导读:本文包含了空心球节点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:节点,空心球,网架,应力,承载力,钢管,疲劳。
空心球节点论文文献综述
李振宇,温元浩,闫翔宇,张玉轩[1](2019)在《弦支穹顶支座处焊接空心球节点压弯状态下力学性能研究》一文中研究指出为研究弦支穹顶结构支座处焊接空心球节点压弯状态下的力学性能,考虑焊接空心球壁厚、钢管外径、球外部和球内部加肋方式等因素的影响,采用正交法设计制作了4个试件.通过加载试验和有限元分析,获得了节点荷载-位移曲线、弯矩-转角曲线及破坏模式.进而考虑支座肋板构造的影响,分析了弦支穹顶支座焊接空心球节点压弯状态下的承载力及初始刚度.结果表明压弯受力状态下,焊接空心球节点球管连接处应力增长较快且最先达到屈服,节点在弯矩作用平面内压弯破坏;节点的压弯承载力及节点刚度与焊接空心球壁厚、钢管外径呈正相关;外部肋板构造对压弯状态下节点受力性能影响较小;在弯曲作用平面内合理设置焊接空心球内部加肋能有效提高节点的压弯承载力,但对节点刚度影响不大.(本文来源于《天津大学学报(自然科学与工程技术版)》期刊2019年S2期)
邱晨[2](2019)在《高强焊接空心球节点空间受力性能研究》一文中研究指出高强钢材大跨空间结构工程日渐增多,因外形新颖别致,其中高强钢构件错综交汇,节点焊缝密集且受力状态复杂,而目前缺乏针对高强空间结构焊接节点的相关研究,尤其缺欠考虑高强焊接节点空间受力性能的设计建议。因此,本文选取大跨空间结构中应用极为广泛的焊接空心球节点为研究对象,基于钢材微观损伤断裂预测模型,系统开展Q460高强钢材焊接空心球节点空间力学性能及损伤破坏机理研究,力求为大跨空间结构的进一步发展提供科学依据。具体工作如下:(1)采用ABAQUS程序,考虑焊缝、热影响区建立焊接空心球节点的高精度叁维实体有限元模型,依据基于微细观断裂预测理论的精细化数值模拟技术,再现了多例前人试验结果,校验了数值分析方法的有效性和准确性。(2)针对高强钢材正放四角锥网格结构节点形式进行系统参数分析。考察了焊接球外径、焊接球壁厚、管径、管厚及杆件角度、杆件轴力比例变化时,节点的应力分布状态和变形特征,获取了节点在空间多向受荷时的极限承载力、刚度和延性响应特性及其主要影响因素。(3)明确了球节点空间受力损伤破坏机理,并提出了更准确的节点承载力计算公式。(本文来源于《北京交通大学》期刊2019-06-01)
成丽娜[3](2019)在《Q460高强钢材焊接空心球节点双向受力性能研究》一文中研究指出高强钢材大跨空间结构工程日渐增多,其中高强钢构件错综交汇,节点焊缝密集且受力状态复杂,而目前缺乏针对高强空间结构焊接节点的相关研究,尤其欠缺考虑高强焊接节点多向受力性能的设计建议。因此,本文选取大跨空间结构中应用极为广泛的焊接空心球节点为研究对象,基于钢材微观损伤断裂预测模型,系统地开展了 Q460高强钢材焊接空心球节点双向荷载作用下的力学性能及损伤破坏机理研究,力求为大跨空间结构的进一步发展提供科学依据。论文的主要工作和成果如下:(1)完成了 6个Q460高强钢材焊接空心球节点试件足尺模型的双向受力试验,从试验现象、破坏机理、荷载-位移曲线、延性系数、断裂荷载和位移、极限承载力等多个角度,对比分析了主支管荷载作用方向与荷载比例不同时,焊接空心球节点的受力特性。试验结果表明:主管受拉试件的极限承载力高于主管受压试件,双向受压为最不利工况。支管力的方向对焊接空心球节点主管受拉工况下的延性系数影响不大,对主管受压工况下的延性系数影响显着。主支管力异号工况的延性系数大于主支管力同号工况,并且随着支管压力值的增大,试件的延性系数明显升高。(2)采用ABAQUS有限元分析软件建立了考虑焊缝、热影响区、钢板负公差的有限元精细化模型,探讨了网格尺寸变化对计算结果的影响。基于SWDM微细观断裂预测理论,对试件断裂荷载和位移进行校核。