一、压杆稳定大挠度理论研究结果在间隔棒设计中的应用(论文文献综述)
陈龙[1](2020)在《轴压作用下CFRP加固开口截面钢柱稳定性分析》文中研究说明开口截面形式钢材经常被使用在钢结构建筑中,尤其是H型钢与C型钢,其中H型钢属于经济断面型材,通常作为主要受力构件,由于H型钢本身在沿其强轴方向的抗弯能力较好;在构造上,其上下两翼缘不仅较宽而且相互平行,使其侧向刚度大及构造简易等优势,在大跨度和超高等一些建筑中应用和发展越来越广泛;C型钢由于抗弯压性能较好,经常被作为民用建筑的受力结构。由于自然因素和使用原因对钢结构建筑本身会造成一定程度的损伤,致使整体建筑结构稳定性受到一定的影响,给国家和人民的利益以及公共财产造成重大损失。随着新型加固材料CFRP布的出现,且CFRP加固钢结构具有一定的优势,因此这几年逐渐成为众多学者的研究对象,但目前关于CFRP加固钢结构构件也主要集中在圆钢管或方钢管上,对于CFRP加固H型或C型钢柱研究甚少,本文针对现阶段的研究不足,主要进行了以下几个方面的研究。(1)采用ABAQUS有限元软件共建立了26根开口截面钢柱,其中H型钢柱与C型钢柱各13根(包括1根未加固对比构件,12根采取不同加固方式的构件),并建立“实体-壳”模型,对在轴压作用下CFRP加固不同开口截面钢柱进行数值模拟。(2)对加固后开口截面钢柱主要分析了在轴心受压情况下CFRP层数、粘贴间距(0mm、50mm、100mm及150mm)等因素对构件的极限承载力的影响。通过增加CFRP层数可以提高开口截面钢柱的承载力,当沿柱高方向与相邻CFRP之间夹角大于45°时,开口截面钢柱承载力提升效果较好。(3)通过建立加固后钢构件稳定承载力计算公式,并将模拟值、计算值进行对比分析,利用正交设计方法,探究了粘贴间距、CFRP布层数对两种截面类型钢柱承载力的影响,进而推出轴压作用下CFRP加固H型与C型钢柱极限承载力公式修正系数,并给出带有修正系数的轴压作用下CFRP加固H型与C型钢柱试件极限承载力计算公式。
王黎明,曹露,梅红伟,黄婷,高亚云[2](2018)在《特高压交流同塔双回输电线路严重脱冰跳跃抑制措施仿真研究》文中指出与单回输电线路相比,特高压交流(UHVAC)同塔双回输电线路具有扩大输电容量和减少输电走廊的优势,但在运行过程中受到外力(如大风、脱冰)作用时,更容易产生相间闪络、碰线等事故。为此,利用清华大学自主研发的3自由度多档导线–绝缘子体系非线性仿真模型,针对1 000 k V特高压交流同塔双回输电线路进行了导线动态力学仿真计算,研究了3种严重脱冰工况下传统相间间隔棒与新型相地间隔棒对导线不同期摆动的抑制效果。计算结果表明:对于脱冰跳跃严重的1 000 k V特高压交流同塔双回输电线路,采用传统的结构高度为20 m、芯棒直径为95 mm的相间间隔棒或新型的结构高度为20 m、芯棒直径为30 mm的相地间隔棒均可以较好地抑制相间距离的减小;运行过程中,绝缘子所受拉力、压力均在其受力范围内;多相脱冰时,在脱冰相实施新型相地间隔棒和相间间隔棒相配合的安装方案,抑制相间距离减小的效果更加突出。对于具体线路和工况,可参考研究结论进行不同间隔棒配置方案处理。
杨启立[3](2018)在《塔身结构为三角形的高压输电塔静动力分析》文中研究指明随着国家电力系统的快速发展,送电线路的增加,就会有越来越多的输电铁塔投入运营,铁塔的用钢量也随之增大。相对于塔身断面为矩形的铁塔,断面为三角形铁塔具有挡风阻力小、塔基占地面积小、塔身平面稳定等显着的优点。目前对三肢腿主材为角钢铁塔的研究国内外都很少,最常见的是小型三角形钢管通信塔,所以对于断面为三角形角钢铁塔的研究是一项具有理论创新又有工程实用价值的课题。本文以空间梁结构有限元方法为理论依据,通过相关的规范资料将常规的500kV高压输电塔塔身为矩形结构改造为塔身为三角形结构。建立塔身结构为三角形断面的新型输电塔模型,同时在相同高度相同根开下建立塔身为四边形断面的输电铁塔模型。采用Spas-CAD软件建模,ANSYS有限元软件的命令流与GUI操作相结合进行分析计算。选取了最大风速30m/s和0°、45°、60°、90°方向的风荷载、导线断线荷载、20mm履冰覆盖导(地)线荷载、直线型自立式塔安装导线双倍吊线安装荷载,七种荷载组合工况。通过两种结构的静力分析比较,得出垂直导线方向时,三角形塔身结构档风面积小,在两种结构的最大位移值相同时,得到四边形塔身结构用钢量比三角形塔身结构用钢量多至少8%。随后以静力分析的模型为基础,继而对两种结构模型进行动力响应分析。首先对结构进行模态分析得到结构的薄弱部位进行讨论,薄弱部位多为局部位置、塔身斜材以及辅材。同时选取了EL Centro地震波对结构进行时程分析,得到两种结构在地震反应谱下的位移变化以及应力值。
