复合材料板壳结构的后屈曲及其新型精化理论项目摘要

目前国内外剪切板壳精化理论研究重视理论性而忽视应用性。现有精化理论变量较多，方程复杂，较难求解，因此为结构设计部门提供实用有效的精化理论具有重要的应用价值。本项研究建立的新型精化理论能满足实际需要，有效预测层合剪切板壳非线性失稳和弯曲性态。其创新处归纳为：一、建立以冯卡门和唐耐尔方程为基本形式的一阶剪切精化理论，未知量压缩为二个，而非其它理论的四个以上，相当精度下分析与求解难度降低；二、应用当前理论分析各种面内载荷下层合剪切矩形板、轴压和外压下层合剪切圆柱壳的后屈曲，并构造出平衡路径的渐近摄动展开式，获得一些高学术价值的结果。这些长处使本项研究具有明显的工程应用特色，学术理论意义重要。

本书共分为7章，第1章简要介绍了空间网壳结构；第2章论述了一种适用于网壳结构的试验模态分析法；第3章介绍了针对某网壳模型结构进行的模态分析试验；第4章论述了网壳结构模态局部化的理论与试验，试验证明了网壳结构模态局部化的存在等内容。

可变形电子技术是当前国际电子产业的前沿技术，研究可变形电子结构的动力屈曲和后屈曲问题，是具有显著创新性的前沿课题，具有重要的学术价值和现实意义。本项目研究可变形电子结构在不同应变速率下的非线性动力屈曲和后屈曲问题，研究其临界荷载、初发屈曲模态、初始屈曲时间，关注其屈曲变形的动态扩展规律及其最终屈曲模态，考虑初始缺陷的重要影响，并研究复杂应力情况下可变形电子结构的动力屈曲问题。本项目将得到可变形电子结构的动力屈曲和后屈曲的特征参量与结构材料性质、几何参数和载荷特性的关系，为可变形电子产品的设计与开发提供重要的理论依据。

防屈曲支撑是一种集抗侧力与消能减震于一体的新型构件，具有广阔应用前景。本课题将围绕一组创新型装配式组合防屈曲支撑，对其设计理论展开全面深入的研究。这种装配式组合防屈曲支撑与一般防屈曲支撑的最大区别在于外围约束构件的组成及受力机理不同，前者由多个钢制约束组件通过螺栓装配而成，其构造特点使得构件加工与精度控制更简便，利于现场组装，而且震后修复拆装也仅需更换内核构件，维护成本低。本研究将借助理论分析与试验研究相结合的手段，揭示这种装配式组合防屈曲支撑的外围约束机理与构件破坏模式，确定不同类型支撑的约束比限值要求；由于螺栓连接对外围约束构件形成有效的捆绑作用是此类构件正常工作的前提，因而将对连接捆绑作用的设计方法进行独创性的研究。为配合与推广这类新型支撑的工程应用，本课题还将通过剖析防屈曲支撑与框架结构间的相互作用关系，确定关键设计参数的取值，并辅以试验研究，建立防屈曲支撑框架结构的设计方法。