多邊形厚板塑性極限狀態(tài)的研究.pdf

1、　　本文在已有研究工作的基礎(chǔ)上,選定實用的多邊形厚板結(jié)構(gòu)荷載模型,采用塑性鉸線法對板結(jié)構(gòu)的極限狀態(tài)和極限荷載問題進(jìn)行研究。主要研究內(nèi)容如下：
　　1、系統(tǒng)的闡述了厚板彎曲問題的基本微分方程,建立了厚板的數(shù)學(xué)模型,用位移函數(shù) w ( x ,y )表示 Mises 屈服準(zhǔn)則,建立了第四強(qiáng)度理論相當(dāng)應(yīng)力的位移表達(dá)式。應(yīng)用塑性鉸線理論對厚板彎曲極限載荷進(jìn)行塑性極限分析,建立了新的塑性鉸線計算模型。經(jīng)過分析,得出結(jié)構(gòu)的塑性鉸線位置、結(jié)構(gòu)破

2、壞形式、結(jié)構(gòu)可承受的荷載和達(dá)到塑性極限狀態(tài)時的內(nèi)力分布等結(jié)果。這樣就形成了一套采用塑性極限理論來分析結(jié)構(gòu)在載荷作用下的塑性破壞方法。該方法計算過程中不涉及結(jié)構(gòu)截面的應(yīng)力、應(yīng)變計算,直接尋找結(jié)構(gòu)的最終破壞狀態(tài),相對于傳統(tǒng)的計算法,可以減少計算量,節(jié)省時間。
　　2、應(yīng)用 DEFORM-3D 有限元數(shù)值模擬軟件對上述鋁合金中厚板彎曲成型過程進(jìn)行了數(shù)值模擬,板料彎曲減薄量的模擬結(jié)果與理論計算結(jié)果吻合程度較高,驗證了理論計算的正確性和有

3、限元數(shù)值模擬技術(shù)的可靠性。同時根據(jù)彎曲后對稱截面形狀、瞬時應(yīng)力場獲得和分析了寬度方向邊緣畸變、彎曲對稱面上應(yīng)力應(yīng)變中性層及幾何中面層的移動等現(xiàn)象,通過載荷分析得到了完全過程中上下模承受載荷的情況。表明板料彎曲過程數(shù)值模擬能夠為進(jìn)一步的理論研究提供幫助,為金屬中厚板彎曲的實際生產(chǎn)提供產(chǎn)品設(shè)計工藝性的驗證方法,對中厚板彎曲后的減薄量等參數(shù)進(jìn)行預(yù)測。
　　3、使用液壓式萬能試驗機(jī)對 5 種材質(zhì)的鋁合金板料,進(jìn)行了 3 大類共 9 大組