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单轴对称截面圆弧拱弹性弯扭屈曲临界荷载 被引量:8
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作者 窦超 郭彦林 《建筑科学与工程学报》 CAS 2011年第4期69-74,85,共7页
为了研究均布径向压力作用下的单轴对称截面均匀受压圆弧拱的弹性弯扭屈曲临界荷载,为一般荷载作用下压弯钢拱的稳定承载力设计奠定基础,采用平衡法推导得到了均匀受压圆弧拱的面外屈曲临界荷载的理论解。在微元段受力平衡的基础上,建... 为了研究均布径向压力作用下的单轴对称截面均匀受压圆弧拱的弹性弯扭屈曲临界荷载,为一般荷载作用下压弯钢拱的稳定承载力设计奠定基础,采用平衡法推导得到了均匀受压圆弧拱的面外屈曲临界荷载的理论解。在微元段受力平衡的基础上,建立了任意轴线形状、截面形式的曲线构件的平衡方程,代入截面变形条件、内力与变形条件推导出了单轴对称截面均匀受压两端铰支圆弧拱的屈曲方程,求解得到了保向分布力作用下的弯扭屈曲临界荷载。采用ANSYS有限元数值方法进行了分析比较,研究了截面不对称性、荷载作用位置对弹性弯扭屈曲临界荷载的影响。结果表明:所提出的平衡法推导过程概念清晰明确,所得解析解与有限元数值解吻合较好,具有较高的精度。 展开更多
关键词 钢拱 弯扭屈曲 平衡法 屈曲临界荷载 荷载作用位置 圆弧拱
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轴向均布荷载下弯剪型竖向悬臂杆的屈曲临界荷载简化算法 被引量:4
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作者 李亮 李国强 《西安建筑科技大学学报(自然科学版)》 CSCD 北大核心 2013年第6期817-821,828,共6页
根据竖向悬臂杆的边界条件、弯曲及剪切屈曲侧移曲线,选取了含有三角函数的表达式来近似表示竖向悬臂杆的弯曲分量和剪切分量,然后利用能量法推导了在轴向均布荷载作用下弯剪型悬臂杆的屈曲临界荷载简化计算公式.通过与有限元计算结果对... 根据竖向悬臂杆的边界条件、弯曲及剪切屈曲侧移曲线,选取了含有三角函数的表达式来近似表示竖向悬臂杆的弯曲分量和剪切分量,然后利用能量法推导了在轴向均布荷载作用下弯剪型悬臂杆的屈曲临界荷载简化计算公式.通过与有限元计算结果对比,验证了简化算法的可靠性.最后,将本文提出的竖向均布荷载作用下临界荷载计算公式与Timoshenko提出的顶点集中荷载下临界荷载经典理论公式进行对比,发现本文提出的临界荷载计算公式多了一个无量纲的系数,通过参数分析,研究了该系数对公式计算精度的影响. 展开更多
关键词 竖向悬臂杆 边界条件 三角函数 弯曲分量 屈曲临界荷载
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均布压力下弯剪型悬臂柱屈曲临界荷载算法 被引量:2
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作者 惠宽堂 彭先飞 《西安建筑科技大学学报(自然科学版)》 CSCD 北大核心 2017年第3期346-349,共4页
为了得到弯剪型悬臂柱的屈曲临界荷载,通过将横向均布荷载作用下悬臂柱的弯曲变形曲线和剪切变形曲线作为其在均布压力下的挠度曲线,用能量法推导了弯剪型悬臂柱的屈曲临界荷载计算公式.将推导的公式与弯曲型悬臂柱屈曲临界荷载公式对比... 为了得到弯剪型悬臂柱的屈曲临界荷载,通过将横向均布荷载作用下悬臂柱的弯曲变形曲线和剪切变形曲线作为其在均布压力下的挠度曲线,用能量法推导了弯剪型悬臂柱的屈曲临界荷载计算公式.将推导的公式与弯曲型悬臂柱屈曲临界荷载公式对比,发现弯剪型公式仅比弯曲型公式多了一个无量纲修正系数,对系数进行了拟合得到了更为简便的公式.与有限元结果相比,所推导和拟合的公式精度很高,且形式简单,应用方便. 展开更多
关键词 弯曲变形 剪切变形 能量法 弯剪型悬臂柱 屈曲临界荷载
