Luận án tiến sĩ cơ học: Hệ thanh phẳng liên kết nửa cứng, vết nứt, ngẫu nhiên
Nghiên cứu cơ học phân tích hệ thanh phẳng: liên kết nửa cứng, vết nứt, độ cứng khối lượng phân bố ngẫu nhiên. Phát triển giải pháp thiết kế mới.
Cơ học vật thể rắn
Luan An
luận án
Năm xuất bản
Số trang
191
Thời gian đọc
29 phút
Lượt xem
0
Lượt tải
0
Phí lưu trữ
50 Point
Mục lục chi tiết
Tóm tắt nội dung
I.Phân tích hệ thanh phẳng vết nứt liên kết nửa cứng
Thế giới kỹ thuật ngày nay đối mặt với nhiều thách thức trong phân tích kết cấu. Hệ thanh phẳng thường chịu tác động phức tạp. Các yếu tố như vết nứt và liên kết nửa cứng trong kết cấu làm tăng độ khó. Các mô hình phân tích truyền thống thường bỏ qua những đặc tính này. Tuy nhiên, chúng ảnh hưởng lớn đến độ tin cậy kết cấu. Nghiên cứu này tập trung vào việc phát triển phương pháp phân tích kết cấu ngẫu nhiên toàn diện. Mục tiêu là định lượng ảnh hưởng của liên kết nửa cứng đến vết nứt và các tham số ngẫu nhiên. Việc này cung cấp một công cụ mạnh mẽ để hiểu hành vi kết cấu thực tế, đảm bảo an toàn và tối ưu hóa thiết kế. Các kết quả có ý nghĩa quan trọng trong thiết kế kỹ thuật hiện đại.
1.1. Tầm quan trọng nghiên cứu động lực học ngẫu nhiên.
Phân tích kết cấu ngẫu nhiên là một lĩnh vực nghiên cứu thiết yếu. Các đặc tính vật liệu, kích thước hình học và tải trọng thường chứa đựng sự không chắc chắn. Bỏ qua các yếu tố ngẫu nhiên có thể dẫn đến đánh giá không chính xác về hiệu suất kết cấu. Việc xác định kỳ vọng và phương sai của chuyển vị và ứng lực cung cấp cái nhìn toàn diện. Nó giúp đánh giá rủi ro và nâng cao độ tin cậy kết cấu. Phương pháp động lực học ngẫu nhiên cho phép dự đoán chính xác hơn hành vi của hệ thanh phẳng có vết nứt dưới các điều kiện vận hành. Từ đó, cải thiện đáng kể quá trình thiết kế an toàn và tối ưu hóa tuổi thọ công trình.
1.2. Tổng quan kết cấu có vết nứt và liên kết nửa cứng.
Vết nứt là một khuyết tật phổ biến trong hệ thanh phẳng, làm suy giảm khả năng chịu lực. Cơ học nứt cho hệ thanh cung cấp cơ sở để hiểu tác động này. Đồng thời, liên kết nửa cứng trong kết cấu ngày càng được sử dụng rộng rãi. Chúng cung cấp sự linh hoạt hơn so với liên kết cứng lý tưởng. Tuy nhiên, việc mô hình hóa liên kết nửa cứng chính xác vẫn là thách thức. Sự hiện diện đồng thời của vết nứt và liên kết nửa cứng tạo ra một hệ thống phức tạp. Việc phân tích cần xem xét tác động tương hỗ của chúng. Đặc biệt là ảnh hưởng của liên kết nửa cứng đến vết nứt và khả năng chịu tải tổng thể. Điều này rất quan trọng cho các ứng dụng thực tế.
II.Mô hình hóa vết nứt và liên kết nửa cứng trong kết cấu
Nghiên cứu này tập trung vào mô hình hóa liên kết nửa cứng và vết nứt. Cơ học nứt cho hệ thanh được áp dụng để biểu diễn vết nứt. Vết nứt được xem xét thông qua sự thay đổi độ cứng cục bộ của thanh. Liên kết nửa cứng trong kết cấu được mô tả bằng các lò xo xoắn và tịnh tiến. Mô hình này cho phép nắm bắt chính xác hơn hành vi của hệ thanh phẳng. Mục tiêu chính là xây dựng một mô hình chung tích hợp cả hai yếu tố này. Mô hình chung này cung cấp nền tảng vững chắc cho phân tích kết cấu ngẫu nhiên. Nó tăng cường độ tin cậy của các dự đoán về phản ứng của cấu trúc dưới tải trọng phức tạp và các tham số không chắc chắn.
