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基于等效板的含离散源损伤机翼结构分析

航空制造技术 2016年第4期59卷 99-104页

作者：冯振宇付胜海解江中国民航大学天津市民用航空器适航与维修重点实验室天津300300

研究离散源损伤对机翼结构的影响,可以大幅度提高飞机在不良损伤事故下的生存能力。由于机翼内部结构复杂,很难对含离散源损伤机翼结构进行精确分析,而且精确的建模和仿真在建模与计算过程中往往也非常耗时。因此,以含离散源损伤机翼为... 详细信息

研究离散源损伤对机翼结构的影响,可以大幅度提高飞机在不良损伤事故下的生存能力。由于机翼内部结构复杂,很难对含离散源损伤机翼结构进行精确分析,而且精确的建模和仿真在建模与计算过程中往往也非常耗时。因此,以含离散源损伤机翼为对象,采用有限元优化设计方法,确立了一种机翼结构等效板模型的建模方法。建立的等效板模型可对含离散源损伤机翼实现快速、准确的静力学和动力学分析。

关键词：离散源损伤机翼结构优化设计等效板模态有限元分析

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梁的约束弯曲和等效板宽

太原重型机械学院学报 1982年第1期 87-91页

作者：徐克晋

本文根据现有文献介绍了梁的约束弯曲应力计算方法和适用范围,最后介绍用等效板宽的方法来计算梁的约束弯曲应力,并导出了箱型梁翼缘板的等效板宽公式.

关键词：翼缘板等效宽度附加应力腹板等效板宽翼缘弯曲应力约束弯曲

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卫星吊装过程的板间错动数值计算研究

西北工业大学学报 2004年第5期22卷 596-599页

作者：郑晓亚张铎姜晋庆西北工业大学航天学院陕西西安710072

卫星结构在吊装过程中极易受到冲击载荷的作用 ,产生板间错动 ,从而留下永久变形 ,影响其装配精度。采用基于预紧力、摩擦力和外载荷同时作用下的接触计算原理 ,有效地解决了板间连接刚度和临界错动载荷的计算问题 ,采用蜂窝夹层等效板... 详细信息

卫星结构在吊装过程中极易受到冲击载荷的作用 ,产生板间错动 ,从而留下永久变形 ,影响其装配精度。采用基于预紧力、摩擦力和外载荷同时作用下的接触计算原理 ,有效地解决了板间连接刚度和临界错动载荷的计算问题 ,采用蜂窝夹层等效板原理成功组建了卫星结构的计算模型。通过一个实际卫星板间错动算例。

关键词：永久变形预紧力摩擦力等效板接触

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不规则网架混凝土框架抗震性能研究

不规则网架混凝土框架抗震性能研究

作者：郭伟西安建筑科技大学

学位级别：硕士

网架结构和混凝土框架结构自身工作的理论研究已经相当成熟,应用也相当广泛。然而对于网架和下部混凝土结构的协同作用研究工作相对较少,大量的设计只是分开计算两个部分结构,一般对于规则的下部结构的影响,简化的等效可以有效的反映实... 详细信息

网架结构和混凝土框架结构自身工作的理论研究已经相当成熟,应用也相当广泛。然而对于网架和下部混凝土结构的协同作用研究工作相对较少,大量的设计只是分开计算两个部分结构,一般对于规则的下部结构的影响,简化的等效可以有效的反映实际结构的性能。但是对于一些不规则的结构,两部分相互影响尚不明确。因此本文通过实际的工程案例研究不规则框架支承网架结构的抗震性能,为不规则网架混凝土框架结构设计提供一定的参考。本文主要进行的工作以及相关结论有以下几方面:(1)根据网架混凝土框架近几年的研究、发展现状和分析方法。对已有的研究成果和存在的问题进行相对系统的总结陈述,指出网架混凝土框架结构进行抗震性能研究的重要性。(2)用MIDAS/Gen有限元软件分别建立等效刚性杆模型、等效板模型和混合网架模型(网架和框架两部分连接方式采用固定铰接支座和弹性支座)。分别对不同的模型进行模态分析和反应谱分析,对比不同模型的自振特性、层剪力以及杆件内力,得到不同等效模型在多遇地震作用下对结构抗震性能的影响。(3)结合工程实际情况选取三条地震波,对所建立的混合网架模型(弹性支座、固定铰接支座)进行弹性时程分析,对比混凝土框架的基底剪力和顶层柱顶位移以及网架的杆件内力和位移,同时与反应谱结果对比,得到两种不同支座形式对结构抗震性能的影响。(4)本文最后对四种模型进行X、Y向静力弹塑性分析,对比四种不同模型性能点数据以及塑性铰状态,同时与时程分析和反应谱分析结果对比。得到不同等效模型在罕遇地震作用下对抗震性能的影响。