李伟[4](2016)在《H型钢内芯防屈曲支撑的局部稳定设计方法及疲劳性能》文中研究表明组装式H型钢内芯防屈曲支撑由于约束构件采用装配成型,所以相关技术不仅适用于制作新的防屈曲支撑还可以用于对结构中既有的H型钢构件进行加固改造。现有的组装式H型钢内芯防屈曲支撑由于耗能内芯没有受到约束构件的有效约束,所以力学性能稳定性以及极限变形能力不理想。作为防屈曲支撑一种主要的失效模式,局部稳定问题得到了各国学者的大量关注,但目前大部分的研究工作都是以一字板内芯防屈曲支撑为研究对象,针对型钢内芯防屈曲支撑的相关研究则比较匮乏。防屈曲支撑的疲劳寿命直接与耗能内芯的应变变化幅值有关,虽然在名义轴向应变变化幅值的基础上叠加弯曲应变峰值来计算耗能内芯上的总应变变化幅值可以偏安全地估算防屈曲支撑的疲劳寿命,但该方法不仅容易导致防屈曲支撑的疲劳性能无法得到充分利用还可能会导致钢材用量及工程成本不必要的增加。针对以上问题,本文主要提出一种改进的组装式H型钢内芯防屈曲支撑,探讨其合理的构造形式及加工工艺,并提出该类型防屈曲支撑的局部稳定设计方法及考虑弯曲应变影响的疲劳寿命计算方法。本文的主要研究内容以及结论如下:(1)提出了一种改进的全钢形式的组装式H型钢内芯防屈曲支撑(HBRB)并通过拟静力试验探讨了加劲肋布置方式、中间限位装置以及焊接工艺等因素对该类型防屈曲支撑抗震性能的影响。试验结果显示:对H型钢内芯的腹板和翼缘进行全面约束可以有效避免H型钢内芯发生低阶局部屈曲破坏,明显提高HBRB的极限变形能力;耗能内芯中间段设置限位装置、采用低电流焊缝铺底的分层焊技术以及在端部加强区与耗能段之间设置过渡段有利于提高HBRB的累积塑性变形能力。(2)基于板件的屈曲理论探讨了H型钢内芯屈曲模态的发展过程并提出了H型钢内芯翼缘和腹板最小局部屈曲半波长的计算方法。理论分析结合数值模拟发现,在计算H型钢内芯翼缘和腹板的最小局部屈曲半波长时,仍应采用经典的板件屈曲理论而不需要考虑约束构件侧向约束作用的影响;理论分析结合试验验证证实,在计算型钢内芯的局部屈曲半波长时,Lundquist的理论和计算公式精度更高、更为可靠。(3)通过引入局部挤压力调整系数提出了HBRB的局部稳定设计方法并基于本文的拟静力试验对该设计方法进行了验证。利用数值模拟探讨了螺栓间距、翼缘外伸段宽厚比以及间厚比三个参数对局部挤压力调整系数的影响,数值模拟结果显示,螺栓间距对局部挤压力调整系数的影响非常有限,局部挤压力调整系数主要随翼缘外伸段宽厚比的增加而线性增加,随间厚比的增加而线性减小;经试验验证,本文提出的局部稳定设计方法能够有效防止HBRB发生局部失稳破坏。(4)通过理论分析结合数值模拟提出了修正的H型钢内芯总应变变化幅值计算方法并以此为基础提出了考虑弯曲应变影响的HBRB疲劳寿命计算方法。理论分析表明,由于残余变形的存在,防屈曲支撑耗能内芯的屈曲波形不能被完全拉直,所以在弹塑性阶段计算H型钢内芯的总应变变化幅值时,应该在弯曲应变峰值的基础上乘以折减系数以考虑残余变形的影响,数值模拟结果显示,该折减系数主要随名义轴向应变变化幅值的增大而线性减小,而间厚比和翼缘外伸段宽厚比对其的影响则比较有限。
向亚超[5](2016)在《特高压V形复合绝缘子串风偏理论分析及试验研究》文中研究说明特高压线路中的V形绝缘子串能够有效抑制绝缘子串摇摆,其目的是减小塔头尺寸和线路走廊宽度。目前规范的V串设计通过限制V串设计夹角θ不小于2倍的最大风偏角φ来避免绝缘子串受压。而有学者认为,允许V串受压也未尝不可。此外,国内走廊拆迁费用日益增加,故上述V串作用更需要重视。因此,有必要深入研究V形复合绝缘子串风偏受力变形特性,为其结构设计和运行提供参考。故本文以特高压V形复合绝缘子串-输电线为研究对象,从数值仿真,试验以及理论推导三个方面进行研究,主要完成了以下工作:(1)考虑复合绝缘子材料正交各向异性的特性,利用PYTHON语言,采用有限元方法对复合绝缘子-输电线耦合体系进行数值模拟;解释了导线自重的计算原理,分析比较了输电线两种建模方法对其位形以及风偏计算的影响。(2)基于ABAQUS有限元模型,分析V形复合绝缘子串风偏过程,得到其受力变形规律,提出并验证迎风肢最大拉应力的计算公式。(3)设计实施V形复合绝缘子串风偏模拟试验。测量绝缘子最大应力和联板中心位移,然后将试验数据与有限元数值模拟结果进行对比,分析误差来源,验证了有限元结果的可靠并得出一些有用结论。(4)基于大挠度理论对单根复合绝缘子进行大挠度后屈曲分析。然后对V形复合绝缘子串进行理论受力推导,得出受力变形规律。在此基础上提出V形复合绝缘子串新型设计方法。(5)分析大气边界层风场特性,利用MATLAB程序模拟脉动风。建立复合绝缘子串-输电线耦合体系的有限元模型,研究了V形绝缘子串导线风偏角在静态风和脉动风作用下差异。分析这种差异的影响因素,并提出导线风偏角的修正方法。
杨斌[6](2016)在《输电线路脱冰动力响应参数化有限元法研究》文中研究指明输电线路上的覆冰在温度升高和风荷载等作用下会发生脱落,从而引起导线竖向振动和横向摆动,可能引起导线烧伤、跳闸、闪络等电气事故,也可能导致导线断股、绝缘子和金具损坏、杆塔折损甚至倒塌等机械事故,严重影响电网的安全运行。目前有限元法是解决输电线路脱冰动力响应问题的主要手段,而输电线路属于大跨度强非线性结构,前处理和求解占用较多时间,采用参数化有限元法可提高建模分析效率,这具有重要的工程实用价值。首先实现了结构的参数化建模和荷载的参数化模拟;基于ANSYS软件平台利用VC++开发了交互界面软件以实现不同相数、不同档数和不同分裂数的导地线脱冰参数化有限元分析;在验证了软件正确性和高效性的基础上分析了导线型号、脱冰率、覆冰厚度、初应力、档距和高差与冰跳高度系数的关系,提出了最大冰跳高度实用简化计算公式,可作为线路和杆塔设计的参考依据。其次研究了脱冰荷载与风荷载共同作用对导线脱冰跳跃高度、悬挂点应力和横向摆幅的影响,得到了脱冰跳跃高度、悬挂点应力和横摆的最不利工况,且脉动风荷载作用下导线最大横摆相比静风荷载作用下有明显增大的结论。研究了导线型号、脱冰率、覆冰厚度、风速、档距、初应力、高差、绝缘子串长度等参数条件下导线横摆规律,得到了最大横向摆幅与风偏改变量呈线性关系,提出最大横向摆幅简化计算公式,可作为线路和杆塔设计的参考依据。最后基于大挠度理论提出半刚性相间间隔棒力学模型,比较了三种相间间隔棒模型的减振效果和合理性。通过垂直排列线路和紧凑型线路不同相间间隔棒布置方案计算结果表明,安装相间间隔棒能使冰跳高度和不平衡张力有大幅度的下降,相间间隔棒是一种有效的脱冰振动抑制装置,且相间间隔棒应优先布置在跨中。对不同防振锤布置方案进行对比,表明防振锤能使冰跳高度下降且应优先布置在跨中。
