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受外压含缺陷夹层管非线性屈曲分析: 2024年; 为了研究外压作用下夹层管非线性屈曲问题,使用有限元软件ANSYS建立夹层管模型,通过线性屈曲分析获得的屈曲模态制作非线性屈曲的初始缺陷,对受到外压的夹层管进行非线性屈曲分析。研究表明:含有模态缺陷的夹层管在受外压屈曲过程中,会在管径方向产生变形,包括压缩变形和膨胀变形,变形沿轴向传播,压缩变形量始终大于膨胀变形量;使用拐点法,即二者的比值来判定夹层管是否失稳,此方法可以精准判断夹层管失稳外压值,对初始缺陷相同,壁厚比不同的内外管和夹芯层失稳外压进行了分析。研究成果可为夹层管的应用提供借鉴。; 边叶凯耿岱张强王文强汪彦龙; 关键词：非线性屈曲

基于梁-土弹簧模型的钢管桩非线性屈曲分析: 2024年; 为研究钢管桩在实际支架体系中的承载稳定性变化规律,以康园路(康桥路-金昌路)一期工程杭钢河钢箱梁桥工程中钢管桩支架体系施工为研究背景,通过“m法”计算得出钢管桩埋置段的桩-土各向连接刚度,并利用梁-土弹簧模型模拟钢管桩埋置段与土体之间的作用关系,运用Midas Civil有限元软件建立钢管桩及桩土联系的数值模型,经线弹性节段屈曲分析大致确定出临界荷载后,施加初始缺陷进行几何非线性分析,过程中着重分析在初始缺陷、钢管桩壁厚影响下的钢管桩线弹性节段的屈曲模态变化、临界荷载变化、几何非线性节段的极限承载能力变化。; 濮文彬郭杰彭飞; 关键词：桥梁工程支架体系非线性屈曲分析

非线性屈曲梁与弹性支座的耦合动力学研究: 陈豪

基于ABAQUS网架结构的非线性屈曲分析被引量：4: 2023年; 以网架结构作为结构稳定性研究对象,采用ABAQUS有限元软件对网架开展静力分析和特征值屈曲分析,探讨危及稳定的最大位移和最大应力值,并对比不同的屈曲模态。在此基础上,进一步分析几何初始缺陷对结构承载力的影响,以及结构是否满足稳定性承载力要求。研究表明,此网架结构在同一模态时,初始缺陷值越大,结构极限承载力越小,对结构越不利;在相同初始缺陷值时,计算不同屈曲模态,作为结构的几何初始缺陷模式,所得的稳定承载力系数均大于2.0,满足相关规范要求。; 陈两金; 关键词：网架结构有限元计算非线性屈曲分析

太阳能无人机薄膜蒙皮非线性屈曲分析被引量：1: 2023年; 太阳能无人机的机翼蒙皮采用薄膜设计,薄膜弹性模量低,在气动载荷下将发生屈曲,改变气动外形,存在影响气动力的风险。为对薄膜的变形规律进行分析,需使用精细的高密度网格进行计算,此时若使用全机有限元模型进行分析,将会使有限元模型的自由度数剧增,无法进行计算。为解决此问题,首先建立了太阳能无人机整体有限元模型,计算得到变形位移结果,再将变形位移结果代入机翼盒段的精细子模型,对机翼薄膜的屈曲和后屈曲变形进行分析。分析发现,机翼后缘附近的薄膜蒙皮的边界支撑刚度较弱,在弯扭载荷的共同作用下先发生失稳,随着载荷的提高,失稳区域逐渐向前扩大。; 王珏支亚非程家林杨文; 关键词：太阳能无人机非线性屈曲分析

基于有限质点法的薄壳结构非线性屈曲分析: 2023年; 为解决薄壳结构非线性屈曲问题,使用无须构建刚度矩阵可以直接求解几何非线性问题的有限质点法,并引入双线性强化模型分析材料的非线性特性,以工字梁为例分析加筋工字梁腹板屈曲过程。结果表明:在集中载荷作用下,载荷较小时加筋工字梁腹板呈现倾角约为45°的半波曲面,随着载荷增加,结构发生侧向变形,出现整体失稳;在局部载荷作用下,随着载荷增加,加筋工字梁腹板最大变形位置从受压段下方的腹板处变化到翼缘板处,结构出现整体失稳。有限质点法能分析结构弹塑性屈曲的全过程,体现有限质点法在分析结构弹塑性屈曲中的优势。; 任育辉濮嘉铭刘龙; 关键词：薄壳结构弹塑性屈曲

