懸臂變截面空心柱是工程上應(yīng)用較廣的結(jié)構(gòu)形式之一。根據(jù)沖擊力學(xué)理論,考慮慣性力的影響,研究了懸臂變截面空心柱在突加荷載作用下的動力特性;基于不同荷載位置和荷載量值所對應(yīng)的運動模式,推導(dǎo)了塑性鉸的位置參數(shù)、桿件的加速度和彎矩、剪力的公式;分析了荷載值的大小、荷載作用位置、柱的跨度、橫截面直徑和壁厚對塑性鉸位置參數(shù)和懸臂端點加速度的影響。結(jié)果表明:塑性鉸的位置參數(shù)η與荷載位置參數(shù)ξ、直徑D0以及壁厚th的關(guān)系基本相同;懸臂端的加速度aA隨ξ、L、D0、th的變化趨勢類似。 

【文章來源】：應(yīng)用力學(xué)學(xué)報. 2020,37(05)北大核心

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【部分圖文】：

-關(guān)系曲線Fig.10L-relationcurve

第5期陳玉驥，等：懸臂變截面空心柱受突加荷載作用的沖擊分析2279圖14th-關(guān)系曲線Fig.14th-relationcurve圖15th-Aa關(guān)系曲線Fig.15th-Aarelationcurve由圖12、圖14可知，塑性鉸的位置參數(shù)η與直徑D0、壁厚th的關(guān)系和η與荷載位置參數(shù)ξ的變化趨勢基本相同。6結(jié)束語本文根據(jù)沖擊動力學(xué)理論，分析了懸臂變截面空心懸臂柱在突加荷載作用下的力學(xué)行為，探討了不同荷載值和荷載位置時，塑性鉸的位置和懸臂端加速度等參數(shù)的變化情況。結(jié)果表明：隨著荷載F值的增大，塑性鉸距固定端越來越遠(yuǎn)，懸臂端的加速度Aa也越來越大；塑性鉸位置參數(shù)η與直徑D0、壁厚th、荷載位置參數(shù)ξ的關(guān)系幾乎為線性關(guān)系；懸臂端的加速度Aa隨ξ、L、D0、th的變化規(guī)律類似；隨著跨度L的增加，塑性鉸的位置參數(shù)η逐漸減校本文結(jié)果可供相關(guān)結(jié)構(gòu)設(shè)計計算參考。參考文獻(xiàn)(References)[1]張明，鄧?yán)倮�，李華，等.軸壓力對鋼筋混凝土懸臂柱水平側(cè)移的影響[J].重慶交通大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版)，2009，28(3)：501-504.(ZHANGMing，DENGLeilei，LIHua，etal.Effectofaxialpressureforceonhorizontaldisplacementofcantilevercolumn[J].JournalofChongqingJiaotonguniversity(naturalscience)，2009，28(3)：501-504(inChinese)).[2]趙欽，童根樹.變剛度變軸力Timoshenko懸臂柱的彎矩放大系數(shù)[J].工程力學(xué)，2011，28(11)：1-6.(ZHAOQin，TONGGenshu.Momentamplificationfactorsofcantileverswithvariableaxialforcesandsectionalrigidities[J].Engineeringmechanics，2011，28(11)：1-6(inChinese)).[3]?

222LJjDDFFFDDDD。為計算簡潔，此處令02202022222LJjDDFFDDDD，此時塑性鉸將出現(xiàn)在固定端B點。顯然，若LJF公式中分母為正，則荷載位置參數(shù)020222LJDDDD。為計算簡潔，此處令020222LJDDDD�？梢�，若LJ≥，即荷載在該位置時，不管荷載F值有多大，塑性鉸只會發(fā)生在固定端。3.2當(dāng)荷載LJF≥F且荷載位置參數(shù)LJ此時塑性鉸將發(fā)生在荷載作用點到固定端B之間，其運動模式見圖4，其中：ηL為塑性鉸到懸臂端的距離；η為塑性鉸位置參數(shù)。對于運動部分，按照與本文第2章類似的推導(dǎo)思路(即考慮動量定理和動量矩定理)，可得圖4變截面懸臂柱塑性鉸在桿件內(nèi)部的運動模式Fig.4Themotionpatternofvariablesectioncantilevercolumnwithplastichingeintheinsideofthebar

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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本文編號：2995362