復合材料板殼結構的后屈曲及其新型精化理論項目摘要

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用性?，F(xiàn)有精化理論變量較多，方程復雜，較難求解，因此為結構設計部門提供實用有效的精化理論具有重要的應用價值。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，相當精度下分析與求解難度降低；二、應用當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，并構造出平衡路徑的漸近攝動展開式，獲得一些高學術價值的結果。這些長處使本項研究具有明顯的工程應用特色，學術理論意義重要。

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

可變形電子技術是當前國際電子產(chǎn)業(yè)的前沿技術，研究可變形電子結構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，具有重要的學術價值和現(xiàn)實意義。本項目研究可變形電子結構在不同應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，并研究復雜應力情況下可變形電子結構的動力屈曲問題。本項目將得到可變形電子結構的動力屈曲和后屈曲的特征參量與結構材料性質、幾何參數(shù)和載荷特性的關系，為可變形電子產(chǎn)品的設計與開發(fā)提供重要的理論依據(jù)。

防屈曲支撐是一種集抗側力與消能減震于一體的新型構件，具有廣闊應用前景。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，其構造特點使得構件加工與精度控制更簡便，利于現(xiàn)場組裝，而且震后修復拆裝也僅需更換內(nèi)核構件，維護成本低。本研究將借助理論分析與試驗研究相結合的手段，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件形成有效的捆綁作用是此類構件正常工作的前提，因而將對連接捆綁作用的設計方法進行獨創(chuàng)性的研究。為配合與推廣這類新型支撐的工程應用，本課題還將通過剖析防屈曲支撐與框架結構間的相互作用關系，確定關鍵設計參數(shù)的取值，并輔以試驗研究，建立防屈曲支撐框架結構的設計方法。