兩向不等高節(jié)點網殼的試驗研究與分析的開題報告

兩向不等高節(jié)點網殼的試驗研究與分析的開題報告一、研究背景和意義節(jié)點網殼作為一種輕質高效的構件設計形式，具有良好的力學性能和適應性。它常常被應用于建筑、橋梁、航空航天等領域。然而，傳統(tǒng)的節(jié)點網殼結構都是由等高節(jié)點構成的，因此在處理不規(guī)則表面和空間非線性力學問題時，存在一定的局限性。隨著建筑設計需求的不斷提高，兩向不等高節(jié)點網殼被廣泛研究和應用。本文旨在研究兩向不等高節(jié)點網殼的力學特性和行為規(guī)律，探索其設計和應用的潛力，為結構設計提供參考和建議。二、研究目標和內容本文的研究目標是通過試驗研究和數值模擬，深入分析兩向不等高節(jié)點網殼的靜力學和動力學特性，具體內容包括：1.對兩向不等高節(jié)點網殼的構造進行研究和描述，并確定試驗樣本的具體設計方案；2.建立兩向不等高節(jié)點網殼的有限元模型，并對其進行靜力學和動力學的數值分析；3.通過試驗研究，測量和分析兩向不等高節(jié)點網殼的受載行為和變形特性，以驗證有限元模型的準確性；4.分析和比較兩向不等高節(jié)點網殼的力學性能和行為規(guī)律與傳統(tǒng)等高節(jié)點網殼的區(qū)別和優(yōu)劣。三、研究方法本文采用實驗研究和數值模擬相結合的方法，具體包括以下步驟：1.進行兩向不等高節(jié)點網殼的樣本設計和制作，確定材料選用、節(jié)點形式等設計參數；2.建立兩向不等高節(jié)點網殼的有限元模型，通過ANSYS軟件進行數值分析，包括靜力學分析、穩(wěn)定性分析和動力學分析等；3.進行力學試驗，測量和分析兩向不等高節(jié)點網殼的受載行為、變形特性及破壞機制，與有限元模型進行對比分析；4.分析兩向不等高節(jié)點網殼的力學性能和行為規(guī)律與傳統(tǒng)等高節(jié)點網殼的區(qū)別和優(yōu)劣。四、預期結果及成果通過實驗研究和數值模擬，本文預期得到以下研究成果：1.建立兩向不等高節(jié)點網殼的有限元模型，并進行力學行為的數值分析，探究其靜力學和動力學性能；2.對兩向不等高節(jié)點網殼的受載性能和變形特性進行試驗研究，驗證有限元模型的準確性；3.分析兩向不等高節(jié)點網殼的力學性能和行為規(guī)律，探討其在建筑、橋梁等領域的應用潛力；4.為節(jié)點網殼的設計和應用提供參考和建議。五、研究進度安排本研究計劃在2021年9月至2022年6月期間完成，具體進度安排如下：1.2021年9月-10月：文獻調研和理論研究，確定研究方向和研究內容；2.2021年11月-2022年1月：進行兩向不等高節(jié)點網殼的樣本設計和制作，建立有限元模型；3.2022年2月-3月：對有限元模型進行靜力學和穩(wěn)定性分析，并進行數值模擬；4.2022年4月-5月：進行力學試驗，測量和分析兩向不等高節(jié)點網殼的受載行為和變形特性；5.2022年6月：完成試驗研究，撰寫研究成果并提交論文。六、研究團隊和條件本研究由四名研究生組成，導師為某建筑工程學院教授。本研究采用該學院力學試驗室進行力學試驗，并使用該學院計算機室進行數值模擬。研究生可以使用學院基礎設施，并且可以獲得研究經費支持。七、參考文獻1.韓方勇，劉國華，崔仕煥，等.變形模式對格構球面殼穩(wěn)定性的影響[J].西南交通大學學報，2020，55（6）:1-8.2.趙宇.節(jié)點網殼在建筑領域的應用研究[J].建筑學報，2020，35（4）:35-40.3.鄭志波，王連華，王