沖擊荷載下缺陷加筋板結(jié)構(gòu)的有限元動力分析.pdf

1、隨著現(xiàn)代工業(yè)技術(shù)的不斷發(fā)展,工程結(jié)構(gòu)也越來越向薄型化和輕型化方向發(fā)展,同時高強度及復(fù)合式材料在工程中的廣泛應(yīng)用,使得加筋板結(jié)構(gòu)得到了大量的使用。加筋板結(jié)構(gòu)既能夠減輕結(jié)構(gòu)的重量,同時又能保證結(jié)構(gòu)的可靠性和耐久性,從而提高結(jié)構(gòu)的使用效率和經(jīng)濟性,因而在船舶、橋梁和航空航天等工程領(lǐng)域中得到廣泛應(yīng)用。
　　 雖然加筋板結(jié)構(gòu)的使用能帶來很多的優(yōu)勢,但是由于加強筋的引入會使結(jié)構(gòu)產(chǎn)生不連續(xù)性和各向異性,同時板內(nèi)不可避免的存在著不確定的初始缺陷

2、。多數(shù)的工程結(jié)構(gòu)在使用的過程中受到動力荷載的作用,結(jié)構(gòu)的非線性動態(tài)響應(yīng)對這些初始缺陷是非常敏感,受到?jīng)_擊荷載作用下將發(fā)生動力破壞,導(dǎo)致總體承載能力下降甚至完全喪失。因此,對具有初始缺陷的加筋板結(jié)構(gòu)的沖擊動力響應(yīng)及動力屈曲問題進行深入研究是十分必要的。
　　 大量的仿真分析表明:只要合理地模擬結(jié)構(gòu)的邊界條件、受載方式、材料的非線性性能,采用合理的單元類型和網(wǎng)格尺度,并綜合考慮沖擊動力學(xué)分析的各種因素,仿真模擬能夠獲得較為準確的結(jié)果

3、。本論文利用有限元分析軟件ANSYS／LS-DANA對加筋板結(jié)構(gòu)進行沖擊動力學(xué)有限元仿真研究,首先基于離散加筋板模型,考慮大變形并忽略阻尼的影響,分析了不同的沖擊荷載形式對加筋板動力響應(yīng)的影響,著重討論了不同沖擊速度、加強筋數(shù)目和形式不同對無初始缺陷的加筋板動力響應(yīng)的影響。接著考慮到加筋板結(jié)構(gòu)可能存在的缺陷,從宏觀的角度出發(fā)對含有中心穿透裂紋缺陷的板和加筋板在沖擊載荷作用下的結(jié)構(gòu)強度以及裂紋擴展的有限元模擬。討論了幾何模型的建立方法和材