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弹性曲梁静态大变形数学模型及其数值解
被引量:
1
1
作者
李世荣
宋曦
周又和
《甘肃工业大学学报》
北大核心
2002年第4期128-132,共5页
基于Kirchhoff直法线假设,采用考虑轴线可伸长的几何非线性理论,建立了弹性曲梁在任意荷载(保守和非保守)作用下大变形问题的控制方程.其中包含轴线弧长、位移、转角、内力等7个独立未知函数.通过引进变形后的弧长为未知函数后,问题的...
基于Kirchhoff直法线假设,采用考虑轴线可伸长的几何非线性理论,建立了弹性曲梁在任意荷载(保守和非保守)作用下大变形问题的控制方程.其中包含轴线弧长、位移、转角、内力等7个独立未知函数.通过引进变形后的弧长为未知函数后,问题的求解区间则固定不变.该模型不仅考虑了轴线可伸长,同时精确地考虑了轴线的初始曲率对变形的影响,反映了轴向变形与弯曲变形的相互耦合效应.作为应用,用打靶法具体计算了一端固定另一端自由,沿轴线作用均布切向随动载荷的半圆形曲梁的非线性平面弯曲问题,给出了随载荷参数大范围变化的平衡路径曲线及平衡构形.
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关键词
弹性曲梁
静态大变形
数学模型
数值解
非保守载荷
打靶法
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职称材料
三聚氰胺-尿素-甲醛树脂浸渍改性对杉木压缩吸能特性的影响
2
作者
徐诗雨
胡极航
+2 位作者
孔静
杨志一
吕文华
《木材科学与技术》
北大核心
2024年第3期33-39,55,共8页
采用质量分数为8%的三聚氰胺-尿素-甲醛(melamine-urea-formaldehyde resin,MUF)树脂溶液浸渍处理杉木(Cunninghamia lanceolata),通过准静态大变形压缩测试,考察杉木改性前后的压缩破坏模式、力学性能和压缩吸能特性等。结果表明:在改...
采用质量分数为8%的三聚氰胺-尿素-甲醛(melamine-urea-formaldehyde resin,MUF)树脂溶液浸渍处理杉木(Cunninghamia lanceolata),通过准静态大变形压缩测试,考察杉木改性前后的压缩破坏模式、力学性能和压缩吸能特性等。结果表明:在改性材增重率为33.22%时,抗湿胀率达64.44%,尺寸稳定性得到改善;改性处理未影响杉木的压缩破坏形态,纵向主要为纤维屈曲和撕裂,径向主要为早晚材逐层压溃破坏,弦向主要呈火柴棍状破坏;改性材弹性模量和破坏强度提高,横纹平台应力显著增大,顺纹平台应力略有降低,致密化应变减小,纵向和横向之间的差异减小;改性材径向和弦向的单位体积吸能值分别增加了30%和17%,顺纹压缩吸能值及最大吸能效率则显著降低。低质量分数的MUF树脂浸渍处理可改善杉木的尺寸稳定性,缩小其纵向和横向之间的能量吸收差异。
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关键词
杉木
三聚氰胺-尿素-甲醛树脂
准
静态大变形
压缩
破坏模式
吸能特性
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职称材料
木材压缩吸能特性的尺寸与形状效应
被引量:
2
3
作者
孔静
吕文华
+1 位作者
徐诗雨
杨志一
《北京林业大学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2023年第11期152-160,共9页
【目的】解析试样尺寸和形状对木材压缩吸能特性的影响,指导木材压缩吸能特性的科学测试和评价。【方法】通过准静态大变形压缩试验,分别考察了毛白杨、杉木、泡桐和轻木4种木材,在不同截面尺寸(20 mm×20 mm、50 mm×50 mm)、...
