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基于ANSYS的响应曲面优化在船舶甲板支柱线性屈曲分析中的应用

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船舶标准化工程师 2016年第1期49卷 31-35页

作者：黄技吕鸿冠严谨叶剑钊广东海洋大学工程学院广东湛江524088

随着有限元技术和计算机软硬件的迅速发展,结构优化设计的理论和算法均得到巨大的飞跃,并越来越受到工程师的重视。利用ANSYS的Static Structural模块和Design Exploration模块,在考虑压杆稳定的情况下,对船舶甲板支柱进行线性屈曲分析... 详细信息

随着有限元技术和计算机软硬件的迅速发展,结构优化设计的理论和算法均得到巨大的飞跃,并越来越受到工程师的重视。利用ANSYS的Static Structural模块和Design Exploration模块,在考虑压杆稳定的情况下,对船舶甲板支柱进行线性屈曲分析,得到一阶线性屈曲因子后,对其进行结构优化,通过对优化数据的分析对比,得到支柱结构的最优化方案,在现实工程应用中具有一定的指导意义。

关键词：结构优化设计线性屈曲压杆稳定船舶支柱

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电动缸轴向线性屈曲的数值仿真分析

新型工业化 2019年第8期9卷 50-53,59页

作者：韩学峰张晔合肥工业大学机械工程学院

电动缸的屈曲问题一直没有确定的理论计算方法。传统方法多是将其视为一个整体去分析,这种方法没有充分考虑电动缸的结构特点和受力状态,容易产生较大误差。以某电动缸为研究对象,剖析其结构与受力,基于材料力学和机械设计理论中的简化... 详细信息

电动缸的屈曲问题一直没有确定的理论计算方法。传统方法多是将其视为一个整体去分析,这种方法没有充分考虑电动缸的结构特点和受力状态,容易产生较大误差。以某电动缸为研究对象,剖析其结构与受力,基于材料力学和机械设计理论中的简化方法,对其结构进行合理简化,建立了一种新的线性屈曲模型,使用了能量法对该模型的临界屈曲载荷进行数值计算,通过有限元软件仿真验证计算结果,并与传统整体法得出的结果进行对比分析,结果证明了整体法的不准确之处与简化方法的合理性。

关键词：电动缸线性屈曲能量法 ANSYS workbench

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蜂窝夹心圆柱壳非线性屈曲分析

蜂窝夹心圆柱壳非线性屈曲分析

第十四届全国复合材料学术会议

作者：郝建芳吴林志航天科工集团第六研究院41所哈尔滨工业大学复合材料研究所

蜂窝夹心结构具有比强度高、比刚度大、隔音隔热性好等优良性能,因而在航空航天、船舶等高科技领域得到了越来越广泛的应用。该类结构在应用中一般承受轴向压力载荷作用,屈曲是结构破坏的主要形式之一。由于结构失稳的发生一般具有突然... 详细信息

蜂窝夹心结构具有比强度高、比刚度大、隔音隔热性好等优良性能,因而在航空航天、船舶等高科技领域得到了越来越广泛的应用。该类结构在应用中一般承受轴向压力载荷作用,屈曲是结构破坏的主要形式之一。由于结构失稳的发生一般具有突然性,而且受几何缺陷、载荷偏差等的影响往往还有一定的随机性,因而结构的稳定性问题越来越受到工程界的重视。蜂窝夹心结构的稳定性研究中涉及了材料的物理非线性和屈曲时的几何非线性影响,再加上蜂窝夹心结构强烈的各项异性特性,使得问题的理论分析和求解均变得十分复杂和困难。运用有限元法对蜂窝夹心圆柱壳进行非线性屈曲分析是一种有效的方法。

关键词：蜂窝夹心结构稳定性线性屈曲非线性屈曲

来源： cnki会议评论

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cnki会议

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扣件式钢管支模架稳定承载能力研究

土木工程学报 2006年第5期39卷 43-50页

作者：袁雪霞金伟良鲁征刘鑫陈天民浙江大学浙江杭州310027 浙江省建设投资集团有限公司浙江杭州310012

在直角扣件抗扭刚度试验基础上,考虑扣件连接的半刚性,建立了扣件式钢管支模架稳定承载能力分析的三维有限元模型。采用线性屈曲和非线性屈曲分析方法计算支模架的稳定承载力,结果表明线性屈曲所得的稳定承载力要大于非线性稳定计算结果... 详细信息

