纯剪切矩形薄板屈曲理论分析及有限元计算

关 键 词:结构设计论文
资料等级:纯剪切矩形薄板屈曲理论分析及有限元计算
发布时间:2018-6-11
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资料编辑:tianmengping91
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资料简介
纯剪切矩形薄板屈曲理论分析及有限元计算 矩形薄板受纯剪切而失稳,是薄板屈曲问题中的一个重要的经典问题,至今仍未解决好[1】l 。在历史上,处于主导地位的能量法,其求解精确度决定于挠度函数的选取准确度,对于薄板挠度函数一般采用三角级数展开式表示,因而三角函数的取值项数在很大程度决定了求解结果的准确度,但随着取值项数的增多,计算复杂度呈平方级增加,在所见资料中,三角函数最多取值项数为五项。另一方面,基于小挠度理论的有关薄板屈曲方程,不能真实反映薄板的屈曲过程,而大挠度理论的薄板屈曲基本方程,除了挠度函数选取问题之外,其复杂的推演计算过程也让人望而却步。近年来,随着计算工具和计算方法的不断进步,尤其是数学分析软件Matlab和有限元分析软件ANSYS的出现,为准确分析薄板屈曲问题提供了坚实基础。
编辑评价
分别采用能量法和有限元法两种分析方法,利用数学分析软件Matlab和有限元分析软件ANSYS,对简支矩形薄板受纯剪切的弹性失稳问题进行了详尽的分析求解。通过增加挠度函数的三角级数项,提高计算精度,增补和修正了参考文献中的临界应力K 值。通过大量有限元计算和分析,拟舍给出了K 值表达式,并论述了将薄板在小挠度理论限定挠度值下的剪应力,作为临界剪应力的合理性。两种分析方法结果表明,有限元分析给出的K 值拟合函数,在工程应用中具有更为普遍的实用意义和安全性。
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