关键词：刚性杆等效板固定铰接支座弹性支座弹性时程分析静力弹塑性分析

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正多边形纸瓦楞管的轴向静态屈曲分析

正多边形纸瓦楞管的轴向静态屈曲分析

作者：吕亚博西安理工大学

学位级别：硕士

本文以正多边形纸瓦楞管为研究对象,是将BC双层瓦楞夹层板经过模切、压痕、折叠及粘贴而形成的一种纸瓦楞管状结构。这类结构具有缓冲吸能特性,在轴向压缩条件下会发生屈曲甚至失稳现象,从而影响其抗压承载和缓冲性能。故本文重点研究... 详细信息

本文以正多边形纸瓦楞管为研究对象,是将BC双层瓦楞夹层板经过模切、压痕、折叠及粘贴而形成的一种纸瓦楞管状结构。这类结构具有缓冲吸能特性,在轴向压缩条件下会发生屈曲甚至失稳现象,从而影响其抗压承载和缓冲性能。故本文重点研究正三边形、正四边形、正五边形、正六边形纸瓦楞管的屈曲模式和结构稳定性。主要工作包括:（1）纸瓦楞夹层板的等效模型处理。将纸瓦楞夹层板等效成正交各向异性均质板处理,在纸板的简化过程中保证瓦楞纸板和等效纸板在横向和纵向的抗弯刚度分别相等,即可获得等效板的厚度。（2）建立正多边形纸瓦楞管的屈曲载荷公式。将正多边形纸瓦楞管简化为各边简支的正交各向异性薄板,运用板的弯曲控制方程来计算纸瓦楞管侧板的屈曲载荷,进而推导出正多边形纸瓦楞管的屈曲载荷。（3）正多边形纸瓦楞管的屈曲载荷测试分析。对管截面边长、高度、速度各不相同的正三、四、五、六边形纸瓦楞板管状结构进行轴向压缩,获得各屈曲载荷。将轴向静态压缩下屈曲载荷的理论与试验结果对比与分析,发现正四边形纸瓦楞板管的理论与试验结果更为接近,之后对理论推导过程进行修正。（4）正多边形纸瓦楞管的结构失稳模式。用L型结构单元模型和弹簧结构形象分析其变形规律,从整个结构的失稳分析其屈曲过程。侧板对称屈曲后,随着挠度增大,侧板更快更容易发生后屈曲变形,其挠度曲面随载荷增加而发生渐进式变化。

关键词：纸瓦楞管纸瓦楞夹层板等效板屈曲载荷结构稳定性

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瓦楞纸箱的屈曲和后屈曲研究

瓦楞纸箱的屈曲和后屈曲研究

作者：段艳健江南大学

学位级别：硕士

瓦楞纸箱在当今包装领域中的应用非常广泛,它具有较好的堆码强度和缓冲性能,能够对产品起到很好的保护作用。瓦楞纸箱的破坏形式以屈曲变形为主,因此研究瓦楞纸箱的结构屈曲具有重要的现实意义和工程价值。本文以0201型瓦楞纸箱为研究对... 详细信息