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基于等效刚度的蜂窝梁弯扭屈曲临界荷载计算方法 被引量:1
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作者 储方舟 黄峥 +1 位作者 邱冶 冯若强 《钢结构》 2018年第5期39-43,共5页
蜂窝梁是在梁腹板上开有连续规则孔洞的一种钢梁,腹板开孔后对其抗侧刚度有较大的削弱,因此整体稳定性能是蜂窝梁的重要问题。基于能量法推导出实腹梁弯扭屈曲临界荷载的计算式,采用等效刚度的方法,通过等效侧向抗弯刚度、等效翘曲刚度... 蜂窝梁是在梁腹板上开有连续规则孔洞的一种钢梁,腹板开孔后对其抗侧刚度有较大的削弱,因此整体稳定性能是蜂窝梁的重要问题。基于能量法推导出实腹梁弯扭屈曲临界荷载的计算式,采用等效刚度的方法,通过等效侧向抗弯刚度、等效翘曲刚度和等效扭转刚度推导了蜂窝梁的弯扭屈曲临界荷载的计算式。其次,考虑蜂窝梁截面尺寸、跨度、开孔率和距高比的影响,采用有限元方法对圆形孔和六边形孔蜂窝梁的弯扭屈曲进行了分析,得到了蜂窝梁弯扭屈曲临界荷载的变化规律,并验证了蜂窝梁弯扭屈曲临界荷载计算式的正确性,可为蜂窝梁的整体稳定设计提供参考。 展开更多
关键词 钢结构 蜂窝梁 弯扭屈曲临界荷载
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基于一阶剪切变形理论和移动最小二乘近似的加肋板屈曲临界荷载求解 被引量:6
5
作者 彭林欣 杨绿峰 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2012年第7期42-48,55,共8页
针对加肋板屈曲临界荷载的求解,提出了一种基于一阶剪切变形理论和移动最小二乘近似的无网格方法。该方法将加肋板的肋条和平板分开考虑,肋条用梁模型来模拟,按照一阶剪切变形理论和移动最小二乘近似给出平板和肋条的无网格近似位移场,... 针对加肋板屈曲临界荷载的求解,提出了一种基于一阶剪切变形理论和移动最小二乘近似的无网格方法。该方法将加肋板的肋条和平板分开考虑,肋条用梁模型来模拟,按照一阶剪切变形理论和移动最小二乘近似给出平板和肋条的无网格近似位移场,再利用板和肋条交界上的位移协调条件推导出将肋条的节点参数转换成板节点参数的公式,最后通过转换公式,将板和肋条的势能叠加,由最小势能原理得到描述整个加肋板线性屈曲行为的控制方程。该文方法相对有限元的优势在于加肋板肋条不必沿网格线布置,即使肋条位置改变也不需要网格重构。文末通过几个算例比较了该文方法解和采用实体单元的ANSYS有限元解,两者较为接近,证明了该文方法的准确性。 展开更多
关键词 加肋板 屈曲临界荷载 一阶剪切变形 移动最小二乘近似 无网格法
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钢-混凝土混合结构体系屈曲模态判别标准及临界荷载简化算法 被引量:2
6
作者 李亮 李国强 《建筑科学与工程学报》 CAS 北大核心 2014年第4期67-73,共7页
为了研究核心筒支撑作用对屈曲模态和屈曲临界荷载的影响,建立了钢-混凝土混合结构体系简化力学模型,并在大量有限元分析的基础上,研究了钢-混凝土混合结构体系中框架和支撑两部分之间的相对强弱关系对屈曲模态的影响。根据屈曲模态不同... 为了研究核心筒支撑作用对屈曲模态和屈曲临界荷载的影响,建立了钢-混凝土混合结构体系简化力学模型,并在大量有限元分析的基础上,研究了钢-混凝土混合结构体系中框架和支撑两部分之间的相对强弱关系对屈曲模态的影响。根据屈曲模态不同,将钢-混凝土混合结构体系划分为4种类型,归纳出可靠的屈曲模态判别标准,并提出了与各类屈曲模态对应的临界荷载简化算法。研究结果表明:该简化算法计算结果准确、可靠,可供设计人员采用。 展开更多
关键词 钢-混凝土混合结构体系 支撑作用 屈曲临界荷载 简化力学模型 有限元分析
