【摘 要】
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论文的目的是探究正交各向异性板的等效刚度,主要研究的板型为波纹板和方波板。文章介绍了基于克希霍夫(Kirchhoff)理论的正交各向异性板的小挠度弯曲方程,应用纳维法求得弯曲
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论文的目的是探究正交各向异性板的等效刚度,主要研究的板型为波纹板和方波板。文章介绍了基于克希霍夫(Kirchhoff)理论的正交各向异性板的小挠度弯曲方程,应用纳维法求得弯曲方程在四边简支约束及均布荷载作用下的解,并应用纳维法和微积分的思想求得弯曲方程在集中荷载作用下的解。利用ANSYS软件模拟四边简支且受均布荷载的波纹板和方波板小挠度弯曲问题,分析得出决定波纹板和方波板等效刚度的五个参数,分别是半波长、波高、板厚、材料的弹性模量和泊松比,并采用单一变量法,得到了各向异性板挠度与各个参数之间的关系。将赛代尔波纹板的等效刚度公式中的D1和D3代入两种板的挠度公式中,计算出薄板D2与挠度之间的关系,并拟合出D2公式。通过列举几个改变边界条件、荷载类型以及两组对边边长比例等算例,验证了拟合出的D2公式正确性。对正交各向异性板的固有振动特性的分析,将振型函数取为三角级数形式,得到正交各向异性板的各阶固有频率和相应振型。对矩形波纹板和方波板的固有振动特性进行详细的探究,给出了两种各向异性板的各阶固有频率,且与ANSYS软件对相同模型进行模态分析得到的频率值进行对比,验证了本文给出的波纹板和方波板等效刚度的正确性。同时,探讨了波纹板和方波板的波高、半波长对于不同厚度时的固有频率的影响,并描绘出相应曲线图。
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