2.1. Mô hình cơ học vết nứt trong thanh phẳng.
Vết nứt trong thanh phẳng được mô hình hóa bằng cách đưa vào độ giảm độ cứng cục bộ. Cơ học nứt cho hệ thanh cung cấp các công thức tính toán độ cứng tương đương. Vết nứt làm tăng đáng kể tính linh hoạt của phần tử. Điều này ảnh hưởng trực tiếp đến sự phân bố ứng suất và chuyển vị trên toàn bộ hệ thống. Mô hình xem xét chiều sâu vết nứt và vị trí chính xác của nó. Các tham số liên quan đến vết nứt có thể được xem xét là ngẫu nhiên. Điều này dẫn đến khả năng lan truyền vết nứt ngẫu nhiên. Sự chính xác trong mô hình vết nứt là yếu tố quyết định. Nó ảnh hưởng đến độ tin cậy của mọi kết quả phân tích sau này.
2.2. Mô hình liên kết nửa cứng tại các đầu thanh.
Mô hình hóa liên kết nửa cứng được thực hiện bằng cách sử dụng các phần tử lò xo. Các lò xo này đại diện cho khả năng biến dạng góc và tịnh tiến tại các nút. Liên kết nửa cứng trong kết cấu có ảnh hưởng đáng kể đến phân bố nội lực. Chúng thay đổi hoàn toàn mô hình làm việc của hệ thanh phẳng. Đặc tính của lò xo, như độ cứng xoắn và tịnh tiến, có thể được coi là các tham số ngẫu nhiên. Việc này cho phép nghiên cứu ảnh hưởng của liên kết nửa cứng đến vết nứt. Mô hình này mang lại sự linh hoạt cao hơn. Nó vượt trội so với các giả định liên kết cứng hoàn toàn hoặc khớp lý tưởng, gần với thực tế hơn.
2.3. Kết hợp mô hình cho phân tích tổng thể.
Nghiên cứu phát triển một mô hình tổng quát. Mô hình này tích hợp đồng thời vết nứt và liên kết nửa cứng. Sự kết hợp này là bước tiến quan trọng trong cơ học nứt cho hệ thanh. Nó cho phép phân tích toàn diện hệ thanh phẳng với độ chính xác cao hơn. Mô hình xem xét tác động tương hỗ giữa vết nứt và liên kết nửa cứng. Các ma trận độ cứng của phần tử được điều chỉnh một cách có hệ thống. Điều này phản ánh đầy đủ cả hai yếu tố. Mô hình này tạo nền tảng vững chắc cho phân tích kết cấu ngẫu nhiên. Độ chính xác và khả năng ứng dụng của phân tích tăng lên đáng kể.
III.Phân tích kết cấu ngẫu nhiên phát triển MTĐCĐL
Việc phát triển phương pháp phần tử hữu hạn cho khung nứt là cốt lõi của nghiên cứu. Các biểu thức cho ma trận độ cứng động lực học ngẫu nhiên (MTĐCĐL) được xây dựng chi tiết. Các tham số ngẫu nhiên được tích hợp trực tiếp vào các hàm dạng và ma trận. Điều này cho phép tính toán kỳ vọng và phương sai của chuyển vị và ứng lực một cách hiệu quả. Phân tích xác suất kết cấu trở nên khả thi, giúp định lượng sự không chắc chắn. Mục tiêu là cung cấp một công cụ mạnh mẽ để đánh giá độ tin cậy kết cấu của khung phẳng có vết nứt. Phương pháp này đặc biệt hữu ích khi xử lý lan truyền vết nứt ngẫu nhiên và các yếu tố ngẫu nhiên khác trong thiết kế.
