厚板理论计算比较了不同地基模型结果,证明本文的解克服了现有相应解的不足,能适应地基压缩层及板厚的变化,便于工程应用。     

天然居高层住宅结构设计

结合深圳一幢带转换层的高层住宅结构设计，讨论其内力分析、计算模型的处理，转换梁的类型及其受力特点，基础选型的经济比较，以及必要的抗震、抗风构造措施。     

板厚对轻钢蒙皮体剪切性能影响的研究

基于有限元方法建立了蒙皮体的精细有限元模型和非线性分析方法。采用空间梁单元建立了檩条和椽的分析模型,采用非线性板壳单元建立了压型钢板的精细模型,并且充分考虑了压型钢板的沟槽和褶皱效应,连接件采用空间弹簧单元模拟。在此基础上以某实际蒙皮体为背景研究了其抗剪承载力的特点并系统研究了板厚对蒙皮体抗剪性能的影响。结果表明:在较大荷载作用下结构体系仍处于线弹性阶段,但其外围的蒙皮体则已经进入塑性。蒙皮体两侧连接件的内力变化幅度较其它位置显著。两侧垂直向连接件的内力均随板厚的增加而增加,中间位置的连接件内力随板厚的增加而缓慢减小,而平行于檩条方向的连接件内力则存在差异。     

高层建筑厚板转换层整体分析方法研究

在简要总结高层建筑厚板转换层设计方法的基础上,提出了对包括转换层在内的高层建筑进行整体分析的方法,即对结构整体(包括杆件和非杆件)采用实体单元建立有限元模型进行计算,然后按照弹性应力图形进行配筋.并对一个简例进行了详细的分析,说明提出的方法更符合构件的实际受力情况,计算结果精度较好.     

柞蚕厚茧层丝胶含量的分布

通过重量法和紫外光谱法得到了柞蚕厚茧层和薄茧层丝胶含量的分布：中间层〈外层〈内层。厚茧层蚕茧各层的丝胶含量均低于薄茧层相对应各层的丝胶含量。为薄茧层的蚕茧易解舒,厚茧层的蚕茧难解舒理论提供了新的依据。     

河南金融广场工程厚板转换层施工

高层建筑厚板转换层施工有两个难点,一是荷载安全传递问题,二是大体积混凝土裂缝控制问题。采用水平分层两次浇筑混凝土叠合成型的施工方法是解决两个施工难点的有效方法。     

矩形中厚板弯曲问题的解耦解法

为简化中厚板弯曲问题解析解的求解方法,采用解耦法和改进的重三角级数法对问题进行求解.首先从板问题的原始控制方程组出发,通过引入过渡函数,用解耦法对变量相互耦合的偏微分方程组进行分解化简,分别解耦成可以直接求解和间接求解的独立偏微分方程,进而在四边固支边界条件下,利用改进的重三角级数法,将计算过程中不同的级数核统一化,分别求得原始控制方程中各个变量的级数解,最后将所得解析解与有限元解进行对比分析.结果表明:随着级数项的增加,级数解与有限元解趋于一致,从而验证了该方法及推导过程的正确性.同时,在整个求解过程中,通过对控制方程组的解耦化简,避免了复杂的运算过程,使得问题的整个解法更为简洁、直观.     

四边固支矩形厚板分析的有限积分变换法

利用二维有限积分变换的方法推导出了四边固支矩形厚板位移和内力的精确解。弹性矩形厚板控制方程采用Mindlin三变量理论,在求解过程中不需要预先人为选取位移函数,而是直接对控制方程进行二维有限积分变换,将偏微分方程组化为简单的线性方程组进行求解,然后进行相应的积分逆变换得到实际问题的精确解。仅使用有限积分变换的数学方法,推导出了完全满足四边固支边界条件的矩形厚板问题的位移与内力的表达式,并对实例进行了数值计算。计算结果表明,运用有限积分变换的方法计算出的四边固支矩形厚板问题的位移和内力是精确的。     

Influence of mechanical behavior between the grains on stress fluctuation of aluminum alloy thick plate

The research on fluctuation and inhomogeneity of internal stress of aluminum alloy thick plate is theoretical and technological base for stress control technology. By using X-ray diffraction technique and mechanical test method, aluminum alloy with typical fine sub-grains, coarse recrystallized grains, and second phase was analyzed; the interactive mechanical model between grains was built for analysis of variation of internal stress within the local micro structure by imitating the actual distribution of grains. The experimental result shows that the mechanical model can effectively explain the reason for fluctuation of microscopic stress, which also proves that the inhomogeneous distribution of metal organization is the cause for the complex distribution of microscopic stress. The model can well describe stress distribution of thick plate caused by thermal deformation. Besides, it well describes mechanism of stress fluctuation.     

塔式起重机耳板件疲劳断裂行为研究

塔式起重机在受载过程中,其耳板发生断裂.为明确其断裂机制,对耳板件进行了显微组织和断口形貌观察、材料力学性能测试和有限元数值分析.结果表明：耳板材料性能满足设计要求,耳板的断裂形式为疲劳断裂,裂纹萌生于耳板内侧转折处;有限元分析得到了耳板与主弦杆的焊接构件在耳板内侧转折处存在明显的应力集中.改进主弦杆端部与耳板间的焊接方式,可以改善其应力分布状况,减小应力集中,从而有效降低构件的断裂风险.     

地震作用下高厚比对钢板剪力墙影响分析

考虑钢板的高厚比在地震作用下对多层钢板剪力墙的影响,采用有限元法建立了四层单跨钢板剪力墙和四层三跨钢框架-钢板剪力墙抗侧力分析计算模型,对钢板剪力墙进行了应力和位移的分析.结果表明,钢板的高厚比对结构的抗震性影响较大;四层三跨钢框架-钢板剪力墙结构比四层单跨钢板剪力墙结构的抗震性能好;建议一般情况下,多层单跨钢板剪力墙钢板高厚比的取值为λ=200 ～ 300,多层多跨钢板剪力墙钢板高厚比的取值为λ=200～400.     

日照温差引起连续弯板桥温度内力空间分析

本文论述了超静定结构体系连续弯板桥由于日照温差引起的温度内力分析方法,所采用的方法是曲厚板单元空间分析法,该单元不仅适用于厚板而且也适用于薄板的分析.分析结果表明,对于连续弯板桥,日照温差内力相当大,设计时不可忽视。所述方法亦同样可用于不规则板桥及具有不规则支承板桥的温度内力分析.     

淬火厚板残余应力测试的仿真-实验综合方法

为掌握铝合金厚板淬火残余应力演变规律,运用FEA软件仿真、X-ray表面应力和层削法应力测试实验,提出在残余应力测试中应用仿真-实验综合方法.经过实验分析证明:1)可弥补单一测试方法的局限,使各测试方法相互检验、验证.2)可获得较为准确的淬火应力仿真模型,实现对整个厚板应力场的有效分析.3)具有应力预测的功能,FEM应力预测与实验结果吻合较好,淬火应力平均偏差<10%.