一、强梁腹板特殊开孔应力分析与补强方法的研究(论文文献综述)
乔鹏远[1](2020)在《船体构件腹板开孔强度特性分析及简化评估方法研究》文中研究说明大型邮轮的设计和建造过程中考虑到电缆管路布置及结构轻量化等需求,常在主要构件高腹板上设有许多开孔,需要对其进行强度评估以确保结构安全。目前评估腹板开孔梁强度的理论方法有:实腹梁估算法、费氏空腹桁架理论和有限元分析法。本文借助有限元数值模拟软件,针对梁腹板开设单孔、多孔、开孔加强等多种工况下的强度特性进行分析,并基于费氏空腹桁架理论提出梁腹板开孔结构的强度简化评估方法。本文的主要研究内容包括:1.总结各国船级社关于船体主要构件腹板开孔的相关要求,并从开孔区域及尺寸、开孔间距和加强方式三方面加以对比。整理了目前腹板开孔梁强度评估的常用方法,对比了不同评估方法的特点,重点对费氏空腹桁架理论进行了详细阐释,并介绍该理论对开孔强度的评估流程。2.研究梁腹板单个开孔的强度特性,总结了开孔大小及位置对强度的影响规律,分析孔周最大应力成分及相应位置,基于有限元数值结果,结合费氏空腹桁架理论提出梁腹板单个开孔强度简化评估方法。3.研究梁腹板多个开孔的强度特性,分析在腹板原有开孔两侧增设新孔对开孔梁强度的影响,讨论梁腹板均布开孔时应力分布特点,基于梁腹板单个开孔强度简化评估方法,引入修正系数以考虑多个开孔对开孔强度的影响。4.研究梁腹板单个开孔加强后的强度特性,对比增设不同尺寸型材对开孔强度的加强效果,分析开孔参数对加强效果的影响规律,考虑腹板开孔加强对孔周强度的影响,为实际工程选取加强型材提供参考。
顾俊,张思航,傅建鹏,彭亚康[2](2019)在《工字梁腹板应力集中系数及影响因素分析》文中提出用有限元方法计算了强力桁材腹板上开圆孔和腰圆孔后的应力集中系数问题,分析了开孔的垂向位置、孔的宽度和长度对应力集中系数的影响。结果表明,孔的垂向位置在中和轴附近,开孔长宽比L/B在4.0~5.0之间时,孔周围的应力集中系数最小。不同于常规贴板补强和环补强的方案,在孔口附近开设应力释放孔的方法也可以降低桁材腹板开孔应力集中问题。
李伦[3](2019)在《具有初始缺陷腹板开孔梁的极限承载力研究》文中认为强梁构件在船体结构中广泛应用,其极限承载力关系到船体结构的安全性与可靠性。然而,在船舶设计、建造过程中,为了满足构件的布置安装要求,常需要在强梁构件腹板上开孔。开孔会造成开孔区域的应力集中,减小构件的有效承载面积,降低构件的抗弯和抗剪性能,最终减弱构件的极限承载力。船体强梁经常受到压弯荷载,这是由于船舶结构的典型荷载为货物荷载和水压荷载。本文采用非线性有限元方法对压弯荷载作用下腹板开孔梁的极限承载力进行研究,并在极限承载力的计算中考虑焊接初始缺陷的影响。首先,分析了焊接初始缺陷(包括初始变形和焊接残余应力)对腹板开孔梁极限承载力的影响。研究发现,初始变形对构件的极限承载力的不利影响很大,其中板型缺陷的影响约为9%,侧移型缺陷的影响约为5%,柱型缺陷的影响约为1%。焊接残余应力对构件极限承载力的影响很小。初始变形和焊接残余应力同时存在时,腹板开孔梁极限承载力的降低幅度小于两缺陷单独影响之和。其次,对于腹板开单一腰圆孔梁,探讨了开孔纵向位置、开孔高度位置、开孔尺寸等参数对强梁极限承载力的影响,分析了强梁的失效模式。结果表明,开孔纵向位置对强梁极限承载力的影响很大;强梁的极限承载力随着开孔高度的增大而降低;开孔尺寸的增大会减弱强梁的极限承载力。强梁的失效模式为:跨中开孔区域弯曲破坏、跨中未开孔区域弯曲破坏、开孔四周形成四处塑性铰失效破坏。最后,对于腹板开多个腰圆孔梁,探讨了开孔间距、开孔高度位置、开孔尺寸等参数对强梁极限承载力的影响,分析了强梁的失效模式。结果表明,开孔间距对强梁极限承载力影响与开孔尺寸有关;开孔高度位置的增大及开孔尺寸的增加均会减弱强梁的极限承载力。强梁的失效模式有:跨中开孔区域弯曲破坏、跨中未开孔区域弯曲破坏、开孔四周形成四处塑性铰失效破坏、跨中开孔区域弯曲破坏同时端部开孔四周形成四处塑性铰失效破坏。
刘和亮[4](2019)在《海流传感器上升流测量装置的设计与标定研究》文中认为海水的水平流速和上升流速是观测海洋的重要参数,但两者之间较大的量级差异限制了传统海流传感器对海水上升流的精确测量。围绕三维海水流速测量这一关键问题,本文设计了一种基于新型柔顺机构的上升流测量装置,并针对性地研制了一种新型静态标定装置,对静态标定装置进行了实验研究。首先,对不同类型的力传感器和电阻应变片的性能进行了分析与比较,突出了应变式力传感器在海水流速测量领域的独特优势。针对水平流和上升流的运动特征,分别阐明了组合式海流传感器相应部分的设计依据和测量原理。对不同柔性铰链与应变孔的性能进行了分析与比较,为后期关键力敏部件的选择与设计奠定了理论基础。然后,通过对柔顺机构的构型综合,设计了一种基于混合铰链的新型杠杆式力柔顺机构。探究了椭圆腰孔的孔边应力分布规律,对机构的关键尺寸参数进行了分析与设计,并得到了力值响应曲线,最小分辨率为10μN。设计了一种新型上升流测量装置用于感应、转换和放大初始微小升力,可满足海水微小上升流速的测量要求。最后,基于杠杆式力柔顺机构精确缩小标准砝码力并将其作为标定力源的工作原理,研制了一种微力传感器静态标定装置。对微力发生机构进行了静力学分析并推导了力缩小倍数的理论计算方法,对关键杆长尺寸进行了分析与设计。进行了有限元仿真分析和标定装置的加载实验,分别得到了不同组合砝码力及位移加载下的力值响应曲线。结果表明,仿真结果与理论值、实验结果与理论值间的最大误差分别为5.501%和7.391%,装置的非线性误差为2.89%,最小输出力为4μN,该静态标定装置可用于微力传感器的精确标定。