3.1. Xác định hàm dạng phần tử thanh có tham số ngẫu nhiên.
Hàm dạng của phần tử thanh được xác định kỹ lưỡng. Chúng bao gồm cả trường hợp chịu uốn, chịu kéo, và chịu nén. Yếu tố cản cũng được tính đến trong quá trình xây dựng hàm dạng. Các tham số ngẫu nhiên như độ cứng và khối lượng được tích hợp vào các hàm dạng này. Việc này đảm bảo tính toán chính xác khi thực hiện phân tích kết cấu ngẫu nhiên. Hàm dạng là nền tảng cơ bản cho việc xây dựng ma trận độ cứng. Nó cho phép mô hình hóa liên kết nửa cứng và vết nứt một cách nhất quán. Sự chính xác của hàm dạng ảnh hưởng trực tiếp đến kết quả cuối cùng của phân tích.
3.2. Xây dựng ma trận độ cứng động lực học ngẫu nhiên.
Ma trận độ cứng động lực học (MTĐCĐL) được xây dựng cho từng phần tử thanh. Nó xem xét đồng thời liên kết nửa cứng trong kết cấu và vết nứt. Các tham số ngẫu nhiên được tích hợp một cách có hệ thống vào MTĐCĐL. Quá trình này bao gồm các phần tử có liên kết cứng ở hai đầu và các phần tử có liên kết nửa cứng. Ma trận này là chìa khóa cho việc áp dụng phương pháp phần tử hữu hạn cho khung nứt. Nó cho phép giải quyết bài toán động lực học ngẫu nhiên. Việc xác định chính xác MTĐCĐL là bước quan trọng nhất. Nó quyết định khả năng mô tả hành vi phức tạp của hệ thống.
3.3. Phương pháp xác định kỳ vọng và phương sai chuyển vị.
Phương pháp khai triển Neumann được lựa chọn để giải bài toán động lực học ngẫu nhiên. Phương pháp này giúp xác định kỳ vọng và phương sai của chuyển vị nút. Điều này cung cấp thông tin định lượng về sự không chắc chắn trong phản ứng kết cấu. Các biểu thức cụ thể được phát triển cho từng thành phần chuyển vị. Phân tích xác suất kết cấu trở nên rõ ràng và có thể định lượng được. Kết quả này rất quan trọng để đánh giá độ tin cậy kết cấu. Các biểu thức tương tự cũng được xây dựng để xác định kỳ vọng và phương sai của các thành phần ứng lực. Việc này cung cấp một cái nhìn toàn diện về trạng thái ứng suất.
IV.Chương trình phân tích ngẫu nhiên hệ thanh phẳng
Một chương trình phân tích ngẫu nhiên hệ thanh phẳng đã được phát triển. Chương trình này có tên TK.2, được xây dựng dựa trên phương pháp phần tử hữu hạn cho khung nứt. Sơ đồ khối chi tiết của chương trình được trình bày rõ ràng. Chương trình TK.2 có khả năng phân tích khung phẳng có vết nứt và liên kết nửa cứng trong kết cấu. Nó xử lý các tham số ngẫu nhiên một cách hiệu quả. Một phần mềm như Maple12 được sử dụng để hỗ trợ việc xây dựng và tính toán các biểu thức phức tạp. Chương trình này là một công cụ thực tế và mạnh mẽ. Nó giúp các kỹ sư giải quyết các bài toán kết cấu phức tạp một cách đáng tin cậy.
4.1. Tổng quan sơ đồ khối và chức năng chương trình TK.2.
Sơ đồ khối của chương trình TK.2 được thiết kế một cách khoa học. Nó minh họa các bước từ nhập liệu đến xử lý và xuất kết quả. Chương trình có khả năng xử lý hệ thanh phẳng có vết nứt. Nó cũng thực hiện mô hình hóa liên kết nửa cứng. Chức năng chính là tính toán kỳ vọng và phương sai của chuyển vị và ứng lực. Giao diện đầu vào và đầu ra được mô tả rõ ràng, giúp người dùng dễ dàng sử dụng. Chương trình TK.2 cung cấp một công cụ mạnh mẽ. Nó hỗ trợ các kỹ sư trong việc phân tích các cấu trúc phức tạp với yếu tố ngẫu nhiên.
