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空间圆钢管K型相贯节点刚度公式数值研究被引量：1: 2021年; 为了研究圆钢管K型相贯节点平面内、外刚度性能,以平南三桥为工程背景,采用正交试验法对K型相贯节点的相贯角度、支主管径比、主管外径与支管间距之比、主管径厚比、支管外径与主管壁厚之比等确立计算模型的具体参数,运用ABAQUS软件对计算模型进行分析,并应用多元线性归回方法拟合出空间K型相贯节点刚度的参数公式。对钢管拱中K型空间相贯节点进行轴力、平面内弯矩、平面外弯矩共同作用下的单调弹性加载缩尺试验,得到节点的变形行为,并验证参数公式的准确性。研究分析表明:所提出的K型节点刚度公式结果与试验结果吻合较好,与有限元结果误差小于11.1%,可应用于工程实际。此外,K型节点的主管径厚比、相贯角度、支主管径比是影响空间K型节点刚度的主要因素,节点刚度随着管径厚比降低而提高。; 卢栋炎何星传杨健生彭林欣; 关键词：钢管相贯节点正交试验法

弹性地基圆形加肋板静力弯曲及弯曲自由振动分析的无网格法: 2022年; 基于一阶剪切理论和移动最小二乘法,提出分析弹性地基圆形加肋板线性弯曲的静力和自由振动问题的无网格方法。对弹性地基采用Winkler地基模型,对圆形加肋板则将平板和肋条分开考虑,通过位移协调条件建立两者的参数转换方程。平板和肋条均采用一系列点来离散,用移动最小二乘法建立的形函数来分别描述两者的位移场,再分别通过最小势能原理和Hamilton原理导出弹性地基的静力弯曲和弯曲自由振动控制方程,最后采用完全转换法处理边界条件。以一系列不同基床系数、荷载、边界、肋条布置方式的弹性地基圆形加肋板为例,研究所提出方法的收敛性和稳定性,并将计算结果与有限元、文献结果对比。研究表明该方法可以有效分析弹性地基圆形加肋板线性弯曲的静力和自由振动问题,且肋条位置改变时,可避免网格重构。; 彭林欣谌亚菁覃霞覃霞; 关键词：弹性地基无网格

钢管混凝土拱肋K型相贯节点刚度及承载力研究: 钢管混凝土拱桥在拱肋泵送混凝土的过程中，混凝土尚未凝固形成有效承载力，此时钢管及流动混凝土自重会引起拱肋节点产生较大应力，容易发生节点破坏。目前，国内外对相贯节点承载力的研究集中在将节点简化为杆单元或仅考虑受平面荷载的影...; 卢栋炎; 关键词：钢管混凝土拱桥拱肋 K型相贯节点破坏模式; 文献传递

任意壳线性弯曲与自由振动分析的最小二乘无网格法被引量：2: 2022年; 提出了一种求解任意壳结构线性弯曲与自由振动的最小二乘无网格法。利用映射技术并结合Mindlin板壳理论将三维任意壳参数化曲面转换成二维无网格模型。基于移动最小二乘法近似和一阶剪切变形理论求出其位移场,利用最小势能原理及Hamilton原理分别得到其弯曲及自由振动控制方程。由于该方法不能直接施加本质边界条件,故采用完全转换方法引入本质边界条件。文末以几种典型的不同形状壳结构算例表明,该研究的解与理论解或ABAQUS有限元解吻合良好,证明了该方法在计算任意壳的线性弯曲与自由振动的有效性及准确性。; 陈卫杨健生韦冬炎谌亚菁彭林欣; 关键词：映射技术移动最小二乘无网格法

强电场作用下压电层合板的非线性弯曲问题研究被引量：2: 2013年; 针对线性压电效应只适合低电场下压电层合板弯曲问题研究的情况,基于考虑电致伸缩和电致弹性效应的非线性本构关系,建立了压电非线性分析模型,研究压电层合板的非线性弯曲问题。根据压电非线性模型分析了正压电效应对板弯曲挠度的影响,探讨了强电场作用下考虑压电非线性效应后板位移控制效果的变化规律。研究结果表明:电场作用下的线性解受正压电效应的影响很小,但是随着电压、机械荷载及板宽厚比增加,正压电效应对压电非线性解的影响逐渐增大;机械荷载作用下,若分别在基板上、下层压电片施加电压控制板的位移,线性解是唯一的,非线性解则表现出不同的控制效果。在实际工程应用中,可以根据需要选择电荷载施加方案。; 李双蓓顾春霞黄君; 关键词：压电层合板电致伸缩

