上海交通大学学报 ›› 2016, Vol. 50 ›› Issue (03): 336-344.
刘德贵1,周世军2,王宁1,姚勇1
收稿日期:
2014-12-01
出版日期:
2016-03-28
发布日期:
2016-03-28
基金资助:
LIU Degui1,ZHOU Shijun2,WANG Ning1,YAO Yong1
Received:
2014-12-01
Online:
2016-03-28
Published:
2016-03-28
摘要: 摘要: 运用能量变分原理,给出了同时考虑初始纵、横向荷载效应情况下板的应变能表达和静力平衡微分方程;推导了同时考虑初始纵、横向荷载效应的板单元刚度矩阵.运用Galerkin法求解了同时考虑初始纵、横向荷载效应情况下3种典型板(固支矩形板、固支和简支圆形板)的后期横向荷载位移近似解.验证了考虑初始纵、横向荷载效应的板单元刚度矩阵和3种典型板的后期荷载位移近似解的正确性,并分析了初始纵、横向荷载效应对板的后期横向荷载位移的影响.结果表明:初始纵、横向荷载效应改变了板的弯曲刚度,将影响板承受后期横向荷载的静力性能;同时考虑初始纵、横向荷载效应情况下,板的静力性能主要受初始纵向和横向荷载、板的厚度及边界条件等因素的影响.
中图分类号:
刘德贵, 周世军, 王宁, 姚勇. 初始纵向、横向荷载效应对薄板静力性能影响分析[J]. 上海交通大学学报, 2016, 50(03): 336-344.
LIU Degui, ZHOU Shijun, WANG Ning, YAO Yong. Analysis of Effect of InPlane and Transverse Loads on Static Performance of Plates[J]. Journal of Shanghai Jiao Tong University, 2016, 50(03): 336-344.
[1]TIMOSHENKO S, WOINOWSKYKRIEGER S. Theory of plates and shells[M]. 2nd ed. London: MeGrawHill Book Company, Inc, 1959. [2]HERRMANN G, ARMENAKAS A E. Vibrations and stability of plates under initial stress [J]. ASCE, 1962,127:458487. [3]CRAWFORD J, ATLURI S. Nonlinear vibrations of a flat plate with initial stresses [J].Journal of Sound and Vibration, 1975, 43: 117129. [4]YAMAKI N, OTOMO K, CHIBA M. Nonlinear vibration of a clamped circular plate with initial deflection and initial edge displacement. Part I:Theory[J].Journal of Sound and Vibartion,1981,79(1):2342. [5]YAMAKI N, OTOMO K, CHIBA M. Nonlinear vibration of a clamped circular plate with initial deflection and initial edge displacement. Part II: Experiment[J].Journal of Sound and Vibartion,1981,79(1):4359. [6]周又和.中心荷载作用下圆薄板的固有频率荷载关系曲线[J].应用力学学报,1992,9(1):119123. ZHOU Youhe. Natural frequencyload characteristic relation of circular plate under a central concentrated loads[J].Journal of AppliedMechanics,1992,9(1):119123. [7]王晋莹,陈科进.具有初始挠度的柔韧圆板的振动问题[J].应用数学和力学,1993,14(2):165171. WANG Jinying,CHEN Kejin.Vibration problems of flexible circular plates with initial deflection[J].Applied Mathematics and Mechanics, 1993,14(2):165171. [8]杜国君,张秀礼,胡宇达.具有初挠度夹层圆形板非线性振动与解的稳定性[J].振动与冲击,2007,26(11):156159. DU Guojun,ZHANG Xiuli,HU Yuda.Nonliner vibration and solution stability of circular sandwich plate with initial deflection[J].Journal of Vibration and Shock,2007,26(11): 156159. [9]TAKABATAKE H. Effects of dead loads in dynamic plate[J]. Journal of Structural Engineering, ASCE, 1992, 118(1): 3451. [10]ZHOU Shijun.Loadinduced stiffness matrix of plates[J]. Canadian Journal of Civil Engineering,2002, 29(1):181184. [11]周世军.