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六边形孔压弯蜂窝钢柱承载力研究

河北工业科技 2012年第6期29卷 385-387,397页

作者：刘芬袁晓文河北科技大学机械工程学院河北石家庄050018 石家庄铁路职业技术学院河北石家庄050041

利用ANSYS建立了扩张比为1.4的六边形孔的蜂窝钢柱的有限元模型,同时也建立了扩张前的原有实腹钢柱的有限元模型。对这些模型进行了在不同偏心距情况下的轴向压力作用下的屈曲分析,获得了各压弯构件的极限承载力,并做了对比分析。

关键词：蜂窝钢柱六边形孔压弯构件有限元屈曲分析

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六边形孔蜂窝钢梁的受弯静力性能试验研究

山西建筑 2022年第20期48卷 65-69页

作者：龚大程浙江工业大学土木工程学院浙江杭州310032

蜂窝钢梁因多用于厂房、多高层建筑和大跨度结构等工程中而得到广泛的运用,其孔形可以做成多种形式,其中,六边形孔和圆形孔是研究比较多的。然而,不同孔型的蜂窝钢梁因其孔形的特点,会产生多种应力现象。以往的研究表明:由于腹板开孔,... 详细信息

蜂窝钢梁因多用于厂房、多高层建筑和大跨度结构等工程中而得到广泛的运用,其孔形可以做成多种形式,其中,六边形孔和圆形孔是研究比较多的。然而,不同孔型的蜂窝钢梁因其孔形的特点,会产生多种应力现象。以往的研究表明:由于腹板开孔,蜂窝钢梁的腹板刚度会有一定的削弱,这就造成了蜂窝钢梁的整体失稳或者局部失稳。为了研究六边形孔蜂窝钢梁在单调静力加载作用下的受弯性能,在截面尺寸相同的情况下,对连续开孔的钢梁进行试验,通过对实腹钢梁和六边形孔蜂窝钢梁单调静力加载作用下的试验,对比分析了六边形孔蜂窝梁的试验结果。研究结果表明:相比实腹钢梁,六边形孔蜂窝钢梁屈曲表现在孔处,并且从实验数据看出,六边形孔蜂窝钢梁的截面应变低了40%左右;经过有限元模拟分析了云图和弯矩-转角曲线,发现与试件试验结果没有太大的差别;在对六边形孔蜂窝钢梁的抗弯刚度计算过程中,试验跨中挠度是符合费氏空腹桁架法及等效抗弯刚度法简化计算。

关键词：蜂窝钢梁六边形孔抗弯刚度

对称六边形孔的Fraunhofer衍射图样模拟

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佳木斯大学学报（自然科学版） 2011年第1期29卷 135-138页

作者：王丽芝成泰民祁烁沈阳化工大学数理系辽宁沈阳110142

利用基尔霍夫衍射理论,推导出不同对称六边形孔的Fraunhofer(夫朗禾费)衍射在屏幕上的相对衍射强度的分布公式.并利用Mathematic软件模拟了不同对称六边形孔的Fraunhofer衍射图样与强度分布,从而找出了不同对称六边形孔的形状与Fraunho... 详细信息

利用基尔霍夫衍射理论,推导出不同对称六边形孔的Fraunhofer(夫朗禾费)衍射在屏幕上的相对衍射强度的分布公式.并利用Mathematic软件模拟了不同对称六边形孔的Fraunhofer衍射图样与强度分布,从而找出了不同对称六边形孔的形状与Fraunhofer衍射图样之间的内在规律.

关键词：菲涅尔-基尔霍夫理论六边形孔 Fraunhofer衍射图样相对衍射强度

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仿生隔热保温系统材料传热性能分析

仿生隔热保温系统材料传热性能分析

作者：李慧浙江大学

学位级别：硕士

隔热保温是航空航天、能源动力、电气电子、建筑材料、管道运输、食品冷藏等工程中普遍关注的问题。空天飞行器热障问题、高温环境下对温度敏感的仪器设备的热保护问题、电子器件散热问题等均需要有效的隔热和散热措施。各种办公楼、公... 详细信息