基于遗传算法的弹性地基加肋板肋梁无网格优化分析被引量：7: 2020年; 基于遗传算法及一阶剪切理论,提出一种弹性地基上加肋板肋条位置优化的无网格方法.首先,通过一系列点来离散平板及肋条,并用弹簧模拟弹性地基,从而得到加肋板的无网格模型;其次,基于一阶剪切理论及移动最小二乘近似原理导出位移场,求出弹性地基加肋板总势能;再次,根据哈密顿原理导出结构的弯曲控制方程,并通过完全转换法处理边界条件;最后,引入遗传算法和改进遗传算法,以肋条的位置为设计变量、弹性地基板的中心点挠度最小值为目标函数,对肋条位置进行优化达到地基板控制点挠度最小的目的.以不同参数、载荷布置形式的弹性地基加肋板为例,与ABAQUS有限元结果及文献解进行比较.研究表明,采用所提出的无网格模型可有效求解弹性地基上加肋板弯曲问题,结果易收敛,同时基于遗传算法与改进混合遗传算法所提出的无网格优化方法均可有效优化弹性地基加肋板肋条位置,后者计算效率相对较高,只进行了三次迭代便可获得稳定的最优解,此外在优化过程中肋条位置改变时只需要重新计算位移转换矩阵,又避免了网格重构.; 覃霞刘珊珊谌亚菁彭林欣; 关键词：无网格法

矩形加肋板线性弯曲的无网格模拟与实验分析被引量：1: 2015年; 为了研究加肋板线性弯曲行为以及肋条对整个加肋板抗弯性能的影响,基于移动最小二乘近似,给出了加肋板线性弯曲的无网格法。将肋条看作梁,紧贴于平板的一侧而形成的组合。由一阶剪切变形理论以及移动最小二乘近似,分别建立板与肋条的势能泛函,然后根据位移协调条件把两者的势能泛函进行叠加,运用最小势能原理最终得出加肋板线性弯曲的控制方程,进行了加肋板三点弯曲实验,并将实验结果与理论解作比较。研究结果表明,加肋板较平板而言优势明显,实验中发现简支边界下的平板与单肋板上作用2 k N荷载时,平板中点挠度为0.791 mm,明显大于单肋板中点的挠度0.496 mm。运用无网格解得出的结果与加肋板三点弯曲实验的结果吻合良好。无网格解与运用ANSYS有限元求解出的结果相比,两者的值非常接近,均未超过5%的误差,从而验证无网格法的准确性。; 梁宁彭林欣; 关键词：加肋板无网格法

先整体后局部的铝合金车库节点受力分析被引量：1: 2019年; 铝合金结构是一种应用前景广泛的新型承重结构。为了解决某小区单个铝合金结构车库梁柱节点的连接问题,提出了全新的铝合金结构梁柱节点的连接形式,以充分发挥铝合金材料的优点。先采用ABAQUS建立梁单元模型对结构进行整体分析,基于《铝合金结构设计规范》对主要受力构件的梁和柱进行强度和整体稳定性的校核验算,通过自由振动行为分析结构的薄弱部分,再基于圣维南原理建立实体单元的节点有限元模型进行局部分析,验证先整体后局部分析方法的有效性,分析其应力分布情况且校核其强度,对结构的薄弱环节和节点的应力集中提出解决意见和改进措施。结果表明,所设计的节点连接形式符合规范要求并满足设计需要,为铝合金结构设计和分析提供了参考价值。; 吴宇覃霞刘珊珊彭林欣; 关键词：铝合金

折板结构非线性弯曲分析的移动最小二乘无网格法被引量：3: 2011年; 提出了一种研究折板结构非线性弯曲行为的移动最小二乘无网格法。先将折板结构模拟成不同平面上平板的集合体,再基于冯.卡门的大挠度理论,使用一阶剪切变形理论和移动最小二乘近似先分析各平板的几何非线性行为,最后将通过修正的各板的非线性刚度矩阵叠加得到整个折板结构的非线性刚度矩阵,研究整个结构的几何非线性行为。由于摆脱了网格的束缚,该文方法可以避免网格扭曲引起的网格重构问题。文末通过几个算例将该文方法与使用壳单元的ANSYS有限元非线性分析进行对比,发现两者的计算结果接近。; 彭林欣; 关键词：折板移动最小二乘无网格法大挠度

基于无网格法的非均匀弹性地基上变厚度加筋板弯曲与固有频率分析被引量：2: 2021年; 采用基于移动最小二乘近似的无网格方法并结合一阶剪切变形理论,分析了非均匀弹性地基上变厚度加筋板的弯曲和固有频率问题。首先,用节点对变厚度板和筋条分别进行离散,导出变厚度板和筋条的势能;其次,利用筋条与变厚度板之间的位移协调条件将筋条的节点参数转换为板的节点参数,再将两者的势能进行叠加得到变厚度加筋板的总势能,并根据能量法得到其动能;最后,利用最小势能原理及Hamilton原理分别得到弯曲控制方程与振动控制方程。由于采用的方法不能直接施加位移边界,故采用完全转换法处理位移边界。本文先计算变厚度板的弯曲及非均匀弹性地基板的固有频率,与文献对比验证方法的有效性;然后对非均匀弹性地基上变厚度加筋板弯曲与自由振动进行了计算,并将计算结果与有限元结果进行了对比。结果表明,本文方法计算所得结果与文献解及有限元结果之间的误差均小于5%,验证了该方法在计算非均匀弹性地基上变厚度加筋板弯曲与固有频率问题的有效性。; 杨健生曾治平韦冬炎彭林欣; 关键词：无网格法弹性地基加筋板变厚度

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国家自然科学基金(11102044)

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