张健[5](2018)在《含开口复合材料梁腹板损伤及失效模式理论与试验研究》文中指出随着纤维增强(FRP)复合材料低成本制造技术和大型民用飞机结构技术的快速发展,大量采用复合材料的结构是新一代大型客机结构设计的突出特点。然而复合材料本身的复杂性和结构多样性,加上复合材料结构所受载荷的复杂性和使用环境的敏感性,使得复合材料结构力学性能的预测和评估非常复杂。比如飞机结构从制造到使用过程中难以避免地会面临各种损伤问题,如制造中的各种缺陷,结构设计需要的开口,以及使用与维修中外来物引起的冲击损伤等。损伤的存在会降低复合材料的刚度与强度,进而对结构的承载特性和破坏模式的影响也不容忽视,也是FRP复合材料在飞机主承力结构中应用的主要限制因素。因此,针对含有损伤复合材料结构的失效模式进行分析是工程应用中的重点与难点,研究其承载能力的方法,并对其使用性能进行预测、评估变得尤其重要和迫切,具有重要的学术价值和工程意义。本文结合实际工程技术需求,以飞机实际构件中典型的含开口复合材料梁腹板为研究对象,开展含开口复合材料结构的理论分析、数值模拟及试验研究,旨在深入地探求其稳定性与强度的关系以及开口梁腹板承载机理,发展复合材料结构开口的强度分析方法,为复合材料结构开口设计及其工程应用提供理论依据及试验参考,主要工作包括以下内容:研究了工字型开口梁腹板在纯剪切载荷作用下的弹性屈曲性能。首先利用Galerkin法推导出了四边简支正交各向异性层合板屈曲计算公式,给出了影响结构屈曲的主要力学参数;然后利用线性特征值屈曲方法分析了复合材料单块矩形板和开圆口矩形板的弹性剪切屈曲性能,分别探究了长宽比、开口率与其剪切屈曲系数的变化规律,揭示了长宽比与开口率对其屈曲性能影响之间的相互作用规律,提出了含开口的长正交各向异性板屈曲简化计算公式;最后进一步建立了工字型开口梁腹板在剪切荷载作用下的有限元模型,引入参数β量化地评估了翼缘对腹板的约束作用,得到了翼缘对腹板屈曲的嵌固系数γ范围为1.012.87,提出了考虑梁翼缘对腹板弹性约束作用的开口梁腹板屈曲修正系数。进行剪切载荷作用下含单开口梁腹板静力承载特性研究。根据试验结果分析了不同开口梁腹板的失效模式及原因,发现开口梁腹板的材料损伤起始于开口边应力集中区域,且在开口边观察到多种损伤模式;其失效的主要原因在于纤维损伤和分层引起的子层局部屈曲。基于试验验证的仿真模型进行了开口形状对梁腹板应力集中及结构屈曲临界载荷影响的参数分析,发现圆形开口有利于其屈曲性能,但菱形开口更可发挥其后屈曲强度优势,证实了开口形状对屈曲载荷影响不大,但与后屈曲承载能力的相关性很大。最后评探究了复合材料结构典型开口补强对其承载特性的影响,给出了优选的开口补强形式及补强效果。进行了剪切载荷作用下的含长圆形开口复合材料梁腹板承载特性非线性仿真和试验验证。基于“蔡吴失效准则”,建立了考虑几何非线性的含长圆形开口复合材料梁腹板承载特性仿真模型,数值模拟结果能够准确预测结构首层破坏载荷和破坏区域。提出了一种基于刚度折减方案的材料失效模型,模拟了开口梁腹板的内部损伤起始、损伤积累和扩展过程,发现开口梁腹板的剪切失效模式是沿45°方向的开口边层受压屈曲而局部产生纤维脱层及层间剥离等多种损伤形式。利用三维CDM模型模拟层内损伤和界面单元模拟分层损伤,建立了一套适用于开口梁腹板结构渐进损伤分析的通用方法,实现了复合材料开口梁腹板在剪切载荷作用下从损伤产生、子层屈曲扩展和失稳破坏的逐渐破坏过程。通过试验研究和仿真手段详细分析了含有双菱形开口的复合材料工字型梁腹板在剪切载荷作用下的承载特性。结果表明:相比于单开口梁腹板,双开口梁腹板在非开口区域的应变分布更为平均,但开口边上的应力应变集中现象更严重,导致双开口区域的失效模式复杂化;两开口本身在承担和传递载荷有所差异,但双开口之间有相互作用,体现在两框结构内发生局部屈曲时载荷不同但是又近似,而且进入后屈曲阶段,两区域呈现相似的承载变形特征。然后以有限元方法为分析手段进行仿真建模到模型有效性验证,开展了边界条件、腹板开口与立柱补强等因素对梁腹板稳定性和承载特性影响的研究,探究了不同构型梁腹板的承载特性,揭示了双菱形开口梁腹板的剪切失效模式。设计了一套能够满足开口梁腹板低速冲击要求的试验加载装置,进行了P2352W-19复合材料梁腹板抗低速冲击性能及剩余剪切强度试验。首先通过冲击能量摸索试验,确定了梁腹板的目视几乎不可见损伤(BVID)所需冲击能量为55J。用落锤试验的手段得出了两类构型梁腹板在三种不同冲击能量下的低速冲击特性,分析了冲击响应接触力、能量、速度、变形的基本特性和变化规律。对冲击后的梁腹板进行凹坑深度测量和C扫描无损检测,发现复合材料层合板在低能量冲击载荷下分层破坏主要集中在层合板的背部,总体上随能量增加呈现出上升的趋势,且凹坑深度也增大。通过冲击后的梁腹板剩余剪切强度试验,得到了冲击能量和位置等因素对失效载荷和失效模式的影响规律。
郭征明[6](2018)在《内隔板式方钢管混凝土柱—钢梁节点抗弯承载力研究》文中研究说明方钢管混凝土结构具有承载能力强、刚度大、延性好以及耗散地震能量能力强等特点,在工程实践中广泛采用。但其框架节点承载力计算一直难以得到较好解决,现行计算方法主要是基于屈服线理论的计算方法。其计算公式众多,计算精度及适用范围各异,也缺乏对力学机理的详细阐述。且在焊接框架节点中,为防止工艺孔部位较早出现脆性断裂,对工艺孔孔型从形状、高度及长度三个方面进行了改进,新的工艺孔孔型对节点局部抗弯承载力及梁端抗弯承载力的影响尚不明确,基于屈服线理论的计算公式在新孔型下的适用情况尚需进行说明。本文首先针对内隔板式方钢管混凝土柱-钢梁节点局部屈服抗弯承载力的计算公式,探讨并分析了《矩形钢管混凝土结构技术规程》(CECS 159:2004)设计规定与两种由日本Koji MORITA提出的基于屈服线理论计算公式的特点,并将轴压作用分别引入到三种计算公式中,得到相应考虑轴压作用的改进后计算公式。为比较上述各计算公式梁柱翼缘宽度比适用范围,对梁柱翼缘宽度比进行了参数分析,并且利用已有试验数据进行对比。为说明轴压作用对计算精度与安全性的影响,对改进前后计算公式的计算结果与已有试验数据进行对比。