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Oblique and Herringbone Buckling Analysis of Steel Strip by Spline FEM

钢铁研究学报(英文版)

关键词: 样条有限元法 , 屈曲分析 , 人字形 , 钢带 , 屈曲临界载荷 , 轧制过程 , 数值模型 , 非均匀载荷

纤维缠绕复合材料气瓶内衬的屈曲分析

付敏 , 林松 , 陈亮 , 周文龙

材料科学与工艺 doi:10.11951/j.issn.1005-0299.20150215

为深入了解纤维缠绕复合材料气瓶的内衬屈曲情况，基于ANSYS有限元软件，运用数值模拟方法对纤维缠绕复合材料气瓶的金属内衬结构进行屈曲分析，建立了复合气瓶内衬结构的有限元模型，采用特征值法分析得出内衬1～10阶的屈曲模态，并利用非线性稳定法绘出内衬位移量随外压变化曲线．结果表明，计算得到的内衬临界失稳外压为0．199 MPa，与复合气瓶内衬外压试验结果相符合，证实了本文对于复合气瓶内衬屈曲分析的可靠性．

关键词: ANSYS , 纤维缠绕复合材料气瓶 , 有限元法 , 屈曲分析 , 外压试验

基于氧化膜屈曲破坏的高温合金循环氧化动力学模型

雷明凯 , 杨辅军 , 罗鹏 , 朱小鹏

中国腐蚀与防护学报 doi:10.3969/j.issn.1005-4537.2002.02.001

高温合金循环氧化膜弯曲剥落行为等效为弹性基础梁失稳问题,利用有限元特征值屈曲分析,提出高温合金循环氧化膜弯曲剥落理论,建立了高温合金循环氧化动力学模型.Fe-Ni-Cr-Al合金高温循环氧化动力学计算结果与实验数据相符,证明了氧化膜弯曲剥落模型的正确性.

关键词: 高温氧化 , 氧化动力学 , 氧化膜 , 弯曲剥落 , 屈曲分析

宝钢3号高炉炉壳结构稳定性分析及临界载荷

李富帅 , 刘兆宏

上海金属 doi:10.3969/j.issn.1001-7208.2001.02.006

通过对宝钢3BF高炉炉壳开孔及受力情况分析，应用美国ALGOR有限元计算软件，对该高炉炉壳结构稳定性进行了分析并确定其发生屈曲的临界载荷。

关键词: 高炉炉壳 , 结构稳定性 , 临界载荷 , 屈曲分析

压电元件驱动的功能梯度弹性薄板的屈曲

丁丽霞 , 刘玮

功能材料

考虑功能梯度薄板,其上下表面嵌有压电执行元件.根据逆压电效应将电压转换成作用于板上的等效电载荷.假设梯度材料的弹性参数为板厚度方向坐标的幂函数,基于经典板理论,导出了功能梯度弹性薄板小挠度屈曲平衡微分方程.利用双三角级数展开法,得到了四边简支具有压电元件的功能梯度矩形板的临界屈曲载荷,在此基础上通过数值例子讨论了弹性板的几何尺寸、材料梯度指数的变化对临界电压(载荷)的影响.研究结果表明,材料的梯度指数对临界电压有重要影响,并且通过调整作用于执行元件上的电压的大小和方向,可实现对结构稳定性的有效控制.

关键词: 屈曲分析 , 压电元件 , 功能梯度材料 , 弹性薄板

板锥网壳结构复合材料层合板的屈曲分析

王星 , 王凡 , 蔡思远

玻璃钢/复合材料 doi:10.3969/j.issn.1003-0999.2009.04.002

板锥网壳结构是一种受力性能合理,技术经济效益良好的新型空间结构形式.本文结合复合材料力学理论和复合材料结构力学(板壳理论),采用组合结构有限元对复合材料层合板自身的局部稳定性和主要影响因素进行全面和深入的研究,研究复合材料板锥网壳结构的受力性能,为复合材料板锥网壳结构设计和层合板铺层设计提供理论上的依据,得出了可应用于工程实践的重要结论.

关键词: 板锥网壳结构 , 复合材料层合板 , 屈曲分析 , 板壳理论

大型风电叶片后缘最大弦长区域稳定性研究

苏成功 , 李成良 , 鲁晓锋

玻璃钢/复合材料

复合材料风电叶片最大弦长区域后缘通常为板壳结构,在风载作用下发生较大变形,是叶片较频繁出现损坏的区域.采用有限元的特征值屈曲分析方法,分析了蒙皮设计、加筋和安装第三个腹板这几种不同的结构设计形式对屈曲因子及叶片重量(成本)的影响.比较了不同设计下叶片重量与屈曲因子之间的关系,从而找到稳定性最好且成本最优的设计方案.研究结果表明,叶片要达到相同的屈曲因子时,安装第三个腹板是叶片增重最小、成本最优的设计方案.

关键词: 风电叶片 , 屈曲分析 , 结构设计 , 有限元分析 , 复合材料

带脱层的复合材料层板的屈曲分析

胡彬 , 胡宁 , 姚振汉 , 福永久雄 , 关根英树

复合材料学报 doi:10.3321/j.issn:1000-3851.1999.01.026

用基于Mindlin板理论的有限元方法进行了带脱层损伤的复合材料层板的屈曲载荷分析.为了获得物理上可能的屈曲模态,即避免上下脱层的相互贯穿,在接触区域引入一些假想弹簧,并给出了这些假想弹簧刚度系数的计算公式和接触计算的迭代格式,通过这些弹簧对原始刚度矩阵进行修正可以有效地求解屈曲载荷特征值分析中的接触问题.数值计算结果表明了本算法的有效性和引入接触分析对这类屈曲分析的重要性.同时,还对脱层的大小、形状、位置和脱层的纤维铺层方向对屈曲载荷的影响进行了研究.

关键词: 复合材料层板 , 脱层 , 屈曲分析 , 接触分析

旋转周期复合材料层合结构的有限元屈曲分析

李军 , 薛明德

复合材料学报 doi:10.3321/j.issn:1000-3851.2005.03.029

针对空间结构中常见的复合材料层合壳体结构发展了一种多层相对自由度层合壳元.这种实体型壳元既可以用较粗的网格很好地模拟层合壳,又易与三维实体单元相连接,使变厚度、带有补强的复合材料层合壳体等复杂结构得以正确建模.同时运用旋转周期有限元技术对大规模的空间复合材料层合结构成功实施了屈曲分析.数值算例验证了本文计算策略的有效性.

关键词: 屈曲分析 , 三维有限元法 , 复合材料 , 层合壳 , 旋转周期

复合材料柱面壳压缩性能分析

李钟海 , 程小全 , 汪源龙 , 杨琨 , 许亚洪

复合材料学报

对三分之一复合材料柱面壳进行压缩性能试验研究与理论分析,试验得到柱面壳的破坏方式为屈曲破坏.利用有限元法对其建模分析和静强度分析,得到的静强度远大于屈曲强度,因此柱壳应该首先发生屈曲破坏,这与试验结果相符;且理论计算所得的屈曲强度与试验结果相符,说明该模型可以用来分析整个复合材料柱壳的压缩破坏行为,研究结果可为柱壳的结构设计提供参考.对比某一载荷下理论模型与实际模型上对应点的应变,发现二者结果相符,证明有限元建模有效.然后分别对理论模型进行屈曲分析.

关键词: 复合材料 , 柱壳 , 压缩 , 屈曲分析 , 有限元法