板壳结构损伤论文_刘春芳,朱南海,冯冲冲,贺小玲

导读:本文包含了板壳结构损伤论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:损伤,球面,单层,承载力,模型,作用,结构。

板壳结构损伤论文文献综述

刘春芳,朱南海,冯冲冲,贺小玲[1](2019)在《基于多尺度模拟的网壳结构地震损伤过程分析》一文中研究指出近年来突发事件作用下网壳结构的倒塌事故屡有发生,如何开展此类结构在地震作用下的抗倒塌机理研究已成为确保工程结构安全的重要课题之一。为研究地震作用下空间网格结构的倒塌过程及破坏行为,进而揭示结构的倒塌机理,以网壳结构为研究对象,基于结构多尺度模型,模拟网壳结构地震作用下损伤演化的全过程。计算结果表明:多尺度损伤模型能够兼顾结构整体上的线弹性响应和局部易损部位上的塑性损伤特征,从而更有效地模拟结构的损伤破坏过程。(本文来源于《科学技术与工程》期刊2019年24期)

张天龙,丁阳,李忠献[2](2019)在《基于损伤的单层球面网壳结构地震剩余承载力评估与优化分析》一文中研究指出为准确模拟地震作用下杆件损伤对单层球面网壳结构剩余承载力的影响,该文基于"拟壳法"思想,推导了单层球面网壳结构最薄弱网格区域内杆件损伤与结构剩余承载力的关系式,建立了基于损伤的单层球面网壳结构地震剩余承载力评估模型,并以跨度80m的K8型单层球面网壳结构为例,开展了不同地震作用下单层球面网壳结构地震剩余承载力评估与优化研究。结果表明:建立的评估模型能够快速、准确评估薄弱网格区域处的杆件损伤对单层球面网壳结构地震剩余承载力的影响程度;应用该评估模型对单层球面网壳结构进行地震损伤优化,可明显提高结构的地震剩余承载力。(本文来源于《工程力学》期刊2019年S1期)

姚姝,张辉东,周晓洁,滕军[3](2019)在《空间单层网壳结构损伤杆件位置识别试验》一文中研究指出为解决空间钢结构震后常发生杆件损伤的位置识别问题,设计一个单层网壳结构试验模型,切断单个杆件模拟实际结构的杆件损伤,对该损伤杆件进行位置识别研究.首先,根据空间钢结构自由度多,模态密集等特点,基于小波包能量分析法处理频率密集信号的优势,应用单层钢网壳结构损伤前后两个监测阶段的加速度响应数据,建立抗噪性能和灵敏性较好的损伤杆件位置识别指标向量.再应用有限元软件ANSYS建立17组不同位置杆件损伤的数值分析模型,分别获得17组有限元模型损伤前后的加速度响应数据,通过小波包分析处理后将其损伤指标向量作为损伤识别样本库,再将具有单个杆件损伤试验结构的加速度响应数据处理后得到的损伤识别指标向量与损伤样本库中各杆件损伤位置的指标向量进行聚类分析,识别出实际结构杆件有可能的损伤位置.该方法能够快速识别出实际结构中损伤杆件可能损伤的区域位置,试验结果也验证了方法的可行性和有效性,为后续工程应用研究提供了理论和试验支持.(本文来源于《哈尔滨工业大学学报》期刊2019年06期)

李永梅,冯玉沛,王成[4](2018)在《基于能量原理的单层网壳结构动力损伤分析》一文中研究指出为了建立适用性更为广泛的地震损伤动力分析模型,将损伤理论与能量原理相结合,提出以塑性耗能指标增长率为依据的结构输入地震波合理地震持时的判断方法。分别采用理想弹塑性和应变-损伤耦合本构模型,对一典型六角星型穹顶和单层球面网壳结构进行动力增量分析,分析不同持时地震作用下结构最大位移、承载力、损伤指数、塑性杆件发展比例、塑性耗能分配等变化规律,验证能量计算方法的可靠性。结果表明,地震持时过短将出现高估结构动力承载力和低估结构塑性发展程度等不安全隐患。合理持时地震作用下结构的损伤指数和塑性耗能指标可用来衡量结构整体和局部塑性损伤破坏状态。(本文来源于《建筑结构学报》期刊2018年S2期)

