摘要 | 第4-7页 |
ABSTRACT | 第7-10页 |
第1章 绪论 | 第17-32页 |
1.1 建筑与结构合理性 | 第17-18页 |
1.2 结构形态创构的发展 | 第18-23页 |
1.2.1 结构形态概念 | 第18-19页 |
1.2.2 结构形态发展现状 | 第19-23页 |
1.3 自由曲面结构发展现状 | 第23-28页 |
1.3.1 自由曲面结构理论发展现状 | 第23-27页 |
1.3.2 自由曲面结构力学性能研究现状 | 第27-28页 |
1.4 结构形态创构方法建立中的关键问题 | 第28-29页 |
1.5 解决问题的思路 | 第29-30页 |
1.5.1 解析解法 | 第29-30页 |
1.5.2 敏感度差分算法 | 第30页 |
1.6 本文的主要工作 | 第30-32页 |
第2章 基于B样条函数的自由曲面形态创构方法 | 第32-71页 |
2.1 引言 | 第32页 |
2.2 薄壳结构刚度矩阵 | 第32-38页 |
2.2.1 平面单元 | 第33-34页 |
2.2.2 薄板弯曲单元 | 第34-36页 |
2.2.3 面内扭转单元 | 第36-37页 |
2.2.4 坐标变换矩阵 | 第37-38页 |
2.3 自由边界的生成 | 第38-49页 |
2.3.1 B样条曲线函数 | 第38-48页 |
2.3.2 自由边界的生成 | 第48-49页 |
2.4 自由曲面初始结构的建立 | 第49-52页 |
2.4.1 B样条曲面函数 | 第49-51页 |
2.4.2 参考平面与B样条自由曲面 | 第51页 |
2.4.3 自由曲面初始结构创建 | 第51-52页 |
2.5 自由曲面形态创构方法的建立 | 第52-70页 |
2.5.1 形态创构问题与应变能 | 第52-53页 |
2.5.2 应变能敏感度 | 第53-54页 |
2.5.3 节点位置对关键点坐标的微分 | 第54-55页 |
2.5.4 单元刚度矩阵对节点坐标的微分 | 第55-59页 |
2.5.5 关键点调整方法的建立 | 第59页 |
2.5.6 形态创构方法的步骤 | 第59-60页 |
2.5.7 形态创构方法的特点 | 第60-70页 |
2.6 本章小结 | 第70-71页 |
第3章 基于B样条函数的自由曲面形态创构方法的应用 | 第71-104页 |
3.1 引言 | 第71-72页 |
3.2 自由边界条件下的工程应用 | 第72-92页 |
3.2.1 外边界自由,无内部边界 | 第72-77页 |
3.2.2 外边界规则,内边界自由 | 第77-82页 |
3.2.3 外边界自由,内边界规则 | 第82-87页 |
3.2.4 内、外边界自由 | 第87-92页 |
3.3 复杂荷载条件下的工程应用 | 第92-97页 |
3.4 复杂约束条件下的工程应用 | 第97-102页 |
3.5 本章小结 | 第102-104页 |
第4章 基于敏感度差分算法的形态创构方法 | 第104-131页 |
4.1 引言 | 第104页 |
4.2 基本思路 | 第104-105页 |
4.3 敏感度差分算法的建立 | 第105-108页 |
4.3.1 差分算法 | 第105-107页 |
4.3.2 差分算法的收敛性 | 第107页 |
4.3.3 最优步长的确定 | 第107-108页 |
4.3.4 形态创构方法步骤 | 第108页 |
4.4 方法在工程中的应用 | 第108-129页 |
4.4.1 壳体厚度为优化变量 | 第109-115页 |
4.4.2 应变能最小为目标函数 | 第115-122页 |
4.4.3 弹性极限承载力最大为目标函数 | 第122-129页 |
4.5 本章小结 | 第129-131页 |
第5章 自由曲面结构试验研究与试验模拟 | 第131-159页 |
5.1 引言 | 第131页 |
5.2 试验概况 | 第131-137页 |
5.2.1 试件设计与自由曲面壳体制作 | 第131-132页 |
5.2.2 材性试验 | 第132-135页 |
5.2.3 加载装置 | 第135-136页 |
5.2.4 测试系统 | 第136-137页 |
5.3 试验现象及破坏形态 | 第137-139页 |
5.4 试验结果及分析 | 第139-143页 |
5.4.1 应力分布特性 | 第139-142页 |
5.4.2 荷载—位移全过程曲线与破坏模式 | 第142-143页 |
5.5 试验模拟 | 第143-147页 |
5.5.1 简化手段 | 第143-144页 |
5.5.2 本构模型 | 第144页 |
5.5.3 加快收敛的手段 | 第144-145页 |
5.5.4 试验模拟结果与试验对比 | 第145-147页 |
5.6 自由曲面结构试验模拟分析 | 第147-148页 |
5.6.1 竖向和水平位移云图 | 第147页 |
5.6.2 初始缺陷的影响 | 第147-148页 |
5.7 优化后自由曲面结构力学特性研究 | 第148-157页 |
5.7.1 内力分布特性 | 第148-152页 |
5.7.2 初始缺陷的影响 | 第152-153页 |
5.7.3 工程实例分析 | 第153-157页 |
5.8 本章小结 | 第157-159页 |
结论 | 第159-163页 |
参考文献 | 第163-172页 |
攻读博士学位期间发表的论文及其它成果 | 第172-174页 |
致谢 | 第174-176页 |
个人简历 | 第176页 |