留言板

尊敬的读者、作者、审稿人, 关于本刊的投稿、审稿、编辑和出版的任何问题, 您可以本页添加留言。我们将尽快给您答复。谢谢您的支持!

姓名
邮箱
手机号码
标题
留言内容
验证码

结构动力特性分析中的圆角建模方法

邓昊 程伟

邓昊, 程伟. 结构动力特性分析中的圆角建模方法[J]. 北京航空航天大学学报, 2016, 42(9): 1969-1976. doi: 10.13700/j.bh.1001-5965.2015.0536
引用本文: 邓昊, 程伟. 结构动力特性分析中的圆角建模方法[J]. 北京航空航天大学学报, 2016, 42(9): 1969-1976. doi: 10.13700/j.bh.1001-5965.2015.0536
DENG Hao, CHENG Wei. Fillet modeling method in analysis of structural dynamic characteristics[J]. Journal of Beijing University of Aeronautics and Astronautics, 2016, 42(9): 1969-1976. doi: 10.13700/j.bh.1001-5965.2015.0536(in Chinese)
Citation: DENG Hao, CHENG Wei. Fillet modeling method in analysis of structural dynamic characteristics[J]. Journal of Beijing University of Aeronautics and Astronautics, 2016, 42(9): 1969-1976. doi: 10.13700/j.bh.1001-5965.2015.0536(in Chinese)

结构动力特性分析中的圆角建模方法

doi: 10.13700/j.bh.1001-5965.2015.0536
详细信息
    作者简介:

    邓昊,男,硕士研究生。主要研究方向:计算结构动力学。Tel.:15313257835,E-mail:15313257835@163.com;程伟,男,博士,教授,博士生导师。主要研究方向:结构动力学。Tel.:13911016336,E-mail:cheng_wei@buaa.edu.cn

    通讯作者:

    程伟,Tel.:13911016336,E-mail:cheng_wei@buaa.edu.cn

  • 中图分类号: TV312

Fillet modeling method in analysis of structural dynamic characteristics

  • 摘要: 针对薄壁结构中存在大量的圆角,提出了运用梁单元与壳单元组合的建模方法对圆角进行等效建模。通过分析圆角对薄壁结构的刚度贡献,提出圆角对结构刚度的贡献分为面内刚度贡献和面外刚度贡献。圆角对面外刚度的贡献与梁的作用等效,通过运用扭转相关理论推导出等效梁单元的截面参数。对于圆角的面内效应,运用壳单元对其进行等效建模,采用平面应变状态假设,将三维结构简化为二维结构。在平面内,通过刚度等效原理计算出壳单元的等效厚度与弹性模量。通过2个实例验证了圆角建模方法的正确性与准确性。

     

  • [1] SEUGLING R M,BROWN A M.Modeling of fillets in thin-walled structures for dynamic analysis[C]//Proceedings of the 19th International Model Analysis Conference,2001:379-384.
    [2] BROWN A M,SEUGLING R M.Using plate finite elements for modeling fillets in global response analysis[J].Finite Element in Analysis and Design,2004,40(13-14):1963-1975.
    [3] 包世华,周坚.薄壁杆件结构力学[M].北京:中国建筑工业出版社,2006:190-193.BAO S H,ZHOU J.Structural mechanics of thin-walled rod member[M].Beijing: China Building Industry Press,2006:190-193(in Chinese).
    [4] 钱伟长.圣维那扭转问题的物理假定[J].物理学报,1953,9(4):215-220.QIAN W C.Physical assumptions of the Saint Venant torsion problem[J].Journal of Physics,1953,9(4):215-220(in Chinese).
    [5] 钱伟长,林鸿荪,胡海昌.弹性柱体扭转理论[M].北京:科学出版社,1956:178-179.QIAN W C,LIN H S,HU H C.Torsion bar elastic theory[M]. Beijing:Science Press,1956:178-179(in Chinese).
    [6] 钱伟长.弹性力学[M].北京:科学出版社,1980:156-158.QIAN W C.Elastic mechanics[M].Beijing:Science Press,1980:156-158(in Chinese).
    [7] 王敏中,王炜,武际可.弹性力学教程[M].北京:北京大学出版社,2002:127-134.WANG M Z,WANG W,WU J K.Elastic mechanics course[M].Beijing:Peking University Press,2002:127-134(in Chinese).
    [8] YOUNG W C.Roark's formulas for stress and strain[M].6th ed.New York:McGraw-Hill,1989:215-216.
    [9] BORESI A P,SCHMIDT R J,SIDEBOTTOM O M.Advanced mechanics of materials[M].5th ed.New York:Wiley,1993:367.
    [10] ROARK R J.Formulas for stress and strain[M].5th ed.New York:McGraw-Hill,1989:206.
    [11] 赵超燮.结构矩阵分析原理[M].北京:高等教育出版社,1985:92-93.ZHAO C X.Structure matrix analysis[M].Beijing:Higher Education Press,1985:92-93(in Chinese).
    [12] 郑振飞,彭大文.抛物线形的曲杆单元刚度矩阵[J].福州大学学报(自然科学版),1983(4):76-82.ZHENG Z F,PENG D W.The stiffness matrix of a parabolic curved rod element[J].Journal of Fuzhou University(Natural Science),1983(4):76-82(in Chinese).
    [13] 宋俊杰,刘茂江.材料力学手册[M].石家庄:河北科学技术出版社,1984:32.SONG J J,LIU M J.Handbook of materials mechanics[M].Shijiazhuang:Hebei Science and Technology Press,1984:32(in Chinese).
    [14] 吕子华,吕令毅.矩阵结构力学[M].北京:中国建筑工业出版社,1997:77-79.LYU Z H,LYU L Y.Matrix structure mechanics[M].Beijing:China Building Industry Press,1997:77-79(in Chinese).
    [15] 罗旗帜.薄壁曲箱梁桥剪滞效应分析[J].铁道学报,1999,21(5):89-93.LUO Q Z.Analysis of shear lag effect in thin walled curved box girder bridges[J].Journal of the China Railway Society,1999,21(5):89-93(in Chinese).
  • 加载中
计量
  • 文章访问数:  611
  • HTML全文浏览量:  21
  • PDF下载量:  408
  • 被引次数: 0
出版历程
  • 收稿日期:  2015-08-24
  • 网络出版日期:  2016-09-20

目录

    /

    返回文章
    返回
    常见问答