静载响应论文_刘子堂,王丕栋,颜雄,徐铎

导读:本文包含了静载响应论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:应力,锚固,荷载,原理,哈密尔顿,巷道,残余。

静载响应论文文献综述

刘子堂,王丕栋,颜雄,徐铎[1](2018)在《静载作用下高速公路沥青路面结构响应分析》一文中研究指出结合ABAQUS有限元软件针对河北省某高速路面结构的力学性能进行分析,通过静载作用下的响应分析,分析某高速公路在行车荷载作用下的受力及变形情况,通过对比分析路面与路基的受力变形大小,提出整体路面结构优化设计方案。(本文来源于《公路交通科技(应用技术版)》期刊2018年07期)

宋千强[2](2018)在《预拉伸静载和爆破动载共同作用下支护锚杆力学响应特征研究》一文中研究指出爆破作业是矿山地下开采中最常用的采矿作业方式,巷道锚杆支护结构不仅受采动地压等静荷载作用,还常受到爆破作业产生的动荷载作用。但目前爆破动载作用下支护锚杆的力学响应特征和破坏失效形式尚缺乏深入研究,无法满足锚杆支护设计以及采矿爆破控制的需求。因此,有必要开展爆破动载作用下支护锚杆力学响应特征研究。首先,基于Kelvin弹性问题解,将爆破产生的最大瞬时应力看作集中应力,建立了预拉伸静载和爆破动载共同作用下全长锚固锚杆受力分析模型,并基于应力波在锚杆锚固段、自由段之间的反射、透射过程,提出了预拉伸静载和爆破动载共同作用下端部锚固锚杆受力分析模型。其次,根据金山店铁矿支护条件及参数,依据建立的预拉伸静载和爆破动载共同作用下全长锚固和端部锚固锚杆受力模型,分析了锚杆轴向应力和剪切应力的大小及分布特征。结果表明:随着岩体弹性模量增大,锚杆轴向应力逐渐降低,但剪切应力先逐渐升高后再缓慢降低;锚杆轴向应力和剪切应力随着爆心距的增加快速降低,且单次最大起爆药量对锚杆受力影响显着。在爆破动载作用下,全长锚固锚杆轴向应力和剪切应力均集中出现在锚杆尾部锚固段与自由段交界面附近较小范围内;端部锚固锚杆在爆破动载作用下自由段内轴向应力相同,在自由段与锚固段交界处轴向应力快速增大到峰值,随后沿锚固长度方向快速降低,剪切应力峰值出现在自由段与锚固段交界处,随后沿锚固长度方向缓慢降低;端部锚固锚杆受爆破动载的影响较全长锚固锚杆小,全长锚固锚杆在爆破动载作用下更易发生破坏。接着,采用FLAC3D数值计算软件分析了动-静荷载共同作用下全长锚固和端部锚固锚杆受力特征。结果表明:在动荷载作用下,全长锚固锚杆轴向应力峰值出现在锚杆尾部锚固段与自由段交界处;端部锚固锚杆在动荷载作用下自由段内轴向应力相同,随后快速增大,在自由段与锚固段交界处达到峰值,然后沿锚固长度方向快速衰减;锚杆安装角不同时,锚杆轴向应力也不相同,锚杆安装方向与动荷载传导方向之间夹角越小时,动荷载对锚杆轴向受力影响越大。数值计算结果较好的验证了理论分析结果,表明建立的预拉伸静载和爆破动载共同作用下支护锚杆受力计算模型能够反映锚杆力学响应特征。最后,根据上述研究结果,对爆破动载作用下巷道锚杆支护提出了在爆破影响严重的巷道中采用端部锚固锚杆支护、注浆加固、加大锚杆支护密度和减小支护锚杆排距的优化措施。论文研究结果为锚杆支护设计、采矿爆破控制以及爆破动载下支护锚杆损伤失效评价提供了理论依据,进一步完善了全长锚固锚杆和端部锚固锚杆在预拉伸静载和爆破动载共同作用下的锚杆支护理论。(本文来源于《武汉科技大学》期刊2018-05-01)