对比分析结果表明改进的采用联合屈服机制的计算公式适用于任意梁柱翼缘宽度比情况,计算精度高、计算偏于安全且计算方便,宜于设计应用。为揭示节点抗弯机理,本文还对柱翼缘板厚度、内隔板厚度、内隔板开孔孔径、混凝土有无及强度等因素对节点局部抗弯承载力影响分别进行了分析。依据有限元分析结果,提出了新的计算公式,对各计算公式的合理性进行了评估。还考察了各因素共同作用的效果,分别分析了节点局部屈服抗弯承载力大于、等于和小于梁端屈服抗弯承载力的三种受力状况。对考虑梁端腹板应力分布对节点局部屈服抗弯承载力计算的影响进行了探讨,说明不同腹板应力分布假设背后所蕴含的力学机理,利用已有试验数据及有限元分析数据对各计算公式精度、适用范围及使用简易程度进行综合评估,发现不考虑腹板应力分布的采用联合屈服机制的计算公式计算精度高、适用范围广且使用方便,宜在工程中采用。在总结已有研究中新型工艺孔孔型基础上,对各新孔型对节点局部屈服抗弯承载力及梁端屈服抗弯承载力的影响进行研究,结果表明工艺孔孔型对节点局部屈服承载力影响较小,主要对梁端屈服承载力产生影响,其中工艺孔形状与高度对梁端屈服承载力影响较工艺孔长度小,而增大工艺孔长度则会显着减小梁端承载力。
程遥[7](2017)在《船舶骨材开槽孔孔边应力集中机理及工艺力学特性研究》文中进行了进一步梳理我国虽然已经成为世界第一造船大国,但在科技水平和核心竞争力方面与造船强国还有不小的差距。这种大而不强的局面,对船舶行业的长远发展十分不利。因此,依据船厂在实际建造过程中所遇到的实际问题,开展深入、系统的研究至关重要。传统的船舶骨材开槽孔区域结构复杂、数量多,所耗工时较大,需要新工艺的提出及应用。与此同时,随着船舶超大型化的发展趋势,骨材开槽孔区域的结构安全性也越来越受到人们的重视。因此,开展船舶骨材开槽孔孔边应力集中机理及工艺力学特性的研究,对于孔型优化及相关结构设计具有重要意义。本文归纳整理了无限大开孔板孔边应力集中问题的理论求解方法,基于直接计算方法对船体结构骨材开槽孔应力分布进行了分析,在此基础上,设计开展了骨材开槽孔局部模型试验研究,分析了不同加强方案及不同开孔形式在压缩和弯曲载荷作用下的孔边应力分布情况,并基于数值仿真软件ABAQUS进行了相关仿真分析,讨论了不同扶强材设置方案以及新式开孔形式的安全性以及工艺性,针对横剖面不同区域的受力特点,给出了骨材开槽孔布置建议。主要研究内容和结论如下:(1)归纳整理了无限大板开圆孔和椭圆孔在单向拉伸、剪切以及弯曲载荷下孔边应力分布的理论计算方法,给出了无限大板非圆孔的求解过程,利用Maple软件建立了该问题的求解程序,并通过与文献计算结果比较验证本程序的可靠性。(2)以175,000DWT散货船为研究对象,利用ABAQUS有限元软件,根据《CCS钢制海船入级规范》以及CCS《散货船结构直接计算分析指南》确定舱段模型、载荷边界及典型工况,分析了散货船舱段结构在典型工况下横剖面不同位置的骨材开槽孔周围的应力集中情况及分布规律,以此为基础,通过改变开孔形式,比较了孔型及加强方式对孔边应力集中的影响情况。(3)开展了针对船体双层底结构的力学性能模型试验,设计了有无补板、有无扶强材以及不同孔型的模型结构,分别在压载荷以及弯曲载荷形式下的孔边应力分布进行了测量,研究了不同加强方式以及孔型结构对孔边应力分布的影响;同时验证、完善了有限元数值仿真分析技术。(4)以文献中骨材开槽孔区域实尺度局部模型试验为基础,基于数值仿真软件ABAQUS开展了相关仿真分析,重点针对不同扶强材设置方案以及新式开孔设计进行了探究,对比了各形式的安全性以及工艺性,并针对横剖面不同区域的受力特点,给出了不同骨材开槽孔设置建议。
赵应江[8](2016)在《压弯载荷下腹板开孔梁极限承载力研究》文中研究表明钢梁结构由于抗弯性能好、易于生产加工等优点,被广泛应用于船舶领域。为合理布置纵骨和舾装管件,往往需要在梁腹板上开孔。腹板开孔不仅会减小梁的截面面积、造成结构不连续,还会导致结构应力重新分布,最终降低梁的极限承载力。腹板开孔梁结构的极限承载力与船体结构的安全性与可靠性息息相关。尽管腹板开孔梁的极限承载力已有大量研究,但是主要集中于梁腹板的失效模式,而开孔梁的带板屈曲等其他失效模式尚未有详细调查。船体结构的常见载荷形式为货物压力和水压力联合载荷,在这种复杂的联合载荷形式下,开孔参数的影响尤为复杂,梁的失效形式往往难以预测,目前国内乃至国际上对这一类型问题的研究相对较少。本文以腹板开孔梁为研究对象,将有限元分析和试验分析相结合,对腹板开孔梁在压弯载荷下的极限承载力的影响进行系统研究。首先对开孔梁试件展开压弯载荷下的极限承载力试验,分析每根试件在试验过程中的试验破坏现象和挠度载荷数据,试件的开孔部位有足够加强,能保证开孔区域不发生失稳或失效,对比开孔位于跨中和端部的试件破坏形式和载荷挠度曲线,发现当开孔位于腹板跨中时对极限承载力的影响更大,运用有限元方法对压弯载荷下腹板开孔梁的极限承载力进行预测,有限元计算结果与试验测量结果能很好吻合。建立了系列开孔梁的非线性有限元模型,讨论单元划分方式和单元尺寸对计算结果的影响,同时在有限元模型中考虑焊接引起的结构初始变形,基于有限元模型计算结果分析开孔位置和开孔尺寸对梁极限承载力的影响,根据开孔梁的破坏形式提出“开孔区域失效模式“和“非开孔区域失效模式”两种开孔梁失效模式,得出开孔梁失效模式对开孔梁极限承载力影响的基本特性和规律,给出合理的开孔方案。最后对常见的开孔加强方式进行研究,分析加强方式对开孔梁极限承载力的影响,指出环形加强在单独加强方式中具有最好的加强效果,结合部分研究成果对《舰船通用规范》中规定的开孔加强结构尺寸进行分析,认为开孔不大时《舰船通用规范》中规定的开孔加强结构尺寸严重过剩,在方便操作的前提下,应适当进行优化以减少材料使用。
谢琪,何菲菲,朱加刚,肖曙明[9](2015)在《实肋板腹板开孔应力分析与补强措施》文中指出针对船体实肋板腹板开孔及几种不同补强形式,应用ANSYS软件进行有限元分析,计算比较几种补强措施的应力集中系数,得出合理的补强形式,对腹板开孔中心在纵向位置的变化进行讨论,提出设计建议。