在直角扣件抗扭刚度试验基础上,考虑扣件连接的半刚性,建立了扣件式钢管支模架稳定承载能力分析的三维有限元模型。采用线性屈曲和非线性屈曲分析方法计算支模架的稳定承载力,结果表明线性屈曲所得的稳定承载力要大于非线性稳定计算结果,尤其是在有初始缺陷时由线性屈曲所得的稳定承载力是不尽合理的。然后采用非线性屈曲方法,计算了不同搭设变量下的稳定承载力,并表示为工程上常用的计算长度系数。对稳定承载力的影响因素进行了分析,指出支模架的初始缺陷、扣件半刚性对支模架稳定承载力的影响比较显著,扣件螺栓拧紧力矩定为40N.m是经济合理的。本文的研究成果可作为扣件式钢管支模架稳定性设计的依据。

关键词：扣件式钢管支模架半刚性连接稳定承载力线性屈曲非线性屈曲初始缺陷

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金属与碳纤维复合结构发射箱耐高温冲击性能

兵工学报 2021年第11期42卷 2360-2367页

作者：彭露玫周成康张志勇刘冬北京特种机械研究所北京100143

为解决发射过程中产生的带颗粒高温燃气对碳纤维复合材料(CFRP)发射箱的冲刷和烧蚀问题,某型号发射箱采取薄壁金属与CFRP复合的结构形式,内层为金属层,外层为CFRP层。使用计算流体力学软件Fluent仿真不同材料、不同厚度金属层与CFRP层... 详细信息

为解决发射过程中产生的带颗粒高温燃气对碳纤维复合材料(CFRP)发射箱的冲刷和烧蚀问题,某型号发射箱采取薄壁金属与CFRP复合的结构形式,内层为金属层,外层为CFRP层。使用计算流体力学软件Fluent仿真不同材料、不同厚度金属层与CFRP层复合结构的温度分布;利用有限元分析软件Ansys进行线性温度屈曲分析,研究钢+CFRP复合、铝+CFRP复合两种复合结构以及不同厚度金属层复合的屈曲温度;提出热发射环境金属+CFRP复合结构参数,并与实际热发射试验结果进行对比分析。仿真和试验结果表明:金属+CFRP复合结构发射箱中,金属层厚度过薄,无法适应热发射过程的高温冲击,金属层会发生向内屈曲现象;相同厚度情况下,钢+CFRP复合结构耐热发射温度冲击能力高于铝+CFRP复合结构;相同质量情况下,钢+CFRP复合结构耐热发射温度冲击能力低于铝+CFRP复合结构。

关键词：金属与碳纤维复合结构热发射碳纤维复合材料线性屈曲

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非圆形截面复合材料机身屈曲优化设计

南京航空航天大学学报 2011年第6期43卷 728-731页

作者：张永杰王斌团刘豪杰西北工业大学航空学院西安710072 第一飞机设计研究院西安710089

为了降低BWB机身弯曲应力、提高屈曲稳定性,在150座BWB民机复合材料三舱室机身结构的基础上,提出了改进的Y形和弧形加强三舱室机身设计模型;利用零阶参数优化算法,对3种机身结构进行了静力与线性屈曲优化分析,获得了较为合理的三舱室机... 详细信息

为了降低BWB机身弯曲应力、提高屈曲稳定性,在150座BWB民机复合材料三舱室机身结构的基础上,提出了改进的Y形和弧形加强三舱室机身设计模型;利用零阶参数优化算法,对3种机身结构进行了静力与线性屈曲优化分析,获得了较为合理的三舱室机身布局方案,为BWB民机机身设计提供了重要技术参考。

关键词：翼身融合体民用飞机非圆形机身线性屈曲优化

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薄壁混凝土墙体稳定性分析

浙江大学学报（工学版） 2002年第4期36卷 361-365页

作者：邬喆华楼文娟唐锦春陈忠麟周嵘冯军洪浙江大学土木工程系浙江杭州310027 杭州市建筑设计研究院浙江杭州310012

采用线性和非线性屈曲两种分析方法对杭州大剧院薄壁混凝土墙体的稳定性进行了计算 .结果表明 ,线性屈曲所得的稳定系数远大于非线性屈曲所得的稳定系数 .尤其在有水平荷载或弯矩作用以及初始缺陷 (偏心 )时 ,线性屈曲所得的稳定系数不... 详细信息

