论文部分内容阅读
该文从刚塑性膜型和弹塑性模型两个方面研究了缺陷对结构塑性动力特性的影响,对于由缺陷可能导致的结构塑性动力失效问题进行了比较深入的探讨,除此以外还结合飞行器细长火箭模型在空中遭受截击的局部失效研究分析了自由管梁受强动载荷作用的塑性动力失效问题和剪切效应对受撞廻转梁塑性动力特性的影响,论文的主要贡献有:(1)运用刚塑性模型对含初始缺陷自由梁在阶跃载荷作用下的塑性动力作为进行了完全解分析.重点放在分析初始缺陷的严重度和位置对结构的变形机构和能量耗散率的影响上,得到了载荷大小、缺陷位置和缺陷严重度三个参数不同组合下的完全解.(2)将截面弱化因子引进到含缺陷自由梁的弹塑性大挠度分析中,详细分析了缺陷所在位置和严重度对自由端受集中质量横向撞击自由梁的瞬态变形和失效模式的影响,结果表明:塑性变形主订集中在载荷作用端和缺陷位置之间,缺陷所在位置离载荷作用端越远,缺陷效应越不明显,当缺陷落在危险区域内时,缺陷截面处有明显的相对转动,结构容易在缺陷处发生断裂.(3)分析了含缺陷半无限长梁在自由端受集中质量块撞击作用下的塑性动力响应,详细讨论了质量比等有关参数对塑性耗散能量和缺陷稳定性的影响,发现存在一个使缺陷最不稳定的质量比取值;理论结果与有限元数值模拟结果比较表明,在判定裂纹的稳定性方面,刚塑性模型分析结果能提供相当好的近似估计.(4)为了模拟爆炸中心产生的压力脉冲对细长飞行器的影响,通过调整两个载荷参数来改变载荷分布方式,更为全面地讨论了在轴向非对称分段线性分布压力作用下的自由圆管梁的塑性动力行为.(5)在计及剪切效应情况下,得到了描述跨度内任意位置受刚性质量块横向撞击的廻转梁的刚塑性动力响应完全解.以无量纲形式表示的理论分析结果表明,质量比、质量块的撞击位置以及无量纲极限剪力这三个参数对梁的初始输入能量的分配和失效模式有重要的影响.