郝忠文[7](2016)在《输水塑料管负压破坏因素研究》文中提出管道化灌溉网络建设是我国农业节水灌溉领域重要的发展方向。管道建设广泛采用塑料管。但是有大量研究与实践表明塑料管道抗水锤正压的能力远大于抗水锤负压的能力,实际输水管道破坏案例中有相当一部分属于负压破坏。本论文以广泛用于农田灌溉输水的PVC-U管道为研究对象,开展管内负压作用下管道结构的模型试验和有限元数值模拟分析,着重研究输水PVC-U管道的负压破坏因素,分析管道发生负压破坏的机理,为合理优化管壁形状、管壁厚度,合理优化管道刚度,合理的进行管道强度提高提供理论依据,为管道化输水网络建设提供理论帮助。得到以下结果:(1)采用电子万能试验机和电阻应变片式引伸计测定PVC-U管材的力学性能。试验测得管材的弹性模量为846MPa。并根据管材拉伸试验应力-应变曲线,采用Ramberg-Osgood模型拟合出管材的应力应变关系,得出管材的强化系数为14.5。为管道负压破坏数值模拟和理论分析提供材料参数。(2)利用负压测试系统,进行PVC-U管道负压破坏试验。对含有不同初始椭圆缺陷的管道进行试验研究,结果表明管道的负压破坏临界值随着管道椭圆度的增加而显着降低;对不同径厚比和管长进行正交试验,试验结果表明管道的负压破坏临界值随着管道的径厚比的增加而明显减小;管道两端的约束对管道失稳压力有明显影响;对于壁厚为3.2mm管道,在间隔1.2m处加肋,对于壁厚为3.5mm管道,在间隔1.4m处加肋,可以避免管道在管内出现真空时发生负压破坏,为管道设计提供理论基础。(3)以小挠度理论为基础,推导出管道负压破坏的线性屈曲方程,求解出薄壁管道弹性屈曲破坏的临界荷载值,将理论结果与试验结果比较可以发现,弹性屈曲临界值明显大于试验结果,与试验结果有一定的误差,主要是因为弹性屈曲解没有考虑材料的屈服强度,认为管道发生屈曲时任然处于弹性状态;对于较长管道,以结构静力学分析方法为基础,取管道截面进行受力分析,推导出管道负压屈曲破坏的平面应变经典解。将理论得出的结果与试验结果比较可以发现,线性屈曲临界值略微大于试验结果,但是,线性屈曲临界值可以作为管道负压屈曲破坏荷载的上限值,为管道设计提供参考值。(4)基于ANSYS软件,数值模拟分析试验管道在管内负压作用下的屈曲变形,得到管道的失稳压力和屈曲后的形态。通过分析管壁应力、应变发展过程,发现造成PVC-U管道负压破坏的原因是管壁环向压应力超出屈服应力时,管壁材料破坏,管壁纵断面旋转,表现出管壁结构失稳变形。管壁弯曲应力的增加是造成环向压应力增大的重要原因。分析不同径厚比、管长和椭圆率对PVC-U管道负压屈曲破坏的影响。研究结果表明,在管内负压作用下,管道的失稳压力随着径厚比和初始椭圆率增大而显着减小;对于短管道,管道两端的约束对管道的失稳压力有明显影响。通过对比非线性屈曲分析结果与试验结果可知,非线性屈曲结果与试验结果略有差异,但非线性屈曲分析结果可以很好的预测管道负压破坏的临界值。
韩杨[8](2015)在《广义等价极值事件及概率信息不完全系统的可靠度分析方法研究》文中研究指明可靠度是随机结构系统分析的重要组成部分,亦是结构设计和性能评估的基石。现行的可靠度分析方法主要以概率信息完全系统为对象,对于概率信息不完全系统的可靠度研究相对偏少;此外,体系可靠度通常以多失效单元的某一个失效为判断准则,对于在性能可靠度中可能出现的多构件共同失效问题尚未见相关研究。本文拟针对多构件失效的体系可靠度问题和概率信息不完全系统的可靠度分析为对象,通过理论推导和数值分析、模拟的方式展开系统研究。首先,在结构体系可靠度分析中,通过引入等价极值事件可以将多失效模式的体系可靠度问题转化为与之等价的单一失效模式的可靠度问题,因此等价极值事件方法可有效解决体系可靠度分析中的相关失效难题,但对于l个构件中有m个失效的多构件共同失效问题以及性能可靠度问题,等价极值事件将会遭遇组合爆炸难题。为此,文中通过简单但严格的数学理论推导,给出了与等价极值事件等效的广义等价极值事件,由于仅涉及易于实现的排序操作,广义等价极值事件有效地克服了组合爆炸难题。与此同时,通过引入概率密度演化方法以及矩方法进行广义等价极值变量的结构可靠度分析,进而给出了相应可靠度问题的计算方法。最后,分别通过数学算例和简单工程算例验证了建议方法的可行性,并通过与Monte Carlo法的结果对比验证了建议方法的高效性和准确性。其次,对于相关随机变量系统,往往需引入变换关系颇为复杂、运算实施颇为不便的Rosenblatt变换或Nataf变换将其转化为独立的标准正态变量系统。此外,现行方法通常可用于变量概率分布信息已知的系统,但很难直接适用于分布信息未知的和部分未知的不完全概率信息系统。为此,研究中将概率信息不完全系统分为3个子类,并给出了相应的等效相关系数的求解方法,进而发展了概率信息不完全系统的统计矩点估计法及其可靠度分析方法。