弯曲中厚板在集中载荷作用下功的互等定理及应用

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板是结构工程中常用的基本构件之一,研究板的计算可以为工程设计和计算提供必要的理论基础。本文应用中厚板功的互等定理求解在集中载荷作用下不同边界条件中厚矩形板弯曲问题的挠曲面方程,给出了计算结果,进行了算法分析。 首先,介绍了Reissner厚板理论,给出了Reissner厚板理论的基本方程和边界条件。其次,介绍了功的互等定理的经典命题、功的互等定理的修正命题和功的互等新体系,这是本文求解和计算的理论基础。最后,根据中厚矩形板基本解、中厚矩形板功的互等定理和精确角点静力条件,推导了中厚矩形板的广义位移解和应力函数广义解。从理论和应用两个方面,证明了功的互等定理应用于求解中厚板弯曲问题的正确性。 应用中厚矩形板功的互等定理具体求解了在集中载荷作用下四边简支、一对边固定一对边简支、四边固定、两邻边简支另两邻边自由且角点支承、四个角点支撑,特别是四个角点支撑五种不同边界条件厚矩形板的挠曲面方程,并计算了各种情况下的数值解。对于有固定边的情况,还计算了固定边的弯矩。在对各种不同边界条件下厚板的计算过程中,得到了一系列数据和图表。并将计算结果与ANSYS有限元分析结果进行了比较。比较表明:本文给出的计算结果是正确的,并且当厚板不考虑板厚影响时,与薄板结果一致。
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