海底管道整体屈曲分析方法研究

通过研究管道屈曲机理及影响因素,归纳整体屈曲的设计分析方法,运用计算软件MATHCAD对某海底管道工程实例进行研究分析,总结海底管道整体屈曲发生的基本规律。

内芯板件局部屈曲幅值对耗能型防屈曲支撑滞回性能的影响

耗能型防屈曲支撑的局部稳定性是此类支撑设计的一个关键问题,然而以往研究只针对约束构件给出了相关设计方法,而并没有针对支撑内芯给出相关设计要求。基于此,本文对5根全角钢防屈曲支撑进行了轴向加载低周往复试验,试件关键参数包括内芯板件的宽厚比以及内芯与约束构件之间的间隙。试验结果表明,当内芯板件宽厚比为8.5时,滞回曲线在1.4%的支撑轴向应变循环下出现明显的强度和刚度退化特征;内芯板件屈曲幅值与屈曲半波长的比值(屈曲幅值比)是影响耗能型防屈曲支撑的一个关键参数,分析表明,为确保饱满稳定的滞回性能,该比值不宜大于0.04;内芯板件局部屈曲后与约束构件所产生的接触作用限制了内芯整体构件高阶屈曲模态的发生。最后,针对角钢内芯板件与H型钢和焊接十字形内芯板件的相似性,对采用其余内芯构造形式的防屈曲支撑局部稳定性设计也给出了相关设计参考。

弹性圆柱壳轴向冲击屈曲数值模拟

采用LS-DYNA对刚体质量轴向撞击圆柱壳动力屈曲全过程进行了数值模拟,给出了某一时刻的屈曲模态、径向位移、轴向应力分布曲线,分析了壳的半径对屈曲半波长的影响。

冷弯薄壁卷边槽钢畸变屈曲的数值分析

利用大型有限元软件ABAQUS分析冷弯薄壁卷边槽钢受压时的弹性畸变屈曲荷载。首先,分析了ABAQUS建模时各主要参数对分析结果的影响,在此基础上建立了分析模型,然后分别对轴心受压和偏心受压两种荷载情况下冷弯薄壁卷边槽钢的弹性畸变屈曲荷载进行了特征值分析,分析时改变截面组成板件的尺寸,求出对应的畸变屈曲荷载和畸变屈曲半波长;最后,对计算结果进行分析,得出了截面尺寸、偏心荷载与畸变屈曲荷载/半波长的关系。

碳纳米管的抗弯刚度

通过对单壁碳纳米管的独特结构的仔细分析,运用分子力学方法,得到了单壁碳纳米管抗弯刚度的计算公式,其结果与目前公认的单壁碳纳米管的有效抗弯刚度吻合得很好.基于单壁碳纳米管的分析结果,提出了一种新的计算多壁碳纳米管抗弯刚度的方法,并推导了多壁碳纳米管的抗弯刚度公式.该公式能在极限条件下很好的还原为经典弹性力学中的抗弯刚度公式,并清楚地反映单壁碳纳米管抗弯刚度不能由经典弹性力学抗弯刚度公式计算的本质原因.结果很好地解释了多壁碳纳米管的屈曲波长与经典预言偏差很大的现象.