梁板组合结构的中频振动试验与计算分析

针对梁板组合结构的中频振动问题,在混响实验室中进行某一典型梁板组合结构的声振试验,对试验获取的梁和板的加速度响应进行了分析,基于H-混合模型法建立了有限元-统计能量(FE-SEA)混合模型,通过模态试验对模型进行了验证。对混合模型计算的结果进行了分析,并与试验结果进行了对比。得到了内外声场之间通过板结构进行非共振传递和共振传递的声传递规律。FE-SEA混合模型计算与试验结果吻合,验证了使用H-混合模型方法进行中频振动分析的有效性和可靠性。

长持时爆炸冲击波荷载作用下梁板组合结构的动力响应

为研究钢筋混凝土梁板组合结构在长持时远爆冲击波荷载作用下的动力响应及毁伤形态,通过实验获得了梁板组合结构的破坏形态和背爆面中心点位移变化。利用有限元软件对钢筋混凝土梁板组合结构的动态响应过程进行数值模拟研究,模拟得到的结构破坏现象与实验吻合较好。在此基础上,分析了梁板组合结构在相同冲量、不同峰值爆炸荷载作用下组合结构的动态响应和破坏过程,并结合挠跨比与破坏形态划分破坏模式。研究结果表明,相同冲量作用下,随着爆炸荷载峰值强度增加,梁板组合构件的破坏程度逐渐增加,破坏模式从弯曲破坏向弯剪联合破坏转换,最后呈现冲切破坏模式;组合构件中板部分发生破坏的时间早于交叉梁部分、破坏程度大于交叉梁。

沉井顶板钢混梁板组合结构抗弯性能试验研究

依据沉井工程实际,设计并制作了两种地下沉井顶板钢混梁板组合结构的模型试件,根据钢骨架与混凝土板之间是否设置抗剪连接件,将两个模型试件分为梁板点焊连接的无抗剪模型以及梁板整体浇筑的有抗剪模型。通过对两个试件进行三点弯单轴静力加载试验,得到组合结构的抗弯承载力,并绘制出其跨中荷载-挠度曲线和荷载-应变曲线,分析二者破坏特征。通过对比试验可知:设置抗剪连接件可有效提高结构的整体性以及抗弯承载能力,并推迟混凝土板裂缝的开裂时间,减缓裂缝发展趋势;通过降低截面高度能提高组合结构的整体稳定性,并增加工作空间利用率。

非标准交接板梁组合结构的有限元建模新方法

讨论了两类比较特殊的非标准交接板梁组合结构——有相当横截面面积的筒形壳 /管形状的梁与板壳单元的组合结构 ,指出了对这些组合结构的常规处理方法可能导致板壳单元对梁单元变形约束的放松 ,造成约束刚度的低估和相应特征频率计算结果偏低的虚伪现象 .利用 MSC/NASTRAN结构有限元分析软件中的多点约束 ( MPC)法 ,提出了一种新的建模方法 ,可以很好地解决上述问题 .

随机参数板梁组合结构有限元分析的随机因子法

以随机物理参数板梁组合结构为对象,研究了其在随机力作用下的有限元分析方法.利用随机因子法,建立了结构的弹性模量和外载荷同时具有随机性时结构的有限元方程;利用代数综合法推导出结构位移和应力响应的均值、方差的计算表达式.通过算例,分析了结构物理参数和外载荷的随机性对结构位移和应力响应的影响,并验证了文中模型和方法的合理性与可行性.

板梁组合结构破损过程研究

计及结构的几何与材料非线性，利用梁、膜单元的切线刚度矩阵和位移增量迭代方法，研究了工字梁剖面塑性化过程以及简单梁、交叉梁和板梁组合结构在静横向载荷下的弹塑性变形、卸载和撕裂过程，通过计算机数值模拟，对若干典型问题进行了计算分析，观察了能量吸收和刚度与变形的关系，以便为船舶极限强度及碰撞内部机理研究提供分析工具．

船舶板梁组合结构的振动分析

采用Ｍｉｎｄｌｉｎ板单元和参考轴杆单元，建立了考虑板剪切变形、骨架剪切变形和骨架偏心影响的船舶板梁组合结构振动分析模型，并研究比较了不同船舶板梁组合结构振动分析有限元模型的计算精度。最后通过对某舱室甲板固有频率计算值和实测值的比较，讨论了船舶局部结构振动分析中边界条件处理问题。

随机参数板梁组合结构的动力特性分析

以随机物理参数板梁组合结构为对象,研究了基于概率的结构动力特性分析方法。利用随机因子法,建立了考虑结构弹性模量和质量密度同时具有随机性时结构的刚度矩阵和质量矩阵;从结构振动的瑞利商表达式出发,利用代数综合法推导出结构特征值随机变量数字特征的计算表达式。通过算例,分析了结构物理参数随机性对结构动力特性的影响,并表明文中模型和方法的合理性与可行性。

板梁组合结构有限元分析的未确知因子法

为了克服随机方法对于小样本难以处理的缺陷,文中充分利用客观的不确定性信息,构建了物理参数和载荷同时具有未确知性的空间板梁组合结构有限元分析模型,并提出了基于未确知因子法的板梁组合结构分析方法;利用未确知因子的数学表述和未确知有理数的运算规则,推导出板梁组合结构位移响应和单元应力响应的计算表达式。得出结构位移和应力响应取某值的可信度与各参数取值可信度的趋势是一致的结论。在缺乏足够数据或者信息不完整的情况下,用未确知信息表述结构模型参数的不确定性,比用成熟的随机方法具有更高的可信度且方法简易可行。算例给出了未确知性结构的响应可能值及其可信度的计算结果,表明该方法的可行性和有效性。