张天龙,丁阳,李忠献[5](2018)在《基于损伤的单层球面网壳结构地震剩余承载力评估与优化研究》一文中研究指出为准确模拟地震作用下杆件损伤对单层球面网壳结构剩余稳定承载力的影响程度,基于"拟壳法"的思想,本文推导了在杆件损伤程度最大的薄弱网格区域处K8型单层球面网壳结构剩余承载力退化公式,建立了基于损伤的单层球面网壳结构地震剩余承载力评估模型,并以跨度80m的K8型单层球面网壳结构为例,开展了不同强度等级地震作用下单层球面网壳结构的地震剩余承载力评估与优化研究。研究表明:地震作用下单层球面网壳结构的剩余承载力由损伤程度最大的薄弱网格区域控制,基于损伤的单层球面网壳结构评估模型能准确评估薄弱网格区域处杆件损伤对网壳结构地震剩余承载力的影响程度;应用该评估模型对网壳结构进行损伤优化,可明显提高结构的地震剩余承载力。(本文来源于《第27届全国结构工程学术会议论文集(第Ⅱ册)》期刊2018-10-13)

乐李辉[6](2018)在《内爆炸下大跨球面网壳结构的损伤评估和防爆方法》一文中研究指出大跨网壳结构因其造型优美、受力性能好等特点,广泛运用于体育场馆、火车站等大型公共建筑中,此类建筑人流量大,且往往是城市地标性建筑,一旦发生恐怖爆炸袭击或者爆炸事故将会产生恶劣的社会影响。因此,针对此类建筑的抗爆防爆研究显得十分重要。本文以球面网壳结构为对象,采用数值模拟与试验相结合的方法,对球面网壳结构的爆炸效应、损伤评估和防爆抗爆方法进行研究,主要内容包括:(1)依据相关缩尺理论,开展了球面网壳结构内爆炸试验研究,分析了炸点高度变化对球面网壳结构内表面超压和网壳杆件应力的影响,并进行了数值仿真结果与试验结果的验证。结果表明:随着炸点高度的增加,结构内表面超压与网壳杆件应力均增大;数值模拟结果与试验结果吻合良好,误差较小,证明了数值模拟方法与参数的正确性。(2)基于数值模拟的正确性和合理性,运用LS-DYNA建立内爆炸球面网壳结构数值模型,分析了球面网壳内爆炸典型过程和构件刚度对球面网壳结构爆炸效应的影响。结果表明:炸药量较小时,连接构件的刚度越大,网壳结构的爆炸效应反而越小,而随着炸药量增大,连接构件刚度越大,网壳结构的爆炸效应也越大;提高网壳杆件的刚度和下部支撑柱的整体刚度有利于降低网壳结构爆炸效应。(3)建立了以构件损伤为基础的网壳整体损伤评估方法,依据损伤因子和结构损伤情况提出损伤等级划分标准,并将内爆炸下球面网壳划分为轻度损伤、中度损伤、严重损伤叁种损伤等级,同时对各损伤等级结构响应特征进行分析;而后对网壳损伤因子和损伤等级分布进行影响参数分析,得出TNT量、连接刚度和屋面荷载对网壳损伤的影响规律;提出了适用于内爆炸下球面网壳结构的损伤评估流程,绘制了损伤等值曲线,为工程中快速评估网壳损伤提供参考。(4)提出了球面网壳结构抗爆防爆设计的目标,并结合试验与模拟结果对内爆炸下球面网壳结构抗爆防爆的关键位置的分布进行了研究,随后针对结构关键位置抗爆防爆措施进行研究,得出了关键位置处泄爆阀值关系式和经济有效的结构抗爆加固措施,以实现提出球面网壳结构抗爆防爆设计的目标,为工程防爆设计和加固提供有效科学依据。(本文来源于《华侨大学》期刊2018-06-04)

刘春芳[7](2018)在《强震作用下大跨空间网壳结构的多尺度损伤演化分析》一文中研究指出网壳结构跨度大、杆件受力合理、杆件形式单一、安装制作方便,近年来此类结构形式建筑物逐步增多,在曲面网格结构中应用最广。然而,网壳结构在地震作用下的受力十分复杂,一旦破坏必将给人民的生产和生活带来严重的损失,因此对地震荷载作用下空间网壳结构的损伤机制及其倒塌破坏机理进行深入的研究具有重要意义。本文以单层球面网壳结构为研究对象,通过数值模拟,系统地研究网壳结构在地震作用下的损伤演化规律及其倒塌机制。首先,通过对单层凯威特型、单层肋环形、单层联方网格、单层施威德勒型球面网壳结构的稳定性进行分析,找出其中稳定性较好的球面网壳结构,然后通过时程分析法研究其在地震荷载作用下的的非线性动力特性,并根据网壳结构的等效塑性应变分布情况确定薄弱部位。结果表明:强震作用下,单层球面网壳结构最外层斜杆是结构的薄弱部位,随着地震荷载的进一步增大,结构中进入屈服的杆件比例也随之增大,最后由于屈服杆件的增长及其贯通导致结构发生倒塌。其次,根据结构的时程分析结果,利用空间多尺度建模方法,对结构中的薄弱部位采用壳单元,一般部位采用梁单元,建立网壳结构的多尺度模型,应用MPC法实现跨尺度的连接,以获得结构局部塑性演化规律。通过对比宏观模型及多尺度模型的结构耗能、最大位移响应、最大加速度幅值与塑性杆件比例之间的关系,验证多尺度模型的合理性。最后,建立结构多尺度损伤本构模型,并通过ABAQUS有限元分析软件引入VUMAT子程序对网壳结构的损伤演化全过程进行分析。研究网壳结构在地震荷载作用下的强度及刚度退化准则,包含网壳结构在地震荷载作用下的损伤演化规律、失效荷载变化特征以及结构倒塌规律。结果表明:引入材料损伤本构模型后,与不考虑损伤相比,网壳结构的极限承载力急剧下降,位移响应特征也发生较大的变化,随着荷载幅值的增大,结构中的塑性区域不断扩增,直至贯通,最终导致结构发生倒塌破坏。(本文来源于《江西理工大学》期刊2018-03-16)