板恒载效应的非线性分析的刚度法[J].振动与冲击,2007,26(2):3336. ZHOU Shijun. Stiffness method for nonlinear analysis of effect of dead loads on plate [J].Journal of Vibration and Shock, 2007,26(2): 3336. [12]周世军,刘德贵.任意形状板考虑初始荷载效应的动力特性有限元分析[J].振动与冲击,2014,33(12):1523. ZHOU Shijun,LIU Degui. Finite element analysis for dynamic characteristic of arbitrary shape plate[J]. Journal of Vibration and Shock, 2014,33(12): 1523. [13]刘德贵, 周世军. 几种典型板考虑初始荷载效应的基频近似[J].应用数学与力学学,2013,34(12):12751284. LIU Degui, ZHOU Shijun. Approximate fundamental frequency solutions under initial load effect for 6 typical plates[J].Applied Mathematics and Mechnics, 2013,34(12):12751284. [14]刘德贵,周世军. 两种矩形板考虑初始横载效应的后期荷载位移伽辽金近似解[J].土木建筑与环境工程,2013,35(6):5866. LIU Degui, ZHOU Shijun. Galerkin approximate solutions of displacement including the effect of dead loads for two kinds of rectangular plates[J]. Journal of Civil, Architectural & Environmental and Engineering, 2013,35(6):5866. [15]ZIENKIEWICZ O C.The finite element method[M].3rd ed. Blacklick, Ohio, USA:McGrwaHill Press,1977. [16]SZILARD R.Theory and analysis of plates classical and numerical method[M]. Englewood Chiffs, New Jersey: PrenticeHall, Inc, 1974. [17]吴家龙.弹性力学[M].上海:同济大学出版社,1993. |
[1] | 季鹏翔, 艾万政, 丁天明. 孔板后压力恢复长度的影响因数定量关系[J]. 上海交通大学学报, 2022, 56(8): 1051-1056. |
[2] | 俞心晔, 薛鸿祥, 闫书玮. 火灾高温下加筋板极限强度及防护性能[J]. 上海交通大学学报, 2022, 56(7): 929-936. |
[3] | 黄城均, 朱天怡, 宋晓冰. 双钢板混凝土单元平面内屈服准则[J]. 上海交通大学学报, 2022, 56(4): 422-430. |
[4] | 黄凤华, 程斌, 滕念管. 结构拟静力分量对中低速磁浮车-桥系统地震响应的影响[J]. 上海交通大学学报, 2022, 56(4): 486-497. |
[5] | 李元辉, 李建军, 王顺超, 张珑耀, 朱文峰. 铝合金薄板含胶滚压成形工艺建模及实验[J]. 上海交通大学学报, 2022, 56(4): 532-542. |
[6] | 刘维红, 刘烨. 多层LCP电路板过孔互联电路模型快速构建[J]. 上海交通大学学报, 2022, 56(11): 1547-1553. |
[7] | 王 娟, 郑茂尧, 张子良, 宋广兴, 张 磊. 大型半潜式平台组块建造精度控制工艺[J]. 海洋工程装备与技术, 2022, 9(1): 21-26. |
[8] | 吴韬, 莫时旭, 向勇斌, 邹泽群, 郑艳. 刚性基底弹性转动约束矩形板各受载条件下屈曲分析[J]. 上海交通大学学报, 2022, 56(1): 114-126. |
[9] | 李昂, 孙仁. 螺旋列板立管受迫振动时的水动力学研究[J]. 上海交通大学学报, 2021, 55(8): 907-915. |
[10] | 张松林, 马栋梁, 王德禹. 基于长短期记忆神经网络的板裂纹损伤检测方法[J]. 上海交通大学学报, 2021, 55(5): 527-535. |
[11] | 陶威, 刘钊, 许灿, 朱平. 三维正交机织复合材料翼子板多尺度可靠性优化设计[J]. 上海交通大学学报, 2021, 55(5): 615-623. |
[12] | 蒋怡涵, 吴佳松, 王武荣, 韦习成. 模具温升对22MnB5硼钢裸板高温摩擦磨损特性的影响[J]. 上海交通大学学报, 2021, 55(3): 258-264. |
[13] | 张聪, 贾德君, 李范春, 徐一通, 张源. 面向3D打印的钛合金点阵接骨板设计及其仿真[J]. 上海交通大学学报, 2021, 55(2): 170-178. |
[14] | 管清宇, 夏品奇, 郑晓玲, 吴光辉. 复合材料层压板冲击后压缩强度拟合模型[J]. 上海交通大学学报, 2021, 55(11): 1459-1466. |
[15] | 李柏鹤, 蒋祖华, 陶宁蓉, 孟令通, 郑虹. 考虑平板车合作运输的船舶分段堆场间调度[J]. 上海交通大学学报, 2020, 54(7): 718-727. |
阅读次数 | ||||||
全文 |
|
|||||
摘要 |
|
|||||