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《南京工业大学学报(自然科学版)》 2017年05期
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黏弹性胶合铁木辛柯梁的力学性能分析

王林  吴鹏  周叮  张建东  
【摘要】:研究任意荷载作用下黏弹性胶合铁木辛柯梁的力学性能,用标准线性固体模型描述胶层黏弹性。基于一阶剪切变形理论建立铁木辛柯梁的基本方程,将两端简支铁木辛柯梁的位移和转角表示为系数与时间相关的傅里叶级数,代入通过能量法导出的位移和转角平衡方程求解确定待定系数,从而得到任意荷载作用下黏弹性胶合铁木辛柯梁应力和位移随时间变化的解析表达式。以正弦荷载和均布荷载为例验证本研究解的正确性,数值比较显示本研究解与有限元解吻合良好。研究表明:当梁跨高比较小时,铁木辛柯梁理论解的精度明显高于欧拉-伯努利梁理论解;胶层剪应力随时间的延长而减小;梁跨中挠度随时间的延长而增大,但最终趋于常值,该值受胶层厚度和剪切模量的影响较为显著。
【作者单位】南京工业大学土木工程学院;
【关键词】层合梁 黏弹性层 一阶剪切变形理论 标准线性固体模型 解析解
【基金】:国家重点基础研究发展计划(973计划)(2012CB026205) 国家自然科学基金(51478107) 江苏省交通运输科技项目(2014Y01)
【分类号】:O342
【正文快照】:
复合材料层合结构因其轻质、高强的特性被广泛应用于结构工程领域。常见的层合结构有钢-混组合梁[1-2]、木-混组合梁[3-4]、纤维增强复合材料(FRP)加固混凝土梁[5-6]和层合玻璃结构[7-8]等。若层合结构层间以刚性连接件连接,则能得到完美的界面连接。然而,这种刚性连接在实际

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