张天龙,丁阳,李忠献[8](2018)在《基于性能的单层球面网壳结构强震损伤模式优化》一文中研究指出为避免强震作用下单层网壳损伤集中模式对结构整体稳定性的不利影响,根据地震作用下网壳稳定承载力和整体损伤的变化过程,定义了两个抗震性能指标作为目标函数,并以杆件截面尺寸为优化变量,采用ABAQUS软件对单层球面网壳结构的强震损伤模式进行了多目标优化,并对优化前后结构的动力响应和损伤演化进行分析.结果表明:考虑杆件重要性系数的单层网壳整体损伤指标能够有效识别强震作用下单层网壳结构损伤模式,经过优化后的单层网壳结构损伤集中模式得到有效控制,不同位置的杆件损伤分布更加均匀.本文的优化方法能够明显提高不同强震作用下网壳结构的剩余稳定承载力.(本文来源于《天津大学学报(自然科学与工程技术版)》期刊2018年03期)

童明君[9](2016)在《地震作用下网壳结构的损伤因子及其易损性研究》一文中研究指出从以防灾减灾为抗震主要方式的思想出发,基于有限元理论,采用数值模拟方法对建筑结构进行地震安全风险分析,是建筑结构抗震研究的主要方法。近年来,在框架结构等建筑结构的易损性研究方面取得了较为丰富的理论研究成果,但是,对于空间网壳结构却研究甚少。网壳结构由于其造型优美,备受人们青睐,广泛用于公共建筑中,具有重要社会意义与价值,对其进行抗震理论研究和地震安全风险分析尤为重要。本文基于大型通用有限元ABAQUS软件平台开展了网壳结构地震易损性相关研究与分析,主要研究内容和成果如下:1、首先阐述了ABAQUS软件主要分析原理和流程,在借助CAD软件导入几何模型的基础上完成了凯威特型单层球面网壳在ABAQUS平台的建模,并对其进行了模态分析,以模态分析结果为基础,分析了结构动力特性,得出此类结构主要以水平振动为主,并根据提取的固有频率求解了结构阻尼系数。2、基于损伤加权的损伤模型建立思想,以杆件贡献值的比重大小计算其权重系数,以杆件截面积分点屈服数量考虑杆件损伤,通过损伤加权构建了网壳结构的整体损伤因子。运用ABAQUS有限元分析软件,对K8型单层球面网壳结构进行增量动力时程分析,根据位移时程曲线和杆件屈服情况,分析了不同地震强度对结构的影响,并计算了不同地震强度下的结构损伤。计算结果验证了本文所建立的结构损伤模型的合理性,在此基础上给出了单层球面网壳结构发生不同程度破坏的损伤因子分界值。3、对凯威特型单层球面网壳结构进行地震响应模拟分析,选用了50条地震波对结构模型进行IDA增量动力分析,通过对50组结果数据的二次回归分析,应用地震易损性基本原理建立地震易损性函数,并得到了网壳结构地震易损性曲线。分别将以30个样本数量和40个样本数量所得易损性曲线与以50个样本数量得到的易损性曲线进行对比,确定了用40个样本数量用于网壳结构地震易损性分析比较合适。(本文来源于《江西理工大学》期刊2016-12-26)