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冷弯型钢房屋墙体立柱临界屈曲荷载能量解 被引量:4
7
作者 钟亚军 周天华 何保康 《长安大学学报(建筑与环境科学版)》 2004年第1期8-11,共4页
冷弯薄壁型钢低层住宅房屋体系的墙体一般由墙体密立柱、墙面围护材料组成 墙面材料不仅是建筑的需要 ,同时也能在一定程度上对墙体立柱提供有效的支承作用 通过简化推导 ,建立起了考虑墙板的支承效应时墙体立柱的力学模型 ,并在弹性... 冷弯薄壁型钢低层住宅房屋体系的墙体一般由墙体密立柱、墙面围护材料组成 墙面材料不仅是建筑的需要 ,同时也能在一定程度上对墙体立柱提供有效的支承作用 通过简化推导 ,建立起了考虑墙板的支承效应时墙体立柱的力学模型 ,并在弹性范围内 ,分别利用Rayleigh Ritz法推导出了墙体立柱两端简支、两端固定、一端固定一端自由和一端简支一端固定等 4种典型边界条件下墙体立柱的整体屈曲临界荷载 ,并将其转化成为常规形式的表达式 ,可供设计。 展开更多
关键词 墙体立柱 冷弯薄壁型钢 支承效应 屈曲临界荷载 能量法
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均布荷载下三角网格圆锥壳的临界屈曲荷载分析 被引量:1
8
作者 侯和涛 王纯 《建筑钢结构进展》 2004年第1期37-40,共4页
利用统计回归技术和非线性有限元分析,研究三角网格锥壳的屈曲行为,用来分析研究的三角网格锥壳刚度相对均匀、 承受的荷载均匀、边界条件也均匀。同时利用统计回归技术分析节点刚度对临界屈曲荷载的影响。本文编译自美国 TEMCOR公司提... 利用统计回归技术和非线性有限元分析,研究三角网格锥壳的屈曲行为,用来分析研究的三角网格锥壳刚度相对均匀、 承受的荷载均匀、边界条件也均匀。同时利用统计回归技术分析节点刚度对临界屈曲荷载的影响。本文编译自美国 TEMCOR公司提供的有关资料。 展开更多
关键词 均布荷载 三角网格 圆锥壳 临界屈曲荷载 统计回归 屈曲
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带金属挤压套管铰接连接FRP轴心压杆整体屈曲性能研究
9
作者 徐江洪 张冬冬 +3 位作者 邵飞 高一峰 白林越 吕晨曦 《复合材料科学与工程》 CAS 北大核心 2024年第6期41-47,共7页
本文针对拼装式桁架结构中两端设有金属挤压套管连接的FRP受压杆件,通过轴向压缩试验和有限元分析方法研究了此类组合杆件两端铰接时的整体屈曲性能,并通过参数化分析揭示了金属连接段对不同长度FRP杆件屈曲临界承载力的影响规律。基于... 本文针对拼装式桁架结构中两端设有金属挤压套管连接的FRP受压杆件,通过轴向压缩试验和有限元分析方法研究了此类组合杆件两端铰接时的整体屈曲性能,并通过参数化分析揭示了金属连接段对不同长度FRP杆件屈曲临界承载力的影响规律。基于试验和有限元结果,对目前工程中常用的五种FRP杆件整体屈曲临界承载力计算公式进行了比较验证,明确了适用于此类组合杆件整体屈曲临界承载力的计算方法。结果表明:相比于未设置端部金属加强段的杆件,FRP圆管在金属外套管端部发生剪切断裂,而非杆件中部断裂,即金属外套管局部构造对杆件整体破坏模式有较大影响。另外,端部设有金属段的杆件整体临界屈曲荷载得到了一定提升;随着长细比的增加,端部金属区段对FRP杆件整体屈曲临界荷载影响的增幅逐渐减小。建议采用Engesser或Haringx修正公式作为两端设有挤压型金属套管铰接连接的FRP压杆的设计计算公式。 展开更多
关键词 复合材料 拼装式桁架 拉挤型FRP压杆 挤压套管连接 整体稳定性 屈曲临界荷载
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扁平钢箱梁弹性屈曲及相关参数分析
10
作者 蒋锐 《湖南交通科技》 2024年第2期110-114,共5页