板梁组合结构可靠性分析的随机边界元法

本文用随机边界元法分析了随机荷载作用下具有随机边界条件的正交各向异性板、梁组合结构的可靠性．文中首先给出正交各向异性板、梁组合结构的边界积分方程，进而基于随机边界元法建立了随机结构可靠性分析方法和得到用于计算正交各向异性板、梁组合结构可靠性指标的公式．算例表明了本文方法的有效性．

板梁组合结构固有频率优化计算

通过板及梁的单元刚度矩阵分析 ,得出板梁组合结构的总刚度矩阵和总质量矩阵。讨论了如何利用矩阵反迭代法求系统固有频率及主振型的问题 ,简要介绍了迭代过程及精度控制问题 ;并对计算板梁组合结构固有频率的自编计算机程序作了简要说明。

船舶板梁组合结构的冲击破损

探讨了船舶板梁组合结构的冲击动力响应现象，采用非线性有限元方法，在经典刚塑性近似理论的基础上，考虑了材料非线性、大变形效应和弹性效应，研究了在质量冲击载荷下结构从弹塑性变形到结构撕裂破坏的动态力学过程．对典型船体结构部件的破损动态过程和能量吸收等进行了数值模拟和研讨，并给出了一个典型船舶碰撞算例．

板梁组合结构的I-deas软件有限元建模研究

:应用 I- deas结构分析软件对同一板梁组合结构采取 3种不同方式的建模 ,通过分析 3种建模方式的建模情况及计算结果 ,研究在计算机容量、结构特点、边界条件、载荷方式等的不同情况下如何建立行之有效的有限元模型。

板梁组合结构振动分析中的一种实用梁元

在板梁组合结构振动分析模型中提出了一种新的更实用的梁单元计算模型。基于对梁元带板问题的讨论及对大量梁元的实际计算结果分析,推导出梁元惯性矩计算的经验公式。采用Mindlin板单元和本文梁元,建立了考虑板剪切变形、梁剪切变形的板梁组合结构振动分析计算模型。最后通过实例及与其他计算模型的比较验证了本文计算模型的准确性。

板梁组合结构分析的超级条元法

本文提出一种二结线超级矩形条元，用来分析板梁组合结构，做法是将板梁组合结构离散为若于个超级余元，在超级元内按常规有限元法离散。采用常规元自由度向超级条无自由度的转换减少未知量，可大大节省计算机存贮空间，提高计算效率，同时还能保证计算精度，并通过算例验证了正确性及其优点。

基于ABAQUS的板梁组合结构建模方法

有限元分析法对船舶领域的计算模拟难点在于其庞大的结构,ABAQUS针对这类大型问题,拥有专门的技术在工程应用领域解决此类问题。针对船舶板梁组合结构的特征,对比分析了常用有限元建模方法,以自升式海洋平台为例,并结合ABAQUS软件建模特点对平台船体进行建模与分析,验证了壳梁组合建模的高效性,为相关设计和建设者在进行海洋平台、船舶设计和优化过程中提供了设计理论基础和思路。

铁道车辆板梁结构多方案对比分析

为合理处理铁道车辆车体上的板梁组合结构,解决车体结构分析中典型的板梁偏心连接问题,构建了偏心节点的节点位移关系式,利用APDL语言实现了批量约束方程的施加;并根据ANSYS软件中梁单元、板单元、实体单元的基本特征构造了5种板梁组合结构模型,对它们进行了有限元分析及对比。研究结果表明:对于同一典型的板梁结构,用板梁偏心组合建模(单点约束)方案得到的模型与用实体建模方案得到的模型有限元分析结果比较接近,用全板壳建模的两种方案均相对实体单元模型约束稍强,而用板梁偏心组合建模(双点约束)方案得到的模型则约束过强;同时采用板梁组合建模的模型单元数和节点数相对较少,可以节省计算机时,降低计算费用。

复杂组合结构振动试验的有限元-统计能量混合建模与分析

对某一梁板组合结构进行振动台试验,并对该结构振动试验进行有限元-统计能量(FE-SEA)混合建模分析,将梁板组合结构与振动台工装连接的梁建立为环形梁统计能量子系统,从而对其施加约束来实现振动台加速度载荷的施加。分析了内声腔以及外部空气对结构振动的影响,并将有限元-统计能量(FE-SEA)混合模型计算结果与试验结果进行了对比分析。结果表明,梁板组合结构振动试验的FE-SEA混合模型计算结果与试验结果基本吻合,验证了使用H-混合模型方法进行梁板组合结构振动分析的有效性。

斜交箱形地道桥空间分析的板梁有限元法

本文把斜交地道桥简化为板梁组合结构,实现了墙角处的位移协调。数值算例表明,这种方法是适用和可行的。

一种海洋平台甲板结构有频率约束的动力拓扑优化方法

利用浙进优化的原理进行海洋平台甲板结构的动力优化。对海洋平台甲板建立具有频率禁区约束的结构动力优化设计的三维有限元模型;计算原结构的灵敏度,采用在灵敏度高的区域,加强原构件及增加构件的方法,使结构避开频率禁区,避免共振;在此基础上,通过删除构件,改变结构的拓扑形状,对结构进行渐进优化。可达到满足结构动力要求,减小结构质量的目的。