李纯[10](2014)在《钢桥塔典型开孔板的力学性能及补强方法》文中进行了进一步梳理钢桥塔在桥梁工程中应用越来越广泛,但由于构造、施工、检修、维护等需要,不可避免对其中某些受力板件进行开孔。钢板开孔将对其力学性能产生不可忽略的影响,必要时需要采取措施对板件进行补强。但是,已有研究对于钢桥塔开孔板件力学性能及其补强设计方法的可借鉴成果却非常少。本文针对钢桥塔中典型的长圆形通行孔和连续椭圆形过索孔,在以试验结果为验证的基础上,采取解析推导和有限元分析相结合,对两类典型开孔板件的应力集中系数和受压极限荷载进行研究,并进一步围绕孔洞补强方法进行对比分析。主要研究工作和结论如下:(1)查阅国内外相关文献,介绍钢桥塔的技术发展和典型开孔问题。总结国内外研究现状,并提出亟待解决的问题。(2)简述两类典型开孔板件的受压试验,并对有限元分析方法进行介绍。通过对比试验数据和有限元结果,验证有限元模型的准确性。(3)采用弹性力学方法和数值计算方法对开长圆孔和开任意多个椭圆孔无限大平面的孔边应力集中系数进行了解析推导,算例分析结果与有限元解吻合良好;进一步基于有限元数值分析对有限大板几何参数的影响进行研究,发现当板件长宽比大于某一临界值时,孔边应力基本不受其影响,但SCF值随开孔率的增大而始终呈现非线性增长趋势。通过在无限大平面计算结果的基础上引入板宽修正系数,拟合得到了两类有限大开孔板的SCF计算公式,可用于实际工程中的应力集中评估。(4)介绍开方孔板件极限荷载的解析求法,并结合算例分析其适用性。将长圆孔和椭圆孔等效成矩形孔,对两类开孔板件的弹塑性受压极限强度进行了解析推导,并讨论了该方法对钢桥塔开孔板的适用性。通过与有限元结果比较,确定了开长圆孔板和开椭圆孔板的合理塑性铰线位置,并针对长宽比较大的板件提出了等效长宽比及其取值公式。(5)基于有限元分析,开展补强肋几何参数对补强后开孔板受压极限强度的影响分析,并引入极限强度提高系数来表征和量化补强效果。在补强肋高厚比固定的情况下,随着补强肋厚度不断增大,极限强度提高系数与补强肋厚度基本呈线性关系,但当补强肋厚度增大至某一值之后,极限强度提高系数则不再随补强肋厚度增大而提高。最终通过数值拟合,提出了补强开孔板极限强度提高系数的计算公式,可用于实际工程中的开孔板补强设计。(6)对本论文的研究成果和所得结论进行总结,并对进一步研究内容提出展望。
二、强梁腹板特殊开孔应力分析与补强方法的研究(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、强梁腹板特殊开孔应力分析与补强方法的研究(论文提纲范文)
(1)船体构件腹板开孔强度特性分析及简化评估方法研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 国外研究现状 |
1.2.2 国内研究现状 |
1.3 本文主要工作 |
第二章 船体构件腹板开孔规范及空腹梁强度计算方法 |
2.1 引言 |
2.2 船体构件腹板开孔规范要求 |
2.2.1 腹板开孔区域及尺寸 |
2.2.2 腹板多孔间距 |
2.2.3 腹板开孔加强方式 |
2.3 空腹梁强度计算方法 |
2.3.1 实腹梁估算法 |
2.3.2 费氏空腹桁架理论 |
2.3.3 有限元分析法 |
2.4 本章小结 |
第三章 梁腹板单个开孔强度特性分析及简化评估方法 |
3.1 引言 |
3.2 有限元数值模拟 |
3.2.1 开孔模型简介 |
3.2.2 单孔计算工况 |
3.3 腹板单孔强度特性分析 |
3.3.1 开孔参数对孔周强度的影响 |
3.3.2 mises应力成分分析 |
3.3.3 最大应力位置分析 |
3.4 腹板开孔强度简化评估方法 |
3.4.1 理论计算结果对比 |
3.4.2 强度简化评估方法 |
3.5 梁腹板单孔强度简化评估实例验证 |
3.6 本章小结 |
第四章 梁腹板多个开孔强度特性分析及简化评估方法 |
4.1 引言 |
4.2 多孔计算工况 |
4.3 腹板双孔强度特性分析 |
4.3.1 双孔强度问题的简化 |
4.3.2 梁端部方向开孔 |
4.3.3 梁跨中方向开孔 |
4.4 腹板均布开孔强度特性分析 |
4.5 腹板多孔强度简化评估方法 |
4.5.1 梁端部方向开孔 |
4.5.2 梁跨中方向开孔 |
4.5.3 腹板均布开孔 |
4.6 梁腹板多孔强度简化评估实例验证 |
4.6.1 梁端部方向开孔 |
4.6.2 梁跨中方向开孔 |
4.6.3 腹板均布开孔 |
4.7 本章小结 |
第五章 梁腹板开孔加强后的强度特性分析及简化评估方法 |
5.1 引言 |
5.2 加强型材尺寸对腹板开孔强度加强效应研究 |
5.2.1 围缘扁钢宽度 |
5.2.2 围缘扁钢厚度 |
5.2.3 加强复板厚度 |
5.3 腹板开孔加强后强度特性分析 |
5.3.1 开孔位置对加强效果的影响 |
5.3.2 开孔大小对加强效果的影响 |
5.4 腹板开孔加强后强度简化评估方法 |
5.5 梁腹板开孔加强后的强度简化评估实例验证 |
5.6 本章小结 |
第六章 总结与展望 |
6.1 全文总结 |
6.2 研究展望 |
参考文献 |
致谢 |
攻读硕士学位期间已发表或录用的论文 |
(3)具有初始缺陷腹板开孔梁的极限承载力研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第1章 绪论 |
1.1 选题背景与意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 孔口的应力集中问题 |
1.2.2 腹板开孔梁的极限承载力 |
1.2.3 初始缺陷对腹板开孔梁极限承载力的影响 |
1.3 本文的主要研究内容 |
第2章 腹板开孔梁的力学特性及研究方法 |
2.1 腹板开孔梁的特点 |
