波纹夹层板冲击响应理论计算方法研究

以波纹夹层板为研究对象,对其在空爆冲击载荷作用下的结构响应进行分析,建立相关塑性变形理论预报方法。以两种典型波纹夹层板结构为分析对象,采用理论及仿真方法计算了冲击载荷下结构的最大塑性变形,两者计算结果具有较好的一致性,验证了该理论分析方法的可靠性。在此基础上,选取波纹夹层板典型剖面,分析理论计算方法与数值仿真分析方法所得变形模式的异同,进一步验证完善解析计算方法。该研究成果可以为波纹夹层板的参数化设计和抗冲击性能分析评估提供参考。

混凝土夹芯双向板的夹层板理论分析和有限元分析

混凝土夹芯板作为一种新型的楼板(屋面板)体系,其应用一直局限于单向板。本文对混凝土夹芯双向板分别采用夹层板理论和有限元分析软件ANSYS进行了分析。两者结果十分接近,证明了有限元分析的正确性。分析结果表明该类板的抗裂性能较好,刚度较大,且具有较高的抗弯承载力,能更好地适应今后楼板(屋面板)体系的发展方向。

夹层板弯曲问题的Hoff理论的解析解

本文根据Ｈｏｆ提出的夹层板理论和胡海昌、柳春图对该理论的简化理论，提出了矩形夹层板弯曲问题的解析解的一般格式，它可以用于求解各种边界条件下矩形夹层板弯曲问题的Ｈｏｆ理论的解析解。从而，使得考虑表层抗弯刚度的矩形夹层板弯曲问题求解格式化。

V型波纹夹层板弯曲问题的高阶剪切变形理论计算方法

为了求解V型波纹夹层板的弯曲变形与应力,本文应用能量等效法求解芯层的等效弹性模量,将波纹夹层板中间芯层等效成正交异性板,夹层板整体则等效成层合板。依据高阶剪切变形理论和最小势能原理,推导波纹夹层板的弯曲微分方程,并采用双傅立叶级数法求解该方程。通过薄夹层板算例验证,在夹层板的变形计算结果中,本文方法与有限元法吻合良好;在夹层板的应力计算结果中,有限元法计算的弯曲应力沿波纹方向分布表现出振荡现象,本文方法的应力分布是其振荡峰值的光滑插值曲线。集中载荷作用下的厚夹层板算例表明,在平行于矩形板边缘的横剖面上,本文方法计算的位移最大值和应力最大值普遍大于有限元法结果。

Hoff理论下正交各向异性夹层板的基本方程

本文在Hoff型理论意义下推导了表层为正交各向异性薄板,夹心为正交各向异性的蜂窝夹层板的基本方程。并推广应用了胡海昌简化方程法,使得方程得以解偶。文章提供了分解刚度法在解正交各向异性板时如何解决D_f=∞时的W~*,ψ_x~*,ψ_y~*的解法。

波纹夹层板固有频率的一阶Zig-Zag理论计算方法

在波纹夹层板微振动时,认为面板不仅承受弯曲作用,还承受剪切作用;心层承受剪切作用,同时仅承受波纹母线方向的弯曲作用。在夹层板的上下面板和心层分别应用一阶Zig-Zag理论,根据波纹心层的具体形状,列出夹层板的几何方程。通过Hamilton原理,建立夹层板的微振动微分方程。根据边界条件,用双傅里叶级数的方法求解方程,确定特征值,求得夹层板的振动频率。经过算例验证,该方法计算的前8阶固有频率与有限元法或其他文献结果相吻合。

多夹层板壳的非线性理论及应用(Ⅰ)──基本理论

本文建立了多夹层壳体小应变状态下的中转动二阶大挠度的理论，接着进行适当的简化，获得了中转动、中小转动的一阶大挠度的理论．

基于高阶变形理论的硬夹芯夹层板横向载荷条件下的弯曲

考虑面板和夹芯的面内刚度及抗弯刚度,基于高阶变形理论考虑各层的横向抗剪刚度,并根据横向剪应变分布情况给出应力函数,基于广义虚位移原理推导了夹层板的基本方程.详细研究了四边简支受横向载荷条件下的夹层板的弯曲,对比计算了面板与芯层厚度变化对计算结果的影响,并与一阶变形理论计算结果进行对比.研究了厚度方向的剪应变分布情况以及中面法线变形后的形态,给出了横向剪应变引起的附加转角在面内的分布情况.

基于夹层板理论的圆形孔蜂窝结构隔声量研究

蜂窝夹层结构广泛应用于航空航天、船舶、高速列车等交通工具领域。基于三明治等效理论建立了圆形蜂窝结构层芯的等效剪切参数,从而得到简支边界条件下的圆形孔蜂窝夹层板的声振耦合振动模型及传声损失,并在仿真中数值验证了理论模型的正确性。同时基于理论计算,分析了圆形孔蜂窝结构中的层芯胞元半径、层芯壁厚和结构材料对隔声量的影响。由分析可知:层芯半径小、壁厚薄的钢材圆形蜂窝结构具有更好的隔声性能。

多夹层板壳的非线性理论及应用(Ⅱ)──正交异性材料扁壳的基本方程

本文把文[1]建立的多夹层壳体的中小转动一阶大挠度理论，具体地运用到多夹层扁壳中去给出了正交异性材料的多夹层扁壳的大挠度问题平衡方程和边界条件及其特例，宏观各向同性材料多夹层扁壳的大挠度方程．