通过算例验证了本文针对上述概率信息不完全的3个子类相应给出的等效相关系数求解方法是切实可行的,且结果精度较高,操作简单,易于实现。结合相关正态变量系统可靠度的直接分析法,发展了既适用于变量分布已知系统、亦适用于变量分布未知系统的广义一次可靠度方法,并且为改善最小二乘法用于立方正态变换模型系数确定时可能存在的不足,文中尚提出了二步法修正技巧,并基于广义一次可靠度方法发展了高效二次可靠度分析方法。最后,通过算例将建议方法与已有方法进行对比分析,验证了建议方法的有效性以及适用范围的广泛性。最后,本文针对某一空间网架结构,首先通过ANSYS软件进行有限元建模和静力分析,结果表明:该网架结构的设计合理、性能良好。然后,对于随机变量分别按概率信息完全和概率信息不完全两种情况考虑,采用基于广义等价极值事件的可靠度分析方法对该网架进行不同性能指标的性能可靠度分析,从分析结果可以看出,文中提出的建议方法是切实可行的,并且具有较好的精度保证。总体而言,本文通过理论推导给出了基于广义等价极值事件的可靠度方法研究和概率信息不完全系统的可靠度分析,并结合数学算例及工程算例验证了理论推导的合理性,从而有效地拓展了可靠度分析的研究范围。
叶仁传[9](2015)在《船用SPS结构抗冲击性能与破坏机理研究》文中研究说明夹层结构以其优异的力学性能引起了造船界的关注,其在船舶与海洋工程及航空航天等领域的应用范围逐渐扩大,与船舶常用的带有扶强材的单一金属板相比具有重量轻、抗疲劳、结构形式简单、良好的吸能、抗腐蚀及抗冲击能力强、空间利用率高、隔振降噪及滤波等优点,随着对SPS夹层结构研究的深入,SPS夹层板大量应用于船舶制造将是一种不可阻挡的趋势。本文以船用SPS为研究对象,通过对船用SPS结构的受力特点及内部应力场和位移场进行分析,在合理假设的基础上建立了两种求解SPS夹层板的数学模型,运用大量的经典理论和有限元计算结果对两种理论进行了验证并运用以上数学模型重点研究了船用SPS结构的自由振动、静态力学行为和动态响应问题。此外对SPS夹层板的动静态本构方程、面/芯脱层问题以及不同SPS夹层板的冲击动力学性能进行了一定程度的研究。本文重点研究的内容和相关结论如下:(1)运用板的平衡运动微分方程推导了忽略芯材质量惯性的夹层板的控制方程和含芯材质量惯性的夹层板的控制方程,运用权威的数值实例和经典理论及有限元软件对两种模型的准确度和精度进行了验证,在此基础上对不同面板和芯材厚度的自由振动以及在正弦载荷、均布载荷、集中力载荷等的位移场进行了分析。在保证理论模型准确的情况下对受脉冲载荷、谐振载荷以及多次连续加载的有阻尼效应和无阻尼效应的船用SPS夹层结构的动态响应进行了分析,探讨了质量惯性力和阻尼力对SPS夹层结构的影响。(2)在理论分析的基础上通过实验研究了高应变率下面板钢、芯材以及钢/聚氨酯夹层板的准静态和高应变率动态本构关系,得到了能够准确描述芯材聚氨酯弹性体和钢/聚氨酯夹层板高应变率下的本构方程并通过实验证明了其精度。(3)由于夹层板较易发生脱层,根据夹层板的受力特点以及破坏形式,通过给船用SPS结构设定一个初始脱层,研究船用SPS夹层结构在脱层损伤下结构的自由振动和动态响应。对比分析了完好夹层板和有脱层夹层板的动态响应。为了方便处理LS-DYNA输出数据,作者运用M语言开发了一个数据处理并直观显示为三维图的软件Figure3D。(4)最后运用LS-DYNA软件详细研究了传统加筋板、SPS结构及SPS加筋板在低速冲击下的动态响应,对比分析了传统加筋板、SPS结构和SPS加筋板的自由振动和冲击动态响应。
姜松[10](2014)在《基于工程教育专业论证 教师教学驾驭能力与学生创新能力培养的思考》文中研究指明
二、压杆稳定大挠度理论研究结果在间隔棒设计中的应用(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、压杆稳定大挠度理论研究结果在间隔棒设计中的应用(论文提纲范文)
(1)轴压作用下CFRP加固开口截面钢柱稳定性分析(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 钢结构加固概况 |
1.2.1 传统方法加固钢结构的特点 |
1.2.2 CFRP加固钢结构的特点 |
1.3 CFRP加固钢结构的应用现状 |
1.4 CFRP加固钢构件的国内外研究现状 |
1.4.1 国内外关于CFRP加固钢构件的理论分析 |
1.4.2 国内外关于CFRP加固钢构件的试验研究 |
1.5 本文研究的意义及主要内容 |
第二章 轴压作用下CFRP加固钢构件承载力分析 |
2.1 轴压钢构件的主要破坏形式 |
2.2 钢结构失稳类型与计算方法 |
2.2.1 钢结构的主要失稳类型 |
2.2.2 稳定承载力计算方法 |
2.3 纯钢构件的稳定承载力计算方法 |
2.3.1 轴心受压钢构件稳定承载力计算 |
2.4 轴压钢构件的加固粘贴机理及稳定承载力计算方法 |
2.4.1 加固粘结机理 |
2.4.2 CFRP加固轴心受压钢构件的稳定承载力计算 |
2.5 本章小结 |
第三章 轴压作用下CFRP加固开口截面钢柱的有限元模型 |
3.1 结构非线性问题 |
3.2 ABAQUS软件关于CFRP加固钢柱模型的建立 |
3.2.1 材料本构关系 |
3.2.2 材料属性 |
3.2.3 单元类型选择 |
3.2.4 约束条件的定义 |