瓦楞纸箱在当今包装领域中的应用非常广泛,它具有较好的堆码强度和缓冲性能,能够对产品起到很好的保护作用。瓦楞纸箱的破坏形式以屈曲变形为主,因此研究瓦楞纸箱的结构屈曲具有重要的现实意义和工程价值。本文以0201型瓦楞纸箱为研究对象,主要研究其屈曲和后屈曲行为。鉴于瓦楞纸板结构的复杂性,将其进行了简化处理。依照瓦楞纸板和等效板在横向和纵向的抗弯刚度分别相等的原则,将瓦楞纸板等效成正交各向异性均质薄板。瓦楞纸箱发生屈曲破坏与纸箱的侧板有着直接联系,将纸箱的侧板简化为四边简支的正交各向异性薄板,以薄板的屈曲控制方程为依据得到瓦楞纸板的屈曲载荷,最后给出了瓦楞纸箱的屈曲载荷公式。为了得到材料的机械性能,分别对面纸和芯纸进行抗拉试验,对瓦楞纸板进行边压试验,得到面纸、芯纸和纸板的载荷-位移曲线,根据弹性模量公式得出面纸、芯纸和纸板的弹性模量。另外,对瓦楞纸箱进行抗压试验,得到纸箱的抗压强度。为了便于分析瓦楞纸箱结构的后屈曲载荷,首先建立瓦楞纸箱的有限元模型并进行线性屈曲分析,其次把线性屈曲分析的第一阶屈曲模态的位移形态作为非线性屈曲分析的初始几何缺陷,然后对纸箱的有限元模型进行结构修正,在瓦楞纸箱的四角增添加强筋来提高纸箱的整体承载性能。最后对纸箱模型进行非线性屈曲分析,得到纸箱的后屈曲载荷。根据之前的瓦楞纸箱的屈曲分析思路,分别建立了矩形、椭圆、圆形开窗结构瓦楞纸箱的有限元模型,并进行了屈曲和后屈曲分析,通过抗压试验,验证了纸箱屈曲载荷有限元分析方法的合理性,最后总结出不同开窗纸箱的后屈曲载荷随着开窗尺寸、开窗位置变化的基本规律。

关键词：瓦楞纸箱瓦楞纸板等效板屈曲后屈曲开窗结构

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中空挤压铝型材的等效模型研究

中空挤压铝型材的等效模型研究

作者：宋士轲北京交通大学

学位级别：硕士

随着列车运行速度的提高,高速铁路列车一个很直观的问题就是振动噪声问题。在仿真技术上,提高高速列车的振动噪声仿真精度可以为新的高速列车的设计研发提供有力保障。但是,高速动车组车体板材大多是中空挤压铝型材,如果完全采用有限元... 详细信息

随着列车运行速度的提高,高速铁路列车一个很直观的问题就是振动噪声问题。在仿真技术上,提高高速列车的振动噪声仿真精度可以为新的高速列车的设计研发提供有力保障。但是,高速动车组车体板材大多是中空挤压铝型材,如果完全采用有限元法仿真分析,将会产生庞大的网格数量,增加计算难度延长设计周期。因此,需要研究中空型材的等效板模型,最终建立SEA板和FE板的混合模型来进行仿真计算。本文主要以结构振动、声辐射及隔声量的关系为基础,推导新的振动模态等效理论,选取高速动车组车体地板试件为研究对象,利用新的等效理论研究车体地板的等效均质单层板模型。首先,对车体地板试件的自由模态和隔声量分别进行了实验测试和仿真计算,验证了仿真计算的可靠性;其次,以车体地板的仿真数据为支持,将中空型材的等效理论实现Matlab程序化,结合遗传算法寻优程序,求解了等效板的属性参数;最后,对等效板的自由模态和隔声量进行了仿真验证分析,证明了等效板模型的合理性。经过理论推导、实验测试以及仿真计算分析,证明了振动模态等效理论的合理性,得到了中空型材的等效均质单层板模型,并且给出了等效板应用的合理频率范围。

关键词：等效板中空型材振动模态声辐射隔声量 Matlab

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按有侧移薄板理论分析折迭板

华中工学院学报 1979年第2期 95-109页

作者：云天铨

把折迭权分成具有等效边的单块板来分析,也就是应用有侧移的薄板理论计算等效边的柔性系数矩阵,计算外载荷引起的以及由邻板传来的位移和内力素,迭加后可得问题的解.和一些实用分析法比较,本法能较全面和精确地了解折迭板的工作情况.

关键词：有侧移力素板块广义等效板断块折迭表面缺陷薄板理论柔性系数