任意三角形玻璃面板彎曲問題研究.doc

任意三角形玻璃面板彎曲問題研究 ，任意三角形玻璃面板彎曲問題研究。
歡迎下載！
任意三角形玻璃面板彎曲問題研究
1．概述 　　 近些年，造型各異的玻璃幕墻和采光頂成為時尚建筑的標(biāo)志，過有限的三維空 間，讓建筑實(shí)現(xiàn)建筑師無盡想像.為實(shí)現(xiàn)這些空間造型，不得不采用大量等腰三 角形、直角三角形和等腰梯形等面板進(jìn)行曲面模擬。
但目前各類規(guī)范、設(shè)計(jì)手 冊均無相關(guān)的設(shè)計(jì)計(jì)算方法，為此，筆者對這些異形板材的承載性能進(jìn)行了研 究，取得一些科研成果，希望對該類面板的設(shè)計(jì)有所幫助。
　　 早在18世紀(jì)初，一些學(xué)者就對彈性薄板的撓曲問題做了研究，經(jīng)過三個多世紀(jì) 的發(fā)展，彈性薄板相關(guān)理論比較完善，求解方法也相當(dāng)豐富，已經(jīng)廣泛地應(yīng)用 于實(shí)際工程之中，但到目前為止.只有幾種形狀規(guī)則的彈性薄板撓曲得到了精確 解，大部分彈性薄板得到的依然是近似解，而在工程實(shí)踐中，一些薄板支承條 件多種多樣，本文以均勻分布載荷作用下三邊簡支玻璃面板為例，采用數(shù)值解 法進(jìn)行分析，對其撓曲方程進(jìn)行討論，采用有限元分析軟件進(jìn)行大量試算分析 ，并將計(jì)算表格結(jié)果與其精確解作一比較，以此闡明有限元法易應(yīng)用的優(yōu)點(diǎn)。
　　 在均勻分布載荷作用下三邊簡支等邊三角形、直角三角形面板的撓度和彎矩已 有精確解。
筆者用有限元計(jì)算軟件Ansys哪對任意三角形面板進(jìn)行了數(shù)值模擬， 得到基于有限元的計(jì)算表格，對無法采用有限元計(jì)算的技術(shù)人員，可以通過插 值方式進(jìn)行三角形板的設(shè)計(jì)算。
在工程實(shí)踐中，技術(shù)人員可將本文提供的計(jì)算 表格和有限元模擬計(jì)算技術(shù)有效地結(jié)合起來，起到相互檢驗(yàn)的作用。
　　2.基本微分方程和邊界條件 　　 求解薄板撓度和彎矩間題，在力學(xué)中有許多方法，如納維解法、李維解法、能 量法、數(shù)值近似法、彎矩分配法和有限元法等。
這些求解理論在研究板的彎曲時，需要進(jìn)行如下的假設(shè)： 　　(1)板的中間面為板的中性面; 　　 (２)板的撓度w與其厚度t相比較小，即采用小撓度理論，一些資料規(guī)定ｔ小于w ; 　　(３)受彎板的中間面為可展面，同時彎曲時不產(chǎn)生延伸; 　　 (４)符合板應(yīng)力體系，即材料是彈性的，應(yīng)力和應(yīng)變符合胡