李文信[10](2016)在《基于Xue-Wierzbicki损伤准则的钢材本构及网壳结构损伤累积效应研究》一文中研究指出随着国家经济和社会发展的需要,大跨空间结构被广泛应用于各种大型公共设施。由于其结构形式美观,受力性能合理,很好地满足人们对大跨度建筑的要求,成为近年来发展最快的结构形式之一。伴随着工程在抗震区的大量应用,以及目前尚缺乏网壳结构合理可行的罕遇地震设计方法,其抗震理论研究逐渐被国内外学者关注。众所周知,网壳结构作为一种独特的结构形式,其结构性能以及设计分析方法具有与传统结构相区别的许多特点。网壳结构前期的抗震分析在选择钢材本构模型时,多假定为理想弹塑性,但由于结构在失效时刻内部往往存在严重的塑性损伤,此时材料的损伤累积是不可忽视的。因此,采用更加准确的材料本构模型是准确获得网壳结构地震作用响应的关键,这对该领域的一系列相关研究也均具有基础意义。本论文正是基于以上问题,以圆钢管空间滞回试验的数据为依据,通过采用有限元软件ABAQUS中材料微观损伤来模拟钢材损伤的起始时刻以及材料进入损伤后的发展过程,来拟合试验数据获得材料损伤本构的关键参数,继而与之前的子程序方法进行了对比分析,并系统研究了材料损伤累积效应对网壳结构地震响应与倒塌破坏的影响。本文主要研究内容如下:首先,基于Xue-Wierzbicki损伤准则,应用有限元软件ABAQUS中可考虑材料损伤累积的本构模型,对圆钢管空间滞回性能试验进行数值模拟,拟合确定了各构件本构模型中的各待定参数,并通过最小二乘法,拟合确定了钢材考虑损伤累积的本构模型。然后,通过所获得的钢材本构模型(XW-S235)进行试件试验、结构振动台试验的数值仿真验证,与之前普遍采用的用户材料子程序模拟方法进行对比和讨论可知,本文方法获得的仿真结果与试验结果吻合更好,证明了本文提出的本构方程具有更高的计算精度和更好的计算收敛能力。为进一步讨论结构阻尼、材料损伤累积效应对网壳结构地震响应的影响,将本构模型(XW-S235)应用到单层网壳结构中,进行了是否考虑瑞利阻尼、以及与理想双线性本构模型、基于UMAT子程序的本构模型等模拟方案的对比。通过对比发现,瑞利阻尼以及材料损伤累积效应均对网壳结构的地震响应有明显的影响,因此,本文建立的可同时考虑瑞利阻尼和材料损伤累积的本构模型具有更好的优势。最后,开展了单层球面、圆柱面、鞍型网壳结构以及大跨度双层球面网壳结构的地震响应参数分析,考察了跨度、矢跨比、屋面质量、初始缺陷等参数变化时的材料损伤累积效应,总结了考虑材料损伤累积对网壳结构抗震承载力的影响程度。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2016-12-01)

板壳结构损伤论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

为准确模拟地震作用下杆件损伤对单层球面网壳结构剩余承载力的影响,该文基于"拟壳法"思想,推导了单层球面网壳结构最薄弱网格区域内杆件损伤与结构剩余承载力的关系式,建立了基于损伤的单层球面网壳结构地震剩余承载力评估模型,并以跨度80m的K8型单层球面网壳结构为例,开展了不同地震作用下单层球面网壳结构地震剩余承载力评估与优化研究。结果表明:建立的评估模型能够快速、准确评估薄弱网格区域处的杆件损伤对单层球面网壳结构地震剩余承载力的影响程度;应用该评估模型对单层球面网壳结构进行地震损伤优化,可明显提高结构的地震剩余承载力。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

板壳结构损伤论文参考文献

[1].刘春芳,朱南海,冯冲冲,贺小玲.基于多尺度模拟的网壳结构地震损伤过程分析[J].科学技术与工程.2019

[2].张天龙,丁阳,李忠献.基于损伤的单层球面网壳结构地震剩余承载力评估与优化分析[J].工程力学.2019

[3].姚姝,张辉东,周晓洁,滕军.空间单层网壳结构损伤杆件位置识别试验[J].哈尔滨工业大学学报.2019

[4].李永梅,冯玉沛,王成.基于能量原理的单层网壳结构动力损伤分析[J].建筑结构学报.2018

[5].张天龙,丁阳,李忠献.基于损伤的单层球面网壳结构地震剩余承载力评估与优化研究[C].第27届全国结构工程学术会议论文集(第Ⅱ册).2018

[6].乐李辉.内爆炸下大跨球面网壳结构的损伤评估和防爆方法[D].华侨大学.2018

[7].刘春芳.强震作用下大跨空间网壳结构的多尺度损伤演化分析[D].江西理工大学.2018

[8].张天龙,丁阳,李忠献.基于性能的单层球面网壳结构强震损伤模式优化[J].天津大学学报(自然科学与工程技术版).2018

[9].童明君.地震作用下网壳结构的损伤因子及其易损性研究[D].江西理工大学.2016

[10].李文信.基于Xue-Wierzbicki损伤准则的钢材本构及网壳结构损伤累积效应研究[D].哈尔滨工业大学.2016

论文知识图

(b)侧视图帽形舷侧结构传统双层舷侧结构一4网络训练的误差收敛图裂纹板应力分布云图含损伤翼段的CATIA模型示意图

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