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《西安建筑科技大学》 2009年
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冲击荷载作用下轴心受压构件动力屈曲研究

钟炜辉  
【摘要】: 稳定理论就其性质而言属于固体力学的一个分支,随着稳定理论研究的不断深入,现今已由简单的弹性稳定理论扩展到非弹性、非线性稳定理论,荷载也由静载发展到动载。动力屈曲问题由于时间参数的引入相比静力屈曲问题要复杂得多,特别是对冲击荷载作用下的动力屈曲(冲击屈曲)问题尤甚,研究成果相对较少,对许多问题的认识尚未达成一致。有鉴于此,本文就冲击荷载作用下轴心受压构件的动力屈曲进行系统研究,涵盖了冲击分岔屈曲、应力波效应、初始缺陷(残余应力与初弯曲)、冲击荷载形式、材料损伤、板件局部动力屈曲等各个方面。材料本构关系采用线性强化模型,构件边界条件考虑简支与固定两种情况,冲击荷载以阶跃荷载为主。 本文首先对轴向应力波在构件中的传播、反射及相互作用进行系统分析,推导出适合轴心受压构件冲击屈曲分析的轴向弹、塑性应力波计算公式。其次,通过对不同边界条件理想轴心受压构件进行分析,建立动力屈曲条件,获得了动力屈曲临界荷载及相应屈曲模态,表明了动力屈曲与静力屈曲的差异。其中,应力波效应也作为一个重要参数纳入到研究范围中,对轴心受压构件的动力屈曲有重要影响。再次,通过对残余应力初始缺陷进行分析,可知残余应力的存在使构件提前进入弹塑性状态,这对构件的动力屈曲临界荷载和屈曲变形十分不利。然后,通过有限差分法对初始几何缺陷轴心受压构件的动力屈曲进行计算,并同时考虑残余应力作用,得到了一些有价值的结论。最后,就冲击荷载作用下轴心受压构件的若干问题进行了研究,重点集中在冲击荷载形式、材料损伤、板件局部动力屈曲三个方面,给出了一些相关计算方法和研究思路。
【学位授予单位】:西安建筑科技大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2009
【分类号】:TU312.1

【引证文献】
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