充气囊体结构变形及应力的数值模拟分析研究

来源 :上海交通大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:xcumuhe
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
飞艇囊体受充气荷载及吊挂荷载作用产生的变形将影响飞艇外形,进而影响飞艇实际气动特性及飞行控制性能,所以必须详加分析。本文通过对充气荷载及吊挂荷载下充气囊体变形的研究,建立了有效的囊体数值模拟分析,可为囊体结构变形研究提供参考。本文首先针对通过Michel转棙准则优化后的流线型飞艇外形进行研究,并选用商业有限元软件ABAQUS为基本计算工具。通过简化建立模型。结合弹性力学以及有限元的理论,给出膜材料的理论和非线性有限元计算方法,并且通过算例比较使用两种方法的分析结果,确定有限元方法的适用性。其次通过分析有限元计算过程产生的问题,如囊体出现偏移,囊体出现褶皱现象以及在计算过程中出现的不收敛的情况等,通过对称性和几何非线性计算手段提出解决这些问题的途径,并且在计算过程选择了合适的边界条件;同时运用了ABAQUS中分析步即STEP的设置来对荷载的施加以及计算过程进行控制。最后通过有限元数值模拟计算,分析囊体位移变形的计算结果,得出充气压差荷载及吊挂荷载下囊体的变形规律,比较了吊挂荷载作用下囊体的实验数据与计算结果,从曲线的变化趋势验证了该分析方法的正确性。结合囊体在不同荷载作用下的应力结果,确定了应力分布规律以及临界破坏区域、影响应力的外荷载因素,对外荷载变化下囊体的应力变化趋势进行总结。
其他文献
近年来,随着我国高层建筑的发展,在多高层建筑中设置结构转换层已成为现代建筑的一大趋势。斜柱转换是近年来出现的一种新的转换形式,它可以看成是桁架转换和梁式转换的结合,
为满足我国西部地区流砂地层中斜井井筒建设的需要,本文以宁夏地区李家坝煤矿斜井井筒过流砂层施工为工程背景,根据该矿区流砂地层的工程与水文地质及斜井井壁结构的特征,通过室
学位
火灾发生的频度居各灾种之首,火灾同地震灾害和风灾一样正逐渐受到各国政府和科技工作者的重视。混凝土及预应力混凝土结构在土木工程中得到了广泛应用,对其进行火灾后受力性能
随着我国现代化水平的不断提高,城镇化进程的持续推进,城市人口呈现爆炸式增长,特别是大型城市的建设和发展,人们对于土地资源的需求也越来越大。城市用地十分紧张,地面土地
蜂窝梁与实腹梁相比,有着更为经济、美观、承载能力高的优点,因此应用越来越广泛。腹板开通圆孔的新型圆钢管翼缘蜂窝梁(CSTFCB),其截面开展,是一种高效截面。本文基于ANSYS有限
公路路基是公路建筑物的主体,路基沉降问题的研究从我国开始修建高等级公路就引起了重视。 然而目前还没有一种理论上可靠、实用上简单的沉降计算方法。这将直接影响公路
浅基础的地基强度及变形历来是土力学与基础工程学的重要内容之一。承载力极限状态的含义是保证建筑物不倾斜、不滑移、不破坏,它是在刚塑性或弹塑性理论假定的基础上推导出
近年来,土钉支护在软土场地得到了越来越广泛的应用。但目前对土钉支护在软土场地中的作用机理仍未完全清楚,其设计理论已滞后于工程实践。作者在前人研究的基础上从软土边坡
混凝土结构和砌体结构是目前我国建筑工程中的主要结构形式,局部受压是混凝土结构和砌体结构中的主要受力状态之一,承受局部压力的混凝土和砌体有相似的应力分布,但《混凝土结构