张远健[3](2016)在《残余应力作用下低匹配等承载接头的静载力学响应特征》一文中研究指出虽然高强钢的应用日益广泛,但它突出的焊接冷裂纹,使其优异性能受到制约。低匹配接头的引入,缓解了其焊接冷裂纹的问题,目前通过有限元模拟辅助设计无残余应力低匹配“等承载”(Equal load-carrying capacity-ELCC)对接接头,已满足了与母材相同承载能力的要求。但是普遍观点认为,焊接残余应力的存在对于焊接结构的失效有不可忽略的、多方面的、作用机理不同的影响。故高强钢焊接结构在加载期间其焊接残余应力的调匀情况则有待考察和评估。本文采用590 MPa级高强钢10Cr Ni3Mo V母材分别匹配母材、J422焊条材料性能形成1.00、0.57屈服强度匹配比接头,以焊缝与母材静载等强承载为原则,按照抗拉强度匹配比0.674,进行低匹配静载ELCC设计。利用有限元计算方法研究焊后拉伸条件下高强钢等匹配、低匹配普通以及静载ELCC设计对接接头内部应力变化情况,分析焊接残余应力对静载承载能力的影响。结论如下:等匹配和低匹配普通对接接头焊后横向和纵向加载至临界失效载荷期间,焊缝区和母材区应力均一直持续增加,但焊缝及近缝母材区应力在焊接残余应力基础上的增加较远端母材区缓慢,因有该显着差异,才有应力均匀化的过程;最终近焊缝母材区的应力明显高于远端母材区,其中等匹配接头等效峰值应力(1044、1020 MPa)与平均载荷应力(820 MPa)差值分别为224、200 MPa,低匹配普通接头等效峰值应力(898.9、905.9 MPa)与平均载荷应力(720 MPa)差值分别为178.9、185.9 MPa,未表现出内应力完全调匀的特征。这意味着由于焊接残余应力的存在,高强钢等匹配焊接结构的静载强度有一定损失,而高强钢低匹配焊接结构更将在焊缝低强的影响下损失更大的静载强度。从等匹配和低匹配普通对接接头等效应力调匀幅度的对比得出,几何应力集中、材料性能、残余应力单独对应力均匀化的影响分别为23.9、45.1和200.1 MPa,故几何应力集中、材料性能、残余应力对应力均匀化的影响程度逐渐增大。与以往ELCC设计方案相比,提出单个圆弧曲线过渡静载ELCC设计方案的盖面焊道面积小,节省焊材,经验证无焊接残余应力作用下满足静载等承载能力要求,母材先于焊缝断裂,属于全面屈服安全断裂模式。有残余应力的低匹配静载ELCC对接接头横向、纵向拉伸至临界失效载荷期间,其应力调匀过程与低匹配普通接头相类似,最终等效峰值应力(885.8、897.8 MPa)与平均载荷应力(820 MPa)差值分别为65.8、77.8 MPa,较低匹配普通接头等效应力调匀程度减小113.1、108.1 MPa,较等匹配接头等效应力调匀程度减小158.2、122.2 MPa。故低匹配静载ELCC设计对接接头残余应力的均匀化程度得到明显改善。(本文来源于《哈尔滨理工大学》期刊2016-03-01)

罗嗣海,吴周明,桂勇[4](2015)在《冲击与静载作用下地基响应的对比分析》一文中研究指出强夯与静载是加固地基的两种方式,但其作用的机理与过程是不同的.为了对比分析两种作用下地基土体的加固效果,考虑土体的材料与几何非线性,采用FLAC3D程序,建立强夯冲击和静载作用下地基的数值模型,对比分析地基土体内部位移场、应力场及密度等参数的变化规律.结果表明:产生相同的地表坑深所需的冲击应力峰值要明显高于所需的静载数值,冲击作用的竖向应力和竖向位移衰减快于静载作用,静载作用有效加固深度和地表加固宽度均要要大于冲击作用,冲击作用加固效果在浅层弱于静载作用、中部高于静载、深部两者趋同.研究成果深化了强夯与静载作用时地基内部响应的认识,探讨了分析强夯等动力荷载加固地基效果的新途径.(本文来源于《江西理工大学学报》期刊2015年05期)