3.2.5 施加荷载和边界条件 |
3.2.6 网格划分 |
3.2.7 初始缺陷的施加 |
3.2.8 求解收敛控制 |
3.3 模型可靠性验证 |
3.3.1 构件装置 |
3.3.2 模拟值与试验结果对比 |
3.4 本章小结 |
第四章 轴压作用下CFRP加固H型钢柱的有限元分析 |
4.1 模型的建立 |
4.2 CFRP布加固轴压H型钢柱稳定承载力的参数化分析 |
4.3 H型钢柱有限元数值模拟结果 |
4.3.1 A至D组构件模拟的应力云图 |
4.3.2 H型钢柱承载力模拟结果分析 |
4.3.3 CFRP布层数对H型钢柱极限承载力的影响 |
4.3.4 CFRP布粘贴间距对H型钢柱极限承载力的影响 |
4.3.5 H型钢柱的极限位移与延性分析 |
4.4 轴压H型钢柱的有效加固范围分析 |
4.4.1 加固方式补充分析 |
4.4.2 三种粘贴方式对比分析 |
4.4.3 粘贴范围补充分析 |
4.5 正交设计法 |
4.5.1 正交设计法介绍 |
4.5.2 模型的正交试验设计 |
4.6 轴压 H 型钢柱正交试验结果分析及对修正系数进行拟合 |
4.6.1 CFRP布加固轴压H型钢柱正交模拟结果分析 |
4.6.2 CFRP 布加固轴压 H 型钢柱稳定承载力计算公式修正系数的推定 |
4.7 本章小结 |
第五章 CFRP加固轴压C型钢柱数值模拟及参数分析 |
5.1 C型钢柱数值模拟结果 |
5.1.1 C型钢柱模拟的应力云图 |
5.1.2 CFRP层数对C型钢柱极限承载力的影响 |
5.1.3 CFRP布粘贴间距对C型钢柱极限承载力的影响 |
5.1.4 C型钢柱承载力模拟结果分析 |
5.1.5 C型钢柱的极限位移与延性分析 |
5.2 轴压C型钢柱有效加固范围分析 |
5.3 轴压C型钢柱模型正交试验设计 |
5.3.1 模型正交设计 |
5.4 轴压C型钢柱正交试验结果分析及对修正系数进行拟合 |
5.4.1 CFRP加固轴压C型钢柱正交模拟结果分析 |
5.4.2 CFRP 布加固轴压C型钢柱稳定承载力计算公式修正系数的推定 |
5.5 本章小结 |
第六章 结论与展望 |
6.1 主要结论 |
6.2 研究与展望 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间的学术活动及成果情况 |
(2)特高压交流同塔双回输电线路严重脱冰跳跃抑制措施仿真研究(论文提纲范文)
0 引言 |
1 仿真模型 |
1.1 导线动态力学计算 |
1.2 间隔棒 |
2 线路动力学计算 |
2.1 B相脱冰工况 |
2.2 C相脱冰工况 |
2.3 B相先脱冰、3 s时间后C相脱冰工况 |
3 结论 |
(3)塔身结构为三角形的高压输电塔静动力分析(论文提纲范文)
中文摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 格构柱等边角钢的研究现状 |
1.2.2 输电塔的风荷载响应研究 |
1.2.3 输电塔的履冰荷载、不平衡张力研究 |
1.2.4 输电塔的动力响应研究 |
1.3 本文主要研究内容 |
第二章 输电塔塔型的确定 |
2.1 输电塔结构简介 |
2.2 输电塔外型的确定 |
2.3 输电塔塔身主材的确定 |
2.4 输电塔60°角钢轴心受压长细比的公式及规定 |
2.5 输电塔角钢宽厚比 |
2.6 输电塔塔身斜材的确定 |
2.7 输电塔塔身横隔的确定 |
2.8 三角形塔身输电塔与四边形塔身输电塔平面图 |
2.9 有限元软件简介 |
2.10 输电塔钢筋材料 |
2.11 本章小结 |
第三章 三角形结构与四边形结构的静力分析及对比 |
3.1 输电塔设计荷载 |
3.2 七种组合工况 |
3.2.1 选择组合气象条件的要求 |
3.2.2 线路正常运行时气象组合 |
3.3 输电塔风荷载 |
3.3.1 导线风荷载 |
3.4 履冰荷载 |
3.5 断线张力 |
3.6 安装荷载 |
3.7 有限元模型的建立 |
3.8 两种结构的静力分析 |
3.8.1 工况1~工况4,风荷载 |
3.8.2 工况5,履冰荷载 |
3.8.3 工况6,断线荷载 |
3.8.4 工况7,杆塔安装荷载 |
3.9 本章小结 |
第四章 输电塔动力分析 |
4.1 输电塔模态分析 |
4.2 三角形塔身结构的地震响应分析 |
4.3 本章小结 |
第五章 结论与展望 |
5.1 结论 |
5.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
(4)H型钢内芯防屈曲支撑的局部稳定设计方法及疲劳性能(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 课题研究背景 |
1.2 防屈曲支撑的提出与工作原理 |
1.2.1 防屈曲支撑的提出 |
1.2.2 防屈曲支撑的构造及工作机理 |
1.3 国内外研究进展 |
1.3.1 防屈曲支撑构造形式的发展 |
1.3.2 防屈曲支撑的整体稳定性能研究 |
1.3.3 防屈曲支撑内芯外伸段的稳定性研究 |
1.3.4 防屈曲支撑的局部稳定性能研究 |
1.3.5 防屈曲支撑的疲劳性能研究 |
1.4 目前研究存在的问题 |
1.4.1 全钢型H型钢内芯防屈曲支撑的合理构造形式 |
1.4.2 H型钢内芯防屈曲支撑的局部稳定设计方法 |