4.2. Kiểm tra độ tin cậy của phân tích kết quả.
Độ tin cậy kết cấu của chương trình TK.2 được kiểm tra nghiêm ngặt. Nhiều trường hợp kiểm tra đã được thực hiện. Chúng bao gồm dầm có vết nứt chịu các loại tải trọng khác nhau. Các trường hợp dầm hai đầu khớp và dầm có nhiều vết nứt cũng được phân tích. Kết quả tính toán của chương trình được so sánh với các tài liệu tham khảo đáng tin cậy. Hoặc so sánh với các phương pháp phân tích đã được chứng minh. Điều này xác nhận tính chính xác và hiệu quả của phương pháp phần tử hữu hạn cho khung nứt đã triển khai. Các kiểm tra cho khung phẳng có vết nứt và liên kết nửa cứng cũng được thực hiện kỹ lưỡng.
4.3. Ứng dụng phân tích dầm có vết nứt và khung phẳng.
Chương trình TK.2 được ứng dụng để phân tích các bài toán kỹ thuật thực tế. Các ứng dụng bao gồm phân tích dầm có vết nứt và khung phẳng có vết nứt. Các ví dụ minh họa rõ ràng ảnh hưởng của liên kết nửa cứng đến vết nứt. Chương trình giúp đánh giá hiệu quả của các giải pháp thiết kế khác nhau. Kết quả phân tích cung cấp cái nhìn sâu sắc về hành vi của cấu trúc. Phân tích xác suất kết cấu trở nên dễ dàng và nhanh chóng hơn. Điều này hỗ trợ quá trình ra quyết định kỹ thuật thông minh. Nó cải thiện đáng kể quá trình thiết kế và bảo trì công trình.
V.Đánh giá ảnh hưởng vết nứt liên kết nửa cứng ngẫu nhiên
Chương cuối cùng trình bày chi tiết các kết quả phân tích kết cấu ngẫu nhiên. Các nghiên cứu điển hình về hệ thanh phẳng có vết nứt được khảo sát kỹ lưỡng. Độ cứng và khối lượng phân bố ngẫu nhiên được xem xét trong các kịch bản khác nhau. Kết quả làm rõ ảnh hưởng của liên kết nửa cứng đến vết nứt. Nó cũng chỉ ra tác động đáng kể của các tham số ngẫu nhiên. Các biểu đồ kỳ vọng và phương sai của chuyển vị và ứng lực được trình bày một cách trực quan. Điều này giúp các kỹ sư hiểu rõ hơn về độ tin cậy kết cấu dưới điều kiện không chắc chắn. Các phát hiện này đóng góp quan trọng vào lĩnh vực cơ học kết cấu.
5.1. Khảo sát dầm có vết nứt với độ cứng ngẫu nhiên.
Một bài toán dầm đơn giản có một vết nứt được phân tích chi tiết. Độ cứng uốn (EI) của dầm được coi là một tham số ngẫu nhiên. Sự thay đổi của kỳ vọng và phương sai của chuyển vị và ứng lực được khảo sát. Các tham số như chiều sâu vết nứt, tham số bé ε và tần số kích thích cũng được thay đổi. Kết quả làm nổi bật tác động của tính ngẫu nhiên đến phản ứng động của dầm. Đây là một ứng dụng thực tế quan trọng của phân tích xác suất kết cấu. Nó cung cấp dữ liệu định lượng cho việc đánh giá hiệu suất cấu trúc.
5.2. Ảnh hưởng vết nứt và tham số ngẫu nhiên đến ứng xử.
Các yếu tố như chiều sâu vết nứt, tham số bé ε, và tần số lực kích thích có ảnh hưởng lớn. Chúng tác động đến giá trị trung bình và phương sai của chuyển vị và ứng lực. Sự thay đổi của các tham số ngẫu nhiên gây ra sự biến động lớn trong phản ứng kết cấu. Các kết quả so sánh được trình bày. So sánh khi độ cứng uốn ngẫu nhiên và khối lượng ngẫu nhiên. Điều này cung cấp cái nhìn sâu sắc về lan truyền vết nứt ngẫu nhiên. Nó cũng giúp đánh giá toàn diện độ tin cậy kết cấu trong các điều kiện tải trọng và vật liệu khác nhau.
