摘要：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。

摘要：介绍了风力机塔筒在多荷载联合作用下临界屈曲荷载的工程算法与有限元分析方法,并以某5 MW风力机塔筒为研究对象,对比分析不同方法得到的临界屈曲荷载。计算结果表明,线性屈曲分析由于未考虑非线性因素的影响,得到的临界屈曲荷载偏大,而非线性屈曲分析与工程算法得到的计算结果相近。根据计算结果得出,相关标准提出的工程算法存在一定的局限性,在实际验算中需采用有限元方法进行辅助分析,同时提出一种考虑初始缺陷的非线性屈曲分析方法。

摘要：为了求得考虑轴向压缩变形的两铰圆弧拱的平面内临界屈曲荷载精确解,需将拱的轴向刚度作为影响其面内稳定性的重要因素,对两铰圆弧拱在径向静水压力作用下的轴向压缩变形加以考虑。基于经典理论解的求解过程,结合拱的平衡微分方程及边界条件,对承受均布静水压力且考虑轴向压缩变形的圆弧拱进行了分析,求得了该条件下拱的平面内反对称临界屈曲荷载计算式。为了验证该计算式的准确性,采用非线性有限元法对均布静水压力下的圆弧拱进行了分析,并将有限元分析结果与公式解及铁木辛柯解析解进行了对比。结果表明,相同条件下该方法与有限元分析结果及解析解均吻合良好。对不同矢跨比的拱进行了参数化的对比计算,结果表明,文中推导的计算式具有普遍适用性,能满足工程的计算精度需要。

摘要：为了提高圆柱壳的承载能力,提出一种功能梯度多级加筋圆柱壳.通过等效原理推导功能梯度多级加筋圆柱壳的等效刚度,并基于等效刚度模型计算其临界屈曲荷载.建立考虑结构部件尺寸与功能梯度组分材料分布的多级加筋圆柱壳轻量化设计模型.采用粒子群算法对其进行优化设计,并基于有限元特征值屈曲分析对优化结果进行验证.结果表明,优化后功能梯度多级加筋圆柱壳质量明显减少,且其承载性能表现优异.算例验证了功能梯度多级加筋圆柱壳优化设计方案的实用性与安全性.

摘要：加筋板结构是航空航天结构设计中常见的承载部件,可以在保证加筋板性能的基础上减轻其结构质量,能够带来巨大的实际效益.因此,加筋板结构的轻量化设计一直是航空航天领域的研究重点.基于同步失效的概念,设计了一种新型的弧形加筋板,旨在充分利用加筋肋的轴向承载能力.同时,基于平铺刚度法,准确预测了弧形加筋板的临界屈曲载荷.最后采用粒子群优化算法对弧形加筋板进行了轻量化设计.算例结果表明,弧型加筋板承载能力优异,轻量化设计效果显著,具有良好的优化效果.

摘要：爆炸冲击荷载下土埋储油设施的动力响应研究是涉及公共结构设施安全的重要课题。以平封头圆柱壳结构模拟储油罐,根据土中圆柱壳的受力特征,利用修正的Winkler模型对圆柱壳-土相互作用进行描述,并给出确定模型参数的方法。基于在爆炸压力模拟器内进行的土埋钢质圆柱壳模型的爆炸压力加载实验,确定了壳壁周边荷载分布的合理简化模型。进而对平封头圆柱壳结构的动力屈曲问题进行了有限元数值计算,并根据Budiansky-Roth准则确定了临界屈曲荷载。通过对多工况下数值计算结果的分析,给出了临界屈曲荷载与土体弹性常数K的关系。

摘要：采用有限元模拟结合实验的方法,通过张拉仅允许中央圆板发生面外位移的矩形板,分析圆板受间接非均匀张拉的屈曲行为.基于均匀受压圆板屈曲的结论,假定非均匀张拉圆板的临界屈曲荷载正比于杨氏模量,且正比于板厚(h)和圆板直径(d)之比的平方,采用一系列有限元分析拟合比例系数(临界屈曲系数).设计进行相关实验以验证模拟的可靠性.结果表明,临界屈曲系数的取值随结构长宽比(L/B)、泊松比和径宽比(d/B)的变化存在一定的规律.该工作可以为结构稳定性分析提供新的方法.

摘要：针对圆拱结构强度安全与整体稳定关系进行了深入研究,基于结构力学的弹性中心法,得到无铰圆拱结构在法向均布荷载下拱冠处和拱端处的应力计算式,并依据《混凝土结构设计规范》(GB 50010—2010)给出强度安全系数;同时根据圆拱结构的经典屈曲理论和浅拱非线性屈曲理论,给出了圆拱结构最小临界屈曲荷载计算公式,由于结构整体屈曲失稳的突变性,参考国内外相关研究认为圆拱结构的屈曲稳定系数需满足Kcr≥1.5~3.0。根据圆拱结构强度安全与整体稳定的相对安全系数关系,结合MATLAB计算软件,分别对Kcr=1.5、3.0下,不同混凝土级别(C35、C50和C65)下圆拱结构强度安全与整体稳定临界情况下的圆拱结构半中心角α和厚径比T/R的查算关系曲线族,认为混凝土级别越高,越需要重视圆拱结构整体稳定的影响,为工程设计人员应用提供参考。

摘要：针对圆弧形拱结构和抛物形拱结构的力学特性进行比较研究,基于结构力学的弹性中心法,分别得到无铰圆弧形和无铰抛物形拱结构在法向均布荷载下的内力及应力计算式,进而给出了不同矢跨比和厚跨比下两种拱结构的弯矩、轴力对比图,认为抛物形拱端的弯矩比圆弧形拱拱端的弯矩更集中,特别当水平拱圈的矢跨比较大时,抛物形拱拱端外侧易出现较大的拉应力,并对无铰圆弧形拱、无铰抛物形拱抗屈曲特性进行了比较分析,分别给出两种无铰拱结构的临界屈曲荷载解析计算式,认为在相同矢跨比下,抛物形拱的抗屈曲性能稍优于圆弧形拱,为工程设计人员应用提供参考。

摘要：对圆拱结构面内经典屈曲理论与浅拱非线性屈曲理论进行了对比分析,基于结构力学理论及数学理论推导,通过MATLAB软件数值计算分析,认为对于双铰圆拱结构,当其半中心角(°)较小时(α<27+160.T/R)时,经典屈曲理论则明显高估其面内屈曲的临界荷载,此时采用浅拱非线性屈曲理论则更安全可靠;同样对于当固端圆拱结构,当其半中心角(°)较小时(α<32.5+365.T/R)时,经典屈曲理论则同样会高估其面内屈曲的临界荷载,此时建议采用浅拱非线性屈曲理论。另外分析了尺寸效应对圆拱结构屈曲临界荷载的敏感性影响,认为双铰圆拱结构当跨距大于50m时,尺寸效应对其临界屈曲荷载的影响一般小于4.5%;而固端圆拱结构在跨距大于30m情况下,尺寸效应对其临界屈曲荷载的影响小于3.5%。