1.4.3 考虑弯曲应变的HBRB疲劳寿命计算方法 |
1.5 本文的主要研究内容 |
1.6 本文研究课题来源 |
第2章 H型钢内芯防屈曲支撑的抗震性能 |
2.1 引言 |
2.2 H型钢内芯防屈曲支撑的基本构造 |
2.3 拟静力试验概况 |
2.3.1 试件构造及基本参数 |
2.3.2 材性试验 |
2.3.3 加载装置及加载制度 |
2.4 试验结果及分析 |
2.4.1 滞回曲线 |
2.4.2 力学性能 |
2.4.3 失效模式 |
2.4.4 失效机理 |
2.5 本章小结 |
第3章 H型钢内芯最小局部屈曲半波长的计算方法 |
3.1 引言 |
3.2 H型钢内芯局部屈曲的发展过程 |
3.2.1 H型钢内芯局部屈曲的力学分析模型 |
3.2.2 理论分析 |
3.2.3 数值模拟 |
3.3 H型钢内芯局部屈曲半波长的计算方法 |
3.3.1 Bleich提出的板件屈曲理论 |
3.3.2 Lundquist提出的板件屈曲理论 |
3.3.3 两种理论的对比 |
3.3.4 基于Lundquist理论的半波长计算方法 |
3.4 半波长计算方法的试验验证 |
3.4.1 H型钢翼缘和腹板的有效宽度 |
3.4.2 模量折减系数的确定 |
3.4.3 H型钢内芯局部屈曲半波长的测量 |
3.4.4 H型钢内芯局部屈曲半波长理论值与试验值的对比 |
3.4.5 半波长计算公式在角钢内芯上的应用 |
3.5 本章小结 |
第4章 H型钢内芯防屈曲支撑的局部稳定设计方法 |
4.1 引言 |
4.2 HBRB的局部稳定设计方法 |
4.2.1 约束钢板的设计 |
4.2.2 连接螺栓的设计 |
4.3 局部挤压力调整系数的确定 |
4.3.1 数值模型的建立 |
4.3.2 数值模拟结果 |
4.3.3 局部挤压力调整系数的计算公式 |
4.4 局部稳定设计方法的试验验证 |
4.5 本章小结 |
第5章 H型钢内芯防屈曲支撑的疲劳性能 |
5.1 引言 |
5.2 一字板内芯防屈曲支撑的试验概况 |
5.2.1 试件构造及基本参数 |
5.2.2 材性试验 |
5.2.3 加载装置及加载制度 |
5.3 试验结果分析与对比 |
5.3.1 滞回曲线 |
5.3.2 力学性能 |
5.3.3 失效模式 |
5.3.4 耗能内芯横向变形 |
5.3.5 HBRB的构造及加工建议 |
5.4 耗能内芯截面形式对防屈曲支撑疲劳性能的影响 |
5.5 考虑弯曲应变的HBRB疲劳寿命计算方法 |
5.5.1 理论分析 |
5.5.2 数值模型的建立 |
5.5.3 数值模拟结果 |
5.5.4 考虑弯曲应变的HBRB疲劳寿命计算方法 |
5.5.5 设计实例 |
5.6 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
攻读博士学位期间发表的论文及其他成果 |
致谢 |
个人简历 |
(5)特高压V形复合绝缘子串风偏理论分析及试验研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
1 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.3 本文主要研究内容 |
2 风偏理论及有限元建模研究 |
2.1 引言 |
2.2 风偏荷载的计算 |
2.3 V形复合绝缘子串有限元建模 |
2.4 输电线建模 |
2.5 本章小结 |
3 V形复合绝缘子串风偏有限元分析 |
3.1 引言 |
3.2 研究工况分析 |
3.3 风偏过程分析 |
3.4 V形复合绝缘子串受力变形规律分析 |
3.5 本章小结 |
4 V形复合绝缘子串风偏模拟试验研究 |
4.1 引言 |
4.2 试验设计 |
4.3 试验结果分析 |
4.4 本章小结 |
5 基于大挠度理论的V形复合绝缘子串受力推导 |
5.1 引言 |
5.2 复合绝缘子大挠度后屈曲分析 |
5.3 V形复合绝缘子串理论受力推导 |
5.4 V形复合绝缘子串新型设计方法 |
5.5 本章小结 |
6 V形绝缘子串导线风偏角研究 |
6.1 引言 |
6.2 耦合体系静态风作用下风偏研究 |
6.3 输电线路脉动风数值模拟 |
6.4 耦合体系脉动风作用下风偏研究 |
6.5 本章小结 |
7 结论与展望 |
7.1 结论 |
7.2 展望 |
8 致谢 |
参考文献 |
附录1:攻读学位期间参与的科研项目 |
附录2:攻读学位期间发表的论文 |
(6)输电线路脱冰动力响应参数化有限元法研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 研究背景与意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.3 本文研究内容 |
2 输电线路脱冰动力响应计算软件开发及应用实例 |
2.1 引言 |
2.2 输电线路参数化建模方法及冰荷载的模拟 |
2.3 软件的开发和验证 |
2.4 软件使用说明 |
2.5 冰跳高度简化公式 |
2.6 本章小结 |
3 导线脱冰与风偏相互影响研究 |
3.1 引言 |
3.2 风场特性与风荷载的模拟 |
3.3 静风荷载作用下的脱冰动力响应 |
3.4 脉动风荷载作用下的脱冰动力响应 |
3.5 横摆简化计算公式 |
3.6 本章小结 |
