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屈曲问题有限元模拟的随机缺陷法

屈曲问题有限元模拟的随机缺陷法

作者：闫棣上海交通大学

学位级别：硕士

工程结构屈曲问题的发生很大的影响了结构原有设计承载能力,所以在对结构屈曲问题的判断上,结构设计工程师面对着十分严峻的考验。由于屈曲问题的复杂性,对屈曲问题的理论研究往往局限于一些简单的模型,而对于复杂结构的屈曲和后屈曲问... 详细信息

工程结构屈曲问题的发生很大的影响了结构原有设计承载能力,所以在对结构屈曲问题的判断上,结构设计工程师面对着十分严峻的考验。由于屈曲问题的复杂性,对屈曲问题的理论研究往往局限于一些简单的模型,而对于复杂结构的屈曲和后屈曲问题,理论上一直没有很好的解答。因此为了更好的预测结构屈曲的发生,数值方法被大量的应用,其中有限元方法的应用最为广泛。本文所研究的正是如何基于有限元方法对屈曲进行更为精确计算的问题。通过研究文献和论坛中常见的屈曲模拟方法,发现被大量使用的线性摄动方法存在缺陷和局限性,而很多在此基础之上进行的计算可信性也就有所降低。鉴于这种情况,本文提出一种可操作性更强,计算结果精确度更高,可信性更好的模拟计算方法,即随机缺陷法。围绕着这种方法本文首先探讨了该方法理论上的可行性和工程中的可操作性,随后进行了大量的验证模拟计算,并对比其他模拟方法,说明这种方法的优越性与普适性。在验证方法后,本文使用该方法进行了两个工程实例的计算,体现该方法的实际应用价值,为后续屈曲问题的计算打开思路。本文的主要研究内容有:(1)讨论了常见屈曲模拟方法针对常见屈曲问题的有限元模拟方法进行了总结,并探究其背后的计算原理。在此基础之上,说明了随机缺陷法的理论依据,并给出了使用随机缺陷法的不同途径,提供给读者多种思路。此外,探究了影响随机缺陷法计算精度的影响因素,通过对不同算例大量模拟结果的对比,给出了使用随机缺陷法时选择计算参数的准则。(2)通过有理论解的算例验证随机缺陷法的有效性从简单的算例到复杂的算例,一步一步的去验证随机缺陷法的有效性和优缺点。本文第二章由最简单的压杆稳定问题开始,到薄板屈曲问题,再到弹性地基梁中的屈曲问题,从多方面去验证随机缺陷法的优缺点。通过线性屈曲问题验证随机缺陷法与线性摄动法的一致性,且说明随机缺陷法可以计算高阶屈曲模态问题。随后,通过材料非线性与边界条件非线性问题,说明了线性摄动法的局限性和随机缺陷法的普适性。(3)将随机缺陷法应用到工程实际算例中在做好理论准备后,本文将随机缺陷法运用到工程实际问题中,分别模拟了纤维约束下的矩形脱层屈曲问题和工字梁的整体与局部失稳问题。在使用随机缺陷法时,参照了本文第二章中的一些结论和注意事项,模拟所得结果与理论分析结果相一致。

关键词：屈曲有限元法随机缺陷数值计算

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翼缘非等厚矩形钢管混凝土梁受弯性能研究

建筑结构学报 2018年第9期39卷 120-129页

作者：郁晨江张扬傅光远闫棣李四平上海交通大学工程力学系上海200240 南阳理工学院土木工程系河南南阳473004 上海交通大学土木工程系上海200240

为了研究翼缘非等厚矩形钢管混凝土梁的受力性能,进行了7根钢管混凝土梁的四点弯曲试验,试件的变化参数为钢管上、下翼缘厚度和混凝土强度。结果表明,钢管上下翼缘厚度之比越小,承载力极限状态下的截面中性轴越靠下,表明参与工作的混凝... 详细信息

为了研究翼缘非等厚矩形钢管混凝土梁的受力性能,进行了7根钢管混凝土梁的四点弯曲试验,试件的变化参数为钢管上、下翼缘厚度和混凝土强度。结果表明,钢管上下翼缘厚度之比越小,承载力极限状态下的截面中性轴越靠下,表明参与工作的混凝土越多,组合截面承载性能越好;当上下翼缘厚度之比约为1/3时,通过提高混凝土的强度能有效增大构件的受弯承载力。采用有限元软件ABAQUS对受弯试验进行了全过程模拟,得到的结果与试验结果吻合。模拟分析还表明,优化后的翼缘非等厚矩形钢管混凝土截面不仅增大了钢管分担的弯矩,同时也增加了混凝土的工作面积,两者共同作用提升了构件的受弯承载力,当含钢率约为0.2时,承载力相较于等壁厚构件可提升15%以上。在平截面假定的基础上推导了翼缘非等厚矩形钢管混凝土组合截面受弯承载力的解析表达式,并探讨了对构件截面的优化问题,特别对含钢率较高的高强混凝土构件,优化截面的承载力提高效果显著。研究结果表明,翼缘非等厚矩形钢管混凝土梁具有良好的承载性能和变形性能。

关键词：矩形钢管混凝土梁非等厚翼缘静力试验有限元分析承载力

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碳/碳编织复合材料连接结构的拉脱性能分析

机械工程学报 2023年第18期59卷 196-206页

作者：唐玉玲闫福棣张峻霞周振功郭颖姜美娇天津科技大学天津市轻工与食品工程机械装备集成设计与在线监控重点实验室天津300222 哈尔滨工业大学复合材料与结构研究所哈尔滨150001 哈尔滨理工大学建筑工程学院哈尔滨150006