以某钢箱斜拉桥为研究背景,运用有限元软件建立了不同的板壳模型,结合相应理论公式,分析了整体-局部间屈曲关系,对比研究了横隔板以及加劲肋参数对于钢箱梁屈曲稳定的影响。结果表明:扁平钢箱梁长细比存在一较小区间范围使得整体屈曲与... 以某钢箱斜拉桥为研究背景,运用有限元软件建立了不同的板壳模型,结合相应理论公式,分析了整体-局部间屈曲关系,对比研究了横隔板以及加劲肋参数对于钢箱梁屈曲稳定的影响。结果表明:扁平钢箱梁长细比存在一较小区间范围使得整体屈曲与局部屈曲同时并存,其各自屈曲荷载数值较单独作用下总体偏大;横桥向宽度对于母板适宜厚度影响不到1%,可忽略不计;横隔板间距相差1m,其适宜厚度最大相差5mm,影响较大;不同横隔板间距下,变厚度纵隔板的屈曲应力最大差值幅度为66.3%和75.7%,纵隔板可以有效提高箱梁局部屈曲荷载。 展开更多
关键词 桥梁工程 正交异性板 屈曲临界荷载 横隔板 加劲肋 纵隔板
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基于改进Reddy型三阶剪切变形理论的弹性地基上FG-CNTRC板屈曲无网格分析
11
作者 许建文 严世涛 +1 位作者 彭林欣 陈卫 《计算力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期572-581,共10页
针对含碳纳米管转向的Pasternak地基上功能梯度碳纳米管增强复合材料FG-CNTRC(functionally graded carbon nanotube-reinforced composite)板的屈曲问题,提出了一种基于改进Reddy型三阶剪切变形理论TSDT(third-order shear deformation... 针对含碳纳米管转向的Pasternak地基上功能梯度碳纳米管增强复合材料FG-CNTRC(functionally graded carbon nanotube-reinforced composite)板的屈曲问题,提出了一种基于改进Reddy型三阶剪切变形理论TSDT(third-order shear deformation theory)和移动最小二乘近似MLS(moving-least square)的无网格分析模型。该模型避免了无网格法第二类边界条件的施加困难问题,且能够满足中厚/厚板的自由表面条件,无需额外引入剪切修正因子。基于最小势能原理推导了弹性地基上FG-CNTRC板的无网格屈曲控制方程,采用完全转换法处理本质边界条件。通过基准算例验证了本文方法的收敛性及有效性,讨论了碳纳米管的转向角、体积分数、分布形式、地基系数、宽厚比和边界条件等对FG-CNTRC板临界屈曲荷载的影响。 展开更多
关键词 改进Reddy型三阶剪切变形理论 功能梯度碳纳米管增强复合材料板 PASTERNAK地基 临界屈曲荷载 移动最小二乘近似
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几何参数对预应力波纹钢腹板连续箱梁屈曲荷载的影响研究 被引量:2
12
作者 许莉 房贞政 陈凌秀 《华中师范大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2010年第4期590-594,共5页
为了防止预应力波纹钢腹板连续箱梁发生屈曲破坏,文中以某大桥为工程背景,通过空间有限元法分析了预应力波纹钢腹板连续箱梁在各种腹板尺寸参数下,钢腹板屈曲临界荷载的变化.计算结果表明:腹板折叠角越大,波纹钢腹板箱梁屈曲临界荷载越... 为了防止预应力波纹钢腹板连续箱梁发生屈曲破坏,文中以某大桥为工程背景,通过空间有限元法分析了预应力波纹钢腹板连续箱梁在各种腹板尺寸参数下,钢腹板屈曲临界荷载的变化.计算结果表明:腹板折叠角越大,波纹钢腹板箱梁屈曲临界荷载越大;腹板越厚,屈曲临界荷载随厚度的增大而呈抛物线形的增加幅度越大;腹板倾斜角越大,屈曲临界荷载随倾斜角的增大逐渐增大而近似呈线性变化;腹板越高,屈曲临界荷载随着腹板高度的增大而减小.因此,合理选择腹板的几何尺寸对预应力波纹钢腹板箱梁桥的屈曲稳定起着重要的作用. 展开更多
关键词 波纹钢腹板 空间有限元 屈曲临界荷载 参数分析
