針對(duì)冰雪結(jié)構(gòu)抗震問(wèn)題,基于彈性動(dòng)力學(xué)理論,研究地震波散射引起的冰雪結(jié)構(gòu)孔域彎曲動(dòng)應(yīng)力集中現(xiàn)象.采用彎曲振動(dòng)方程和波函數(shù)展開(kāi)法,將待解問(wèn)題歸結(jié)為一組無(wú)窮代數(shù)方程組,進(jìn)而導(dǎo)出動(dòng)應(yīng)力集中系數(shù)的解析解.算例分析了入射波數(shù)、頻率、冰雪厚度對(duì)孔域動(dòng)應(yīng)力集中系數(shù)的影響規(guī)律.研究表明:在冰雪結(jié)構(gòu)孔域動(dòng)應(yīng)力集中嚴(yán)重區(qū)域采取加固措施可以提高其抗震安全性. 

【文章來(lái)源】：北華大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2019,20(05)

【文章頁(yè)數(shù)】：6 頁(yè)

【部分圖文】：

地震波入射與散射Fig．1Incidentandscatteringofseismicwaves(2)(3)

ka=0．5，a/h=1．0)圖7孔域動(dòng)應(yīng)力集中系數(shù)分布(ka=1．0，a/h=1．0)Fig．7Distributionofdynamicstressconcentrationfactoraroundthecavity(ka=1．0，a/h=1．0)圖8孔域動(dòng)應(yīng)力集中系數(shù)分布(ka=3．0，a/h=2．0)Fig．8Distributionofdynamicstressconcentrationfactoraroundthecavity(ka=3．0，a/h=2．0)圖9孔域動(dòng)應(yīng)力集中系數(shù)分布(ka=3．0，a/h=5．0)Fig．9Distributionofdynamicstressconcentrationfactoraroundthecavity(ka=3．0，a/h=5．0)圖10動(dòng)應(yīng)力集中系數(shù)隨頻率變化規(guī)律(θ=π/2)Fig．10Variationofdynamicstressconcentrationfactorwithfrequency(θ=π/2)圖2為冰雪厚度a/h=0．1時(shí)孔域動(dòng)應(yīng)力集中系數(shù)分布情況．當(dāng)入射波數(shù)較小(ka=0．1)時(shí)，動(dòng)應(yīng)力集中系數(shù)的最大值出現(xiàn)在θ=π/2方向上，其分布大體關(guān)于θ=π/2對(duì)稱(chēng);圖3～5為冰雪厚度a/h=0．5時(shí)孔域動(dòng)應(yīng)力集中系數(shù)分布情況．由圖3～5可以看出:不同入射波數(shù)情況下動(dòng)應(yīng)力集中系數(shù)的最大值仍然出現(xiàn)在θ=π/2方向上，但隨著入射波數(shù)的增大，其分布不再關(guān)于θ=π/2對(duì)稱(chēng)，θ=－2π/3方向上負(fù)應(yīng)力也逐漸增大，這對(duì)冰雪結(jié)構(gòu)是十分不利的;圖6～7為冰雪厚度a/h=1．0時(shí)孔域動(dòng)應(yīng)力集中系數(shù)分布情況．由圖6～7可見(jiàn):分布規(guī)律與冰體厚度a/h=0．5時(shí)不同入射波數(shù)情況下大致相同，隨著冰雪厚度的減小動(dòng)應(yīng)力集中系數(shù)略微增大;圖8～9為入射波數(shù)ka=3．0時(shí)孔域動(dòng)應(yīng)力集中系數(shù)分布情況．此時(shí)動(dòng)應(yīng)力集中系數(shù)呈無(wú)規(guī)則分布狀態(tài)，動(dòng)應(yīng)第5期王顯利，等:散射波作用下冰雪結(jié)構(gòu)孔域彎曲動(dòng)應(yīng)力集中的解析解396

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
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本文編號(hào)：3587242