2.1.1 强梁构件的分类及其受力特点 |
2.1.2 开孔的分类 |
2.1.3 腹板开孔对强梁强度特性的影响 |
2.2 船体结构极限强度研究方法 |
2.2.1 Caldwell方法 |
2.2.2 逐步崩溃法 |
2.2.3 理想结构单元法 |
2.2.4 有限元法 |
2.3 腹板开孔梁分析与设计方法 |
2.3.1 实腹钢梁强度法 |
2.3.2 费式空腹桁架法 |
2.3.3 有限元法 |
2.4 本章小结 |
第3章 初始缺陷对腹板开孔梁极限承载力的影响 |
3.1 腹板开孔梁结构有限元模型 |
3.2 初始变形的影响分析 |
3.2.1 初始变形形状和幅值 |
3.2.2 初始变形的影响 |
3.3 焊接残余应力的影响 |
3.3.1 焊接残余应力 |
3.3.2 焊接残余应力的影响 |
3.4 初始变形与焊接残余应力的综合影响 |
3.5 本章小结 |
第4章 腹板开单一腰圆孔梁的极限承载力研究 |
4.1 计算模型 |
4.2 非线性有限元模型的建立 |
4.2.1 模型单元类型的选择 |
4.2.2 材料选项 |
4.2.3 建模坐标系说明 |
4.2.4 网格划分 |
4.2.5 边界条件和荷载 |
4.2.6 初始缺陷 |
4.3 极限承载力计算方法 |
4.3.1 特征值屈曲分析 |
4.3.2 非线性屈曲分析 |
4.3.3 极限承载力计算流程 |
4.4 有限元模型的有效性验证 |
4.5 腹板开单一腰圆孔梁失效模式分析 |
4.6 数值计算结果和分析 |
4.6.1 开孔纵向位置的影响 |
4.6.2 开孔高度位置的影响 |
4.6.3 开孔尺寸的影响 |
4.7 本章小结 |
第5章 腹板开多个腰圆孔梁的极限承载力研究 |
5.1 计算模型 |
5.2 非线性有限元模型的建立 |
5.3 数值计算结果和分析 |
5.3.1 开孔间距的影响 |
5.3.2 开孔高度位置的影响 |
5.3.3 开孔尺寸的影响 |
5.4 腹板开多个腰圆孔梁失效模式分析 |
5.5 本章小结 |
第6章 总结与展望 |
6.1 总结 |
6.2 本文创新点 |
6.3 展望 |
致谢 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表的论文 |
(4)海流传感器上升流测量装置的设计与标定研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 海洋装备开发的背景与意义 |
1.2 海流传感器的研究现状 |
1.2.1 国外研究状况 |
1.2.2 国内研究状况 |
1.3 柔顺机构的研究现状 |
1.4 课题来源及主要研究内容 |
1.4.1 课题来源 |
1.4.2 主要研究内容 |
第二章 工作原理和关键力敏部件的设计 |
2.1 引言 |
2.2 工作原理 |
2.2.1 应变式力传感器 |
2.2.2 电阻应变片及其组桥电路 |
2.2.3 海流测量方案 |
2.3 柔性铰链 |
2.3.1 柔性铰链的构型综合 |
2.3.2 几种典型柔性铰链的建模综合 |
2.3.3 几种典型柔性铰链的性能分析与选择 |
2.4 应变孔 |
2.4.1 应力集中理论 |
2.4.2 几种典型应变孔的性能比较 |
2.5 本章小结 |
第三章 上升流测量装置的设计 |
3.1 引言 |
3.2 杠杆式柔顺机构的构型设计 |
3.2.1 柔顺机构的构型分析与设计 |
3.2.2 两种柔性铰链的刚度分析 |
3.2.3 杠杆式柔顺机构的最终模型 |
3.3 静力学分析 |
3.4 尺寸参数的分析与设计 |
3.4.1 有限板宽内椭圆腰孔的应力分析 |
3.4.2 关键尺寸的分析与设计 |
3.5 上升流测量装置 |
3.6 本章小结 |
第四章 静态标定装置的设计与实验 |
4.1 引言 |
4.2 力传感器的标定 |
4.2.1 力传感器的标定方法概述 |
4.2.2 力传感器的静态标定装置 |
4.3 静态标定装置的设计 |
4.3.1 工作原理 |
4.3.2 力缩小倍数的理论计算 |
4.3.3 关键杆长尺寸的设计 |
4.4 仿真与实验验证 |
4.4.1 微力发生机构的仿真分析 |
4.4.2 静态标定装置的实验研究 |
4.4.3 误差分析与讨论 |
4.5 本章小结 |
第五章 总结与展望 |
5.1 工作总结 |
5.2 工作展望 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间的学术活动及成果情况 |
(5)含开口复合材料梁腹板损伤及失效模式理论与试验研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 课题背景及研究目的和意义 |
1.1.1 课题来源 |
1.1.2 研究目的和意义 |
1.2 复合材料结构承载能力研究概述 |
1.2.1 复合材料层合板的失效形式 |
1.2.2 结构稳定性理论 |
1.2.3 复合材料强度理论 |
1.3 含开口复合材料结构研究进展 |
1.3.1 含开口复合材料结构应力集中研究 |
1.3.2 含开口复合材料结构稳定性研究 |
1.3.3 含开口复合材料结构强度研究 |
1.4 复合材料结构低速冲击损伤及剩余强度研究 |
1.4.1 复合材料层合板低速冲击特性及损伤机理 |
1.4.2 复合材料层合板低速冲击后剩余强度研究 |
1.5 研究现状评述 |
1.6 本文主要研究内容 |
第2章 工字型开口梁腹板的纯剪屈曲分析 |
2.1 引言 |
2.2 复合材料层合板屈曲计算理论及验证分析方法 |
2.2.1 利用Galerkin法进行腹板屈曲理论分析 |
2.2.2 复合材料层合板屈曲工程简化算法 |
2.2.3 层合板屈曲分析有限元模型及有效性的验证 |
2.3 单块矩形薄板的弹性屈曲 |
2.3.1 简支矩形板的剪切屈曲分析 |
