沖擊扭轉作用下結構的彈塑性動力響應.pdf

1、基于結構抗爆與防災工程日益重要的背景，本論文主要研究扭轉沖擊載荷作用下構件的彈塑性動力響應問題。 首先，從小變形理論出發(fā)，建立圓軸扭轉問題的沖擊動力響應的控制方程。研究的基本方法是進行有限差分離散從而進行數值求解分析。利用上述方法，通過對均勻分布的脈沖載荷作用下圓軸扭轉角響應的細致分析對其響應模式和變形機理有了更為準確和深入的認識；其次，我們對圓柱殼結構在沖擊載荷下的動態(tài)屈曲問題進行了系統(tǒng)的分析，針對結構動力屈曲行為提出了行之有

2、效的數值研究方法，圓柱殼是工程中最常使用的結構形式，從某種意義來說，對這類結構屈曲問題的研究，推動了結構穩(wěn)定性理論的發(fā)展。 研究的主要內容和創(chuàng)新點如下： (1)首次研究了扭轉彈塑性圓軸的沖擊動力響應； (2)首次探討了響應過程中的、“飽和沖量矩”現(xiàn)象，發(fā)現(xiàn)了對于高載范圍內的脈沖載荷相應于最大變形的“飽和沖量矩”的現(xiàn)象。 (3)首次發(fā)現(xiàn)了軸根部“扭轉駐定塑性鉸”的存在性。 (4)介紹了結構穩(wěn)定理論的

3、主要研究方向，分析了動態(tài)穩(wěn)定領域的最新研究進展。主要總結了沖擊扭轉載荷作用下圓柱殼動態(tài)屈曲問題的研究方法和屈曲現(xiàn)象，評價了沖擊載荷下結構動態(tài)屈曲的判別準則。 (5)采用ANSYS有限元分析軟件進行數值計算。借助于波動理論和有限元分析方法研究了圓柱殼扭轉屈曲的產生機理和發(fā)生發(fā)展趨勢。計算結果給出了屈曲模態(tài)發(fā)展過程的動畫顯示，以及各種參量的時程曲線，分析了彈性圓柱殼從軸對稱屈曲到非軸對稱屈曲的發(fā)展過程，并討論了慣性效應對動態(tài)屈曲發(fā)展