基于齊次化廣義屈服函數的工字型薄壁桿件結構極限承載力分析.pdf

1、工程實際中，開口薄壁桿件的應用愈發(fā)廣泛，對其極限承載力的研究也愈發(fā)重要。近年來提出彈性模量縮減法(EMRM)，建立新的彈性模量調整策略（變形能守恒原理），根據廣義屈服準則，據此迭代得到結構的極限承載力。本文以工字型薄壁桿件結構為研究對象，將薄壁桿件的彎扭特性考慮到極限承載力的計算當中。開展能體現薄壁桿件結構的薄壁特性的廣義屈服準則的齊次化研究，并應用到工字型薄壁桿件結構的彈性模量縮減法分析中，EMRM的使用范圍得到擴大。具體研究工作如下

2、:
　　(1)以開口薄壁桿約束扭轉理論為基礎，通過Hermite函數，建立位移場，得到總勢能泛函。用一維離散有限元法，推導出開口薄壁桿件結構在拉壓、彎曲、約束扭轉荷載的組合作用時的單元剛度矩陣，并主要針對工字型薄壁連續(xù)梁、平面板架、一般空間剛架進行了內力分析，畫出主要反映薄壁桿受力特性的雙力矩圖等。
　　(2)針對工字型薄壁桿件，利用回歸分析和最小二乘法推導建立了考慮開口薄壁桿件全部七項內力的齊次化廣義屈服函數，從根源上避免

3、了在采用EMRM進行分析時，使用傳統(tǒng)非齊次廣義屈服函數存在的缺陷。消除了在計算時，因初始荷載乘子的不同而計算結果不同的問題。
　　(3)結合塑性極限分析，基于本文擬合的工字型薄壁桿件齊次化廣義屈服準則的彈性模量調整法。針對工字型薄壁桿件結構，推導和建立其數值模型，以計算工字型薄壁桿件結構的極限承載力。本文建立的工字型薄壁桿件結構的彈性模量調整法，將EMRM的適用范圍擴大，實現了工字型薄壁桿件在復雜荷載作用下的塑性極限承載力分析。<