5.3. Phân tích kết cấu khung phẳng có vết nứt và liên kết ngẫu nhiên.
Nghiên cứu mở rộng sang khung phẳng có vết nứt với liên kết nửa cứng ngẫu nhiên. Ảnh hưởng của liên kết nửa cứng đến vết nứt được định lượng rõ ràng. Các mô hình này thể hiện tính phức tạp cao của các công trình thực tế. Kết quả phân tích cung cấp dữ liệu quan trọng cho các quyết định thiết kế. Nó hỗ trợ việc ra quyết định kỹ thuật thông minh hơn trong các dự án. Phân tích kết cấu ngẫu nhiên là một công cụ không thể thiếu. Nó giúp đảm bảo an toàn và tối ưu hóa hiệu suất của các hệ thống kết cấu phức tạp.
Tải xuống file đầy đủ để xem toàn bộ nội dung
Tải đầy đủ (191 trang)Trích đoạn nội dung luận án
Tải xuống để đọc toàn bộBỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG d−¬ng thÕ hïng ph©n tÝch hÖ thanh ph¼ng cã liªn kÕt nöa cøng, vÕt nøt vμ cã ®é cøng, khèi l−îng ph©n bè ngÉu nhiªn Chuyên ngành: Cơ học vật thể rắn Mã số: 62.01 LUẬN ÁN TIẾN SĨ KỸ THUẬT Hà Nội 2010 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG d−¬ng thÕ hïng ph©n tÝch hÖ thanh ph¼ng cã liªn kÕt nöa cøng, vÕt nøt vμ cã ®é cøng, khèi l−îng ph©n bè ngÉu nhiªn Chuyên ngành: Cơ học vật thể rắn Mã số: 62.01 LUẬN ÁN TIẾN SĨ KỸ THUẬT Ng−êi h−íng dÉn khoa häc: 1. Lª xu©n huúnh 2. TrÇn v¨n liªn Hµ Néi 2010 I LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi. Các số liệu, kết quả nêu trong luận án là trung thực và chưa từng được ai công bố trong bất kỳ công trình nào khác.
Tác giả luận án Dương Thế Hùng II MỤC LỤC Lời cam đoan Mục lục Các ký hiệu và viết tắt Danh mục các bảng biểu, hình vẽ Trang Mở đầu……………………………………………………….1 Về nghiên cứu động lực học ngẫu nhiên………………….2 Về nghiên cứu kết cấu có liên kết nửa cứng và vết nứt….1 Mô hình cơ học của vết nứt………………………………… 11 1.2 Mô hình liên kết nửa cứng ở hai đầu thanh………………… 14 1.3 Kết hợp hai mô hình kết cấu có liên kết nửa cứng và vết nứt 15 vào một mô hình chung…………………….3 Một số kết quả của thế giới và ở Việt Nam có liên quan 16 đến đề tài nghiên cứu……………………………………….4 Một số giả thiết được sử dụng trong luận án….5 Mục đích, phương pháp, phạm vi và đối tượng nghiên 21 cứu ………………………………………………………….1 Mục đích và phương pháp nghiên cứu ………….2 Phạm vi và đối tượng nghiên cứu …………. XÂY DỰNG CÁC BIỂU THỨC KỲ VỌNG VÀ 23 PHƯƠNG SAI CỦA CHUYỂN VỊ VÀ ỨNG LỰC TRONG HỆ THANH PHẲNG CÓ THAM SỐ NGẪU NHIÊN VÀ LIÊN KẾT NỬA CỨNG 2.1 Xác định hàm dạng của phần tử thanh có liên kết cứng ở 23 hai đầu……………………………………………………….1 Hàm dạng của phần tử thanh chịu uốn…………………….2 Hàm dạng của phần tử thanh chịu kéo (nén)……………….3 Hàm dạng của thanh chịu uốn có xét đến yếu tố cản……….4 Hàm dạng của thanh chịu kéo (nén) có xét đến yếu tố cản… 33 2.5 Phần tử thanh chịu uốn và kéo (nén)……………………….2 Xây dựng MTĐCĐL của phần tử có liên kết cứng ở hai 36 đầu và có tham số ngẫu nhiên (PTL1)…….1 MTĐCĐL của thanh khi không xét đến yếu tố cản……….2 MTĐCĐL của thanh có xét đến yếu tố cản………….3 Xây dựng MTĐCĐL của phần tử thanh có liên kết nửa 42 cứng và có tham số ngẫu nhiên (PTL2, PTL3)…………….1 Phần tử chịu uốn có liên kết nửa cứng (PTL2)….2 