由于高強(qiáng)高性能材料的推廣應(yīng)用,拱的整體結(jié)構(gòu)表現(xiàn)為輕柔細(xì)長,在沖擊荷載作用下容易發(fā)生動力屈曲,而沖擊荷載作為一種偶然荷載,往往攜帶了巨大的沖擊能量,具有很強(qiáng)的突發(fā)性和破壞性,瞬間作用就可能使得拱發(fā)生屈曲破壞。由于沖擊荷載是實(shí)際環(huán)境中常見的荷載形式,其對結(jié)構(gòu)的作用不容忽視,但目前結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中對沖擊荷載的影響還考慮不足,結(jié)構(gòu)存在一定的安全隱患。同時,在某種特殊的工程結(jié)構(gòu)中,拱的動力屈曲又是可以被利用的,如微機(jī)電系統(tǒng)中可利用拱的屈曲變形達(dá)到開關(guān)閉合的目的。因此,研究沖擊荷載作用下拱的動力屈曲行為有著重要的工程背景和現(xiàn)實(shí)意義。為了完善拱的動力屈曲研究,揭示拱的動力屈曲機(jī)理,本文以圓弧拱為研究對象,采用理論推導(dǎo)、數(shù)值仿真計(jì)算和模型試驗(yàn)相結(jié)合的研究方法,對跌落沖擊和階躍沖擊作用下拱的動力屈曲行為展開研究,考慮了約束條件、溫度效應(yīng)和幾何缺陷等因素對各向同性拱動力屈曲的影響,總結(jié)了沖擊荷載下各向同性拱的動力屈曲規(guī)律,最后將研究拓展到一種新型的功能梯度石墨烯增強(qiáng)復(fù)合材料(Functionally Graded Graphene Platelets Reinforced Composites,FG-GPLRC...

【文章頁數(shù)】：207 頁

【學(xué)位級別】：博士

【部分圖文】：

圖1-1拱結(jié)構(gòu)在各類工程結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用

拱的構(gòu)造日趨輕柔細(xì)長，其屈曲問題顯得尤為突出，而拱在服役期間常常樣的使用環(huán)境，多種環(huán)境因素耦合作用容易誘發(fā)拱的屈曲行為，拱一旦發(fā)其后果是很嚴(yán)峻的。但是，在某種特殊的情況下，拱的屈曲特性又是可以在微機(jī)電系統(tǒng)中可以利用拱的屈曲變形達(dá)到開啟關(guān)閉的目的。由此，拱的程應(yīng)用中備受廣大研究學(xué)者....

圖2-35金屬拉伸試驗(yàn)及試樣

圖2-35金屬拉伸試驗(yàn)及試樣圖2-36鋁合金應(yīng)力-應(yīng)變曲線表2-2鋁合金型材拉伸試驗(yàn)結(jié)果

圖2-38固定拱腳支撐臺墩

圖2-38固定拱腳支撐臺墩c儀：（a）測力傳感器；（b）激光位移傳感器據(jù)理論推導(dǎo)獲得試驗(yàn)動力屈曲臨界荷載沖擊高度Hcr=E/Qcr；（2）調(diào)整壓力傳后平衡清零傳感器，設(shè)置一個較大的

圖2-39傳感器與采集儀：（a）測力傳感器；（b）激光位移傳感器；（c）動態(tài)信號采集儀

63圖2-39傳感器與采集儀：（a）測力傳感器；（b）激光位移傳感器；（c）動態(tài)信號采集儀試驗(yàn)過程：（1）根據(jù)理論推導(dǎo)獲得試驗(yàn)動力屈曲臨界荷載解析解Qcr，并由初始高度勢能E不變求得臨界沖擊高度Hcr=E/Qcr；（2）調(diào)整壓力傳感器和激光位移傳感器的測量目標(biāo)為試....

本文編號：3999630