網(wǎng)絡(luò)分析是玻璃鋼電纜橋架的一種十分重要的分析方法.通過這種分析方法可以確定玻璃鋼電纜橋架的纏繞角和壁厚等設(shè)計(jì)參數(shù),特別是可以使纖維在不同方向的配置與自然參考軸的載荷相匹配,從而使結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)達(dá)到優(yōu)化. 網(wǎng)絡(luò)分析將層合結(jié)構(gòu)設(shè)想為由纖維組成的網(wǎng)絡(luò),這實(shí)質(zhì)上是假定基體的剛度為零,彈性常數(shù)的復(fù)合理論可知,將導(dǎo)致,而且泊松比也失去了物理意義,實(shí)際上可以寫成vLI-粉:?0.這,一結(jié)論正好與剛度降級(jí)準(zhǔn)則式(2.5,9)相同.因此,網(wǎng)絡(luò)分析可以認(rèn)為是一種剛度降級(jí)準(zhǔn)則.
由于來用式假定,對(duì)子承受薄膜應(yīng)力的螺旋型網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),載荷將全部由纖維承擔(dān),并應(yīng)穩(wěn)定地保持原來的網(wǎng)目形狀.也就是說,盡管受載后的網(wǎng)目會(huì)增大(纖維受拉),但這種變形只是一種相似變形,如圖3.10,l所示.顯然,由于這種相似變形,網(wǎng)目的各方向都發(fā)生相同的相對(duì)伸長.這表明:各方向的應(yīng)變是相等的.而這種應(yīng)變狀態(tài)就是一種所謂均衡應(yīng)變狀態(tài),或者稱之為面內(nèi)應(yīng)變球張量.
均衡型是正交型層合板的優(yōu)化準(zhǔn)則之一,是指在給定主向內(nèi)力比時(shí),使結(jié)構(gòu)的應(yīng)變狀態(tài)成為面內(nèi)應(yīng)變球張量;這一概念將在以后的場合中用到.然而,要使網(wǎng)目在承受載荷后產(chǎn)生相似變形,網(wǎng)目的玻璃鋼橋架角應(yīng)與載荷相匹配。由此可見,雙向載荷一旦給定,網(wǎng)絡(luò)纏繞角必須是某一確定值,這一角度也是一種優(yōu)化值。
總之,網(wǎng)絡(luò)分析是經(jīng)典層合理論中的一種剛度降級(jí)準(zhǔn)則,在玻璃鋼橋架結(jié)構(gòu)的薄膜理論中,網(wǎng)絡(luò)分析方法是忽略基體剛度而只涉及連續(xù)纖維力學(xué)性能的優(yōu)化設(shè)計(jì)方法.
管道和層合旋轉(zhuǎn)容器是常見的纖維纏繞結(jié)構(gòu),對(duì)這些結(jié)構(gòu)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)分析時(shí),一般有如下限制:
l.沿結(jié)構(gòu)的參考軸(例如環(huán)向與軸向)的內(nèi)力比應(yīng)為常數(shù). 這一限制并不意味著載荷是固定的.例如承受均勻內(nèi)壓的圓筒形容器筒身段,其壓力不論是,其環(huán)向內(nèi)力與縱向內(nèi)力之比恒等于
2.同時(shí)這一限制條件也不意味著結(jié)構(gòu)各點(diǎn)處的內(nèi)力比都相同.例如在圓筒形內(nèi)壓容器的封頭上,內(nèi)力比是沿著子午線變化的,但點(diǎn)處的內(nèi)力比為常數(shù).此外,這個(gè)限制條件有時(shí)可以放寬,例如在受多種載荷作用下,層合殼的內(nèi)力比發(fā)生變化,位一也可以按主要的工況考慮內(nèi)力比,然后用各項(xiàng)次要工況作校核,并進(jìn)行必要的補(bǔ)償.
掌握好玻璃鋼電纜橋架的網(wǎng)絡(luò)分析,可以進(jìn)一步提高玻璃鋼電纜橋架的質(zhì)量和使用人們的安全。
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