4 输电线路脱冰振动控制研究 |
4.1 引言 |
4.2 相间间隔棒的脱冰振动控制研究 |
4.3 防振锤的脱冰振动控制研究 |
4.4 本章小结 |
5 总结与展望 |
5.1 本文总结 |
5.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录 1:攻读学位期间发表的论文 |
附录 2:软件着作权 |
(7)输水塑料管负压破坏因素研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 国内外研究状况 |
1.3 薄壁管道稳定性基本理论 |
1.4 研究的技术方案 |
第二章 试验材料与方法 |
2.1 管道材料性能试验 |
2.2 管道负压试验 |
第三章 管道负压破坏应力分析与失稳压力计算 |
3.1 管壁应力分析 |
3.2 管道失稳压力计算 |
3.3 本章小结 |
第四章 管道负压破坏试验研究 |
4.1 管道长度及管壁厚度对管道失稳压力的影响 |
4.2 管道初始变形对管道失稳的影响 |
4.3 管壁失稳应变分析 |
4.4 本章小结 |
第五章 管内负压作用下管道屈曲压力的有限元分析 |
5.1 论文涉及的ANSYS分析模块 |
5.2 有限元数值模拟的验证 |
5.3 管道负压破坏有限元模型 |
5.4 数值模拟结果分析 |
5.5 本章小结 |
第六章 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
作者简介 |
附件 |
(8)广义等价极值事件及概率信息不完全系统的可靠度分析方法研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
1 绪论 |
1.1 概述 |
1.2 国内外研究现状综述 |
1.2.1 结构构件可靠度研究 |
1.2.2 结构体系可靠度研究 |
1.2.3 概率信息不完全的可靠度研究 |
1.3 论文主要内容 |
2 基于广义等价极值事件的可靠度方法研究 |
2.1 引言 |
2.2 性能可靠度 |
2.2.1 结构性能水准的确定 |
2.2.2 结构性能水准的量化模型 |
2.3 广义等价极值事件 |
2.3.1 等价极值事件理论 |
2.3.2 广义等价极值事件 |
2.4 随机变量变换方法 |
2.4.1 Rosenblatt变换 |
2.4.2 Nataf变换 |
2.5 基于广义等价极值事件的概率密度演化方法 |
2.5.1 广义密度演化方程的 δ 函数序列解法 |
2.5.2 广义等价极值变量的概率密度分析 |
2.5.3 可靠度求解 |
2.5.4 实现步骤 |
2.5.5 算例分析 |
2.6 基于广义等价极值事件的矩方法 |
2.6.1 点估计法 |
2.6.2 四阶矩法 |
2.6.3 实现步骤 |
2.6.4 算例分析 |
2.7 本章小结 |
3 概率信息不完全系统的可靠度分析 |
3.1 引言 |
3.2 单变量Rosenblatt变换的Taylor展开及近似 |
3.2.1 单变量Rosenblatt变换 |
3.2.2 基于统计矩的待定系数求解方法 |
3.3 立方正态变换的有效范围的确定 |
3.3.1 实数解区域求解 |
3.3.2 单调增区域求解 |
3.3.3 有效区域内的比较分析 |
3.4 立方正态变换系数优化方法求解 |
3.4.1 待定系数确定的优化方法 |
3.4.2 算例分析 |
3.5 概率信息不完全系统的统计矩估计和可靠度分析 |
3.5.1 概率信息不完全系统的广义Nataf变换 |
3.5.2 统计矩的点估计方法 |
3.5.3 可靠度分析的矩方法 |
3.5.4 算例分析 |
3.6 基于立方正态变换的广义一次可靠度方法及其拓展 |
3.6.1 广义一次可靠度方法 |
3.6.2 二步法修正 |
3.6.3 基于广义一次可靠度方法的高效二次可靠度分析 |
3.6.4 算例分析 |
3.7 本章小结 |
4 基于广义等价极值事件的工程应用 |
4.1 空间网架结构有限元模型 |
4.1.1 结构工程概况 |
4.1.2 基于ANSYS空间网架结构有限元建模 |
4.1.3 空间网架结构非线性静力分析 |
4.2 空间网架结构性能可靠度分析 |
4.2.1 结构可靠度相关基本信息 |
4.2.2 概率信息完全的可靠度分析 |
4.2.3 概率信息不完全的可靠度分析 |
4.3 本章小结 |
5 结论与展望 |
5.1 本文主要结论 |
5.2 研究工作展望 |
致谢 |
参考文献 |
(9)船用SPS结构抗冲击性能与破坏机理研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
主要符号说明 |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 国内外研究现状与发展趋势 |
1.2.1 SPS的应用现状 |
1.2.2 夹层板与层合板理论及有限元研究现状 |
1.3 材料的动态力学性能及实验技术 |
1.3.1 材料动态力学性能特点 |
1.3.2 材料动态力学性能实验技术的发展历程 |
1.4 本文主要工作和创新点 |
1.4.1 本文主要工作 |
1.4.2 本文的创新点 |
第2章 船用SPS结构理论求解模型 |
2.1 复合材料层合板和夹层板理论 |
