Прямой упругопластический расчет стальных пространственных ферм на предельную нагрузку и приспособляемость с учетом больших перемещений

• Автор: Хейдари Алиреза
• Шифр специальности: 05.23.17
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2014
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 193 с. : ил.

О Г.Ч А ВЛ Е НИ Е

ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1 Обзор литерах', рь; к теоретические основы исследования 12 1 1 Обзор литераторы но теме исследования
! ' ! Вл;п-..п-.е I еомегр;-г-еекой и физической нелинейностей на поведение пространственных стержневых конструкций

1 1 2 Расчет стальных конструкций с учетом пластических

деформаций

! : 3 Приспособляемость упруюлдастпчсеких с:сльпых

конструкций

12 Теоретические основы исследования

1 2 1 Физические свойства стали

122 Пластическая диссипация

13 Традиционные методы упругопластического расчета
1 3 1 Виды упругопластнчеекого расчета
132 Теоремы пластического предельного состояния
1 3 3 Теоремы приспособляемости
1 4 Выводы
ГЛАВА 2 Реализация прямого инкрементального метода в упругопластиче-ском расчете неразрезной балки па приспособляемость 5!
2 1 Цель исследования и постановка задачи
2 2 Приспособляемость неразрезных балок
22 1 Упругое предельное состояние
2 2 2 Пластические деформации в шарнире
2 2 3 Упругая разгрузка
2 2 4 Разные нагрузки, приложенные в точках 1 и 3 5?
2 2 5 Равные разгружающие силы, приложенные в точках I и 3
2 2 6 История прогибов балки
2 2 7 Приспособляемость
О и” 11—п-41 щииппыщ І іКіГіЛіІІіІиІІМЛ ^ І
— -З ііиі ^ у і»і^Лі*ПіЮМи . і-и^ПііЛ О “Г
2 <4 Неразрезнзя балка без приспособляемости
— -г і Эширы изгтіозіоідііх іиОі‘й£ЯіОв
2 4 2 Перемещение в циклах нагружения с большой амплитудой нагруз-
2 5 Максимальная нагрузка приспособляемости
^ ^ 1 Ї-І о «т+л.,..»...........тп_........-»т.. "7А
2 5 2 Определение максимальной нагрузки приспособляемости
о г. р^г,.,п. ^ -го
- и і Сл- т іЩі ЦіЬІ 1^1 а , ^
2 7 Заключение . .
ГЛАВА 3 Теория чпруго-пластического расчета пространственных Т ер м о у-шюм присдсеиоляемое і л с_
3 1 Цели
Л О Г'іК/£'.'гттгаттт.ггі пто-.мит'лші.п,' т&гьп&лл лттгул-тгт7~:О.'^'ппт^Г'-ігг-гг
чУ ч^ ~ чфу > жЧ. . ж ч-ж-жж-жж-ж.!....-«. ж «Ъуу.« ) т/
анализа
3 2 1 Введение
3 2 2 Теорема о границе приспособляемости
5Т! -.К
ч/ а. >/ Ж мъУ^>ъти ж/ж ч/ч-»чж./ж>_Лжч. ^ /
3 2 4 Теорема о вершинах
3 О л ZYr-« ЗЮПТЗСТННЄСКЙй РЗОЧР"1" О боТТКТТТИМИ ГГЄ'ПЄГЄТТТЄ'КИЯМИ
3 3 Инкрементальный нелинейный упругопластический расчет ферм

л л і '/-тт«'-'Оіідаеті1чеекое гобєдєішє е;ер.ісііЯ
3 4 Пошаговая процедура решения
З л 1 Концепция штсленногс алгоритма
3 4 2 Инкрементальный метод решения
з а ^ пртгтдигт-г^ йчнрементзль^чпх основных '/"равнений ж СМ
3 5 Заключение ]
ГЛАВА 4 Программная реализация инкрементального метода расчета 105 4 1 Алгоритм расчета на предельную нагрузю, !
4 2 Алгоритм расчета на приспособляемость
4 ПрИшСры рЛСЧсТа ІірОСГрТіїСТйсгЯііЬіХ п*епМ і і
4 3 1 Пример ^ ~а Расчет фермы—стойки из предельил’^о нагрл*зкV

ф ер мы- стойки
43 3 Пример 1 “В Раечка фермы-стилкипдпрпеноеобляемистъ 127 4 3 4 Пример 2-а Расчет двухчрочетчой фермы по предельному раВНО-
ОЛ >11 . -I 1 Т'-'
4 3 5 Пример 2-6 Расчета двухпролетной фермы на приспособляемость
4^6 Пример 4-д Расчет арочной фермы по п р е д е л ь ч о мм раснсеесшс 15о
4 3 7 Пример 3- б Расчет арочной фермы на приспособляемость 162 4 4 Заключение
ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 1’
ПРИЛОЖЕНИЕ А Безразмерный расчет балки
Функция пластической диссипации. Скалярное произведение о1 е вектора напряжений в и вектора скорости деформации ер называется пластической диссипацией Оно является мерой скорости, с которой энергия рассеивается в единице объема при пластической деформации.
Рассмотрим функцию Оп(ёп) пластического инкремента скорости деформации, значение которой является максимальным значением скалярного произведения «у« по напряжениям я0 в замкнутой зоне текучести-
Ор(Ер) =пдаахФ^£п)) 0 о„ < (1.45)

Из постулата Друкера в форме (1,44) следует:
Оуёр > ауёр при Г(о0)<0 (1.46)
Из выражений (1.45) и (1.46) следует, что функция Вр(ёр) равна скалярном'/ произведению напряжения текучести и скорости пластической деформации:
°р(ёр) = Оу8р (1.47)
Из выражений (1.46) и (1.47) следует, что из всех возможных напряженных состояний с„ имеет место то, которое требует максимальной пластической работы:
т" / * >ч. Л Т • .«оч
"!)'•»' *и "О ' *

Функция □„(еп) называется функцией пластической диссипации.
1.3. Традиционные методы упругопластического расчета
гтолтглгллгдлгл пслиото
Рассмотрим модель конструкции, изготовленной из мягкой стали. Пусть нагрузка, действующая на конструкцию, задана кат; произведение некоторой модельной нагрузки и коэффициента нагружения А .