国家自然科学基金(50878128)
- 作品数：15 被引量：58H指数：5
- 相关作者：陈务军付功义李瑞雄赵俊钊任小强更多>>
- 相关机构：上海交通大学河北科技大学同济大学更多>>
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- 相关领域：建筑科学航空宇航科学技术理学金属学及工艺更多>>
- 透镜式缠绕肋压扁缠绕过程数值模拟分析被引量：19
- 2011年
- 利用ABAQUS首先以各向同性材料透镜式缠绕肋的肋片压扁进行了数值模拟分析,比较了三种壳单元(S4、S4R、SC8R)和三种体单元(C3D8、C3D8R、C3D8I)模拟分析效率,并给出受力特征;进而以S4R和C3D8I进行了碳纤维复合材料肋片压扁模拟分析,并得到受力特征;最后,建立了完整的缠绕肋整体非线性有限元模型,实现了缠绕过程模拟分析,得到缠绕肋缠绕过程应力、应变及变化特征,以及缠绕弯矩。本文对缠绕肋设计及系统样机研制具有指导和参考价值。
- 李瑞雄陈务军付功义赵俊钊
- 索杆张力结构力密度找形分析方法被引量：1
- 2010年
- 根据索杆张力结构体系特征,建立了一种修正的力密度平衡形态分析方法;基于单纯索网体系力密度法,推导出了索杆自平衡体系力密度平衡方程;根据索杆张力结构的自应力模态、机构位移模态、无约束自平衡条件和力密度矩阵数值特征,推导出了力密度矩阵的秩亏条件,并引入力密度和节点向量线性条件约束索杆结构的几何模型;通过高斯变换降秩法得到满足秩亏的降秩力密度矩阵,并由M-P广义逆矩阵更新了力密度,迭代计算后得到可行力密度;根据一组独立无关坐标和拓扑关系计算了平衡形态位形,最后采用VC++编程实现了算法。结果表明:该方法适用于索杆张力结构的找形分析,具有一定的正确性和有效性。
- 陈务军杜贵首任小强
- 关键词：索杆张力结构秩亏
- 索网结构平衡态弹性化与零应力态研究
- 本文首次指出索网分析全过程的六个状态(初始几何态、找形平衡态、弹性平衡态、零应力态、预应力态、荷载态)、五个分析过程(找形分析、弹性化分析、预应力分析、逆分析、荷载分析),并建立了各分析过程数学的模型。索网理想零应力态一...
- 张丽梅陈务军
- 关键词：索网结构找形分析
- 文献传递
- 飞艇蒙皮材料双轴拉伸力学性能和弹性常数计算(英文)被引量：1
- 2014年
- 以蒙皮材料Uretek3216L为对象开展了膜材的双轴循环拉伸力学性能试验研究.首先,通过一系列双轴循环试验获得了膜材的应力应变数据,并对其非线性、各向异性等性质进行了探讨分析.然后,运用应变残差最小二乘法,计算出不同应力比组合的弹性常数.最后,分析了应力比的组合方法及正交互补性质对膜材弹性常数的影响规律.结果表明,经纬向纱线卷曲形态的不均衡性是膜材正交异性特征的主要原因.膜材的弹性常数受应力比组合方法及正交互补性质的影响显著,且弹性模量随名义应力比的改变而有规律地变化.在结构设计中,需要根据具体受力状态及应力比范围来确定膜材的弹性常数,以提高设计分析的精确性;且考虑到弹性常数的多变性,采用2组界限弹性常数比仅采用1组更可取.
- 陈建稳陈务军
- 关键词：涂层织物飞艇应力比
- PVDF/PES建筑织物膜力学性能单双轴拉伸试验被引量：9
- 2012年
- 采用合理的膜材试验测试与分析方法,得到准确的膜材力学参数和行为规律,这是膜结构设计分析的重要基础.本文对全新高强PVDF/PES膜材进行系列试验研究,先完成单轴拉伸破断试验,然后单向循环拉伸试验,最后采用自主研发的多功能薄膜双轴拉伸试验机进行多比例加载下的日本标准双轴拉伸试验与德国标准双轴拉伸试验.研究了双轴拉伸试验数据分析方法及其对试验结果参数的影响,计算膜材工程常数并确定3D应力-应变响应面.结果表明不同加载谱计算的膜材工程常数有较大差异,针对具体工程应采用不同加载试验确定膜材参数,或取最大最小区间.本文研究对膜结构设计具有参考价值.