2.3.2 固支矩形板的剪切屈曲分析 |
2.4 中心开口矩形薄板的弹性屈曲 |
2.4.1 中心开口简支矩形板的剪切屈曲分析 |
2.4.2 中心开口固支矩形板的剪切屈曲分析 |
2.5 工字型梁腹板的弹性屈曲 |
2.5.1 有限元模型描述 |
2.5.2 考虑梁翼缘对腹板的嵌固作用系数 |
2.6 本章小结 |
第3章 含单开口梁腹板的剪切承载特性研究 |
3.1 引言 |
3.2 含不同开口工字型梁腹板试验研究 |
3.2.1 试验件构型与材料性能 |
3.2.2 试验装置设计及配置 |
3.2.3 试验结果及讨论 |
3.3 含不同开口工字型梁腹板数值模拟 |
3.3.1 有限元模型的建立及有效性验证 |
3.3.2 受剪腹板开口应力应变分析 |
3.3.3 腹板开口对梁腹板稳定性的影响 |
3.4 开口插层补强方法试验评估 |
3.4.1 共固化插层补强方案设计 |
3.4.2 共固化插层补强试验结果分析 |
3.5 本章小结 |
第4章 长圆形开口梁腹板承载特性的非线性分析 |
4.1 引言 |
4.2 长圆形开口梁腹板剪切试验研究 |
4.2.1 试验件构型 |
4.2.2 试验装置设计及试验方案 |
4.2.3 试验结果及讨论 |
4.3 考虑几何非线性的开口梁腹板仿真分析 |
4.3.1 结构非线性跟踪分析方法 |
4.3.2 考虑几何非线性有限元模型 |
4.3.3 试验结果与仿真结果比对分析 |
4.4 复合材料的层内失效及其渐进损伤分析方法 |
4.4.1 渐进损伤分析原理 |
4.4.2 剪切非线性 |
4.4.3 复合材料的强度判据 |
4.4.4 刚度退化模型 |
4.5 复合材料的层间分层失效与内聚力模型 |
4.5.1 基于内聚力模型的界面单元 |
4.5.2 双线性本构方程 |
4.5.3 损伤起始与扩展准则 |
4.6 含长圆形开口梁腹板有限元模型的建立 |
4.6.1 有限元模型的建立 |
4.6.2 数值结果分析与比对 |
4.7 本章小结 |
第5章 含双开口梁腹板的剪切承载特性研究 |
5.1 引言 |
5.2 试验设计及配置 |
5.2.1 试验件构型与材料性能 |
5.2.2 试验装置设计及应变计布置 |
5.3 含双开口工字型梁腹板的剪切试验结果分析 |
5.3.1 开口边应变监测结果 |
5.3.2 试验件屈曲和后屈曲承载特性 |
5.3.3 含双开口梁腹板的失效机理 |
5.4 含双开口工字型梁腹板承载特性的数值模拟分析 |
5.4.1 有限元模型的建立 |
5.4.2 仿真结果与试验结果对比分析 |
5.4.3 腹板开口对梁腹板承载特性的影响 |
5.4.4 立柱对含双口工字型梁腹板的承载特性的影响 |
5.5 不同边界对含双开口工字型梁腹板承载特性的影响 |
5.6 双开口插层补强方法试验评估 |
5.7 本章小结 |
第6章 复合材料梁腹板的低速冲击与剩余剪切强度试验研究 |
6.1 引言 |
6.2 试验件构型 |
6.3 复合材料梁腹板的低速冲击试验 |
6.3.1 试验设计以及配置 |
6.3.2 冲击试验结果及讨论 |
6.4 复合材料梁腹板低速冲击后剩余剪切强度试验 |
6.4.1 应变监测 |
6.4.2 试验件屈曲和后屈曲承载特性 |
6.4.3 含冲击损伤梁腹板的失效机理 |
6.4.4 剩余剪切强度与低速冲击损伤的关系 |
6.5 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
攻读学位期间发表的学术论文及其它成果 |
致谢 |
个人简历 |
(6)内隔板式方钢管混凝土柱—钢梁节点抗弯承载力研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 选题的背景 |
1.2 方钢管混凝土柱-钢梁节点形式 |
1.3 内隔板式方钢管混凝土柱-钢梁节点抗弯承载力研究 |
1.4 焊接工艺孔对节点延性影响的研究 |
1.5 本文主要研究内容 |
第二章 内隔板式方钢管混凝土柱-钢梁节点抗弯承载力计算理论 |
2.1 塑性极限分析理论 |
2.1.1 塑性极限分析概念及假设 |
2.1.2 塑性极限分析的定理 |
2.1.3 极限荷载求解方法 |
2.1.4 塑性极限分析之屈服线理论 |
2.2 内隔板式方钢管混凝土柱-钢梁节点抗弯承载力公式推导 |
2.2.1 《矩形钢管混凝土结构技术规程》计算公式 |
2.2.2 采用联合屈服机制的计算公式 |
2.2.3 考虑梁端腹板应力分布的计算公式 |
2.3 在节点抗弯承载力计算中考虑轴压影响 |
2.3.1 轴压作用对柱翼缘截面屈服弯矩的影响 |
2.3.2 轴压对内隔板材料屈服抗拉强度的影响 |
2.3.3 考虑轴压作用的计算公式 |
2.4 各计算公式对比分析 |
2.4.1 梁柱翼缘宽度比对计算的影响 |
2.4.2 轴压作用对计算的影响 |
2.5 本章小结 |
第三章 内隔板式方钢管混凝土柱-钢梁节点抗弯承载力影响因素的有限元分析及理论研究 |
3.1 概述 |
3.2 本构关系模型 |
3.2.1 钢材本构模型 |
3.2.2 混凝土本构模型 |
3.3 有限元模型的建立 |
3.3.1 建立几何模型 |
3.3.2 本构关系确定 |
3.3.3 单元选取 |
3.3.4 模型网格划分 |
3.3.5 边界条件及加载 |
3.3.6 接触问题 |
3.3.7 求解设定 |
3.4 分析指标的确定 |
3.4.1 荷载-变形曲线 |
3.4.2 屈服荷载 |
3.5 无内隔板方钢管混凝土柱-钢梁节点分析 |
3.5.1 节点的荷载-变形曲线与屈服荷载 |
3.5.2 节点的应力分布分析 |
3.5.3 不同屈服机制比较 |
3.6 内隔板对内隔板式节点受力性能的影响 |
3.6.1 内隔板厚度的影响 |
3.6.2 内隔板孔径的影响 |
3.7 混凝土对内隔板式节点受力性能的影响 |