弹性约束下变厚度蜂窝夹层板的隔声特性

基于一阶剪切变形理论,研究了变厚度蜂窝夹层板在不同边界条件下的自由振动和隔声性能。从能量角度,利用改进的瑞利-里兹法和流固边界耦合条件,建立并求解了蜂窝夹层板的隔声理论模型。将理论计算的蜂窝夹层板固有频率、传声损失与相关文献结果和仿真结果对比,验证了所建立变厚度蜂窝夹层板隔声理论模型的准确性。此外,对比分析了特征角、厚度变化系数和边界条件对蜂窝夹层板隔声性能的影响。研究表明,厚度变化系数和边界条件对蜂窝夹层板隔声性能影响较大。

基于修正Hoff理论的夹层板弯曲问题

修正Hoff理论即在Hoff理论的基础上考虑了夹芯的面内应力和抗弯刚度。此种夹层板的平衡方程已经被导出,但是由于方程的复杂性,不能像研究软夹芯夹层板时那样解耦方程后直接得到关于某一个变量的微分方程。因此,一直没有给出方程的解法,导致此种夹层板的进一步研究难以继续。文中引入了两个函数,解耦了该平衡方程,得到了三个新的方程,通过其中两个方程叠加,得到一个含有两个变量之和的微分方程,将这两个变量之和视为整体,成功求解了这个方程,再进一步求解了各个变量。运用这种解法,文中解决了无限长夹层板和矩形夹层板在各种边界条件下的弯曲问题。

基于 Huff 夹层板理论的复合材料结构有限元分析

推导了基于Ｈｕｆ假设的复合材料夹层结构的主要理论公式，采用８结点Ｓｅｒｅｎｄｉｐｉｔｙ元素，推出相应的有限元列式的［Ｂ］和［Ｄ］阵，这种元素既是协调元又是高精元，对于研究分析复合材料结构有重要意义。

蜂窝层芯夹层板结构振动与传声特性研究

蜂窝层芯夹层板应用于飞行器、高速列车等交通工具的主体及底板结构时需要考虑其振动及隔声特性.针对声压激励下的四边简支蜂窝层芯夹层板结构,应用基于Reissner夹层板理论的结构振动方程建立了的声振耦合理论模型(声压以简支模态双级数的形式引入振动控制方程),结合流固耦合条件求解了声振耦合系统控制方程,应用有限元模拟对理论预测进行了验证.基于理论模型的数值计算结果,系统研究了蜂窝层芯夹层板结构的振动特性和传声特性,刻画了层芯厚度、蜂窝壁厚、夹层板面内尺寸和声压入射角度等关键系统参数对夹层板振动和传声特性的影响,为此类结构的工程优化设计提供了必要的理论参考.

钢筋混凝土网架与空腹夹层板空间结构的研究与应用综述

钢筋混凝土网架结构在我国已有近十年的发展历史。它有空腹型、混合型，超级型及预应力型。为了适应多层与高层大柱网楼盖结构的需要，研制了钢筋混凝上空腹夹层空间结构体系，它“集承重、围护、装修、管线支架为一体”。这是钢筋混凝土网架结构的发展和演变，属板片空间结构范畴。本文就其分类、特点、应用及计算理论等方面作了综合性评述。

上、下弦反弯点处装配整体式钢空腹夹层板静力试验分析

对上、下弦反弯点处装配整体式钢空腹夹层板足尺节点模型做了分级加载静力试验研究,得到各级加载过程结构受荷变形情况,并与ANSYS有限元理论分析结果相比较,得到一些有价值的结论。

整流罩声振试验蜂窝夹层板建模方法

针对整流罩主体结构由蜂窝板结构构成的特点,在使用统计能量分析法进行整流罩结构高频振动噪声环境预示研究时,重点对蜂窝夹层板建模的三明治夹芯板理论、等效板理论和蜂窝板理论三种等效方法进行比较分析。采用蜂窝夹层板的三种不同等效理论对整流罩整尺度结构进行统计能量分析建模,并将预示结果与在混响室内进行的该整流罩声振实验结果进行对比,分析表明三明治夹芯板理论更适用于研究蜂窝板的高频振动特性。

复合夹层板弯曲挠度的一种近似计算方法

基于Hoff夹层板理论对夹层板弯曲挠度计算提出一种近似计算方法,将夹层板的面板和芯材在横向载荷作用下产生的挠度值分别计算,然后合成相加得到夹层板的总挠度分布。避免了引入夹层板截面转角这两个未知量,仅应用单层薄板的挠度解即可求得夹层板挠度的分布。算例表明,当面板厚度与芯材厚度之比小于<0.67时,本方法计算出的挠度值与Hoff理论的计算结果误差很小,可以替代Hoff理论来进行夹层板挠度的计算。

基于Hoff理论的金属复合屋面板基本方程

基于夹层板的Hoff型理论,推导了各层均为正交各向异性材料,且上、下面层厚度、材料特性均不相同的聚氨酯夹芯金属复合屋面板的静力基本方程.采用复模量形式表示聚氨酯夹芯的黏弹性性质,推导了考虑夹芯层阻尼特性的金属复合屋面板的动力基本方程.

正交各向异性夹层板基本抗弯方程

正交各向异性夹层板具有较好的强度、刚度和稳定性，已在一些重要承力结构应用。本文建立的正交各向异性夹层板的基本方程，充分考虑了板层和芯层的正交各向异性，具有较强的应用性、普遍性。