《軸向衝擊下開口薄壁冷彎鋼構件多模態屈曲及相互作用》是朱珏為項目負責人，寧波大學為依託單位的面上項目。
基本介紹
- 中文名：軸向衝擊下開口薄壁冷彎鋼構件多模態屈曲及相互作用
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：朱珏
- 依託單位：寧波大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
軸向衝擊下，開口薄壁冷彎鋼構件的動態屈曲問題需要考慮材料的應變率效應、應力波傳播(慣性效應)、多屈曲模態的相互作用以及初始缺陷的影響。這是因為1、高應變率可顯著改變鋼材的屈服強度；2、軸向衝擊後，應力波開始在結構中傳播，使結構發生屈曲及屈曲躍遷；3、後屈曲階段，構件中存在多模態屈曲，需考慮它們的相互作用；4、軸壓下的開口薄壁構件對於缺陷非常敏感。.已有的動態屈曲準則或沒有理論依據如Volmir準則，或過於保守如B-H準則，或不便使用如Kleiber–Kotula–Saran動態失穩準則。本項目建立一個全面考慮材料的應變率效應，應力波傳播與動態屈曲的相互作用，多模態屈曲相互作用以及初始缺陷的影響的數值算法，研究軸向衝擊下開口薄壁構件的動態回響。並用實驗結果和數值結果進行對比分析，在研究動態屈曲和後屈曲平衡路徑的基礎上提出一個公認的動態屈曲準則。
結題摘要
軸向衝擊下，開口薄壁冷彎鋼構件的動態屈曲問題需要考慮材料的應變率效應、應力波傳播(慣性效應)、多屈曲模態的相互作用以及初始缺陷的影響。這是因為1、高應變率可顯著改變鋼材的屈服強度；2、軸向衝擊後，應力波開始在結構中傳播，使結構發生屈曲及屈曲躍遷；3、後屈曲階段，構件中存在多模態屈曲，需考慮它們的相互作用；4、軸壓下的開口薄壁構件對於缺陷非常敏感。本項目建立一個全面考慮材料的應變率效應，應力波傳播與動態屈曲的相互作用，多模態屈曲相互作用以及初始缺陷的影響的數值算法，研究軸向衝擊下開口薄壁構件的動態回響。並用實驗結果和數值結果進行對比分析，在研究動態屈曲和後屈曲平衡路徑的基礎上提出了一個動態失效公式。此外，由於試樣的設計和最佳化依賴於構件畸變屈曲臨界應力模型的準確建立，本課題對畸變屈曲模型的貢獻填補了國內外規範的空白，最佳化編程的實現為工程套用提供了極大的便利。落錘和Hopkinson壓桿實驗還發現了動態屈曲往往伴隨著撕裂這一失效模式同時發生，完善了材料本構和實效準則以後，可以較為準確地通過有限元重現這一耦合現象。裡面的機理還需要今後進一步研究。