隔热保温是航空航天、能源动力、电气电子、建筑材料、管道运输、食品冷藏等工程中普遍关注的问题。空天飞行器热障问题、高温环境下对温度敏感的仪器设备的热保护问题、电子器件散热问题等均需要有效的隔热和散热措施。各种办公楼、公共建筑、住宅需要隔热保温和节能应用。输油管道和天然气管道需要应用特殊隔热材料,以防高价值燃料在运输过程中发生冷冻。食品饮料加工业、酿造厂、饭店,制药和货运应用领域中,尤其是需要保温的冷藏单元更是有保温隔热的需求。加工设备、干燥机头部、纺织类的设备(如换热器,染色机器等)应用隔热,以减少热损伤。而自然界生物在耐热、散热等能量耗散或保持方面的卓越表现使得我们把目光转向仿生隔热领域。鉴于这些重要现实价值,国内外学者做了大量研究并已取得一定成果,本文主要从隔热保温系统材料的传热性能进行分析。本文第一章绪论首先介绍了隔热保温材料的工程背景,包括隔热保温材料的特点和意义、隔热保温的历史发展和现状、隔热保温问题及研究现状,其次进行了隔热原理分析,并介绍了相关的科学理论,包括热传导理论、构型理论、分形理论、能量耗散、仿生学等,论证了仿生设计的在传热方面的可行性。第二章借助激光扫描共聚焦显微镜(LSCM)和扫描电镜(SEM)实验观察多种自然材料的微结构,结合前人对其它自然材料微结构的研究,总结了自然材料的微结构特征;接着应用仿生结构设计和构型理论分析建立并借助MATLAB分析了仿生隔热保温系统材料的初步模型。第三章基于ABAQUS建立轴对称高温隔热模型并进行简化假设下的模型有限元分析：传热分析和热应力分析,宏观上,首先在二维模型下对隔热保温系统材料进行分析,并将对照下章三维模型分析结果,为微米尺度模型下的传热分析打下基础。第四章基于ABAQUS建立三维隔热模型并进行简化假设下的模型有限元分析：传热分析和热应力分析,与轴对称模型分析对比,系统验证了轴对称模型及其假设的准确性。改进的模型假设下的3D模型分析,不同影响因素包括热膨胀率、传热系数、材料方向性及辐射率等随环境变化对模型分析的影响。最后讨论损伤部位不同对模型分析的影响。第五章进行微米尺度下的拓扑结构设计,建立二维和三维模型下的仿生隔热保温材料单胞,利用ABAQUS软件在微元体内建立热传导模型进行仿真分析,得到不同结构下的温度场和热应力场的分布,并进行对比分析。第六章是总结与展望,先介绍了本文的主要工作和结论,然后提出仿生隔热保温材料还需进一步研究的方向和内容。

关键词：隔热保温仿生设计高温隔热模型圆形孔六边形孔

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蜂窝梁弯曲变形的实用算法

铁道科学与工程学报 2007年第1期4卷 72-76页

作者：周朝阳刘纯洁中南大学土木建筑学院湖南长沙410075

基于对蜂窝梁抗弯刚度准确值的确定,对蜂窝梁弯曲变形计算中抗弯刚度既有取值进行评价。费氏空腹桁架比拟法过去长期用于估计蜂窝梁的挠度,其抗弯刚度倒数按实腹截面和空腹截面取算术平均值。对比结果表明,采用该刚度算法普遍高估了实际... 详细信息

基于对蜂窝梁抗弯刚度准确值的确定,对蜂窝梁弯曲变形计算中抗弯刚度既有取值进行评价。费氏空腹桁架比拟法过去长期用于估计蜂窝梁的挠度,其抗弯刚度倒数按实腹截面和空腹截面取算术平均值。对比结果表明,采用该刚度算法普遍高估了实际值,其原因在于开孔削弱了实腹梁段的抗弯效率,并提出了增大空腹截面刚度权重的加权平均法,提高了计算精度。虽然空腹截面抗弯刚度低估了蜂窝梁平均刚度,鉴于其形式简单,提出了直接采取空腹截面刚度表达式但折减其孔高的计算方法,具有实用价值。采用本文方法所得抗弯刚度值可直接代入经典力学公式计算蜂窝梁和局部蜂窝梁的弯曲挠度。

关键词：蜂窝梁抗弯刚度弯曲挠度六边形孔圆孔

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蜂窝梁等效抗弯刚度的确定方法

建筑科学与工程学报 2008年第1期25卷 102-106,115页

作者：周朝阳周云峰中南大学土木建筑学院湖南长沙410075

通过分析不同开孔的蜂窝梁,提出了确定蜂窝梁等效抗弯刚度的方法。该方法根据纯弯蜂窝梁有限元分析(FEA)结果,按照经典力学中挠度-刚度或弯矩-曲率关系式反算刚度,具有简捷、准确、经济、高效等优点。提出了蜂窝梁等效抗弯刚度的合理表... 详细信息

通过分析不同开孔的蜂窝梁,提出了确定蜂窝梁等效抗弯刚度的方法。该方法根据纯弯蜂窝梁有限元分析(FEA)结果,按照经典力学中挠度-刚度或弯矩-曲率关系式反算刚度,具有简捷、准确、经济、高效等优点。提出了蜂窝梁等效抗弯刚度的合理表达式,并以常用的六边形孔和圆孔为例,通过大量有限元分析,得到了腹板刚度折减系数表,然后进一步给出了该系数的半理论半经验计算公式。结果表明,采用该公式可快速求得蜂窝梁的等效抗弯刚度。

关键词：蜂窝梁等效抗弯刚度刚度算法刚度公式六边形孔圆孔