發(fā)布時(shí)間：2021-05-11 08:41

　　鋼結(jié)構(gòu)因其強(qiáng)度高、自重較輕,且施工簡便,經(jīng)濟(jì)合理等優(yōu)點(diǎn)被廣泛應(yīng)用于多個(gè)建筑領(lǐng)域,而H型鋼的應(yīng)用尤其廣泛。但施工及使用過程中,可能會(huì)受到諸如撞擊、爆炸、地震等動(dòng)力荷載的作用,一旦發(fā)生災(zāi)害變便會(huì)影響建筑的正常使用,當(dāng)其發(fā)生變形過大或整體失穩(wěn)時(shí),都有可能給人類的生命安全和財(cái)產(chǎn)帶來巨大損失,甚至?xí)䦷砀訃?yán)重的損傷。因此,對于鋼結(jié)構(gòu)在動(dòng)力荷載下的穩(wěn)定性的研究,是很有必要的。本文運(yùn)用有限元分析軟件Workbench ANSYS/LS-DYNA對四種不同工況的H型鋼梁受沖擊作用后的撓曲變形進(jìn)行數(shù)值模擬分析,并與試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行比較,其模擬結(jié)果與試驗(yàn)結(jié)果吻合良好,說明該數(shù)值模擬方法具有可行性。并在此基礎(chǔ)上,進(jìn)一步對鋼梁的跨中側(cè)向位移曲線做了比較分析,說明雙跨約束H型鋼梁在側(cè)向沖擊荷載下也會(huì)發(fā)生側(cè)向彎扭屈曲。還對6種不同沖擊速度情況下H型鋼梁的動(dòng)力響應(yīng)進(jìn)行數(shù)值模擬,得出當(dāng)沖擊速度很小,沖擊能量未達(dá)到鋼梁的臨界沖擊能量時(shí),鋼梁僅發(fā)生彎曲變形,當(dāng)沖擊速度逐漸增大,沖擊能量達(dá)到鋼梁的臨界沖擊動(dòng)量時(shí),會(huì)激發(fā)鋼梁的側(cè)向彎扭屈曲。為了更合理地分析H型鋼在沖擊荷載作用下的側(cè)向彎扭屈曲行為,本文對H型鋼進(jìn)行數(shù)值模擬時(shí)合理... 

【文章來源】：江蘇科技大學(xué)江蘇省

【文章頁數(shù)】：85 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 研究背景及意義
    1.2 研究現(xiàn)狀
        1.2.1 應(yīng)力波理論
        1.2.2 關(guān)于靜載作用下鋼梁彎扭屈曲的研究
        1.2.3 關(guān)于沖擊荷載的結(jié)構(gòu)響應(yīng)國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.4 沖擊荷載作用下鋼梁的側(cè)向彎扭屈曲研究現(xiàn)狀
    1.3 本文主要研究內(nèi)容
第2章 動(dòng)力屈曲基本理論與鋼材的應(yīng)變率效應(yīng)
    2.1 引言
    2.2 材料受沖擊作用力學(xué)性能
    2.3 動(dòng)力屈曲基本概念及分類
    2.4 動(dòng)力屈曲的特點(diǎn)及其特征量
    2.5 動(dòng)力屈曲的判定準(zhǔn)則
    2.6 結(jié)構(gòu)動(dòng)態(tài)屈曲問題的實(shí)驗(yàn)技術(shù)
    2.7 鋼材的應(yīng)變率效應(yīng)
    2.8 本章小結(jié)
第3章 沖擊荷載下雙跨約束H型鋼梁彎扭屈曲數(shù)值模擬分析
    3.1 引言
    3.2 ANSYS Workbench/LS-DYNA程序介紹
    3.3 試驗(yàn)簡介與模型建立
        3.3.1 試驗(yàn)簡介
        3.3.2 模型建立
    3.4 模擬結(jié)果與試驗(yàn)結(jié)果對比分析
        3.4.1 梁沿跨度方向撓曲線對比
        3.4.2 鋼梁跨中位移時(shí)間歷程曲線比較
    3.5 沖擊過程
    3.6 沖擊作用后鋼梁最終變形模態(tài)
    3.7 跨中節(jié)點(diǎn)側(cè)向位移時(shí)間歷程曲線比較分析
    3.8 不同沖擊速度下的動(dòng)力響應(yīng)
    3.9 本章小結(jié)
第4章 沖擊荷載下H型鋼參數(shù)改變對彎扭屈曲的影響分析
    4.1 引言
    4.2 分析模型
    4.3 板件寬厚比對H型鋼彎扭屈曲的影響
        4.3.1 腹板高厚比
        4.3.2 翼緣寬厚比
    4.4 不同梁長對H型鋼彎扭屈曲的影響
        4.4.1 不同長度情況下H型鋼梁動(dòng)力響應(yīng)分析
    4.5 邊界約束條件
        4.5.1 不同邊界條件下H型鋼梁動(dòng)力響應(yīng)分析
    4.6 本章小結(jié)
第5章 不同沖擊作用下H型鋼側(cè)向彎扭屈曲參數(shù)分析
    5.1 引言
    5.2 沖擊能的改變對H型鋼彎扭屈曲的影響
        5.2.1 沖擊體質(zhì)量的改變
        5.2.2 沖擊體速度的改變
        5.2.3 速度與質(zhì)量的耦合影響
    5.3 沖擊位置的改變對H型鋼梁彎扭屈曲的影響
        5.3.1 H型鋼梁整體變形模態(tài)
        5.3.2 不同沖擊位置下H型鋼梁的位移分析
    5.4 沖擊位置靠近翼緣邊部時(shí)對鋼梁側(cè)向彎扭屈曲的影響
        5.4.1 H型鋼梁整體變形模態(tài)
        5.4.2 不同沖擊位置下H型鋼梁的位移分析
    5.5 沖擊角度的改變對H型鋼梁彎扭屈曲的影響
        5.5.1 H型鋼梁整體變形模態(tài)
        5.5.2 沖擊力時(shí)程曲線對比分析
        5.5.3 不同沖擊角度下H型鋼梁的位移分析
    5.6 本章小結(jié)
第6章 結(jié)論與展望
    6.1 結(jié)論
    6.2 展望
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文
致謝



本文編號：3181108