Phần tử chịu kéo (nén) có liên kết nửa cứng (PTL2)….3 Phần tử chịu uốn và kéo (nén) có liên kết nửa cứng (PTL2).4 Phần tử thanh có liên kết nửa cứng và có vùng cứng (PTL3) 56 2.4 Xác định véc tơ lực nút tương đương của phần tử thanh 58 có liên kết nửa cứng và tham số ngẫu nhiên …………….1 Phần tử thanh có liên kết nửa cứng (PTL2)………………… 58 2.2 Phần tử có liên kết nửa cứng và có kể đến vùng cứng(PTL3) 58 2.5 Chuyển về hệ tọa độ chung………………………………… 59 2.1 Các ma trận chuyển hệ tọa độ địa phương về hệ tọa độ 59 chung……………………………………………………….2 MTĐCĐL của phần tử trong hệ tọa độ chung……………… 59 2.3 Véc tơ tải trọng nút của phần tử thanh trong hệ tọa độ chung 62 2.4 MTĐCĐL và véc tơ tải trọng nút của cả kết cấu trong hệ tọa 62 độ chung…………………………………………………….6 Lựa chọn phương pháp giải bài toán động lực học ngẫu 63 nhiên………………………………………………………….1 Nghịch đảo ma trận độ cứng tổng thể ……………………… 63 2.2 Phương pháp khai triển Neumann………………………….3 Xác định biểu thức kỳ vọng và phương sai của chuyển vị 64 nút………………………………………………………….4 Xác định biểu thức kỳ vọng và phương sai của các thành 64 phần ứng lực……………………………………………….7 Kết luận chương 2…………………………………………. CHƯƠNG TRÌNH PHÂN TÍCH NGẪU NHIÊN HỆ 67 THANH PHẲNG CÓ LIÊN KẾT NỬA CỨNG THEO PHƯƠNG PHÁP MTĐCĐL 3.1 Sơ đồ khối của chương trình……………………………….1 Về chương trình Maple12………………………………….2 Sơ đồ khối của phương pháp MTĐCĐL…………………… 68 3.3 Sơ đồ khối của chương trình TK.2 Chương trình phân tích hệ thanh phẳng có liên kết nửa 70 cứng và có yếu tố ngẫu nhiên theo phương pháp MTĐCĐL 3.1 Mô tả chương trình TK.2 Số liệu đầu vào và kết quả đầu ra………………………….3 Kiểm tra độ tin cậy của chương trình TK.1 Kiểm tra số liệu đầu vào và đầu ra của chương trình……….2 Kiểm tra kết quả tính toán dầm có vết nứt chịu lực phân bố.3 Kiểm tra kết quả tính toán dầm có vết nứt chịu lực tập trung 76 3.4 Kiểm tra kết quả tính toán dầm có vết nứt chịu mômen…….5 Kiểm tra tính toán dầm hai đầu khớp chịu lực phân bố…….6 Kiểm tra tính toán dầm có nhiều vết nứt…………………… 77 3.7 Kiểm tra kết quả tính khung phẳng có vết nứt…………….8 Kiểm tra kết quả tính khung phẳng có liên kết nửa cứng .4 Kết luận chương 3…………………………………………. PHÂN TÍCH DẦM CÓ VẾT NỨT VỚI ĐỘ CỨNG 86 VÀ KHỐI LƯỢNG PHÂN BỐ NGẪU NHIÊN 4.1 Bài toán dầm có một vết nứt, EI(x), m(x) ngẫu nhiên….1 Bài toán dầm có một vết nứt, EI(x) ngẫu nhiên……………… 86 4.2 Khảo sát sự thay đổi của chiều sâu vết nứt, tham số bé ε, tần 94 số của lực kích thích ω đến giá trị trung bình và phương sai của chuyển vị, ứng lực……………………….3 So sánh bài toán dầm có một vết nứt khi có EI(x) ngẫu nhiên 96 với bài toán dầm có một vết nứt khi có m(x) ngẫu nhiên ….2 Bài toán dầm có nhiều vết nứt và EI(x), m(x) ngẫu nhiên.1 Tính toán giá trị kỳ vọng khi dầm chịu tải trọng tĩnh…….2 Tính toán giá trị trung bình và phương sai khi dầm chịu tải 101 trọng động…………………………………………………….3 Đánh giá độ tin cậy về bền của dầm có vết nứt chịu uốn… 105 4.1 Khoảng an toàn và chỉ số độ tin cậy của phần tử kết cấu…….2 Xác định độ tin cậy về bền của dầm chịu uốn……………….4 Kết luận chương 4………………………………………….