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轴向荷载下功能梯度材料圆柱壳的动力屈曲 被引量:1
13
作者 周佳华 杨强 +1 位作者 韩志军 路国运 《高压物理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第5期70-77,共8页
基于Donnell壳体理论和经典板壳理论,利用Hamilton变分原理得到轴向荷载作用下材料属性呈幂律分布的功能梯度材料圆柱壳的动力屈曲控制方程。根据圆柱壳周向连续性设出径向位移的函数表达,利用分离变量法求解得到功能梯度材料圆柱壳在... 基于Donnell壳体理论和经典板壳理论,利用Hamilton变分原理得到轴向荷载作用下材料属性呈幂律分布的功能梯度材料圆柱壳的动力屈曲控制方程。根据圆柱壳周向连续性设出径向位移的函数表达,利用分离变量法求解得到功能梯度材料圆柱壳在轴向荷载作用下的动力屈曲临界荷载的解析表达式和屈曲解。利用MATLAB软件编程计算,讨论了径厚比、梯度指数、环向模态数、轴向模态数等对功能梯度材料圆柱壳动力屈曲临界荷载的影响。结果表明:圆柱壳的临界荷载随临界长度的增加而减小;冲击端为夹支的临界荷载比冲击端为简支的临界荷载大,说明约束条件对临界荷载有较大影响;圆柱壳的临界荷载随着模态数的增加而增大,说明临界荷载越大,高阶模态越易被激发;屈曲模态图随着模态数的增加而复杂化。 展开更多
关键词 功能梯度材料 屈曲临界荷载 圆柱壳 HAMILTON原理 模态数
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微分求积法在计算功能梯度Timoshenko梁临界荷载中的应用研究 被引量:5
14
作者 葛仁余 张佳宸 +2 位作者 刘凡 陈哲 熊海超 《应用力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第6期2634-2641,I0022,共9页
提出了一种改进型等比数列布点方式研究轴向功能梯度Timoshenko变截面梁的屈曲临界荷载。首先基于Timoshenko梁理论,建立了求解功能梯度材料Timoshenko变截面梁屈曲临界荷载的变系数常微分方程,由微分求积法理论将其转化为标准型的广义... 提出了一种改进型等比数列布点方式研究轴向功能梯度Timoshenko变截面梁的屈曲临界荷载。首先基于Timoshenko梁理论,建立了求解功能梯度材料Timoshenko变截面梁屈曲临界荷载的变系数常微分方程,由微分求积法理论将其转化为标准型的广义代数特征值问题,再采用QR法求解该代数特征方程组,可一次性地计算出轴向功能梯度Timoshenko变截面梁的屈曲临界荷载。数值计算结果表明:当梁上区间单元划分段数N取28时,采用改进型等比数列布点方式和切比雪夫多项式根布点方式时,由微分求积法(DQM)获得的屈曲临界荷载数值解计算精度等价且与实际值完全吻合,证明了本文方法的可行性和计算精度;当N取8和12时,采用切比雪夫多项式根作为布点方式的计算值与实际值误差较大甚至失真,而采用等比数列变步长布点方式时,公比q为控制算法精度的控制参数,通过调整公比q可获得精确值,相对于切比雪夫多项式根作为布点方式,这一优势十分明显。 展开更多
关键词 TIMOSHENKO梁 切比雪夫多项式 等比数列 屈曲临界荷载 微分求积法
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弹性地基上Euler-Bernoulli梁的临界荷载计算 被引量:1
15
作者 卢港伟 葛仁余 +3 位作者 夏雨 马国强 刘小双 余本源 《安徽工程大学学报》 CAS 2021年第3期47-53,共7页
