填充式肋板蜂窝结构异面冲击响应

为改善蜂窝结构异面的力学性能,在传统六边形蜂窝的基础上引入了肋板结构,耦合成一种新型填充式肋板蜂窝结构。利用显式动力学有限元方法研究了填充式肋板蜂窝的异面在不同冲击速度和冲击角度作用下的冲击响应特性和能量吸收能力。结果表明:填充式肋板蜂窝的变形模式受到冲击速度和冲击角度的影响;填充肋板与外部胞壁之间存在耦合增强效应,可使蜂窝的力学性能增强,能量吸收能力提高15.08%;冲击端和固定端的平台应力均随着冲击角度的增大而减小;动态承载性能随着冲击角度的增大而减小。相对密度会影响填充肋板与外部胞壁之间的耦合效应以及填充式肋板蜂窝结构的能量吸收能力。

蜂窝夹层板超高速撞击SPH仿真初探

提出了对蜂窝芯层进行SPH离散化的平移阵列法,可形成蜂窝芯层的SPH几何模型数据。采用LS—DYNA软件的SPH功能,对蜂窝夹层板超高速撞击过程进行了仿真研究。仿真结果显示,蜂窝芯层限制了碎片云的径向飞散,改变了碎片云的形态。

蜂窝紧凑结构螺旋板换热器

高效、紧凑换热器是目前最有发展前途的新型换热设备,综合吸纳了板式、板翅式及螺旋板换热器的优点,开发出一种新型蜂窝紧凑结构螺旋板换热器,详细介绍了该换热器的结构特点、优越性及应用场合,便于更好地推广应用。

蜂窝螺旋板换热器螺旋板凹坑结构强度研究

通过对蜂窝紧凑结构螺旋板换热器蜂窝板凹坑结构强度的研究,将一个受力结构十分复杂的蜂窝螺旋板简化为可进行力学分析的物理模型,提出了2套蜂窝螺旋板结构强度设计计算方法,并给出了这种结构板的失效机理及失效形态,为工程应用提供了有效的手段。

FRP正弦波形夹心桥面板的等效有限元模型

以FRP正弦波形夹心桥面板作为研究对象,得到等效正交各项异性实心板,通过理论分析和数值对比,证明了方法的可行性;采用该法对一实际的FRP正弦波形夹心板桥进行了模态分析。

上下肋对蜂窝形钢筋混凝土空腹夹层板挠度影响分析

为了研究蜂窝形钢筋混凝土空腹夹层板上下肋对其挠度的影响,运用有限元软件Midas建立了某大跨度楼盖模型,计算出不同上下肋尺寸下楼盖的挠度,对挠度曲线进行拟合,得到了挠度与肋高、肋宽的关系式。研究结果表明,蜂窝形钢筋混凝土空腹夹层板的挠度与肋高、肋宽均呈指数关系,且随着肋高和肋宽的增大而减小。肋高比肋宽对结构的挠度影响更显著。

异型造型建筑圆弧形屋面幕墙施工技术研究与应用

航空轮胎大科学中心项目幕墙大科学装置采用平向及竖向两个轮胎拼接的特殊造型,以双轮胎塑造双驱动造型;外立面造型新颖且复杂,主体结构为钢结构,存在施工误差,幕墙完成面距离主体结构空间尺寸大,给幕墙的设计下单、材料加工、施工安装造成困难。论文以本项目为例研讨异型造型建筑圆弧形屋面幕墙设计及施工技术及应用。通过BIM设计施工、增加次钢龙骨体系、装配式施工等设计施工方法,很好地解决了上述问题,保证了安装质量及工期要求。

S型金属蜂窝载体成形的关键技术研究

针对目前我国汽车尾气净化器用金属蜂窝载体的生产现状进行了研究,提出了一种新型的S型金属蜂窝载体成形方法。通过分析其生产工艺和成形过程,进行了S型金属蜂窝载体的成形装置的结构设计,提高了生产效率和质量。对S型金属蜂窝载体的成形原理进行了理论分析及动态仿真。