结果表明,所建有限元模型能准确反映节点构件的各项非线性性能,SWDM微细观断裂模型适用于焊接空心球节点断裂预测,验证了本文数值分析方法的有效性。(3)通过大量算例对焊接空心球节点双向受力性能的影响因素进行了系统地分析,探讨了空心球外径D、空心球壁厚T、钢管外径d、钢管厚度t、主支管夹角θ,主支管轴力比λ等参数变化对高强钢材焊接空心球节点双向荷载作用下力学性能的影响。参数分析结果表明:随着球径D、主支管轴力比λ的增大,节点极限承载力下降;随着球壁厚T、管径d、管厚t和主支管夹角θ的增大,节点极限承载力升高;根据算例结果提出了节点双向荷载作用下的承载力设计公式。(4)确定了焊接空心球节点双向荷载作用下的拉压破坏机理:主管受压破坏为弹塑性压曲破坏,主管受拉破坏为强度破坏。(本文来源于《北京交通大学》期刊2019-05-28)
张建丽[4](2019)在《网架结构焊接空心球节点钢管焊趾处常幅疲劳性能的试验及理论研究》一文中研究指出网架结构广泛应用在带悬挂吊车的工业厂房中。随着悬挂吊车数量和吨位的增加,网架结构的疲劳问题日趋凸显。由于相关的理论与试验研究较少,至今国内外规范中均未确定与之相对的疲劳设计方法,严重制约了网架结构在工业厂房中的推广应用。网架结构的疲劳关键是节点连接的疲劳。在国家自然科学基金项目(51578357)的资助下,本文针对网架结构焊接空心球节点钢管焊趾处的疲劳性能开展了试验及理论研究,主要研究工作及结论如下:1、借助焊接空心球节点的静力试验和有限元分析,得到了焊接空心球节点的表面应力分布规律以及节点钢管焊趾处热点应力集中系数的数值解,为以热点应力幅为参量建立钢管焊趾处的疲劳设计方法奠定了基础。2、借助美国MTS疲劳试验机开展了38个足尺焊接空心球节点的常幅疲劳试验,得到了24个有效数据点。通过对数据的回归分析得到了焊接空心球节点钢管焊趾处的疲劳曲线。基于此疲劳曲线,分别以名义应力幅和热点应力幅为参量,建立了焊接空心球节点钢管焊趾处的疲劳设计方法。3、将红外热像法应用于足尺焊接空心球节点的疲劳试验研究中。通过分析试件表面的温升预测节点的疲劳破坏位置,得到裂纹贯穿壁厚对应的循环次数。4、在对33个疲劳断口进行宏观分析的基础上,借助扫描电镜对11个典型疲劳断口进行微观分析,得到了焊接空心球节点钢管焊趾处疲劳断口的形貌特征,揭示了焊接空心球节点钢管焊趾处的疲劳破坏机理。5、选择合适的断裂力学参数,采用Paris公式估算焊接空心球节点钢管焊趾处的疲劳寿命。对于具有焊接缺陷的试件,公式估算的疲劳寿命与试验疲劳寿命几乎接近。对于无明显焊接缺陷试件,公式估算的疲劳寿命与试验疲劳寿命规律性一致。本文的研究成果为焊接空心球节点相关疲劳设计规范的修订提供了参考依据,对焊接空心球节点网架结构在工业建筑中的应用起到推动作用。(本文来源于《太原理工大学》期刊2019-05-01)
段慧川[5](2019)在《钢管-焊接空心球节点疲劳裂纹扩展数值模拟及理论分析》一文中研究指出平板网架结构上设置悬挂吊车乃工程一大创举。悬挂吊车产生反复载荷可能引起网架结构发生疲劳破坏,而网架结构的疲劳关键是节点的疲劳。钢管-焊接空心球节点(简称“管-球”节点)作为设置悬挂吊车平板网架结构常见吊点形式之一,深入研究其疲劳性能非常必要。本文在国家自然科学基金项目(51578357)和山西省自然科学基金项目(2015011062)的联合资助下,基于数值模拟软件ABAQUS中扩展有限单元法(XFEM)针对“管-球”节点常幅疲劳试验再现疲劳裂纹扩展,主要探讨了单元尺寸大小对疲劳关键参数—应力强度因子的影响。通过应力强度因子变化率并结合疲劳裂纹长度扩展增量,理论估算节点疲劳寿命。主要研究工作和结论如下:1.在初始裂纹尺寸为0.5mm前提下,探讨了5种不同裂纹尖端单元尺寸——0.5mm、1.0mm、1.5mm、2.0mm、3.0mm对试件裂纹应力强度因子的影响。结果表明:裂纹应力强度因子与单元网格尺寸反相关;裂纹尖端单元尺寸不超过初始假定裂纹尺寸时,可通过较少积分路径获取稳定的应力强度因子。2.