- 张丽陈务军董石麟
- 关键词：双轴拉伸试验
- 透镜式缠绕肋压扁缠绕过程数值模拟及参数研究被引量：9
- 2011年
- 利用ABAQUS首先建立了透镜式复合材料缠绕肋整体压扁缠绕有限元模型,实现了压扁缠绕非线性数值模拟分析,并得到应力特征。进而对复合材料缠绕肋不同材料参数(铺设角度、层数、厚度)和不同几何参数(卷轴直径、肋圆弧直径、扁平率)下整体缠绕过程进行了数值模拟分析,并比较分析各种情况下的应力特征,得到各种情况下缠绕肋缠绕过程应力、应变及变化规律,以及缠绕弯矩。该文对缠绕肋截面的合理设计及系统样机的研制具有指导和参考价值。
- 李瑞雄陈务军付功义赵俊钊
- 关键词：碳纤维复合材料
- 缠绕肋缠绕过程试验及力学行为分析被引量：6
- 2012年
- 首先通过单向拉伸试验测试和理论计算两种方法得到4层(45/45/45/45)铺设碳纤维复合材料的弹性模量,作为文中数值计算及弯矩分析的材料参数。通过4层(45/45/45/45)铺设碳纤维复合材料肋进行整体缠绕过程试验,得到肋整体缠绕过程肋表层应变和缠绕弯矩。利用ABAQUS分别建立了复合材料肋整体缠绕精细有限元模型,实现了缠绕一周过程强几何非线性数值模拟分析,得到各层应力、应变特征和缠绕弯矩,并与试验结果比较分析。进而给出缠绕弯矩解析表达式,并对材料铺设与厚度进行分析,得到缠绕过程最优材料铺设机理与最大厚度分析方法。该文对缠绕肋设计和深入研究具有重要参考价值。
- 李瑞雄陈务军付功义
- 索穹顶结构整体提升张拉逆向模拟分析施工全过程研究被引量：4
- 2010年
- 采用非线性有限元法建立了索穹顶逆向施工全过程分析方法,通过改变主动索和辅助索的索长来实现索穹顶的整体逆向提升。采用索杆梁模型模拟索穹顶,主动索和辅助索为2节点索单元,被动索为5节点索单元,桅杆为杆单元,中央环梁为梁单元。索长改变通过施加温度荷载实现,整个分析模拟了结构从理想平衡状态到中央环梁放至地面的施工全过程。采用该方法可使所有构件在地面组装完成后整体逆向提升,避免了边张拉、边安装,节省时间,同时避免了模拟分析过程拓扑的不断变化。
- 张丽梅梁小勇陈务军杜守军
- 张力索杆结构最小势能分析方法与结构特性研究被引量：3
- 2010年
- 张力索杆结构为柔性多态体系,计算方法复杂。本文基于势能最小化迭代建立平衡态的最小势能方法,推导了体系势能、下降向量及步长列式,建立势能最小化共轭梯度法迭代格式,并用VC++编程实现了算法。通过正交四边形网格索网数值分析算例验证了程序正确性,并分析了新型六边形网格马鞍形双曲索网和索杆张拉整体结构的非线性荷载特性。研究表明最小势能迭代分析是一种有效的柔性张力结构非线性分析方法。
- 陈务军杜贵首任小强
- 关键词：共轭梯度法
- 索网结构不稳定平衡状态求解方法研究
- 2011年
- 索网结构的施工张拉成形过程是不稳定平衡状态求解过程,在此过程中机构和弹性位移相互耦合。基于索无应力长度,采用解析抛物线索单元,考虑弹性变形和张力关系;利用铰接体系平衡矩阵理论求解节点不平衡力向量,避免机构刚度矩阵奇异求解难题;最后,用动力松弛法求解将这一耦合问题解耦。算例表明,该方法能求解张力结构成形过程中的不稳定平衡状态,且通过改变主动索无应力长度可模拟施工张拉成形过程;当无节点荷载或节点荷载很小时,抛物线单元与杆单元分析差别较大,表明采用抛物线索单元是合理的。
- 赵俊钊陈务军付功义李瑞雄
- 关键词：索网动力松弛法
