钢筋混凝土结构非线性的可靠性评估

以钢筋混凝土平面框架结构的非线性分析为基础,提出了可靠性评估的概率方法;同时考虑了结构模型的不确定性和材料强度相关性对结构可靠性指数的影响,利用有限元二维分层梁单元准确判定结构力学行为的优点,建立结构模型,该模型能体现混凝土和钢筋的不确定性。最后通过一个工程算例验证了本文提出的方法在结构可靠性评估方面的可行性。

未知地震激励下结构模态的识别

利用理论分析和数值模拟相结合的方法,解决在地震激励未知的情况下框架结构模态识别的问题。首先在频域内以时程反应傅立叶变换作为输入值,然后通过比较不同点的输入值确定结构的模态,从而诊断出结构的损伤。最后对二维和三维框架结构进行数值模拟分析。结果表明,本方法在地震力未知时识别框架结构损伤具有可行性和有效性。

一种分析框架结构非线性响应的方法

在有限元动力学方程和材料本构关系的基础上,提出一种结构在准静态和动态荷载作用下的非线性分析方法。建立系统的平衡方程和本构关系方程,并同时联立求解可得到结构的非线性响应。此外,考虑到单元之间的变形协调条件、边界条件、本构关系,提出了一种新的算法,该算法适用于任何性质的单元,且求解的精度较高。最后,通过一个门式刚架的数值模拟验证了该方法的有效性。

层合板在冲击载荷作用下本构方程的研究

纤维增强复合材料层合板的冲击响应是一个兼有几何非线性、材料非线性、接触非线性的复杂过程。本文采用连续介质力学,对层合板的运动、变形进行描述,给出了冲击系统的有限元列式。并一步分析研究层合板在低速冲击作用下的极限承载能力,最后导出有限应变低阶壳单元在显式分析中的应力更新方法,便于在有限元程序中加入复合材料的弹塑性本构模型。

层合板在低速冲击载荷作用下本构方程的研究

纤维增强复合材料层合板的冲击响应是一个兼有几何非线性、材料非线性、接触非线性的复杂过程。本文采用连续介质力学,对层合板的运动、变形进行描述,给出了冲击系统的有限元列式。在此基础上,通过建立壳局部坐标系与参考坐标系之间的转换矩阵,导出有限应变低阶壳单元在显式分析中的应力更新方法,为进一步研究复合材料的动态力学行为提供一个新思路。

功能梯度声子晶体中纵波带隙分析

基于功能梯度指数形式变化的杆件中纵波的解析解,构造了一种周期内由两层梯度材料构成的声子晶体(周期结构),并利用传递矩阵方法计算和绘制了该结构中纵波的频散曲线。该模型克服了传统功能功能梯度材料的波动问题中控制方程是变系数偏微分方程组难以求解的困难。分析和探讨了各种材料变化参数对该周期结构带隙宽度的影响。通过研究发现,声子晶体的带隙有奇数阶和偶数阶之分,并且由不同的材料变化参数所控制。