针对“管-球”节点试件拟发生疲劳破坏位置,基于数值模拟软件ABAQUS和断裂力学Paris公式,分析计算了裂纹尖端应力强度因子和裂纹扩展增量,得出了试件焊缝不同位置处疲劳裂纹扩展寿命,结果表明:管-球连接焊缝焊趾管面处对应疲劳裂纹扩展寿命最小。3.针对节点试件中管-球连接焊缝焊趾管面处疲劳裂纹扩展,分析讨论了裂纹在不同扩展阶段的特点,具体表现为:阶段I—裂纹穿透管壁厚前。裂纹沿环向和径向扩展起始较慢,随后在后期扩展过程中,环向扩展速率高于径向直至穿透壁厚;整个阶段裂纹扩展寿命占试件总扩展寿命的60%~80%;阶段II—裂纹穿透管壁厚。裂纹环向扩展速率明显加快,直至试件失效。4.基于节点试件中管-球连接焊缝焊趾管面处疲劳失效,分析讨论了节点试件加载端处位移幅值增长率w历程曲线。其具体表现为:加载初期,w变化稳定,低于1%,且对应循环寿命约占总扩展寿命的70%;裂纹穿透管壁厚时,w出现陡增,达到约5%;试件失效时,w增大到约60%,且对应扩展寿命可忽略。结合试件安全性,建议“管-球”节点失效准则为w=15%。(本文来源于《太原理工大学》期刊2019-05-01)
赵晨波[6](2019)在《咬边缺陷对网架焊接空心球节点应力集中的影响分析》一文中研究指出空间网格结构具有自重轻、跨度大、施工快、造型美观等优点,在我国各类建筑中应用广泛。焊接空心球节点做为网架结构中的主要节点形式,被大量应用。然而疲劳问题一直以来都是制约网架结构推广应用的重要原因。网架结构中焊接空心球节点截面变化较大,且属于空间受力状态,管球连接处应力集中程度较重。除此之外在节点的焊接过程中,焊接缺陷普遍存在,焊接缺陷对节点应力集中的影响特别大。应力集中是构件及节点发生疲劳破坏的重要因素之一。本文针对平板网架结构中不同规格的焊接空心球节点应力集中问题,进行了如下研究工作:1、使用ABAQUS有限元分析软件,建模分析不同构造细节尺寸分别对焊接空心球节点钢管焊趾处及球面焊趾处应力集中系数的影响,并得到节点应力分布规律。相关影响因素包括焊接空心球的壁厚T和直径D,钢管的壁厚t和直径d。2、使用ABAQUS有限元分析软件,分别研究不程度的咬边缺陷对焊接空心球节点钢管焊趾处及球面焊趾处应力集中系数的影响,并得到存在咬边情况时节点应力分布规律。3、通过多因素回归分析,分别得出无缺陷时钢管焊趾处及球面焊趾处应力集中系数的计算公式;得出存在咬边缺陷时,钢管焊趾处及球面焊趾处应力集中系数数值解,为实际工程提供了参考依据。(本文来源于《太原理工大学》期刊2019-04-01)
张建丽,雷宏刚[7](2019)在《焊接空心球节点钢管焊趾处应力集中试验研究与有限元分析》一文中研究指出采用试验和有限元的方法研究了焊接空心球连接节点中钢管焊趾处的应力集中特性。研究表明:焊接空心球连接节点的钢管焊趾处的垂直焊缝应力、环向应力和径向应力均为拉应力,其中垂直应力最大,环向应力约为垂直应力的1/2,径向应力最小。钢管焊趾处的热点应力随空心球外径和钢管壁厚的增大而增大,随空心球壁厚、钢管外径和焊脚尺寸的增大而减小。建立焊接空心球节点钢管焊趾处的热点应力集中系数求解公式,为建立以热点应力幅为参量的焊接空心球节点钢管焊趾处的疲劳设计方法奠定基础。(本文来源于《太原理工大学学报》期刊2019年01期)
刘炳,耿鹏超[8](2018)在《焊接空心球节点网架液压整体卸载施工应用与研究》一文中研究指出为解决焊接空心球节点网架拆除可能造成的各类安全隐患,根据施工场地具体条件,对焊接空心球节点网架采用液压整体卸载方式进行拆除,同时,通过施工过程中的问题,对施工过程中的施工要点和参数设置进行分析总结,并对施工过程中的技术、安全保证措施提出了具体要求,以积累施工经验。(本文来源于《施工技术》期刊2018年S4期)