研究运用微分求积法(DQM)求解了弹性地基上功能梯度Euler-Bernoulli梁的屈曲临界荷载。首先基于Euler-Bernoulli梁理论,将弹性地基上功能梯度Euler-Bernoulli梁临界荷载的计算转化为一组变系数常微分方程的特征值问题,由微分求积法可以... 研究运用微分求积法(DQM)求解了弹性地基上功能梯度Euler-Bernoulli梁的屈曲临界荷载。首先基于Euler-Bernoulli梁理论,将弹性地基上功能梯度Euler-Bernoulli梁临界荷载的计算转化为一组变系数常微分方程的特征值问题,由微分求积法可以一次性地计算出Euler-Bernoulli梁的临界荷载。梁上离散节点采用非均匀等比数列和切比雪夫多项式的根两种布点方式,根据微分求积法计算梁的屈曲临界荷载时,二者的计算精度等价,且计算值与已有文献结果完全吻合,证明了微分求积法求解弹性地基上Euler-Bernoulli梁临界荷载的可行性和精确性。 展开更多
关键词 功能梯度材料 弹性地基梁 屈曲临界荷载 微分求积法
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功能梯度梁临界荷载与固有频率的微分求积法计算 被引量:1
16
作者 熊海超 葛仁余 +2 位作者 马国强 刘小双 余本源 《安徽工程大学学报》 CAS 2021年第2期49-55,共7页
运用微分求积法(DQM)研究了轴向功能梯度变截面Euler-Bernoulli梁的屈曲临界荷载和固有频率,以及轴向荷载对功能梯度变截面梁固有频率的影响。首先基于Euler-Bernoulli梁理论,建立了求解功能梯度材料Euler-Bernoulli变截面梁屈曲临界荷... 运用微分求积法(DQM)研究了轴向功能梯度变截面Euler-Bernoulli梁的屈曲临界荷载和固有频率,以及轴向荷载对功能梯度变截面梁固有频率的影响。首先基于Euler-Bernoulli梁理论,建立了求解功能梯度材料Euler-Bernoulli变截面梁屈曲临界荷载和固有频率的变系数常微分方程;然后基于微分求积法原理将梁的变系数常微分方程的特征值问题转化为一组线性代数方程组的特征值问题;再由QR法计算获得功能梯度变截面梁的屈曲临界荷载和固有频率。数值计算结果表明,采用等步长均匀网格时,微分求积法计算数值不稳定甚至失真,而用变步长非均匀网格获得计算值精度较高,如切比雪夫多项式的根作为离散节点分布形式;研究还表明,轴向拉力使梁的固有频率增大,压力使梁的固有频率减小,当第1阶固有频率为零时,对应的轴向压力即为梁的屈曲临界荷载。 展开更多
关键词 轴向功能梯度梁 固有频率 屈曲临界荷载 微分求积法
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变截面桩的屈曲分析 被引量:15
17
作者 曹文贵 刘成学 赵明华 《湖南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第3期55-58,共4页
以锥形桩为例,用能量法对变截面桩的屈曲问题进行了深入研究.首先建立了锥形桩的力学分析模型,并通过选取适合于边界条件的桩的合理挠曲位移函数,导出了系统总势能的表达式;然后利用最小势能原理推导了锥形桩屈曲临界荷载的计算公式.大... 以锥形桩为例,用能量法对变截面桩的屈曲问题进行了深入研究.首先建立了锥形桩的力学分析模型,并通过选取适合于边界条件的桩的合理挠曲位移函数,导出了系统总势能的表达式;然后利用最小势能原理推导了锥形桩屈曲临界荷载的计算公式.大量计算表明,在其他条件相同的情形下,变截面桩较普通等截面桩稳定性好,且锥形变截面桩存在一最不利桩长,在设计桩长时,应避开此最不利值. 展开更多
关键词 屈曲 变截面桩 屈曲临界荷载 能量法
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轴向功能梯度Timoshenko变截面梁的屈曲分析 被引量:4
18
作者 葛仁余 张金轮 +1 位作者 牛忠荣 程长征 《应用力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第3期643-649,共7页
