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《淺談單層球面網(wǎng)殼在沖擊載荷作用下的動(dòng)力響應(yīng)分析》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、太原理工大學(xué)碩士學(xué)位論文單層球面網(wǎng)殼在沖擊載荷作用下的動(dòng)力響應(yīng)分析姓名:郭可申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別:碩士專業(yè):結(jié)構(gòu)工程指導(dǎo)教師:李海旺20040501單層球面網(wǎng)殼在沖擊載荷作用下的動(dòng)力響應(yīng)分析摘要近年來,在沖擊荷載作用下大型建筑結(jié)構(gòu)的動(dòng)力響應(yīng)和災(zāi)害性研究已經(jīng)成為專家學(xué)者們開始關(guān)注的新興課題。本文選用K8型單層球面網(wǎng)殼作為研究對(duì)象,利用有限元程序ANSYS/LS_DYNA進(jìn)行了大量的計(jì)算分析,并進(jìn)行了在沖擊荷載作用_F的模型試驗(yàn),重點(diǎn)研究了該網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)在沖擊荷載作用下的動(dòng)力響應(yīng)和破壞形態(tài)問題。文中首先進(jìn)行了跨度為1202mm,矢高為248.7mm
2、的K8型單層球面網(wǎng)殼模型試驗(yàn),實(shí)測了該模型在沖擊荷載作用下的動(dòng)力響應(yīng)及破壞的全過程,得出了落錘沖擊力對(duì)網(wǎng)殼作用的時(shí)程曲線、桿件軸力響應(yīng)時(shí)程曲線,網(wǎng)殼動(dòng)力失穩(wěn)的模態(tài)以及破壞的形式。同時(shí),利用實(shí)測的沖擊力對(duì)試驗(yàn)?zāi)P瓦M(jìn)行了動(dòng)力穩(wěn)定性的仿真研究,通過跟蹤計(jì)算描繪了殼頂節(jié)點(diǎn)的荷載一位移曲線,依據(jù)B—R準(zhǔn)則,得到了沖擊網(wǎng)殼失穩(wěn)的臨查墮壟王盔堂亟主塹基笙堂焦監(jiān)塞界荷載。通過與試驗(yàn)結(jié)果的比較表明:桿件軸力的仿真結(jié)果與試驗(yàn)結(jié)果有較好的一致性,網(wǎng)殼失穩(wěn)的臨界荷載也較為吻合。其中,試驗(yàn)中臨界荷載為2383N,仿真結(jié)果為2200N。在總結(jié)試驗(yàn)研究的基礎(chǔ)上,
3、本文進(jìn)一步對(duì)40米跨度的K8單層球面網(wǎng)殼進(jìn)行了沖擊荷載作用下的動(dòng)力仿真計(jì)算研-究。通過和其靜力特性的比較,研究了沖擊荷載作用下結(jié)構(gòu)的彈性和彈塑性響應(yīng)特征,以及沖擊荷載作用下的破壞過程和機(jī)理。關(guān)鍵詞:K8單層球面網(wǎng)殼,沖擊荷載,模型試驗(yàn),計(jì)算機(jī)仿真,動(dòng)力響應(yīng),動(dòng)力穩(wěn)定DYNAMICANALySISoFSINGLE.LAYERRETICULATEDSHELLSUNDERIMPACTABSTRACTToday,thedynamicresponsesofstructuresunderimpacthavebeenahotresearchtop
4、icincivilengineeringfield.Inthispaper,thedetaileddynamicresponseofK8single-layerreticulatedshellsunderimpacthasbeenstudiedwimFEMsoftwareLS—DYNA.Atthesametime,theexperimentalinvestigationonatestmodelhasbeenperformed.Thetime-historycurvesofimpactloads,membersaxialforcere
5、sponses,dynamicinstabilitymodeanddestroystylehavebeenobtainedthroughthemodeltest.Meantime,thestaticanddynamicstabilitybehaviorsofthetestmodelhavebeenanalyzedwithFEMsothvare.Andthecalculatedmemberaxialforces,theP.△CHI"VCS盔匾型王丕堂亟±鯉塞生堂墮邀andthecriticalloadofdynamicinstabil
6、ityofthetestmodelhavebeenobtained,whichareidenticalwiththeresultsoftest。Forexample,theexperimentaldynamiccriticalloadoftestmodelis2383N,anditscalculatedvalueis2200N.Basedon.theexperimentalinvestigation,aK8single—layerreticulatedshellwith40mspanhasbeenanalyzed.Troughthe
7、calculation,thestaticanddynamic(elasticandin.elastic)characteristicsoftheshellhavebeenobtained.Troughthemodeling,thedestroyprocessandmechanismofthesingle.1ayerreticulatedshellunderimpacthasbeeninvestigated.KEYWORDS:K8single-layerreticulatedshell,impactload,modeltest,co
8、mputermodeling,dynamicresponse,dynamicstability第一章緒論1結(jié)構(gòu)沖擊理論與結(jié)構(gòu)動(dòng)力響應(yīng)研究的進(jìn)展(1)結(jié)構(gòu)沖擊理論的研究進(jìn)展沖擊現(xiàn)象隨處可見,由沖擊事件引發(fā)的悲劇屢見不鮮。’特別是交通領(lǐng)域