2.1.1 经典夹层板与层合板理论(CPT) |
2.1.2 一阶剪切变形理论(FSDT) |
2.1.3 高阶(HSDTs) 及非多项式剪切变形理论 |
2.2 复合材料层合板和夹层板的本构关系 |
2.3 忽略芯材质量惯性力SPS结构理论推导(模型Ⅰ) |
2.4 含芯材质量惯性力SPS结构理论推导(模型Ⅱ) |
2.5 本章小结 |
第3章 SPS结构自由振动与静态问题分析 |
3.1 四边简支夹层板解析解 |
3.1.1 ModelⅠ四边简支夹层板解析解 |
3.1.2 ModelⅡ四边简支夹层板解析解 |
3.2 四边简支夹层板自由振动分析 |
3.2.1 ModelⅠ及ModelⅡ自由振动结果验证 |
3.2.2 参数变化对自由振动频率的影响 |
3.2.2.1 长宽比对自由振动频率的影响 |
3.3 四边简支夹层板静载荷分析 |
3.3.1 载荷双三角级数展开 |
3.3.2 ModelⅠ及ModelⅡ双正弦载荷验证 |
3.3.3 非闭式载荷分析 |
3.4 本章小结 |
第4章 SPS结构动力学问题解析分析 |
4.1 动力学微分方程数值算法简介 |
4.1.1 控制方程与初始条件 |
4.1.2 动力学微分方程数值求解方法 |
4.2 各种夹层板理论动力学数值解验证 |
4.2.1 动力学微分方程数值算法数值实例验证 |
4.2.2 ModelⅠ和ModelⅡ动力学数值解验证 |
4.3 一般动力载荷与冲击载荷下夹层板动态响应分析 |
4.3.1 突加载荷分析 |
4.3.2 正弦波脉冲载荷分析 |
4.3.3 矩形脉冲载荷分析 |
4.3.4 三角形脉冲载荷分析 |
4.4 参数对夹层板动态力学性能的影响 |
4.4.1 长宽比对夹层板动态力学性能的影响 |
4.4.2 厚度比对夹层板动态力学性能的影响 |
4.4.3 弹模比对夹层板动态力学性能的影响 |
4.5 本章小结 |
第5章 船用SPS结构本构关系实验研究 |
5.1 面板钢动态本构关系介绍 |
5.1.1 Cowper-Symonds本构模型 |
5.1.2 Johnson-Cook本构模型 |
5.2 芯材聚氨酯弹性体本构关系 |
5.2.1 SHPB实验与数据处理 |
5.2.2 实验结果及分析 |
5.3 钢/聚氨酯夹层板本构关系 |
5.3.1 试样设计 |
5.3.2 实验结果与分析 |
5.3.3 本构模型的拟合与验证 |
5.4 本章小节 |
第6章 冲击载荷作用下SPS结构破坏机理研究 |
6.1 SPS破坏形式分析与研究方法 |
6.1.1 面/芯脱层的研究方法 |
6.1.2 面/芯脱层有限元理论与技术 |
6.2 面/芯脱层SPS结构自由振动分析 |
6.2.1 材料参数与有限元模型 |
6.2.2 完整夹层板有限元结果验证 |
6.2.3 面/芯脱层对夹层板自由振动频率的影响 |
6.3 圆形面/芯脱层SPS结构动态响应分析 |
6.3.1 有限元模型与载荷分析 |
6.3.2 受谐振载荷脱层夹层板的运动响应分析 |
6.4 基于M语言的三维图形软件 |
6.4.1 Figure3D软件编写的流程介绍 |
6.4.2 Figure3D软件应用介绍 |
6.5 本章小节 |
第7章 带加强筋的SPS结构抗冲击性能分析 |
7.1 三种SPS结构的自由振动分析 |
7.1.1 夹层板概念设计 |
7.1.2 三种结构的材料参数与有限元模型 |
7.1.3 三种结构的自由振动分析 |
7.2 SPS结构运动响应分析 |
7.3 SPS结构动态力学特性分析 |
7.3.1 撞击体接触力分析 |
7.3.2 三种结构应力分析 |
7.3.3 三种结构的能量分析 |
7.4 本章小结 |
第8章 总结与展望 |
8.1 本文主要研究工作 |
8.2 本文主要研究结论 |
8.3 进一步研究的工作展望 |
参考文献 |
附录一 CPT/FSDT/HSDT控制方程 |
附录二 夹层板自由振动、静力学分析和动力学分析实现流程图 |
攻读学位期间发表的学术论文 |
致谢 |
四、压杆稳定大挠度理论研究结果在间隔棒设计中的应用(论文参考文献)
- [1]轴压作用下CFRP加固开口截面钢柱稳定性分析[D]. 陈龙. 合肥工业大学, 2020(02)
- [2]特高压交流同塔双回输电线路严重脱冰跳跃抑制措施仿真研究[J]. 王黎明,曹露,梅红伟,黄婷,高亚云. 高电压技术, 2018(05)
- [3]塔身结构为三角形的高压输电塔静动力分析[D]. 杨启立. 兰州大学, 2018(11)
- [4]H型钢内芯防屈曲支撑的局部稳定设计方法及疲劳性能[D]. 李伟. 哈尔滨工业大学, 2016(01)
- [5]特高压V形复合绝缘子串风偏理论分析及试验研究[D]. 向亚超. 华中科技大学, 2016(01)
- [6]输电线路脱冰动力响应参数化有限元法研究[D]. 杨斌. 华中科技大学, 2016(01)
- [7]输水塑料管负压破坏因素研究[D]. 郝忠文. 石河子大学, 2016(02)
- [8]广义等价极值事件及概率信息不完全系统的可靠度分析方法研究[D]. 韩杨. 重庆大学, 2015(06)
- [9]船用SPS结构抗冲击性能与破坏机理研究[D]. 叶仁传. 江苏科技大学, 2015(03)
- [10]基于工程教育专业论证 教师教学驾驭能力与学生创新能力培养的思考[A]. 姜松. 全国“推动协同创新;建设创新型国家”研讨会论文集, 2014