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。

PVC建筑膜材拉伸异向性能研究

以PVC建筑膜材料的单轴向拉伸试验为研究基础,对偏离基材经向0、15、30、45、60、75°和90°七个面内方向的拉伸性能进行测试和分析。结果表明:膜材为典型的正交各向异性材料,其不同方向上的抗拉强度、断裂伸长率、初始模量和断裂功均有较大差异,且正交各向异性弹性理论对膜材的初始模量具有较好的预测。在膜结构的裁剪分析中,应尽量使0°或90°方向上的膜材处于主轴受力方向,避免15°和45°方向上受较大的力,以免其遭到破坏。

FRP夹心桥面板桥的动力特性研究

以1个实际的FRP夹心板公路桥为例,将其简化为等效正交各项异性实心板,采用有限元法对其进行模态分析,用模态坐标法进行车桥耦合计算。考虑路面情况、车辆行驶速度的变化对FRP夹心板桥动力响应及冲击系数的影响,并将计算结果与相同跨度的混凝土板桥的结果进行对比分析。此外,对美国规范AASHTO中冲击系数的规定对FRP桥面板桥的适用性进行讨论。

周期性弧形凸起凹凸板等效刚度的研究

根据构造正交各向异性周期性凸起结构凹凸板,研究了弧形凸起凹凸板的等效刚度。利用经典弹性薄板理论和板结构在宏观上周期性均匀化分布特性,推导出弧形凸起凹凸板等效刚度的解析公式。通过有限元数值分析模拟出集中载荷下四边简支弧形凸起凹凸板的数值结果,再与解析方法所求的计算结果对比,验证了等效刚度的合理性和精确性。然后利用本文解析方法计算出四边简支下弧形凸起凹凸板的固有频率,计算结果与有限元模拟结果一致,再次验证了刚度等效解析方法的正确性。提出的新方法能够较精确的计算出此类周期性凸起结构板的等效刚度,并具有直观简洁的优点,可以根据典型单元的几何参数直接计算,提高了求解效率。研究结果对其他类型周期性凸起凹凸板的静动力学进一步研究以及实际工程应用奠定了基础。

金属波纹板的等效计算模型

根据横向小波纹的产生机理,对金属波纹板提出了一个等效的正交各项异性模型,为有限元计算提供了便利。