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船舶工程2025年第08期:初始变形对薄壁梁静态与动态弯曲极限强度的影响

来源:期刊VIP网 时间:


作者:高大威;徐颖;刘哲;姚不凡;徐志亭;

单位:上海理工大学机械工程学院;中国船舶及海洋工程设计研究院;

摘要:[目的]为研究结构初始变形对结构动态强度的影响,[方法]以加筋薄壁梁为研究对象,开展初始变形对薄壁梁静态和动态弯曲极限强度的影响研究。结合模型试验结果,采用非线性有限元方法计算加筋薄壁梁在静态载荷下的弯曲极限强度;基于前9阶屈曲模态假定复杂初始变形模式,引入屈曲模态敏感度概念,分析单阶与多阶组合屈曲模态对结构静态极限强度的影响规律。[结果]研究发现,当变形幅值相同时,引入不同屈曲模态作为初始变形,屈曲模态敏感度差别高达2.74倍。在此基础上,开展动态冲击载荷下的薄壁梁弯曲动力响应分析,提出B-R准则与最大内弯矩准则的组合判断方法,建立结构显著失效变形时的动态极限强度评估方法,阐明复杂初始变形对动态极限强度的影响。[结论]该研究主要揭示了不同初始变形对结构静态和动态弯曲极限强度的影响,所得成果可供薄壁梁承载能力分析及安全评估参考。

关键词:初始变形;;屈曲模态;;薄壁梁;;极限强度;;临界载荷

基金资助:国家自然科学基金项目(52175239)