基于振动舒适度要求的蜂窝形钢空腹夹层板楼盖自振频率分析

提出了一种新的楼盖结构形式——蜂窝形钢空腹夹层板结构,并介绍了结构的几何构型特点。为了研究该种结构的自振频率,基于通用有限元分析软件ANSYS建立了结构分析有限元模型,采用子空间迭代法计算结构各阶频率和振型。考虑高跨比、表层板厚度、上下肋刚度、长宽比和剪力键厚度对结构动力特性的影响,对结构进行了参数化分析,并拟合基频的计算公式。结果表明,蜂窝形钢空腹夹层板具有类似于实心平板结构的振动特性。根据对比分析得知,上述各因素中表层板厚度、上下肋刚度、高跨比和长宽比能显著改变空腹夹层板的基频,剪力键厚度对基频影响较小。

蜂窝型钢空腹夹层板的基频回归分析

蜂窝型钢空腹夹层板结构是在空腹夹层板结构基础上发展而来的一种新型空间结构,网格造型美观,具有很好的受力性能,且适应跨度更大.采用SAP2000有限元软件对蜂窝型钢空腹夹层板进行了参数化分析,得到各模型的基频.针对空腹钢梁高度、表层薄板厚度、网格尺寸及上、下肋宽度等主要影响参数,采用多参数回归分析,拟合出基频简化计算公式.通过对回归方程及各个回归系数的显著性检验表明,回归方程吻合效果较好,并以一工程算例验证了公式的准确性.

钢筋混凝土蜂窝型空腹夹层板固有频率的计算

针对周边简支及周边固支条件下的钢筋混凝土蜂窝型空腹夹层板,利用Reissner夹层板理论及Hamilton变分原理推导其固有频率计算式.利用SAP2000建立了蜂窝型空腹夹层板周边简支、周边固支、柱支承条件下的有限元模型.分析表明,周边简支、周边固支计算结果与有限元分析结果吻合较好,证明了所推导公式的正确性.周边简支计算结果与柱支承有限元分析结果误差较小,可用周边简支计算式近似计算柱支承条件下蜂窝型空腹夹层板的固有频率.

箱型空腹屋盖与传统屋盖的结构性能对比研究

提出了一种新型空间结构———铝合金蜂窝板箱型空腹屋盖结构,它是由轻质高强的铝合金蜂窝板通过特种连接件拼接而成的五面体或六面体箱型空腹结构,它不仅具有张力结构“轻质高强”的特点,还吸收了刚性结构高强度、高刚度的优点。为了探究箱型空腹屋盖相对于传统屋盖的结构性能的优势,以铝合金蜂窝板箱型空腹屋盖的承载力试验为基础,研究了箱型空腹屋盖的力学性能,运用ANSYS软件建立了完全协调和耦合两种有限元分析模型,并且验证了有限元分析模型的有效性。对三向网格型单层网壳、正放四角锥双层网壳、无底板的五面体箱型空腹屋盖、有底板的六面体箱型空腹屋盖4种结构进行了力学性能分析,并且分析了其经济性。结果表明:铝合金蜂窝板箱型空腹屋盖的连接性能良好,具有较高的空间整体刚度。其极限承载力高达结构自重的11倍,稳定承载力约为自重的3.6倍,且结构在屈曲时的变形极小,挠跨比仅为1/800。耦合模型适用于箱型空腹屋盖结构的有限元分析,其在弹性阶段与试验较吻合,极限承载力仅比试验值高出15%,在考虑安全系数后可以作为结构承载力的设计值。在网壳结构的静力性能方面,有底板的箱型空腹结构的跨中挠度值和构件应力比均为四者中最小,表现出了较高的承载能力和抗变形能力。在控制跨中挠度值相近的情况下,杆系结构网壳的构件应力比普遍要大于板系结构,板系结构的空间传力更为合理。在网壳结构的经济性方面,对于同等尺寸的网壳,无底板箱型空腹网壳的结构自重最小,而三向网格型单层网壳的建筑空间最大。随着网壳平面尺寸的增大,结构平均重量都随之降低,建筑空间相差越来越大。在满足结构力学性能的前提下,综合考虑建筑空间和结构自重,箱型空腹结构可以获得相对较好的经济性。在网壳结构的动力性能方面,板片结构的频率一般要比同等条件下的杆系结构的频率大,板片结构具有轻质高强的特点,且其质量和刚度的分布较杆系结构更为合理。箱型空腹屋盖的力学性能及经济指标均比较优异,但有各自适用的跨度范围。无底板箱型空腹结构适用于20 m跨度以下的网壳,而有底板箱型空腹结构因其刚度更大可适用于20~30 m跨度的网壳。