冲击荷载下缺陷加筋板结构的有限元动力分析.pdf

导师签名中墨莨簧签帮蜓:沙胙占乒尹日学位论文作者签名中:李嚆学位论文独创性声明学位论文版权使用授权书签字日期:加月器日年沙··其他人已经发表或撰写过的研究成果,也不包含为获得直昌太堂或其他教育本学位论文作者完全了解直昌太堂有关保留、使用学位论文的规定,有权阅。本人授权直昌太堂可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知,除了文中特别加以标注和致谢的地方外,论文中不包含机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。签字目期:保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘,允许论文被查阅和借检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编本学位论文。同时授权中国科学技术信息研究所和中国学术期刊馀贪电子杂志社将本学位论文收录到《中国学位论文全文数据库》和《中国优秀博硕士学位论文全文数据库》中全文发表,并通过网络向社会公众提供信息服务。C艿难宦畚脑诮饷芎笫视帽臼谌ㄊ
摘要随着现代工业技术的不断发展,工程结构也越来越向薄型化和轻型化方向发展,同时高强度及复合式材料在工程中的广泛应用,使得加筋板结构得到了大量的使用。加筋板结构既能够减轻结构的重量,同时又能保证结构的可靠性和耐久性,从而提高结构的使用效率和经济性,因而在船舶、桥梁和航空航天等工程领域中得到广泛应用。虽然加筋板结构的使用能带来很多的优势,但是由于加强筋的引入会使结构产生不连续性和各向异性,同时板内不可避免的存在着不确定的初始缺陷。多数的工程结构在使用的过程中受到动力荷载的作用,结构的非线性动态响应对这些初始缺陷是非常敏感,受到冲击荷载作用下将发生动力破坏,导致总体承载能力下降甚至完全丧失。因此,对具有初始缺陷的加筋板结构的冲击动力响应及动力屈曲问题进行深入研究是十分必要的。大量的仿真分析表明:只要合理地模拟结构的边界条件、受载方式、材料的非线性性能,采用合理的单元类型和网格尺度,并综合考虑冲击动力学分析的各种因素,仿真模拟能够获得较为准确的结果。本论文利用有限元分析软件疞瓺约咏畎褰峁菇谐寤鞫ρв邢拊7抡嫜芯浚紫然诶散加筋板模型,考虑大变形并忽略阻尼的影响,分析了不同的冲击荷载形式对加筋板动力响应的影响,着重讨论了不同冲击速度、加强筋数目和形式不同对无初始缺陷的加筋板动力响应的影响。接着考虑到加筋板结构可能存在的缺陷,从宏观的角度出发对含有中心穿透裂纹缺陷的板和加筋板在冲击载荷作用下的结构强度以及裂纹扩展的有限元模拟。讨论了几何模型的建立方法和材料模型的选取,然后经过大量的有限元结果分析了各种参数,如冲击速度,加强筋数目和形式等对裂纹板壳强度的影响,并针对裂纹扩展行为,试探性的总结了一些的加筋板动力响应规律。关键词:加筋板,非线性有限元,冲击荷载,初始缺陷,动力响应
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目录第引言⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯·目的和意义⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯·国内外的研究现状⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯·研究内容的相关概念⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯第路窍咝杂邢拊@砺邸非线性问题分类⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯一有限元法基础⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯一薄板问题的有限元法⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯··结构动力响应分析⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.觥亩哟ニ惴ḿ蚪椤第鲁寤骱稍叵录咏畎褰峁沟亩ο煊Ψ治觥理论分析⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.咏畎宓氖J健。煌问跋煜碌募咏畎宓亩ο煊Ψ治觥本章小结⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯第鲁寤骱稍叵氯毕菁咏畎褰峁沟亩ο煊Ψ治觥基本理论⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.纠砺邸断裂力学的有限元法⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯··.峁苟狭逊治龅墓獭裂纹板数值模拟⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.盐破桨宓氖捣治觥第伦芙嵊胝雇结论⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯一
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