圓孔蜂窩拱形曲梁彈性彎扭屈曲分析.pdf

1、圓孔蜂窩拱形曲梁有著自重輕、承載力高、經(jīng)濟(jì)美觀等特點(diǎn),近年來(lái)在實(shí)際工程中應(yīng)用越來(lái)越廣泛,然而作為一種新型構(gòu)件,其受力性能較一般構(gòu)件的受力性能更為復(fù)雜。其穩(wěn)定問(wèn)題包括平面內(nèi)的彎曲屈曲和平面外的彎扭屈曲問(wèn)題,但彎扭屈曲的臨界荷載往往低于彎曲屈曲的臨界荷載,若不能提供足夠的側(cè)向支撐,往往會(huì)先發(fā)生彎扭屈曲。因此本文的研究重點(diǎn)為圓孔蜂窩拱形曲梁的彈性彎扭屈曲。
　　 本文主要依靠的分析手段是運(yùn)用大型有限元分析軟件ANSYS進(jìn)行有限元分析。

2、由于截面特性以及開孔率對(duì)梁的彎扭屈曲影響已經(jīng)研究比較透徹,本文主要考慮參數(shù)為曲率,以弧長(zhǎng)一定,不同圓心角來(lái)實(shí)現(xiàn)曲率的變化。
　　 本文先對(duì)已有的在均布徑向荷載下兩端鉸接實(shí)腹拱形曲梁的彎扭屈曲臨界軸力計(jì)算公式和在兩端大小相等方向相反的彎矩作用下簡(jiǎn)支實(shí)腹拱形曲梁的彎扭屈曲臨界彎矩計(jì)算公式分別和圓孔蜂窩直梁腹板等效剛度公式進(jìn)行組合,但由于腹板等效剛度未考慮曲率的影響,因此通過(guò)有限元分析,分析了曲率對(duì)彎扭屈曲的影響,將有限元結(jié)果與組合公

3、式計(jì)算值進(jìn)行比較,并將兩者的比值進(jìn)行回歸分析,擬合出修正系數(shù)的計(jì)算公式,對(duì)組合公式加以修正,從而得出以上兩種特殊荷載下的圓孔蜂窩拱形曲梁彎扭屈曲臨界內(nèi)力的計(jì)算公式。
　　 圓孔蜂窩拱形曲梁的內(nèi)力情況與壓彎構(gòu)件的受力情況相似,本文對(duì)其發(fā)生彎扭屈曲時(shí)的最大軸力和最大彎矩分別與已經(jīng)給出兩種特殊荷載下得出的彎扭屈曲臨界軸力和臨界彎矩的比值進(jìn)行壓彎相關(guān)分析。由于一般荷載下曲梁的平衡微分方程沒(méi)有解析解,本文根據(jù)壓彎相關(guān)分析的結(jié)果進(jìn)行回歸分析