3.8 内隔板与柱壁对节点受力的共同作用 |
3.8.1 荷载-变形曲线分析 |
3.8.2 应力分析 |
3.9 确定屈服荷载的作图法比较 |
3.10 本章小结 |
第四章 考虑梁端腹板应力分布的改进计算公式及机理分析 |
4.1 考虑梁端应力分布的改进计算公式 |
4.2 考虑梁端应力分布的机理分析 |
4.3 本章小结 |
第五章 焊接工艺孔形对节点抗弯承载力影响的有限元分析 |
5.1 工艺孔孔型的确定 |
5.2 有限元模型 |
5.3 节点局部屈服承载力小于梁端情况 |
5.4 节点局部屈服承载力等于梁端情况 |
5.5 节点局部屈服承载力大于梁端情况 |
5.6 本章小结 |
第六章 结论与展望 |
6.1 本文结论 |
6.2 研究展望 |
参考文献 |
致谢 |
攻读学位期间发表的学术论文 |
(7)船舶骨材开槽孔孔边应力集中机理及工艺力学特性研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
主要符号说明 |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景与意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 孔边应力理论计算 |
1.2.2 试验方法 |
1.2.3 有限元方法 |
1.3 研究内容、方法和创新点 |
1.3.1 研究内容 |
1.3.2 论文主要创新点 |
第二章 开孔板应力集中问题理论分析 |
2.1 引言 |
2.2 无限大开孔板孔边应力集中问题解析方法 |
2.2.1 单向拉伸载荷下无限大板孔边应力计算 |
2.2.2 剪切载荷下无限大板孔边应力计算 |
2.2.3 纯弯曲载荷下无限大板孔边应力计算 |
2.3 无限大板开非圆孔边应力计算方法 |
2.4 本章小结 |
第三章 基于直接计算方法的船体结构骨材开槽孔孔边应力分析 |
3.1 引言 |
3.2 散货船三舱段结构有限元模型 |
3.2.1 计算模型 |
3.2.2 开孔命名编码 |
3.2.3 工况、载荷及边界条件 |
3.3 计算结果及分析 |
3.4 改变孔型对应力分布的影响 |
3.5 本章小结 |
第四章 典型骨材开槽孔孔边应力分布试验研究 |
4.1 引言 |
4.2 试验大纲 |
4.2.1 试验目的 |
4.2.2 试验场地 |
4.2.3 试件尺寸 |
4.2.4 加载方案 |
4.2.5 测点布置 |
4.3 模型试验结果及分析 |
4.3.1 压缩载荷 |
4.3.2 弯曲载荷 |
4.4 数值仿真计算 |
4.4.1 有限元模型 |
4.4.2 有限元计算结果及分析 |
4.4.3 试验结果与有限元结果对比 |
4.5 本章小结 |
第五章 船体结构新式骨材开槽孔设计 |
5.1 引言 |
5.2 船舶骨材开槽孔设计方法研究 |
5.2.1 试验模型及加载方案 |
5.2.2 有限元模型 |
5.2.3 扶强材设置方案对比 |
5.2.4 新式开孔形式设计 |
5.3 横剖面典型区域骨材开槽孔形式设计选型探究 |
5.3.1 甲板处骨材开槽孔选型 |
5.3.2 舷侧处骨材开槽孔选型 |
5.3.3 双层底以及低边舱骨材开槽孔选型 |
5.4 本章小结 |
结论 |
1 本文主要研究工作及结论 |
2 进一步的研究工作及展望 |
参考文献 |
附录 针对无限大板开非圆孔口应力分布问题的部分MAPLE程序 |
攻读硕士学位期间发表的论文及专利 |
致谢 |
(8)压弯载荷下腹板开孔梁极限承载力研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第1章 绪论 |
1.1 课题研究的目的和意义 |
1.2 开孔钢板研究概况 |
1.3 开孔梁相关理论研究概况 |
1.4 开孔梁相关试验研究概况 |
1.5 本文的主要研究内容 |
第2章 船体梁的力学特性及研究方法 |
2.1 船体梁的分类及受力模型 |
2.2 梁的失效模型分析 |
2.3 弹塑性材料受力分析 |
2.4 开孔梁的研究方法 |
2.4.1 传统直接计算法 |
2.4.2 费氏空腹桁架计算法 |
2.4.3 有限元方法 |
2.5 本章小结 |
第3章 开孔梁极限承载力试验研究 |
3.1 试验目的 |
3.2 模型简介 |
3.3 试验加载方式 |
3.3.1 加载设计 |
3.3.2 加载步骤 |
3.4 结构工装设计 |
3.5 试验仪器及仪器精度 |
3.6 试验结果 |
3.7 极限强度试验数据分析 |
3.8 本章小结 |
第4章 开孔梁极限承载能力分析 |
4.1 有限元模型 |
4.1.1 几何模型与坐标轴 |
4.1.2 模型材料 |
4.1.3 网格划分 |
4.1.4 边界条件和载荷 |
4.1.5 初始焊接缺陷 |
4.2 系列有限元计算 |
4.2.1 开孔几何参数分析 |
4.2.2 有限元计算结果 |
4.2.3 有限元计算结果分析 |
4.3 开孔梁失效模式分析 |
4.4 开孔梁失效模式与开孔参数的关系 |
4.4.1 开孔梁失效模式与开孔纵向位置的关系 |
4.4.2 开孔梁失效模式与开孔高度位置的关系 |
4.4.3 开孔梁失效模式与开孔尺寸的关系 |
4.5 本章小结 |
第5章 开孔加强对极限承载力的影响探讨 |
5.1 常见加强方式 |
5.2 开孔加强系列有限元计算 |
5.2.1 开孔加强有限元模型 |
5.2.2 开孔结构尺寸设计 |
5.2.3 开孔加强有限元结果分析 |
5.3 加强效果对比分析 |
5.4 基于规范设计的加强优化 |
5.5 本章小结 |
第6章 总结与展望 |
6.1 主要工作总结和结论 |
6.2 论文创新点 |
6.3 论文工作的展望 |
致谢 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表的论文 |
