裂纹位置对板框架结构屈曲和动态稳定性的影响

众所周知，损伤会影响结构的动力特性，从而可能导致结构失效。因此，建立一个可靠的数学模型来估计这些结构的损伤效应是非常必要的。本文研究了直缝、贯通裂缝及其位置对单间单层、两间单层和单间两层薄板框架的影响。为此，将四节点四边形板弯曲单元与膜单元相结合，对健康和有裂纹的薄板框架结构进行了有限元自由振动分析。采用经典板理论来满足这些薄板结构的应变和应力条件。用MatLab编写了计算机程序，得到了健康和裂纹薄壁结构的前三阶固有频率、临界冲击载荷和第一个失稳区域。为了保证所采用的数学模型的有效性，利用有限元分析软件进行了收敛分析。<br>通过测量健康和裂纹结构的前三个屈曲振型和第一个失稳区域的差异，研究了裂纹位置对板框结构的影响。结果表明，裂纹对屈曲模式弯曲区的影响比其他区域更大。此外，这些区域内的裂纹发生对第一个失稳区域的影响更大。由此可以看出，弯曲区是框架结构最薄弱的部位。因此，在这些区域内出现的潜在裂缝对结构完整性的影响可能比在其他区域出现的裂缝更大。