冷彎薄壁構(gòu)件具有自重輕、成型方式靈活、受力性能好、承載能力高、整體剛度大和抗震性能好等一系列優(yōu)點(diǎn),因此在土木工程、機(jī)械工程、航空航天工程等領(lǐng)域得到了廣泛地應(yīng)用。對于冷彎薄壁平槽型截面的桿件,當(dāng)承受軸壓荷載時,通常的失效形式為局部屈曲,整體屈曲和各個屈曲之間的交互屈曲。為了準(zhǔn)確預(yù)測平槽鋼桿件的極限承載力和失效形式,本文分別通過理論、試驗(yàn)和數(shù)值方法進(jìn)行了研究,主要內(nèi)容如下:（1）基于開口薄壁構(gòu)件的非線性理論,推導(dǎo)出單對稱截面的非線性平衡方程。本文以平槽型桿件承受軸力為基礎(chǔ),對高階非線性項(xiàng)保存至三階,并考慮了彎扭位移的耦合項(xiàng)和縮短效應(yīng)等,得到了兩端固結(jié),一端固結(jié)、一端鉸接,兩端鉸接,一端固結(jié)、一端自由的四種邊界條件的非線性平衡方程,進(jìn)一步得到槽型截面桿件大變形下的極限承載力。（2）建立了冷彎薄壁平槽鋼桿件的彈性屈曲分析數(shù)值計算模型,開展了特征值算法和隱式弧長法數(shù)值計算分析研究。依據(jù)不同桿件的有效長度設(shè)置初始缺陷,得到冷彎薄壁平槽鋼壓桿彈性非線性屈曲極限承載力的準(zhǔn)確計算結(jié)果。同時,研究了桿端約束、加載方式等因素對臨界荷載和極限荷載的影響,并得到了薄壁平槽鋼后屈曲失穩(wěn)路徑。此外,將數(shù)值計算結(jié)果與... 

【文章來源】：大連理工大學(xué)遼寧省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：79 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 研究背景和意義
    1.2 研究現(xiàn)狀
        1.2.1 國外研究現(xiàn)狀
        1.2.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀
    1.3 存在的問題
    1.4 本文主要研究內(nèi)容
2 開口薄壁構(gòu)件屈曲分析理論
    2.1 線彈性特征值理論
    2.2 非線性彈性屈曲理論
    2.3 彈塑性屈曲理論
        2.3.1 切線模量理論
        2.3.2 雙模量理論
        2.3.3 Shanley理論
        2.3.4 有效寬度法
    2.4 本章小結(jié)
3 薄壁平槽鋼彈性整體屈曲分析
    3.1 平槽鋼幾何模型
        3.1.1 計算模型
        3.1.2 計算長度
    3.2 屈曲荷載的解析解
    3.3 有限元模型及數(shù)值解
        3.3.1 有限元模型
        3.3.2 廣義特征值分析
        3.3.3 弧長法數(shù)值分析
    3.4 解析解與數(shù)值解對比
    3.5 本章小結(jié)
4 薄壁平槽鋼彈塑性屈曲試驗(yàn)研究
    4.1 引言
    4.2 截面屬性
    4.3 試驗(yàn)研究
        4.3.1 材性試驗(yàn)
        4.3.2 軸壓試驗(yàn)
    4.4 試驗(yàn)結(jié)果及分析
        4.4.1 失效形式
        4.4.2 荷載-豎向位移曲線
        4.4.3 荷載-平面外位移曲線
    4.5 本章小結(jié)
5 初始缺陷對彈塑性屈曲分析的影響
    5.1 引言
    5.2 有限元模型
    5.3 兩種初始缺陷的影響
        5.3.1 長度初始缺陷的影響
        5.3.2 厚度初始缺陷的影響
    5.4 初始轉(zhuǎn)角的影響
    5.5 本章小結(jié)
6 基于理論計算及工程設(shè)計的彈塑性屈曲分析
    6.1 前言
    6.2 基于經(jīng)典理論的計算結(jié)果對比
    6.3 中國冷彎薄壁鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)范
    6.4 北美直接強(qiáng)度法DSM
        6.4.1 臨界荷載的計算
        6.4.2 直接強(qiáng)度法的應(yīng)用
    6.5 歐洲規(guī)范Eurocode3
    6.6 基于各國規(guī)范的計算結(jié)果對比
    6.7 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
附錄A 平槽鋼歐洲規(guī)范計算過程
附錄B Eurocode3計算結(jié)果
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文情況
致謝



本文編號：3032705