秦斌[5](2013)在《半球壳在静载作用下的光弹实验研究与弹体冲击的动力响应分析》一文中研究指出壳体结构由于具有自重轻、跨度大、省材料、承载力高等特点,广泛应用于航空、航海、机械、化工、建筑等工程领域中,同时在运载工具和压力容器等方面也有很好的发挥。如此广泛的应用使其所受外载作用的形式也多样化,同时薄壳在外载作用下表现出丰富多彩的变形模式及较低的屈曲载荷,吸引了大量的学者对其进行研究并提出了不同的理论模型及近似分析结果。近年来结构的耐撞性研究成为热点,球壳成为泡沫及薄壳列阵结构的分析基元,因此对于球壳受不同载荷作用下的变形机制和应力分布的研究是十分重要的。本文进行了半球壳受静、动载作用下的实验研究与数值仿真分析,并利用光弹方法测试了半球壳在静载作用下的应力分布,为进一步的能量模态分析和壳体下凹多边形变形转换提供直观的物理图像及应力分布色带图。同时采用镜面反射的近似方法与数值仿真对壳体的变形进行了分析,讨论了加载方式和壳体的几何尺寸对壳体变形的影响。具体内容如下:通过光弹性法,对不同加载方式和不同几何尺寸的壳体进行实验研究。根据不锈钢球壳的种类、径厚比和加载方式将实验分为叁组,分别比较了同一加载方式下不同几何尺寸的和不同加载的同一几何尺寸的壳体。实验中,对每个球壳制作相同尺寸的涂层,并使它随着壳体的变形而变形。光弹性实验对于应力的分布具有很好的直观性。由光弹给出的彩色条带观察发现了球壳变形可以分为叁个阶段,即顶点的轴对称扁平化,镜面反射式顶部下凹,下凹的多边形化。实验比较发现:径厚比小的不锈钢半球壳其承载能力大。光弹的彩色条纹在球壳下凹变形形成时,集中在其下凹边边缘即球壳顶部棱区。这一区域非常窄,大致在3mm左右,说明在该处产生了较大的变形。为镜面反射分析的简化提供了实验依据。应用有限元软件ABAQUS建立了计算模型,通过模拟结果和实验结果的比较,验证了数值模拟的合理性。基于验证后的计算模型,对多种不同工况下的半球壳进行模拟,分析并讨论了加载和壳体的几何尺寸对壳体变形的影响,给出了壳体变形发展的叁个阶段:1)接触点区域的局部变平;2)向内的轴对称凹陷;3)非轴对称多边形边数的形成。这一结果与实验观察相一致。有限元给出的应力云图显示的变化规律与光弹性的变化是-致的,均给出下凹凸缘处变形较大且尺度较小(3mm左右)。对子弹撞击不锈钢半球壳的压溃机制进行实验研究和数值模拟。实验中采用空气动力枪对不同子弹尺寸,冲击速度等情况的半球壳进行加载,结果显示:在低速下,子弹长径比是影响子弹在冲击载荷作用下最终变形边数的因素之一,而与子弹的初始能量无关,最后又通过数值模拟与实验结果进行相互验证。由实验和数值模拟得出:(1)壳体径厚比越小的其承载能力越强,抗压性也越好;同时壳体径厚比和加载方式都将影响着壳体的最终变形:在板加载方式下,径厚比不同的壳体在相同的压缩位移中,变形形状不同,其最终变形一个为轴对称圆形,一个为五边形;同时,当壳体厚度t=0.7mm时,不同的加载万式对球壳最终变形也有一定程度的影响:在板加载中,壳体变形为五边形,在平头加载中,变形边数则为叁角形;而当壳体径厚比较小时只出现轴对称的变形形式。(2)在光弹实验中,色带条纹首先出现在加载点区域,然后随着壳体变形的加大而由开始的壳顶中心处沿着径向方向渐渐的向外扩散,扩展的方式以环形的形式一圈圈的遍布在壳面上,最后主要分布在壳体变形的棱区处。这一区域非常窄,大致在3mm左右,说明在该处产生了较大的变形。为镜面反射分析的简化提供了实验依据。(3)子弹冲击实验研究和数值模拟分析可知:子弹的长径比是影响壳体最终变形边数的因素之一。在相同冲击速度下,子弹长径比越大的,冲击之后壳体产生的边数要少于长径比小的球壳。(本文来源于《太原理工大学》期刊2013-05-01)

刘燕,彭建设[6](2007)在《轴向静载作用下非线弹性梁自由振动的响应分析》一文中研究指出针对简支非线性弹性矩形截面梁,在计及轴向静载变形对梁的影响、考虑梁的非线性效应的情况下,运用Galerkin原理和林滋泰德-庞加莱法对梁进行研究,得到其动力响应解,并针对结果进行分析讨论.(本文来源于《重庆工学院学报(自然科学版)》期刊2007年04期)

李保[7](2005)在《一般拱结构在静载条件下地震激励响应》一文中研究指出论文依据哈密尔顿原理,推导了考虑初始轴力影响条件下一般拱结构的振动控制方程以及在考虑初始恒载引起的较大轴向力影响条件下计算活载内力的基本方程,并在推导的拱结构基本方程的基础上,依据Frobenius方法求解微分方程的原理,建立求解拱结构问题的有限元计算程序,利用作者编写的程序以两端固定的钢管砼拱为例,计算并分析各种情况下的拱结构的静载内力、拱结构的振动频率及拱结构在地震作用下的结构响应。本文从拱结构的基本方程出发精确计算拱结构问题,同时考虑拱结构的压缩变形和弯曲变形,避免了规范中按弹性中心法简化计算带来的误差。论文建立的程序可以精确分析不同拱型、初始荷载、不同的地震输入对拱结构静力和动力性能的影响,可以为拱结构的精确计算及设计提供依据。利用本程序建立的单元刚度阵和其他结构的单元刚度阵结合后可以精确计算含有拱单元的复杂结构问题。论文中公式推导和计算方法可以为特殊结构的公式推导和精确计算提供参考。(本文来源于《西北工业大学》期刊2005-03-01)