对碳/碳(C/C)编织复合材料沉头螺栓与凸头螺栓连接结构在面外载荷下的拉脱强度进行试验和数值研究。测试不同螺栓形式及沉头角度的C/C编织复合材料螺栓连接结构在面外载荷下的失效模式和拉脱性能。结果显示,螺栓形式对结构的拉脱性能有... 详细信息

对碳/碳(C/C)编织复合材料沉头螺栓与凸头螺栓连接结构在面外载荷下的拉脱强度进行试验和数值研究。测试不同螺栓形式及沉头角度的C/C编织复合材料螺栓连接结构在面外载荷下的失效模式和拉脱性能。结果显示,螺栓形式对结构的拉脱性能有显著的影响,凸头螺栓的载荷位移曲线有明显的线性阶段,接近于脆性失效,沉头螺栓的载荷位移曲线为非线性,表现为双峰值,其更接近于塑性失效。采用ABAQUS建立了基于Hashin失效准则的连接结构非线性接触模型,有效预报了C/C编织复合材料连接结构的失效模式及载荷-位移曲线。得到C/C编织复合材料连接结构渐近损伤过程及失效机理,给出连接参数(螺栓形式、沉头角度和约束面积)对拉脱失效的影响机制。随着沉头螺栓角度的增加,结构的拉脱失效载荷先增加,后降低,在110°附近达到极值,约束区域尺寸变化导致凸头螺栓的失效模式由剪切失效转变为弯曲失效。

关键词：碳/碳编织复合材料螺栓连接拉脱性能有限元分析渐进损伤

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漂泊与死亡——莱蒙托夫诗歌的创作主题探析

北方文学(下旬) 2012年第1期 56-57页

作者：闫乙棣绥化学院外国语学院

莱蒙托夫是俄国文学史上仅次于普希金的又一位伟大诗人。他把对生活、社会现实的感受融入到诗歌创作中,他诗歌中的抒情主人公大都是永恒的漂泊者,他们具有叛逆精神,主动放逐自我,追逐新的生命体验与冒险。漂泊中诗人对社会现实的黑暗感... 详细信息

莱蒙托夫是俄国文学史上仅次于普希金的又一位伟大诗人。他把对生活、社会现实的感受融入到诗歌创作中,他诗歌中的抒情主人公大都是永恒的漂泊者,他们具有叛逆精神,主动放逐自我,追逐新的生命体验与冒险。漂泊中诗人对社会现实的黑暗感到失望,进而出现生活的空幻,使他的诗歌显示出阴沉的基调,常出现"死亡"、"坟墓"等词汇,表现了浓厚的死亡意识。"漂泊"和"死亡"是莱蒙托夫诗歌创作中的基本主题,这在一定程度上也代表了作者的心声。本文基于莱蒙托夫的诗歌创作,探讨其诗歌创作中的漂泊与死亡主题。

关键词：莱蒙托夫诗歌创作主题漂泊死亡

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箱梁吊运安装施工技术探讨

交通建设与管理 2015年第10期 141-143页

作者：闫棣敏广西八桂工程监理咨询有限公司广西南宁530031

结合广西省来宾至马山高速公路的马山南互通跨线桥箱梁工程实例,系统探讨了箱梁安装全过程,分析总结出可行的箱梁吊运安装控制技术措施,为同类工程提供参考借鉴。

关键词：箱梁吊运就位安装箱梁预制

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肌注引起气性坏疽1例

河北医药 1994年第5期 316-317页

作者：王宝生闫棣秦皇岛市北戴河医院

肌注引起气性坏疽１例０６６１００秦皇岛市北戴河医院王宝生，闫棣患者，男性，４０岁。因感冒２天前注射安痛定后，左臀及股部肿痛，呈胀裂样，难以忍受。伴发冷发热，体温３９Ｃ。周身乏力，经村医治疗无效入院。查体：体温３７℃，... 详细信息

肌注引起气性坏疽１例０６６１００秦皇岛市北戴河医院王宝生，闫棣患者，男性，４０岁。因感冒２天前注射安痛定后，左臀及股部肿痛，呈胀裂样，难以忍受。伴发冷发热，体温３９Ｃ。周身乏力，经村医治疗无效入院。查体：体温３７℃，脉搏１１４次／分，呼吸２８次／分，...

关键词：气性坏疽王宝秦皇岛北戴河梭状芽孢杆菌感染河北肌注急性肾功能衰竭

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SAC13多碎石沥青混凝土级配试验

中国交通建设监理 2008年第9期 64-65页

作者：欧阳飞闫棣敏广西八桂工程监理咨询有限公司

广西南宁（坛洛）至百色高速公路是“五纵七横”国道主干线衡阳至昆明主干线在广西境内的一段，该工程采用三层式沥青混凝土路面结构。上面层采用SAC13多碎石沥青混凝土结构，级配为骨架密实结构。采用SBS—ID改性沥青，骨料为辉绿岩碎... 详细信息

广西南宁（坛洛）至百色高速公路是“五纵七横”国道主干线衡阳至昆明主干线在广西境内的一段，该工程采用三层式沥青混凝土路面结构。上面层采用SAC13多碎石沥青混凝土结构，级配为骨架密实结构。采用SBS—ID改性沥青，骨料为辉绿岩碎石，粗集料应接近立方体的形状、洁净、无风化和杂质，采用两次破碎工艺，用反击式碎石机破吞并符合相集料的技术要求，细集料采用石灰岩人工砂。

关键词：多碎石沥青混凝土级配试验国道主干线骨架密实结构广西南宁混凝土结构高速公路路面结构