PHÂN TÍCH KẾT CẤU KHUNG CÓ VẾT 109 NỨT, LIÊN KẾT NỬA CỨNG VỚI ĐỘ CỨNG VÀ KHỐI LƯỢNG PHÂN BỐ NGẪU NHIÊN 5.1 Bài toán khung có liên kết nửa cứng……………………… 110 5.2 Bài toán khung có liên kết nửa cứng và có tham số EI(x), 111 EA(x), m(x) ngẫu nhiên…………………………………… 5.1 Tính toán giá trị kỳ vọng và phương sai của chuyển vị….2 Tính toán giá trị phương sai khi thay đổi tham số bé ε……… 114 5.3 Bài toán xét đến ảnh hưởng của yếu tố cản, vết nứt, liên 115 kết nửa cứng và có tham số EI(x),EA(x),m(x) ngẫu nhiên 5.1 Tính giá trị kỳ vọng của chuyển vị nút khi thay đổi hệ số cản 116 5.2 Tính toán giá trị kỳ vọng và tỉ số giữa độ lệch và kỳ vọng của 118 ứng lực…….4 Đánh giá độ tin cây về độ cứng của khung……….1 Đánh giá xác suất phá hoại theo sơ đồ điện……………….2 Xác định xác suất phá hoại của khung theo điều kiện cứng….5 Kết luận chương 5…………………………………………. 122 KẾT LUẬN CHUNG…………………………………………………. 123 CÁC KIẾN NGHỊ VÀ HƯỚNG NGHIÊN CỨU TIẾP THEO……. 125 DANH MỤC CÔNG TRÌNH KHOA HỌC ĐÃ CÔNG BỐ……….
126 TÀI LIỆU THAM KHẢO………………………………………. 127 Phụ lục 1 Chương trình tính khung phẳng TK.mw được viết trên nền 137 chương trình Maple12…………………………………………. Phụ lục 2 Ứng lực và phương sai ứng lực ở mục 3.8 chương 3………… Phụ lục 3 Chuyển vị và Ứng lực ở mục 5.……… VII CÁC KÝ HIỆU, VIẾT TẮT TRONG LUẬN ÁN MTĐCĐL Ma trận độ cứng động lực VC Vùng cứng LKNC Liên kết nửa cứng PTL1,PTL2,PTL3 Phần tử loại 1, phần tử loại 2, phần tử loại 3 β, γ, τ Hệ số trong công thức hàm e mũ ε1 , ε1 , ε1 Tham số bé e1, e2, e3 Tham số bé eu, ev Ký hiệu phần tử ρ Mật độ khối lượng cphi, cφ , cϕ Độ cứng lò xo xoay cu, cu Độ cứng lò xo chuyển vị dọc trục cv, cv Độ cứng lò xo chuyển vị ngang trục He, He Ma trận quan hệ giữa chuyển vị của PTL2 và PTL3 Te Ma trận chuyển tọa độ riêng về hệ tọa độ chung N Hàm dạng Y(x,t) Chuyển vị ngang trục phần tử U(x,t) Chuyển vị dọc trục phần tử c1 , cc1, CC1 Hệ số cản vật liệu c2 , c3 , c4 Hệ số cản vật liệu L chiều dài phần tử j số ảo j = −1 EI Độ cứng uốn EA Độ cứng kéo (nén) m Khối lượng trên đơn vị dài VIII DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU HÌNH VẼ 1- Danh mục các bảng Bảng 3.1: So sánh giá trị kỳ vọng của chuyển vị theo TK.mw và Sap2000 Bảng 3.2: So sánh giá trị kỳ vọng của ứng lực theo TK.mw và Sap2000 Bảng 3.3: So sánh giá trị kỳ vọng của chuyển vị theo TK.mw và giải tích Bảng 3. Giá trị ứng lực của khung có xét đến ảnh hưởng của vùng cứng Bảng 3.
