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文檔簡介
1、板片空間結(jié)構(gòu)體系是由輕質(zhì)、高強(qiáng)的復(fù)合板片和薄壁金屬骨架通過特定的方式組合而成的一種新型空間結(jié)構(gòu)體系,這種結(jié)構(gòu)體系將結(jié)構(gòu)材料在空間上進(jìn)行合理的分布,將航空結(jié)構(gòu)原理應(yīng)用于土建結(jié)構(gòu),采用非常薄的板材使結(jié)構(gòu)主要產(chǎn)生直接應(yīng)力,充分利用了結(jié)構(gòu)材料,達(dá)到了體系受力合理,用材經(jīng)濟(jì)的目的.在板片空間結(jié)構(gòu)體系中,板片與金屬骨架的非協(xié)調(diào)接觸處通過接觸作用傳遞相互之間的作用力,來實(shí)現(xiàn)板片與金屬骨架的共同工作.而接觸問題一直是理論研究及工程設(shè)計(jì)中的一個復(fù)雜問題,
2、接觸狀態(tài)的約束方程作為非線性約束控制全過程,接觸問題表現(xiàn)出很強(qiáng)的非線性特征.對板片空間結(jié)構(gòu)體系共同工作問題的已有研究,大都集中在定性的分析上,在定量分析方面該如何合理地建立有限元分析模型,更為關(guān)鍵的是如何合理地設(shè)置板片與金屬骨架之間的接觸單元,這方面的研究工作很少.因此,對這一結(jié)構(gòu)體系的接觸共同工作問題有限元模型進(jìn)行定量的分析,對這一空間結(jié)構(gòu)體系的研究及設(shè)計(jì)應(yīng)用具有很大的理論意義及工程應(yīng)用價值.該文詳細(xì)描述并分析了接觸問題的力學(xué)狀態(tài)控制
3、方程,介紹了將其通過約束變分原理來引入泛函變分的求解全過程,并給出了基于有限元數(shù)值求解方法的列式.針對板片空間結(jié)構(gòu)這一結(jié)構(gòu)形式,研究了接觸問題定量化分析的有限元方法.為了考察所考慮接觸單元的數(shù)量對板片空間結(jié)構(gòu)各構(gòu)件的力學(xué)性能計(jì)算值的影響,論文中詳細(xì)分析了考慮有各種不同接觸單元安置數(shù)量的板片空間結(jié)構(gòu)在各荷載工況下計(jì)算所得的力學(xué)指標(biāo),得出了一些非常有益的結(jié)果.該文提出的考慮接觸的計(jì)算模型,能真實(shí)地反映板片空間結(jié)構(gòu)體系中板與骨架之間的實(shí)際工作
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