二級層級褶皺結構力學性能研究(簡體書)
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本書分別引入彈性薄板理論、Hoff 夾層板理論和中厚板理論,對二級層級褶皺結構的力學性能和失效模式進行了研究,提出了失效模式和承載力預測的板模型。本書將二級層級褶皺結構作為芯層應用到夾層結構中,從彈塑性屈曲和屈服角度,研究了典型工況下二級層級褶皺夾層梁的彎曲失效行為,並考慮芯層彎曲變形對夾層梁剪切變形貢獻減弱的特點,給出了一個修正因子,使得該類夾層梁三點彎曲撓度理論精度大幅提高。此外,本書從結構變形協調出發,對二級層級褶皺結構進行了二次正交各向異性等效,並就輕量化設計、特定失效模式、特定失效序列等性能需求,建立了多個單目標、多目標優化模型。本書可作為高等學校土木、機械、航空、力學等專業研究生參考用書,也可作為上述相關專業工程技術人員的參考書。
目次
第1 章 緒論……………………………………………………………………… 1
1. 1 引言……………………………………………………………………… 1
1. 2 研究背景………………………………………………………………… 2
1. 3 研究現狀………………………………………………………………… 3
1. 4 主要內容………………………………………………………………… 12
1. 5 解決的主要問題………………………………………………………… 15
第2 章 基於彈性梁模型的失效模式分析…………………………………… 16
2. 1 引言……………………………………………………………………… 16
2. 2 二級層級褶皺結構的受力分析………………………………………… 17
2. 3 基於彈性梁模型的失效模式分析……………………………………… 19
第3 章 基於彈性板模型的失效模式分析…………………………………… 22
3. 1 引言……………………………………………………………………… 22
3. 2 二級層級褶皺結構的極限荷載分析…………………………………… 22
3. 3 二級層級褶皺結構的失效模式分析…………………………………… 27
3. 4 二級層級褶皺結構的失效機理圖……………………………………… 30
3. 5 彈性板模型與梁模型的結果比較……………………………………… 34
3. 6 本章小結………………………………………………………………… 36
第4 章 基於中厚板模型的失效模式分析…………………………………… 38
4. 1 引言……………………………………………………………………… 38
4. 2 四邊簡支四邊自由的矩形中厚板的屈曲……………………………… 39
4. 3 考慮橫向剪切效應的二級層級褶皺結構失效模式分析……………… 42
4. 4 有限元結果驗證………………………………………………………… 50
4. 5 中厚板模型與薄板模型結果對比……………………………………… 60
4. 6 本章小結………………………………………………………………… 66
第5 章 二級層級褶皺夾芯梁彎曲失效模式分析…………………………… 68
5. 1 引言……………………………………………………………………… 68
5. 2 三點彎曲時二級層級褶皺夾芯梁彎曲失效模式分析………………… 69
5. 3 均布荷載作用時二級層級褶皺夾芯梁彎曲失效模式分析…………… 82
1. 1 引言……………………………………………………………………… 1
1. 2 研究背景………………………………………………………………… 2
1. 3 研究現狀………………………………………………………………… 3
1. 4 主要內容………………………………………………………………… 12
1. 5 解決的主要問題………………………………………………………… 15
第2 章 基於彈性梁模型的失效模式分析…………………………………… 16
2. 1 引言……………………………………………………………………… 16
2. 2 二級層級褶皺結構的受力分析………………………………………… 17
2. 3 基於彈性梁模型的失效模式分析……………………………………… 19
第3 章 基於彈性板模型的失效模式分析…………………………………… 22
3. 1 引言……………………………………………………………………… 22
3. 2 二級層級褶皺結構的極限荷載分析…………………………………… 22
3. 3 二級層級褶皺結構的失效模式分析…………………………………… 27
3. 4 二級層級褶皺結構的失效機理圖……………………………………… 30
3. 5 彈性板模型與梁模型的結果比較……………………………………… 34
3. 6 本章小結………………………………………………………………… 36
第4 章 基於中厚板模型的失效模式分析…………………………………… 38
4. 1 引言……………………………………………………………………… 38
4. 2 四邊簡支四邊自由的矩形中厚板的屈曲……………………………… 39
4. 3 考慮橫向剪切效應的二級層級褶皺結構失效模式分析……………… 42
4. 4 有限元結果驗證………………………………………………………… 50
4. 5 中厚板模型與薄板模型結果對比……………………………………… 60
4. 6 本章小結………………………………………………………………… 66
第5 章 二級層級褶皺夾芯梁彎曲失效模式分析…………………………… 68
5. 1 引言……………………………………………………………………… 68
5. 2 三點彎曲時二級層級褶皺夾芯梁彎曲失效模式分析………………… 69
5. 3 均布荷載作用時二級層級褶皺夾芯梁彎曲失效模式分析…………… 82
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