| 含周期性索-杆胞元的二维网格结构拟膜分析 |
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| 引用本文： | 蔡坤,史姣.含周期性索-杆胞元的二维网格结构拟膜分析[J].工程力学,2011(10). |
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| 作者姓名： | 蔡坤 史姣 |
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| 作者单位： | 西北农林科技大学水工程安全与病害防治研究中心; |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金项目(50908190); 西北农林科技大学“青年学术骨干支持计划”项目(Z111020903); 陕西省青年科技新星项目(2011kjxx02) |
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| 摘 要： | 利用拟膜法分析含周期性索-杆胞元的二维网格结构的面内有效弹性性能。拟膜法是将具有周期性微结构的平面网格结构在力学性能上比拟成均匀的连续体。根据两者在面内力学行为上的等效性,网格结构的拟膜的弹性本构参数可由网格结构中单胞的材料和几何参数解析表示。分析表明索-杆胞元存在拉压性能差异现象。这导致拟膜表现出双模量特点,即材料沿某一方向的拉伸弹性模量与压缩模量不同。采用悬臂梁算例考察这些参数的正确性:利用网格结构和其拟膜分别构造同尺寸和工况的两个悬臂梁;利用有限元方法分析两个梁;比较得出两个梁的中性层位置与解析解均吻合,且两个梁中性层挠度之间的相对误差极小。
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| 关 键 词： | 网格结构 均匀化 拟膜法 单胞 双模量 |
PSEUDO-MEMBRANE METHOD FOR TWO-DIMENSIONAL LATTICE STRUCUTRE WITH PERIODIC CABLE-LINK CELLS |
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| CAI Kun,SHI Jiao.PSEUDO-MEMBRANE METHOD FOR TWO-DIMENSIONAL LATTICE STRUCUTRE WITH PERIODIC CABLE-LINK CELLS[J].Engineering Mechanics,2011(10). |
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| Authors: | CAI Kun SHI Jiao |
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| Affiliation: | CAI Kun,SHI Jiao(Research Center of Water Engineering Safety and Disaster Prevention,Northwest A&F University,Yangling,Shaanxi 712100,China) |
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| Abstract: | In-plane effective elastic properties of a two-dimensional lattice structure with periodic cable-link-hinged unit cells are investigated using a pseudo-membrane(PM) method,a kind of homogenization approach.By PM method,a lattice structure can be homogenized into a continuum(PM) with respect to the same local and global stiffness.The elastic parameters,e.g.,elastic modulus,Poisson's ratio and shear modulus,of its PM are expressed as functions of the material and geometry of the cables and links in the unit c... |
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| Keywords: | lattice structure homogenization pseudo-membrane method unit cell bi-modulus |
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