充气囊体结构变形及应力的数值模拟分析研究
| 摘要 | 第3-5页 |
| ABSTRACT | 第5-6页 |
| 目录 | 第7-10页 |
| 第一章 绪论 | 第10-18页 |
| 1.1. 研究背景 | 第10页 |
| 1.2. 充气膜结构的发展和研究现状 | 第10-15页 |
| 1.2.1. 囊体结构体系的研究背景和现状 | 第11-15页 |
| 1.3. 研究目的 | 第15-16页 |
| 1.4. 研究内容 | 第16-18页 |
| 第二章 研究对象 | 第18-24页 |
| 2.1. 引言 | 第18页 |
| 2.2. 外形方程 | 第18-19页 |
| 2.3. 囊体薄膜材料 | 第19-21页 |
| 2.4. 囊体吊挂方式 | 第21-22页 |
| 2.5. 本章小结 | 第22-24页 |
| 第三章 囊体结构分析理论 | 第24-38页 |
| 3.1. 引言 | 第24页 |
| 3.2. 材料的弹性理论 | 第24-28页 |
| 3.2.1. 平衡方程 | 第24-26页 |
| 3.2.2. 几何方程 | 第26页 |
| 3.2.3. 本构方程 | 第26-27页 |
| 3.2.4. 能量原理 | 第27-28页 |
| 3.3. 有限元原理 | 第28-30页 |
| 3.4. 壳体理论计算方法 | 第30-33页 |
| 3.4.1. 壳体的几何方程 | 第30-31页 |
| 3.4.2. 薄壳的物理方程 | 第31页 |
| 3.4.3. 薄壳的平衡方程 | 第31-32页 |
| 3.4.4. 薄壳的无矩理论 | 第32-33页 |
| 3.5. 薄板和薄壳问题求解的近似方法 | 第33-37页 |
| 3.5.1. 里茨法 | 第34-35页 |
| 3.5.2. 伽辽金法 | 第35-36页 |
| 3.5.3. 屈列夫斯法 | 第36-37页 |
| 3.6. 本章小结 | 第37-38页 |
| 第四章 膜材的有限元计算方法 | 第38-50页 |
| 4.1. 引言 | 第38页 |
| 4.2. 膜结构单元的有限元方法 | 第38-43页 |
| 4.2.1. 薄膜单元的非线性有限元理论 | 第39页 |
| 4.2.2. 薄膜单元大变形有限元理论 | 第39-43页 |
| 4.3. ABAQUS 介绍 | 第43-45页 |
| 4.3.1. 综述 | 第43-44页 |
| 4.3.2. ABAQUS 求解过程 | 第44-45页 |
| 4.4. 算例 | 第45-48页 |
| 4.4.1. 理论求解 | 第45-47页 |
| 4.4.2. ABAQUS 有限元计算 | 第47-48页 |
| 4.5. 本章小结 | 第48-50页 |
| 第五章 囊体结构变形的数值模拟分析 | 第50-74页 |
| 5.1. 计算模型 | 第50页 |
| 5.2. 数值模拟分析中的问题 | 第50-55页 |
| 5.2.1. 囊体偏移 | 第50-51页 |
| 5.2.2. 囊体出现较大褶皱 | 第51-53页 |
| 5.2.3. 计算迭代不收敛 | 第53-54页 |
| 5.2.4. 分步计算以及时间步长的确定 | 第54-55页 |
| 5.2.5. 边界条件的优化处理 | 第55页 |
| 5.3. 囊体变形结果分析 | 第55-68页 |
| 5.3.1. 纯压差条件下的囊体变形 | 第55-58页 |
| 5.3.2. 考虑重力后不同压差下的囊体变形 | 第58-68页 |
| 5.4. 变形计算结果与试验结果的对比 | 第68-71页 |
| 5.4.1. 囊体长度变化 | 第68-69页 |
| 5.4.2. 囊体直径的变化 | 第69-70页 |
| 5.4.3. 侧向变形 | 第70-71页 |
| 5.5. 本章小结 | 第71-74页 |
| 第六章 囊体结构的应力分析 | 第74-86页 |
| 6.1. 引言 | 第74页 |
| 6.2. 纯压差条件下的应力分布 | 第74-79页 |
| 6.2.1. 整体分析 | 第75-77页 |
| 6.2.2. 应力随轴线变化 | 第77-78页 |
| 6.2.3. 应力随压差变化的曲线图 | 第78-79页 |
| 6.3. 重力作用下囊体应力分析 | 第79-84页 |
| 6.3.1. 整体应力分析 | 第79-81页 |
| 6.3.2. 应力随轴线的变化 | 第81-82页 |
| 6.3.3. 囊体应力随压差变化 | 第82-83页 |
| 6.3.4. 囊体应力随荷载步变化 | 第83-84页 |
| 6.4. 本章小结 | 第84-86页 |
| 第七章 结论与展望 | 第86-88页 |
| 7.1. 结论 | 第86-87页 |
| 7.2. 展望 | 第87-88页 |
| 参考文献 | 第88-91页 |
| 致谢 | 第91-92页 |
| 攻读学位期间发表的学术论文目录 | 第92-94页 |
