薄壁构件弯扭屈曲总势能的完备性分析
本文选题:弯扭屈曲 + 总势能的完备性 ; 参考:《工程力学》2017年07期
【摘要】:漏算、多算或重复计算势能项都会有损薄壁构件弯扭屈曲总势能的完备性,进而会造成理论不严谨或临界荷载、临界弯矩的计算值不准确。为推导完备的薄壁构件弯扭屈曲总势能,该文首先把符拉索夫的中面剪应变为零假定修正为中面线性剪应变为零并给出了表达式,依据该表达式严格推导了薄壁构件横截面上任意点的线性剪应变和线性剪应变能,指出了该假定不能推广到非线性剪应变或总剪应变。继而采用弹性理论的应变能公式分别推导了应变能和外荷载势能,得到了完备的弯扭屈曲总势能,并对现有的总势能的完备性进行了探讨。研究表明,该文的总势能推导过程概念明确、逻辑清晰,该文的总势能由于严格推导了线性剪应变能和外荷载势能,同时准确计入非线性剪应变能且不包含非线性横向应变能而更为完备。
[Abstract]:Omitting, multiple calculation or repeated calculation of potential energy terms will impair the completeness of the total potential energy of bending and torsional buckling of thin-walled members, which will lead to theoretical unrigour or critical load, and the calculation of critical moment is not accurate. In order to deduce the total potential energy of bending and torsional buckling of thin-walled members, the assumption that the mid-plane shear strain is zero is modified to that the midplane linear shear strain is zero and the expression is given in this paper. According to this expression, the linear shear strain and linear shear strain energy at any point on the cross section of thin-walled members are strictly derived, and it is pointed out that this assumption cannot be extended to nonlinear shear strain or total shear strain. Then the strain energy and external load potential energy are derived by using the strain energy formula of elastic theory, and the complete total potential energy of bending and torsional buckling is obtained, and the completeness of the existing total potential energy is discussed. The results show that the concept and logic of the total potential energy derived in this paper are clear, and the total potential energy is derived strictly from the linear shear strain energy and the external load potential energy. At the same time, the nonlinear shear strain energy is taken into account accurately and the nonlinear transverse strain energy is not included.
【作者单位】: 兰州大学西部灾害与环境力学教育部重点实验室土木工程与力学学院;重庆大学土木工程学院;
【基金】:国家自然科学基金项目(51308272)
【分类号】:TU323
【参考文献】
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1 文颖;李特;曾庆元;;柔性梁几何非线性/后屈曲分析的改进势能列式方法研究[J];工程力学;2015年11期
2 胡少伟;喻江;张文敬;;集中荷载作用下宽翼缘双箱组合梁剪滞效应分析[J];工程力学;2015年05期
3 周绪红;刘占科;陈明;何子奇;;钢梁弯扭屈曲临界弯矩通用公式研究[J];建筑结构学报;2013年05期
4 刘占科;周绪红;何子奇;;钢构件弯扭屈曲总势能方程的合理性分析[J];工程力学;2013年03期
5 张学军;许金余;赵靖;;关于薄壁构件总势能方程的理论探讨[J];工程力学;2009年06期
6 张磊,童根树;工字形截面悬臂钢梁的稳定性研究[J];工程力学;2003年04期
7 童根树,张磊;薄壁构件弯扭失稳的一般理论[J];建筑结构学报;2003年03期
8 童根树,张磊;薄壁钢梁稳定性计算的争议及其解决[J];建筑结构学报;2002年03期
9 郭耀杰,方山峰;钢结构构件弯扭屈曲问题的计算和分析[J];建筑结构学报;1990年03期
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1 刘占科;薄壁受压构件的畸变屈曲理论与试验研究[D];兰州大学;2015年
【共引文献】
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1 刘占科;周绪红;;薄壁构件弯扭屈曲总势能的完备性分析[J];工程力学;2017年07期
2 毛丽娟;马连生;;非均匀热载荷作用下功能梯度梁的非线性静态响应[J];工程力学;2017年06期
3 毛荷月;童根树;;设置拉条的连续Z形檩条的内力分析[J];低温建筑技术;2017年05期
4 刘占科;周绪红;;薄壁构件横截面不对称参数的通用求和公式[J];工程力学;2017年05期
5 喻江;胡少伟;卫聪杰;张召广;;对称加载作用下单箱双室组合结构的剪滞效应特性与试验研究[J];华北水利水电大学学报(自然科学版);2017年01期
6 郭兵;孙乃毅;杨大彬;;简支梁弹性临界弯矩计算方法研究进展[J];山东建筑大学学报;2017年01期
7 潘福婷;蒋亚琼;王璇;;钢木组合悬臂梁在横向荷载作用下的受弯性能分析[J];新余学院学报;2017年01期
8 何斌;付国;田兴运;张博;;双轴对称截面悬臂钢梁稳定性分析[J];钢结构;2016年12期
9 何斌;付国;田兴运;张博;;横向荷载作用下单向压弯钢构件弯扭屈曲平衡微分方程[J];建筑科学;2016年11期
10 褚昊;郭兵;管海龙;;单个移动集中荷载下简支梁的弹性临界弯矩[J];山东建筑大学学报;2016年05期
【二级参考文献】
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1 李文雄;马海涛;陈太聪;;空间框架结构几何非线性分析方法的改进研究[J];力学学报;2013年06期
2 张元海;林丽霞;;薄壁箱梁剪力滞效应分析的初参数法[J];工程力学;2013年08期
3 刘永华;张耀春;;弯曲缩短对杆件结构非线性分析的影响[J];工程力学;2013年07期
4 丁阳;齐麟;李忠献;;考虑杆件失稳的单层网壳结构二阶计算方法[J];工程力学;2012年10期
5 周旺保;蒋丽忠;刘志杰;刘小洁;;Closed-form solution for shear lag effects of steel-concrete composite box beams considering shear deformation and slip[J];Journal of Central South University;2012年10期
6 胡少伟;胡汉林;;预应力组合箱梁抗弯能力计算分析[J];工程力学;2012年05期
7 胡邦瑜;何云勇;陈勉;;一种钢-砼结合梁剪滞效应的位移解析[J];四川建筑;2012年02期
8 胡少伟;叶祥飞;;部分剪力连接预应力组合箱梁受弯性能试验研究[J];建筑结构学报;2011年10期
9 童根树;张磊;;悬臂梁在准切线和半切线弯矩下的弯扭屈曲:一个悖论[J];建筑钢结构进展;2010年05期
10 张元海;李乔;;考虑剪滞变形时箱形梁广义力矩的数值分析[J];工程力学;2010年04期
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2 罗洪光;冷弯薄壁斜卷边槽钢弹性畸变屈曲计算研究[D];武汉大学;2011年
3 王海明;冷弯薄壁型钢受弯构件稳定性能研究[D];哈尔滨工业大学;2009年
4 蒋路;卷边槽形冷弯薄壁型钢轴压柱畸变屈曲的试验和理论研究[D];西安建筑科技大学;2007年
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2 李惠生;;判别结构平衡状态稳定性的能量准则[J];教学与科技;1986年01期
3 曾庆元;弹性系统动力学总势能不变值原理[J];华中理工大学学报;2000年01期
4 曾庆元,娄平,向俊;弹性系统动力学总势能不变值原理及其在振动和动力稳定性分析中的应用(英文)[J];中华科技大学学报(城市科学版);2002年01期
5 吴康健;浅谈太阳能的利用[J];现代物理知识;1995年06期
6 ;[J];;年期
,本文编号:2069544
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