復(fù)合材料板殼結(jié)構(gòu)的后屈曲及其新型精化理論

目前國內(nèi)外剪切板殼精化理論研究重視理論性而忽視應(yīng)用性?，F(xiàn)有精化理論變量較多，方程復(fù)雜，較難求解，因此為結(jié)構(gòu)設(shè)計部門提供實用有效的精化理論具有重要的應(yīng)用價值。本項研究建立的新型精化理論能滿足實際需要，有效預(yù)測層合剪切板殼非線性失穩(wěn)和彎曲性態(tài)。其創(chuàng)新處歸納為：一、建立以馮卡門和唐耐爾方程為基本形式的一階剪切精化理論，未知量壓縮為二個，而非其它理論的四個以上，相當(dāng)精度下分析與求解難度降低；二、應(yīng)用當(dāng)前理論分析各種面內(nèi)載荷下層合剪切矩形板、軸壓和外壓下層合剪切圓柱殼的后屈曲，并構(gòu)造出平衡路徑的漸近攝動展開式，獲得一些高學(xué)術(shù)價值的結(jié)果。這些長處使本項研究具有明顯的工程應(yīng)用特色，學(xué)術(shù)理論意義重要。

本書共分為7章，第1章簡要介紹了空間網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)；第2章論述了一種適用于網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)的試驗?zāi)B(tài)分析法；第3章介紹了針對某網(wǎng)殼模型結(jié)構(gòu)進行的模態(tài)分析試驗；第4章論述了網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)模態(tài)局部化的理論與試驗，試驗證明了網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)模態(tài)局部化的存在等內(nèi)容。

可變形電子技術(shù)是當(dāng)前國際電子產(chǎn)業(yè)的前沿技術(shù)，研究可變形電子結(jié)構(gòu)的動力屈曲和后屈曲問題，是具有顯著創(chuàng)新性的前沿課題，具有重要的學(xué)術(shù)價值和現(xiàn)實意義。本項目研究可變形電子結(jié)構(gòu)在不同應(yīng)變速率下的非線性動力屈曲和后屈曲問題，研究其臨界荷載、初發(fā)屈曲模態(tài)、初始屈曲時間，關(guān)注其屈曲變形的動態(tài)擴展規(guī)律及其最終屈曲模態(tài)，考慮初始缺陷的重要影響，并研究復(fù)雜應(yīng)力情況下可變形電子結(jié)構(gòu)的動力屈曲問題。本項目將得到可變形電子結(jié)構(gòu)的動力屈曲和后屈曲的特征參量與結(jié)構(gòu)材料性質(zhì)、幾何參數(shù)和載荷特性的關(guān)系，為可變形電子產(chǎn)品的設(shè)計與開發(fā)提供重要的理論依據(jù)。

防屈曲支撐是一種集抗側(cè)力與消能減震于一體的新型構(gòu)件，具有廣闊應(yīng)用前景。本課題將圍繞一組創(chuàng)新型裝配式組合防屈曲支撐，對其設(shè)計理論展開全面深入的研究。這種裝配式組合防屈曲支撐與一般防屈曲支撐的最大區(qū)別在于外圍約束構(gòu)件的組成及受力機理不同，前者由多個鋼制約束組件通過螺栓裝配而成，其構(gòu)造特點使得構(gòu)件加工與精度控制更簡便，利于現(xiàn)場組裝，而且震后修復(fù)拆裝也僅需更換內(nèi)核構(gòu)件，維護成本低。本研究將借助理論分析與試驗研究相結(jié)合的手段，揭示這種裝配式組合防屈曲支撐的外圍約束機理與構(gòu)件破壞模式，確定不同類型支撐的約束比限值要求；由于螺栓連接對外圍約束構(gòu)件形成有效的捆綁作用是此類構(gòu)件正常工作的前提，因而將對連接捆綁作用的設(shè)計方法進行獨創(chuàng)性的研究。為配合與推廣這類新型支撐的工程應(yīng)用，本課題還將通過剖析防屈曲支撐與框架結(jié)構(gòu)間的相互作用關(guān)系，確定關(guān)鍵設(shè)計參數(shù)的取值，并輔以試驗研究，建立防屈曲支撐框架結(jié)構(gòu)的設(shè)計方法。