【目的】解析试样尺寸和形状对木材压缩吸能特性的影响,指导木材压缩吸能特性的科学测试和评价。【方法】通过准静态大变形压缩试验,分别考察了毛白杨、杉木、泡桐和轻木4种木材,在不同截面尺寸(20 mm×20 mm、50 mm×50 mm)、不同截面形状(圆形Φ20 mm、方形20 mm×20 mm)下的压缩力学响应和吸能特性,并通过t检验分析其差异显著性。【结果】(1)木材“三段式”压缩应力–应变曲线不受试样尺寸和形状影响。(2)木材顺纹压缩破坏强度尺寸效应显著,强度随试样尺寸增大而减小,泡桐和轻木的顺纹压缩强度由小尺寸试样的30.94和14.56 MPa,分别减小至大尺寸试样的26.06和13.37 MPa,尺寸效应系数分别为0.84和0.92;木材横纹压缩强度、顺纹和横纹的破坏特征与吸能特性无明显尺寸效应。(3)木材顺纹压缩强度形状效应显著,圆形试样强度低于方形试样,形状效应系数为0.88~0.93;木材压缩破坏特征和吸能特性的形状效应与树种特性相关,杉木、泡桐和轻木的破坏模式以及吸能特性均不受形状影响;毛白杨吸能性能形状效应显著,圆形试样吸能性能优于方形试样。(4)木材密度越大,其尺寸和形状效应越明显。【结论】低密度轻软木材的吸能特性无尺寸和形状效应,建议采用取材易、加工简便、耗材少、成本低的小尺寸方形试样进行压缩吸能测评。
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关键词
准
静态大变形
压缩
木材压缩
应力–应变曲线
尺寸效应
形状效应
吸能特性
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职称材料
题名
弹性曲梁静态大变形数学模型及其数值解
被引量:
1
1
作者
李世荣
宋曦
周又和
机构
甘肃工业大学理学院
兰州大学
出处
《甘肃工业大学学报》
北大核心
2002年第4期128-132,共5页
基金
科技部重大基础研究预研项目
文摘
基于Kirchhoff直法线假设,采用考虑轴线可伸长的几何非线性理论,建立了弹性曲梁在任意荷载(保守和非保守)作用下大变形问题的控制方程.其中包含轴线弧长、位移、转角、内力等7个独立未知函数.通过引进变形后的弧长为未知函数后,问题的求解区间则固定不变.该模型不仅考虑了轴线可伸长,同时精确地考虑了轴线的初始曲率对变形的影响,反映了轴向变形与弯曲变形的相互耦合效应.作为应用,用打靶法具体计算了一端固定另一端自由,沿轴线作用均布切向随动载荷的半圆形曲梁的非线性平面弯曲问题,给出了随载荷参数大范围变化的平衡路径曲线及平衡构形.
关键词
弹性曲梁
静态大变形
数学模型
数值解
非保守载荷
打靶法
Keywords
elastic curved beam
static large deformation
non-conservative load
shooting method
分类号
O343 [理学—固体力学]
TU323.3 [建筑科学—结构工程]
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职称材料
题名
三聚氰胺-尿素-甲醛树脂浸渍改性对杉木压缩吸能特性的影响
2
作者
徐诗雨
胡极航
孔静
杨志一
吕文华
机构
中国林业科学研究院木材工业研究所
出处
《木材科学与技术》
北大核心
2024年第3期33-39,55,共8页
基金
中央级公益性科研院所基本科研业务费专项资金“减震木材的压缩吸能特性及其影响因素研究”(CAFYBB2022MA001)
国家自然科学基金项目“木材分级多孔构造的压缩响应及能量耗散机制研究”(32371805)。
文摘
采用质量分数为8%的三聚氰胺-尿素-甲醛(melamine-urea-formaldehyde resin,MUF)树脂溶液浸渍处理杉木(Cunninghamia lanceolata),通过准静态大变形压缩测试,考察杉木改性前后的压缩破坏模式、力学性能和压缩吸能特性等。结果表明:在改性材增重率为33.22%时,抗湿胀率达64.44%,尺寸稳定性得到改善;改性处理未影响杉木的压缩破坏形态,纵向主要为纤维屈曲和撕裂,径向主要为早晚材逐层压溃破坏,弦向主要呈火柴棍状破坏;改性材弹性模量和破坏强度提高,横纹平台应力显著增大,顺纹平台应力略有降低,致密化应变减小,纵向和横向之间的差异减小;改性材径向和弦向的单位体积吸能值分别增加了30%和17%,顺纹压缩吸能值及最大吸能效率则显著降低。低质量分数的MUF树脂浸渍处理可改善杉木的尺寸稳定性,缩小其纵向和横向之间的能量吸收差异。