金属圆柱壳结构水下非线性屈曲分析及优化设计: 临界失稳压力是水下耐压圆柱壳结构安全的重要工程设计参数。为准确预报水下耐压圆柱壳结构的临界失稳压力,本文在对典型金属圆柱壳结构进行了线性屈曲分析的基础上,建立了考虑几何缺陷影响的结构非线性屈曲分析数值模型,揭示了无加筋和...; 赵怡何顺强张鑫杨金水杨访; 关键词：圆柱壳非线性屈曲结构优化

基于物理信息的神经网络方法在梁非线性屈曲分析中的应用被引量：1: 2023年; 本文提出了一种基于物理信息的神经网络(PINN)框架来分析在Winkler-Pasternak基础上的三维功能梯度FG多孔细长梁的非线性屈曲行为.使用简单的网络,PINNs只需要很少的训练数据来获得较高的精度.在这项工作中使用的强大工具可以处理任何类型的偏微分方程.我们使用深度学习平台TensorFlow和DeepXDE库来设计我们的网络.在本研究中,PINNs框架从梁系统的控制微分方程和边界条件中获取信息,并输出临界非线性屈曲载荷.利用哈密顿原理,考虑几何的非线性,建立了数学模型.通过将建模框架应用于各种边界条件情况以及三维功能梯度FG指标等物理参数对非线性力学行为的影响,仔细检验了建模框架的准确性.最后,利用广义微分求积法(GDQM)对PINNs结果进行了验证.研究结果表明,所提出的PINN框架能够较好地表征三维功能梯度FG多孔细长梁的非线性屈曲行为.此外,PINN预测梁的非线性屈曲行为的速度比数值方法快71倍.; Maziyar BazmaraMohammad MianroodiMohammad Silani; 关键词：非线性屈曲物理信息哈密顿原理非线性力学行为

宏纤维压电层合壳结构非线性屈曲分析: 2023年; 以纤维压电MFC(Micro-Fiber Composite)层合圆柱壳为例,研究了其在准静态屈曲下的非线性振动响应.基于Reissner-Mindlin一阶剪切变形假设,采用大转角几何全非线性理论,建立了带有纤维角度的MFC层合壳结构的非线性屈曲与振动分析模型.采用全拉格朗日方程(Total Lagrange Formulation)对非线性模型进行线性化处理,并结合Riks-Wempner弦长控制迭代法进行准静态求解,然后在每个解点进行自由振动分析.通过与文献数据对比验证了所建模型的准确性.并用该计算模型对MFC-d31层合圆柱壳进行屈曲及自由振动分析,研究了几何参数(曲率、厚度、纤维角度和不同外加电压)对频率的影响.结果表明,厚度、曲率和纤维增强角度对结构的临界载荷有显著的影响,且结构的临界载荷随着上述参数的增大而增大;电场强度可对不同纤维角度壳体的自振频率进行调节,能够提高结构的临界载荷;纤维角度越大,电压对结构自振频率调节的效果越明显.; 张顺琦赵亚飞高英山陈敏; 关键词：屈曲分析

受内压薄壁圆筒结构非线性屈曲分析及优化设计: 2023年; 针对受恒定内压载荷的某型号储油箱,将其简化为薄壁同心圆筒结构,基于ABAQUS有限元软件,本文首先进行了线性特征值屈曲分析,得到了结构的前四阶特征值和失稳模态。随后,将线性分析得到的失稳模态作为初始缺陷,采用弧长法,进行非线性失稳分析。非线性失稳分析结果与油箱水压试验结果吻合。接着,基于Python语言,对ABAQUS进行二次开发,建立了同心圆筒的参数化模型,分析了筋条位置对失稳因子的影响,优化了筋条的横截面尺寸,在保证结构加强时所增加质量不变的前提下,最大化地实现了结构的承载能力。研究结果对于今后薄壁轻质结构的失稳分析具有参考价值和指导作用。; 夏津许自然李微微付丽强周典; 关键词：结构优化

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