Giá trị ứng lực của khung có xét đến ảnh hưởng của vùng Bảng 3. Giá trị ứng lực của khung có xét đến ảnh hưởng của vùng cứng Bảng 3. Giá trị mô men tại vị trí số 8 khi cho ω thay đổi Bảng 4. Giá trị kỳ vọng và phương sai của chuyển vị cho trường hợp 1 Bảng 4.
Giá trị kỳ vọng và phương sai của chuyển vị cho trường hợp 2 Bảng 4. Giá trị kỳ vọng và phương sai của chuyển vị cho trường hợp 3 Bảng 4. Giá trị kỳ vọng và phương sai của chuyển vị cho trường hợp 4 Bảng 4. Giá trị kỳ vọng của ứng lực Bảng 4.
Giá trị phương sai của ứng lực Bảng 4. Giá trị kỳ vọng của ứng lực khi thay đổi độ cứng vết nứt Bảng 4. Giá trị phương sai của ứng lực khi thay đổi độ cứng vết nứt Bảng 4. Giá trị kỳ vọng của ứng lực Bảng 4.
Giá trị phương sai của ứng lực Bảng 4. Số liệu tính toán Bảng 4. Kết quả tính độ tin cậy Bảng 5. Giá trị kỳ vọng và phương sai của chuyển vị số 10 (ứng với trường hợp độ cứng liên kết nửa cứng bằng cu=cv=cϕ=123456) Bảng 5.
Giá trị kỳ vọng và phương sai của chuyển vị số 10 (ứng với trường hợp độ cứng liên kết nửa cứng bằng cu=cv=cϕ=2*123456) Bảng 5. Giá trị kỳ vọng và phương sai của chuyển vị số 10 (ứng với IX trường hợp độ cứng liên kết nửa cứng bằng cu=cv=cϕ=0,5*123456) Bảng 5.4: Tham số bé ε thay đổi Bảng 5. Giá trị kỳ vọng của chuyển vị nút khi có yếu tố cản thay đổi Bảng 5. Giá trị kỳ vọng của chuyển vị thay đổi theo tần số kích thích ω Bảng 5.
Giá trị kỳ vọng của chuyển vị thay đổi theo chiều sâu vết nứt Bảng 5. Giá trị kỳ vọng của chuyển vị thay đổi theo liên kết nửa cứng Bảng 5. Giá trị kỳ vọng của ứng lực phần tử 1 và 2 Bảng 5. Ảnh hưởng của tỷ số độ lệch/kỳ vọng của ứng lực Bảng 5.
Nội dung được bảo vệ bản quyền — Tải xuống đầy đủ
Câu hỏi thường gặp
Luận án "Hệ thanh phẳng: vết nứt, liên kết nửa cứng & ngẫu nhiên" nghiên cứu về vấn đề gì?
Nghiên cứu cơ học phân tích hệ thanh phẳng: liên kết nửa cứng, vết nứt, độ cứng khối lượng phân bố ngẫu nhiên. Phát triển giải pháp thiết kế mới.
Luận án "Hệ thanh phẳng: vết nứt, liên kết nửa cứng & ngẫu nhiên" được bảo vệ tại trường nào?
Luận án này được bảo vệ tại đại học xây dựng. Năm bảo vệ: 2010.
Luận án "Hệ thanh phẳng: vết nứt, liên kết nửa cứng & ngẫu nhiên" thuộc chuyên ngành gì?
Luận án "Hệ thanh phẳng: vết nứt, liên kết nửa cứng & ngẫu nhiên" thuộc chuyên ngành Cơ học vật thể rắn. Danh mục: Nhi Khoa.
Luận án "Hệ thanh phẳng: vết nứt, liên kết nửa cứng & ngẫu nhiên" có bao nhiêu trang?
Luận án "Hệ thanh phẳng: vết nứt, liên kết nửa cứng & ngẫu nhiên" có 191 trang. Bạn có thể xem trước một phần tài liệu ngay trên trang web trước khi tải về.
Cách tải luận án "Hệ thanh phẳng: vết nứt, liên kết nửa cứng & ngẫu nhiên" về máy như thế nào?
Để tải luận án về máy, bạn nhấn nút "Tải xuống ngay" trên trang này, sau đó hoàn tất thanh toán phí lưu trữ. File sẽ được tải xuống ngay sau khi thanh toán thành công. Hỗ trợ qua Zalo: 0559 297 239.