运用插值矩阵法研究了不同边界条件下轴向功能梯度材料变截面Timoshenko梁的屈曲性能问题。基于Timoshenko梁基本理论,将轴向功能梯度变截面Timoshenko梁临界荷载的计算转化为一组变系数常微分方程特征值问题,然后运用插值矩阵法可一次... 运用插值矩阵法研究了不同边界条件下轴向功能梯度材料变截面Timoshenko梁的屈曲性能问题。基于Timoshenko梁基本理论,将轴向功能梯度变截面Timoshenko梁临界荷载的计算转化为一组变系数常微分方程特征值问题,然后运用插值矩阵法可一次性地计算出轴向功能梯度变截面梁在不同边界条件下的屈曲临界荷载。当区间划分点数n为80时,在不同的边界条件下均质材料等截面Timoshenko梁量纲为一的临界荷载的本文计算值与解析解有7位有效数字相同,轴向功能梯度Timoshenko锥形梁量纲为一的临界荷载的本文计算值与已有文献计算结果有3~5位有效数字相同,数值计算结果表明了本文方法的有效性和较高的计算精度。同时,本文方法可获取相应的挠度模态函数,而且对于材料梯度函数和截面几何轮廓的具体形式无任何限制条件。 展开更多
关键词 变截面梁 屈曲临界荷载 插值矩阵法 功能梯度材料
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Mindlin-Reissner板屈曲分析的光滑有限元法 被引量:2
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作者 贾程 陈国荣 《郑州大学学报(工学版)》 CAS 北大核心 2013年第5期38-42,共5页
采用一阶Mindlin-Reissner板理论(FSDT),应用光滑有限元法分析板的屈曲问题.通过使用应变光滑技术,沿单元内的光滑格子边界积分形成单元的弯曲刚度矩阵和几何刚度矩阵.为了避免剪切锁定问题,采用混合插值法计算剪切应变.利用该光滑板单... 采用一阶Mindlin-Reissner板理论(FSDT),应用光滑有限元法分析板的屈曲问题.通过使用应变光滑技术,沿单元内的光滑格子边界积分形成单元的弯曲刚度矩阵和几何刚度矩阵.为了避免剪切锁定问题,采用混合插值法计算剪切应变.利用该光滑板单元分别分析板的单轴受压、双轴受压和平面内纯剪三种情况下的屈曲临界荷载.数值算例表明,光滑板单元不存在剪切锁定问题,和混合插值四边形板单元MITC4相比具有较高的精度,而且最重要的是其对网格畸变不敏感,摆脱了传统等参元对单元形状的限制. 展开更多
关键词 屈曲临界荷载 光滑有限元 应变光滑 MINDLIN Reissner板理论
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初始荷载效应对板的稳定性影响分析 被引量:1
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作者 刘德贵 周世军 王宁 《应用力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第6期895-900 1095,1095,共7页
运用变分原理,推导了考虑初始荷载效应情况下板的屈曲控制微分方程。以微分方程为基础,运用伽辽金法解得了简支矩形板考虑初始荷载效应的屈曲临界荷载系数近似解;同时,提出了考虑初始荷载效应情况下板的稳定有限元公式。对比验证了考虑... 运用变分原理,推导了考虑初始荷载效应情况下板的屈曲控制微分方程。以微分方程为基础,运用伽辽金法解得了简支矩形板考虑初始荷载效应的屈曲临界荷载系数近似解;同时,提出了考虑初始荷载效应情况下板的稳定有限元公式。对比验证了考虑初始荷载效应情况下,简支矩形板的屈曲临界荷载系数近似解和稳定有限元公式的正确性。并通过本文建立的有限元公式深入分析了考虑初始荷载效应情况下,初始荷载、板的厚度对板稳定性的影响,得到了如下结论:初始荷载效应提高了板的屈曲临界荷载;初始荷载越大,或板的厚度越薄,或边界约束越弱,初始荷载效应对板的屈曲临界荷载提高越明显。 展开更多
关键词 初始荷载效应 屈曲临界荷载 近似解 有限元法
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