采用线性和非线性屈曲两种分析方法对杭州大剧院薄壁混凝土墙体的稳定性进行了计算 .结果表明 ,线性屈曲所得的稳定系数远大于非线性屈曲所得的稳定系数 .尤其在有水平荷载或弯矩作用以及初始缺陷 (偏心 )时 ,线性屈曲所得的稳定系数不具有真实性 .因此验算墙体稳定性应优先采用非线性屈曲的分析方法 .线性屈曲分析方法可以作为稳定分析的辅助方法 .在众多提高混凝土墙体稳定性措施中 ,加强结构整体性是极为有效的方法 .

关键词：薄壁混凝土墙体线性屈曲非线性屈曲稳定性稳定系数结构整体性

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开孔变刚度层合板压缩屈曲性能研究

南京航空航天大学学报 2018年第1期50卷 61-70页

作者：张荣荣王显峰王跃全顾杰斐赵聪南京航空航天大学材料科学与技术学院南京211106

针对开孔变刚度层合板,建立3种尺寸的层合板有限元模型,采用了线性屈曲、引入残余热应力的线性屈曲和引入初始缺陷的非线性屈曲的3种分析方法,研究了开孔层合板在压缩条件下的屈曲行为,并通过自动铺丝制造层合板进行试验对比,对3种方法... 详细信息

针对开孔变刚度层合板,建立3种尺寸的层合板有限元模型,采用了线性屈曲、引入残余热应力的线性屈曲和引入初始缺陷的非线性屈曲的3种分析方法,研究了开孔层合板在压缩条件下的屈曲行为,并通过自动铺丝制造层合板进行试验对比,对3种方法的合理性进行了分析。结果表明,引入残余热应力的线性屈曲分析方法与试验结果最吻合,两者仅相差0.63%。基于该方法,讨论开孔层合板残余热应力分布特点和应力水平,得出了开孔层合板的应力分布云图和应力分布规律,计算出残余热应力对开孔复合材料层合的屈曲影响。结果表明,残余热应力对传统直线开孔层合板的屈曲载荷影响很小,仅提高了3.57%,但大大提高了变刚度开孔层合板的屈曲载荷,最多可达23.40%。说明纤维曲线铺放可以改变内部残余热应力的分布,提高整个开孔层合板承载压缩载荷的能力。

关键词：变刚度开孔残余热应力线性屈曲非线性屈曲

含预置损伤复合材料加筋板的单轴压缩屈曲分析

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应用力学学报 2013年第1期30卷 115-119,152页

作者：王波徐绯刘亚各西北工业大学航空学院航空结构工程系西安710072

通过试验和有限元方法分析了单轴压缩下加筋板的失效模式。研究了三种预置损伤位置及四种损伤尺寸的复合材料T型加筋板的线性及非线性屈曲行为,比较了损伤对临界屈曲载荷和最大失效载荷的影响。研究结果表明:损伤位置在桁条间蒙皮时,损... 详细信息

通过试验和有限元方法分析了单轴压缩下加筋板的失效模式。研究了三种预置损伤位置及四种损伤尺寸的复合材料T型加筋板的线性及非线性屈曲行为,比较了损伤对临界屈曲载荷和最大失效载荷的影响。研究结果表明:损伤位置在桁条间蒙皮时,损伤的尺寸对其临界屈曲载荷和最大失效载荷影响较小;损伤位置在桁条区蒙皮时,加筋板的临界屈曲载荷随损伤尺寸的增加而明显降低,最大降低50%;损伤位置在桁条边凸缘处蒙皮时,加筋板最大失效载荷所受影响随损伤尺寸的增加而明显降低,最大降低25%。从而得到了复合材料加筋板临界屈曲载荷比和最大失效载荷比与损伤位置及尺寸的关系图。

关键词：加筋板临界屈曲载荷最大失效载荷线性屈曲非线性屈曲