贾玥,焦晋峰,雷宏刚[9](2018)在《钢管-焊接空心球节点常幅疲劳性能试验和理论研究》一文中研究指出以钢管-焊接空心球节点为研究对象,基于数值模拟、静力和常幅疲劳试验等,针对9个大尺寸节点试件进行试验和理论研究。结果表明:静力试验和数值模拟所得节点应力分布规律基本一致,试件热点应力位于钢管-焊接空心球节点焊缝焊趾管面处,并建立其相应的热点应力集中系数计算公式。对节点热点应力集中系数的不同影响因素进行探讨并排序,按大小排序的结果为:管外径>管壁厚度>球径>球壁厚。节点试件常幅疲劳破坏均位于钢管-焊接空心球/板连接焊缝焊趾管面处,其疲劳破坏断口面与试件加荷方向垂直。根据常幅疲劳试验结果,建立基于高应力幅作用下节点试件常幅疲劳S-N曲线和方程,以得到不同应力幅下该类节点的疲劳寿命。(本文来源于《中国科技论文》期刊2018年24期)
姬艳玲,雷宏刚,焦晋峰[10](2018)在《单轴拉力作用下网架焊接空心球节点构造细节对疲劳破坏的影响分析》一文中研究指出为揭示焊接空心球节点疲劳破坏机理,基于ANSYS有限元软件,建立应力集中系数Kt关于α=d/D,β=t/T的计算公式。结果表明:应力集中系数随空心球直径(D)和钢管壁厚(t)呈递增趋势;随钢管直径(d)和空心球壁厚(T)呈递减趋势。应力集中系数随着α的增大而减小,随着β的增大而增大。疲劳裂纹产生于焊缝熔合区的应力集中处,即为疲劳破坏的起始位置。应力集中是焊接空心球节点疲劳强度低的主要原因。(本文来源于《中国科技论文》期刊2018年19期)
空心球节点论文开题报告
(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:
高强钢材大跨空间结构工程日渐增多,因外形新颖别致,其中高强钢构件错综交汇,节点焊缝密集且受力状态复杂,而目前缺乏针对高强空间结构焊接节点的相关研究,尤其缺欠考虑高强焊接节点空间受力性能的设计建议。因此,本文选取大跨空间结构中应用极为广泛的焊接空心球节点为研究对象,基于钢材微观损伤断裂预测模型,系统开展Q460高强钢材焊接空心球节点空间力学性能及损伤破坏机理研究,力求为大跨空间结构的进一步发展提供科学依据。具体工作如下:(1)采用ABAQUS程序,考虑焊缝、热影响区建立焊接空心球节点的高精度叁维实体有限元模型,依据基于微细观断裂预测理论的精细化数值模拟技术,再现了多例前人试验结果,校验了数值分析方法的有效性和准确性。(2)针对高强钢材正放四角锥网格结构节点形式进行系统参数分析。考察了焊接球外径、焊接球壁厚、管径、管厚及杆件角度、杆件轴力比例变化时,节点的应力分布状态和变形特征,获取了节点在空间多向受荷时的极限承载力、刚度和延性响应特性及其主要影响因素。(3)明确了球节点空间受力损伤破坏机理,并提出了更准确的节点承载力计算公式。
(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。
空心球节点论文参考文献
[1].李振宇,温元浩,闫翔宇,张玉轩.弦支穹顶支座处焊接空心球节点压弯状态下力学性能研究[J].天津大学学报(自然科学与工程技术版).2019
[2].邱晨.高强焊接空心球节点空间受力性能研究[D].北京交通大学.2019
[3].成丽娜.Q460高强钢材焊接空心球节点双向受力性能研究[D].北京交通大学.2019
[4].张建丽.网架结构焊接空心球节点钢管焊趾处常幅疲劳性能的试验及理论研究[D].太原理工大学.2019
[5].段慧川.钢管-焊接空心球节点疲劳裂纹扩展数值模拟及理论分析[D].太原理工大学.2019
[6].赵晨波.咬边缺陷对网架焊接空心球节点应力集中的影响分析[D].太原理工大学.2019
[7].张建丽,雷宏刚.焊接空心球节点钢管焊趾处应力集中试验研究与有限元分析[J].太原理工大学学报.2019
[8].刘炳,耿鹏超.焊接空心球节点网架液压整体卸载施工应用与研究[J].施工技术.2018
[9].贾玥,焦晋峰,雷宏刚.钢管-焊接空心球节点常幅疲劳性能试验和理论研究[J].中国科技论文.2018
[10].姬艳玲,雷宏刚,焦晋峰.单轴拉力作用下网架焊接空心球节点构造细节对疲劳破坏的影响分析[J].中国科技论文.2018