应力波传播和反射导致矩形板动力屈曲的研究

来源 :太原理工大学 | 被引量 : 1次 | 上传用户:hbb88191312
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
板作为工程结构中常用的基本元件,被广泛的应用于机械、建筑、道路、桥梁、海洋工程、航空航天等诸多工程领域,其动力屈曲的研究是学者们长期以来关注的重点之一。本文对矩形板在面内荷载作用下的动力屈曲进行了深入的研究,揭示了矩形板动力屈曲的机理,为其在工程中的应用提供了理论基础,主要内容包括以下几个方面:  1、考虑应力波反射前和反射后以及剪切效应,通过Hamilton原理建立了金属矩形板在面内阶跃载荷作用下动力屈曲的控制方程,利用 Ritz法以及空间状态概念进行求解,把问题转化成齐次方程组求解问题,即要使方程组有非平凡解,方程组系数矩阵的行列式为零,由此可得到矩形板发生屈曲的临界条件;用MATLAB软件编程求解,得到了临界载荷与临界长度的关系曲线和模态图,同时研究了应力波效应、剪切效应、板厚、屈曲模态、冲击面边界条件等因素对临界屈曲荷载值的影响。数值结果表明:应力波效应和剪切效应对薄板的动力屈曲有较大影响;冲击面边界条件为简支时板更容易发生动力屈曲;板动力屈曲的临界荷载值随着模态数的增大而增大。  2、考虑应力波在弹塑性矩形板中的传播和反射,用Hamilton原理建立了矩形板动力屈曲的控制方程以及波阵面处的约束条件,用空间状态法求解控制方程,得到屈曲临界条件,利用MATLAB软件计算得到动力屈曲荷载值,讨论了屈曲模态数、强化模量和冲击面边界条件等因素对其动力屈曲的影响。研究结果表明:应力波反射前和反射后,弹塑性板动力屈曲临界荷载都随着强化模量的增大而减小,随模态的增大而增大;冲击面边界条件为简支时的临界荷载值小于夹支时的荷载值。  3、对复合材料矩形板在面内荷载作用下的动态屈曲进行了研究,用MATLAB软件编程计算,分析了冲击端边界条件、模态数以及铺层角度对其屈曲临界荷载值的影响。结果表明:对于特殊正交铺层、正规对称正交铺层和正规对称角铺层三种铺设情况来说,特殊正交铺层(相当于金属材料)矩形板动力屈曲临界荷载最小,正规对称角铺层时其动力屈曲临界荷载最大,且随着角度的增大而增大。
其他文献
薄壁金属管结构是最常见、最有效的一种吸能元件,已广泛应用于汽车、轨道交通、飞机和轮船等几乎所有交通工具以及国防军备装置等的碰撞能量缓冲系统当中。当碰撞发生时,金属
加筋土是一种在土中置入一定抗拉材料而形成的复合土。加筋土结构作为一种新兴的土工结构。以其造型美观、施工方便、节省造价、适应性强等优点,在世界范围内得到了广泛的应用
我国作为煤产大国,由于地理条件的约束,井下生产时不幸引发的煤矿事故始终居于世界之首。近几年,事故预防和灾后避险救援已成为十分紧要的研究课题,其中紧急避险系统更是各专
马克·汤普森2012年担任纽约时报首席执行官(CEO)以来,一直主导该报的发展战略和全球运营.在他的领导下,纽约时报数字版订阅人数从50万增加到了400万.本文为2020年1月17日,国
期刊
无线电能传输(WPT)技术是指通过磁场耦合或者电场耦合的形式,向没有电气连接的接收端传送电能。感应耦合式电能(ICPT)传输技术,是当下最为成熟的WPT技术,具有广阔的运用前景与商业价值。整流电路是ICPT系统的重要组成部分,其效率影响整个系统的传输效率。同步整流技术,是以低导通损耗功率MOSFET替代功率二极管的整流技术。如何结合同步整流技术与ICPT传输技术,从而提高系统效率,是本文最主要的研
人体皮肤、肌肉等软组织的力学性质是诸多研究领域的基础,尤其在互动可视注射模拟,微创外科治疗,皮肤病学、美容化妆、量化医药产品效力及皮肤病检测等方面有着举足轻重的作
随着振动及噪声危害逐渐被人们认识,要求减振降噪的呼声日益高涨。作为噪声及振动控制的主要方法之一,粘弹性阻尼减振技术特别适合于宽频多峰共振响应的控制。由于工程结构中广
随着航天事业的迅猛发展,大型柔性天线越来越多地使用在空间技术中。由于制造、材料以及使用中的不当行为等多种因素导致天线结构失谐时,结构的振动模态沿周向不再均匀分布,
电压调节模块(VRM)是专门为CPU、FPGA等集成电路供电的直流—直流模块电源,是现在开关电源领域中研究的一个热点和难点。随着超大规模集成电路的集成度越来越高,VRM低压大电流、快速动态响应、低输出电压纹波、高功率密度等特点,给电源设计者提出了前所未有的挑战。目前,5~12 V输入DC/DC变换器广泛应用于VRM场合,为了进一步提高功率密度,未来VRM输入总线电压将不断提高达到48V。考虑到传统
旋风除尘器是利用含尘气体旋转所产生的离心力将粉尘从气流中分离出的一种气固分离设备,因具有结构简单、操作方便、性能稳定、投资少、占地面积小等优点,被广泛应用于化工、采