静载响应论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

爆破作业是矿山地下开采中最常用的采矿作业方式,巷道锚杆支护结构不仅受采动地压等静荷载作用,还常受到爆破作业产生的动荷载作用。但目前爆破动载作用下支护锚杆的力学响应特征和破坏失效形式尚缺乏深入研究,无法满足锚杆支护设计以及采矿爆破控制的需求。因此,有必要开展爆破动载作用下支护锚杆力学响应特征研究。首先,基于Kelvin弹性问题解,将爆破产生的最大瞬时应力看作集中应力,建立了预拉伸静载和爆破动载共同作用下全长锚固锚杆受力分析模型,并基于应力波在锚杆锚固段、自由段之间的反射、透射过程,提出了预拉伸静载和爆破动载共同作用下端部锚固锚杆受力分析模型。其次,根据金山店铁矿支护条件及参数,依据建立的预拉伸静载和爆破动载共同作用下全长锚固和端部锚固锚杆受力模型,分析了锚杆轴向应力和剪切应力的大小及分布特征。结果表明:随着岩体弹性模量增大,锚杆轴向应力逐渐降低,但剪切应力先逐渐升高后再缓慢降低;锚杆轴向应力和剪切应力随着爆心距的增加快速降低,且单次最大起爆药量对锚杆受力影响显着。在爆破动载作用下,全长锚固锚杆轴向应力和剪切应力均集中出现在锚杆尾部锚固段与自由段交界面附近较小范围内;端部锚固锚杆在爆破动载作用下自由段内轴向应力相同,在自由段与锚固段交界处轴向应力快速增大到峰值,随后沿锚固长度方向快速降低,剪切应力峰值出现在自由段与锚固段交界处,随后沿锚固长度方向缓慢降低;端部锚固锚杆受爆破动载的影响较全长锚固锚杆小,全长锚固锚杆在爆破动载作用下更易发生破坏。接着,采用FLAC3D数值计算软件分析了动-静荷载共同作用下全长锚固和端部锚固锚杆受力特征。结果表明:在动荷载作用下,全长锚固锚杆轴向应力峰值出现在锚杆尾部锚固段与自由段交界处;端部锚固锚杆在动荷载作用下自由段内轴向应力相同,随后快速增大,在自由段与锚固段交界处达到峰值,然后沿锚固长度方向快速衰减;锚杆安装角不同时,锚杆轴向应力也不相同,锚杆安装方向与动荷载传导方向之间夹角越小时,动荷载对锚杆轴向受力影响越大。数值计算结果较好的验证了理论分析结果,表明建立的预拉伸静载和爆破动载共同作用下支护锚杆受力计算模型能够反映锚杆力学响应特征。最后,根据上述研究结果,对爆破动载作用下巷道锚杆支护提出了在爆破影响严重的巷道中采用端部锚固锚杆支护、注浆加固、加大锚杆支护密度和减小支护锚杆排距的优化措施。论文研究结果为锚杆支护设计、采矿爆破控制以及爆破动载下支护锚杆损伤失效评价提供了理论依据,进一步完善了全长锚固锚杆和端部锚固锚杆在预拉伸静载和爆破动载共同作用下的锚杆支护理论。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

静载响应论文参考文献

[1].刘子堂,王丕栋,颜雄,徐铎.静载作用下高速公路沥青路面结构响应分析[J].公路交通科技(应用技术版).2018

[2].宋千强.预拉伸静载和爆破动载共同作用下支护锚杆力学响应特征研究[D].武汉科技大学.2018

[3].张远健.残余应力作用下低匹配等承载接头的静载力学响应特征[D].哈尔滨理工大学.2016

[4].罗嗣海,吴周明,桂勇.冲击与静载作用下地基响应的对比分析[J].江西理工大学学报.2015

[5].秦斌.半球壳在静载作用下的光弹实验研究与弹体冲击的动力响应分析[D].太原理工大学.2013

[6].刘燕,彭建设.轴向静载作用下非线弹性梁自由振动的响应分析[J].重庆工学院学报(自然科学版).2007

[7].李保.一般拱结构在静载条件下地震激励响应[D].西北工业大学.2005

论文知识图

一2实测桥梁结构静载响应的加载方...栈桥左侧上弦25号节点X向及相应Y向平动...栈桥左侧上弦41号节点X向及相应Y向平动...坝顶(c点)横河向位移yU时程图坝顶(c点)顺河向位移xU时程图

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