中文名 | 加勁板殼 | 外文名 | stiffened plates and shells |
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1902~1914年,俄國學者..布勃諾夫對有縱橫加勁桿的鋼板作過應力分析。1915年,S.P.鐵木辛柯首先建議用能量的觀點來研究和解決各種載荷和邊界條件下加勁板的彈性穩(wěn)定性問題。
由于有了加筋桿,對加勁板殼的力學分析比對通常的光板殼要復雜得多。在分析加勁板殼時,可先近似地折合成通常的光板殼問題(如采用有效寬度概念),然后用處理光板殼問題的方法進行計算。用這種方法計算加勁桿密集并對稱分布于板中面兩側的問題誤差較小。對于非密集加勁板殼問題則可采用能量方法,如瑞利-里茲法等。
近年來,借助電子計算機,可利用有限元法或有限差分方法對加勁板殼進行分析和計算。先進計算工具和計算方法的使用促進了加勁板殼的工程應用。
如圖,其中加強的桿叫作加勁桿,又稱加筋桿或加強肋。加勁桿的布局方式有多種,有等距加勁,不等矩加勁,單方向加勁和雙方向加勁等。圖為單向等距加勁板。有些加勁板殼是通過鉚接將加勁桿固定在薄板或薄殼上,有些是用較厚的材料通過機械銑切或化學腐蝕等加工方法制成的。復合材料加勁板殼一般是將加勁桿粘接在薄板或薄殼上,再經加溫固化而成。
和相同截面積的光板殼相比,加勁板殼截面的厚度增大,內力以較大的力臂組成反抗彎矩,所以在相同彎矩的作用下,加勁板殼中的應力比光板殼中的應力低得多,在光板殼開始破壞時,加勁板殼還能繼續(xù)承載,即加勁板殼的強度較高;另一方面,加勁板殼比光板殼具有較大的截面慣性矩(見截面的幾何性質),這意味著加勁板殼比光板殼具有較大的剛度。由于這些優(yōu)點,加勁板殼廣泛應用于飛機、船舶、橋梁、建筑以及儀表中。
由縱向加勁肋加強的翼板被腹板、橫隔板或由縱、橫向加勁肋加強的腹板被翼板和橫隔板分割成的若干個加勁肋的部分板件。由母板和加勁肋組成,加勁肋焊接于母板上。
隨著鋼箱梁的廣泛應用,加勁板的力學行為受到越來越多的關注,本項目從理論和試驗兩個方面對其動力學特性進行研究:第一,考慮加勁板的初始幾何缺陷與焊接殘余應力,運用能量原理建立加勁板的線性與非線性振動微分方程;第二,對于線性自由振動,討論加勁板的初始幾何缺陷、焊接殘余應力、阻尼、幾何參數的變化對自振頻率和振型的影響;第三,分別考慮加勁板的1:2與1:3內共振情況,運用同倫分析法研究求解加勁板分別在非共振激勵、主共振激勵與參數激勵作用下的非線性振動,并對板與肋之間的應力變化規(guī)律進行分析;第四,制作一定數量的加勁板模型,考慮四邊簡支與四邊固定兩種典型的邊界條件,分析加勁板的自由振動以及分別在橫向諧波激勵、面內諧波激勵作用下的受迫振動特性。.本項目結合理論推導、數值模擬及模型試驗,系統(tǒng)地研究了鋼箱梁加勁板的動力行為,以期準確地預測加勁板結構的動力特性,從而為鋼箱梁加勁板的設計及振動控制提供依據。
混凝土渦殼泵有下列優(yōu)點
1、減輕金屬部件重量,減少投資費約20%左右。
2、降低起吊設施的高度和起重量。
3、提高泵殼的抗腐蝕性能,尤其是采用海水和鹽水時。
4、減少振動和噪聲。
5、高度的可到達性。在不拆卸水泵的情況下,容易進行內部觀察。當水泵容量超過10m3/s時,水泵葉輪可從吸水灣道進行檢驗。對所有水泵部件(包括轉動部件)都能通過一個孔進入混凝土渦殼進行檢驗。