关键词
杉木
三聚氰胺-尿素-甲醛树脂
准
静态大变形
压缩
破坏模式
吸能特性
Keywords
Chinese fir wood
melamine-urea-formaldehyde resin(MUF)
quasi-static large deformation compression
failure modes
energy absorption properties
分类号
S781.7 [农业科学—木材科学与技术]
S791.27 [农业科学—林木遗传育种]
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职称材料
题名
木材压缩吸能特性的尺寸与形状效应
被引量:
2
3
作者
孔静
吕文华
徐诗雨
杨志一
机构
中国林业科学研究院木材工业研究所
出处
《北京林业大学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2023年第11期152-160,共9页
基金
中央级公益性科研院所基本科研业务费专项(CAFYBB2022MA001)。
文摘
【目的】解析试样尺寸和形状对木材压缩吸能特性的影响,指导木材压缩吸能特性的科学测试和评价。【方法】通过准静态大变形压缩试验,分别考察了毛白杨、杉木、泡桐和轻木4种木材,在不同截面尺寸(20 mm×20 mm、50 mm×50 mm)、不同截面形状(圆形Φ20 mm、方形20 mm×20 mm)下的压缩力学响应和吸能特性,并通过t检验分析其差异显著性。【结果】(1)木材“三段式”压缩应力–应变曲线不受试样尺寸和形状影响。(2)木材顺纹压缩破坏强度尺寸效应显著,强度随试样尺寸增大而减小,泡桐和轻木的顺纹压缩强度由小尺寸试样的30.94和14.56 MPa,分别减小至大尺寸试样的26.06和13.37 MPa,尺寸效应系数分别为0.84和0.92;木材横纹压缩强度、顺纹和横纹的破坏特征与吸能特性无明显尺寸效应。(3)木材顺纹压缩强度形状效应显著,圆形试样强度低于方形试样,形状效应系数为0.88~0.93;木材压缩破坏特征和吸能特性的形状效应与树种特性相关,杉木、泡桐和轻木的破坏模式以及吸能特性均不受形状影响;毛白杨吸能性能形状效应显著,圆形试样吸能性能优于方形试样。(4)木材密度越大,其尺寸和形状效应越明显。【结论】低密度轻软木材的吸能特性无尺寸和形状效应,建议采用取材易、加工简便、耗材少、成本低的小尺寸方形试样进行压缩吸能测评。
关键词
准
静态大变形
压缩
木材压缩
应力–应变曲线
尺寸效应
形状效应
吸能特性
Keywords
quasi-static large deformation compression
wood compression
stress-strain curve
size effect
shape effect
energy absorption performance
分类号
S781 [农业科学—木材科学与技术]
S791.29 [农业科学—林木遗传育种]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
弹性曲梁静态大变形数学模型及其数值解
李世荣
宋曦
周又和
《甘肃工业大学学报》
北大核心
2002
1
下载PDF
职称材料
2
三聚氰胺-尿素-甲醛树脂浸渍改性对杉木压缩吸能特性的影响
徐诗雨
胡极航
孔静
杨志一
吕文华
《木材科学与技术》
北大核心
2024
0
下载PDF
职称材料
3
木材压缩吸能特性的尺寸与形状效应
孔静
吕文华
徐诗雨
杨志一
《北京林业大学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2023
2
下载PDF
职称材料
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