(9)实肋板腹板开孔应力分析与补强措施(论文提纲范文)
1开孔腹板计算模型 |
2计算结果与分析 |
2.1孔周围的应力分布 |
2.2各补强型式对实肋板强度的影响 |
2.3开孔的纵向位置对实肋板强度的影响 |
3结论 |
(10)钢桥塔典型开孔板的力学性能及补强方法(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
目录 |
第一章 绪论 |
1.1 研究的背景及意义 |
1.1.1 钢桥塔发展 |
1.1.2 钢桥塔中的开孔板件 |
1.2 研究现状 |
1.2.1 应力集中系数 |
1.2.2 弹塑性屈曲 |
1.2.3 研究存在的问题 |
1.3 本文研究内容 |
第二章 钢桥塔典型开孔板件受压试验和有限元分析方法 |
2.1 钢桥塔典型开孔板受压试验 |
2.1.1 试件设计 |
2.1.1.1 长圆孔板试件设计 |
2.1.1.2 连续椭圆孔板试件设计 |
2.1.2 加载装置 |
2.1.3 测试内容与方法 |
2.1.3.1 应变测点 |
2.1.3.2 位移测点 |
2.1.4 加载制度 |
2.1.5 材性试验 |
2.1.6 试验结果 |
2.2 钢桥塔典型开孔板有限元分析方法简介 |
2.2.1 有限元方法基本理论 |
2.2.2 有限元分析软件 ANSYS 简介 |
2.2.3 钢桥塔典型开孔板有限元模型 |
2.2.3.1 基本假定 |
2.2.3.2 建立有限元模型 |
2.2.4 有限元模型验证 |
第三章 钢桥塔典型开孔板孔边应力集中分析 |
3.1 概述 |
3.2 开长圆孔板件应力集中分析 |
3.2.1 开长圆孔板件力学模型 |
3.2.2 开长圆孔无限大平面的应力场 |
3.2.2.1 复应力函数 |
3.2.2.2 保角变换 |
3.2.2.3 求解应力场 |
3.2.3 算例及分析 |
3.2.4 开长圆孔有限大板的应力集中 |
3.2.4.1 板件长宽比对应力集中的影响 |
3.2.4.2 有限板宽对应力集中的影响 |
3.3 开连续椭圆孔板件应力集中 |
3.3.1 开连续椭圆孔板件力学模型 |
3.3.2 开连续椭圆孔无限大平面的应力场 |
3.3.2.1 复应力函数 |
3.3.2.2 求解应力场 |
3.3.3 算例及分析 |
3.3.3.1 单个椭圆孔 |
3.3.3.2 多个椭圆孔 |
3.3.4 有限板宽对应力集中的影响 |
3.3.5 开孔间距对应力集中的影响 |
3.4 本章小结 |
第四章 钢桥塔典型开孔板件极限荷载解析方法 |
4.1 概述 |
4.2 受压开孔板件极限荷载解析求解原理 |
4.2.1 原理 |
4.2.2 弹性加载曲线求解 |
4.2.2.1 弹性屈曲应力 |
4.2.2.2 开孔板弹性加载曲线 |
4.2.3 刚塑性卸载曲线求解 |
4.2.3.1 塑性铰线法 |
4.2.3.2 开孔板破坏模态 |
4.2.4 算例及分析 |
4.3 开长圆孔板件极限荷载近似设计方法 |
4.3.1 等效孔型及塑性铰线位置 |
4.3.2 等效长宽比 |
4.3.3 算例及分析 |
4.4 开连续椭圆孔板件极限荷载近似设计方法 |
4.4.1 开单个椭圆孔板件 |
4.4.1.1 等效孔型及塑性铰线位置 |
4.4.1.2 算例及分析 |
4.4.2 开单排连续椭圆孔板件 |
4.4.2.1 开单排连续椭圆孔板件力学模型 |
4.4.2.2 开单排连续椭圆孔板件破坏模态 |
4.4.2.3 算例及分析 |
4.4.3 开双排连续椭圆孔板件 |
4.4.3.1 开双排连续椭圆孔板件力学模型 |
4.4.3.2 开双排连续椭圆孔板件破坏模态 |
4.4.3.3 算例及分析 |
4.5 本章小结 |
第五章 钢桥塔典型开孔板件的补强方法与计算公式 |
5.1 概述 |
5.2 补强方式及补强参数 |
5.3 围板和加劲板高厚比的影响 |
5.4 极限强度提高系数及计算公式 |
5.4.1 极限强度提高系数 |
5.4.2 开长圆孔板件补强 |
5.4.2.1 围板补强(SHRS) |
5.4.2.2 贴板补强(SHFS) |
5.4.2.3 加劲补强(SHLS) |
5.4.3 开连续椭圆孔板件补强 |
5.4.3.1 贴板补强(EHFS) |
5.4.3.2 加劲补强(EHLS) |
5.5 本章小结 |
第六章 结论和展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
攻读硕士学位期间已发表或录用的论文 |
四、强梁腹板特殊开孔应力分析与补强方法的研究(论文参考文献)
- [1]船体构件腹板开孔强度特性分析及简化评估方法研究[D]. 乔鹏远. 上海交通大学, 2020(09)
- [2]工字梁腹板应力集中系数及影响因素分析[A]. 顾俊,张思航,傅建鹏,彭亚康. 2019年船舶结构力学学术会议论文集, 2019
- [3]具有初始缺陷腹板开孔梁的极限承载力研究[D]. 李伦. 武汉理工大学, 2019(07)
- [4]海流传感器上升流测量装置的设计与标定研究[D]. 刘和亮. 合肥工业大学, 2019
- [5]含开口复合材料梁腹板损伤及失效模式理论与试验研究[D]. 张健. 哈尔滨工业大学, 2018
- [6]内隔板式方钢管混凝土柱—钢梁节点抗弯承载力研究[D]. 郭征明. 上海交通大学, 2018(01)
- [7]船舶骨材开槽孔孔边应力集中机理及工艺力学特性研究[D]. 程遥. 江苏科技大学, 2017(02)
- [8]压弯载荷下腹板开孔梁极限承载力研究[D]. 赵应江. 武汉理工大学, 2016(05)
- [9]实肋板腹板开孔应力分析与补强措施[J]. 谢琪,何菲菲,朱加刚,肖曙明. 船海工程, 2015(02)
- [10]钢桥塔典型开孔板的力学性能及补强方法[D]. 李纯. 上海交通大学, 2014(06)