FRP复合材料构件的屈曲分析研究

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FRP复合材料(Fiber Reinforced Plastic,简称FRP)是一种高强轻质,低能耗的建筑新材料,具有韧性强,耐腐蚀和抗疲劳等优异性能,正渐渐的取代部分传统材料,越来越多的应用在建筑结构中。因此,针对FRP板和FRP柱子的屈曲研究十分有必要,本文对FRP构件进行了如下分析:本文介绍了FRP的材料特性,包括其制作工艺和各种优良性能,总结了国内外的发展趋势以及FRP在建筑结构中的广泛应用,以及FRP复合材料板的稳定性分析的基本方法和理论成果,着重对FRP板和柱子的屈曲进行了详细的分析研究,主要工作如下:基于稳定性理论以及线性和非线性有限元方法,以MSC软件为工作平台,采用Thin Shell矩形薄板单元建立FRP板的有限元模型,在验证其屈曲分析结果可靠性的基础上,对不同的边界条件和荷载形式FRP板进行了屈曲分析,得到了FRP板屈曲的一般规律;探讨了工字型、箱型、型截面FRP柱子局部稳定性;在理想条件和考虑初始弯曲条件下,对工字型和箱型截面FRP柱子整体稳定性分析,考虑不同的长细比和三种不同的材料参数,得到了FRP柱子整体稳定性的规律。最后,文章对研究的内容进行了总结并对FRP构件的屈曲问题进行了展望。
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