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研究生： 李宗翰
Li, Tzung-Han
論文名稱： 有限條元法在箱型樑結構分析上的應用
Application of Finite Strip Method to the Analysis of Box-girder Structure
指導教授： 鄭泗滄
Jenq, Syh-Tsang
學位類別： 碩士
Master
系所名稱： 工學院 - 航空太空工程學系
Department of Aeronautics & Astronautics
論文出版年： 2004
畢業學年度： 92
語文別： 中文
論文頁數： 62
中文關鍵詞： 複合層板 、有限條元法 、箱型樑
外文關鍵詞： finite strip method, composite plates, box-girder
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    • 一般討論複合層板之結構分析，多採用能量法求其近似解；欲求得其精確解，則必須使用數值法來分析。其中應用最廣泛的為有限元素法，在處理不規則的問題或邊界複雜的問題上F.E.M.已是被公認為最有效的方法，然而當問題形狀規則且邊界條件單純時，若未充份利用解析方法而使用F.E.M.作為分析的工具，其結果往往很不經濟且浪費許多的時間。基於一般層板多為矩形、邊界條件為簡支撐或為固定緣的情況下，此類形狀規則之問題中，有限條元法亦已被公認為一有效且便利的方法利用內插函數來模擬條元間的行為也就是簡化成一維的有限元素法，使得自由度大為降低，在計算時因運算矩陣的頻寬小，大為縮短計算時間而箱型樑結構為一長條型中空的結構,本論文除了研究箱型樑可以減輕結構重量外，亦研究靜態，動態特性，並試著將複合材料運用在箱型結構中，將自己寫的有限條元法程式與現有的有限分析軟體ANSYS 比較。

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    中文摘要 英文摘要 誌謝 目錄 表目錄……………………………………………………I 圖目錄………………………………………………………II 符號說明……………………………………………………VI 第一章 緒論…………………………………………………1 1-1研究動機與目的………………………………1 1-2文獻回顧………………………………………2 1-3研究方法………………………………………5 第二章 複合薄層板之基本假設與定義……………………6 2-1 複合薄層板之基本假設….………………………… 6 2-2複合層板基本公式………………………………………7 2-2-1 單一層板勁度矩陣 …………………………………7 2-2-2 複合層板位移與應變 ………………………………9 2-2-3 複合層板應力與彎矩 ………………………………9 2-2-3-1 複合層板平面合應力……………………10 2-2-3-2 複合層板合彎矩…………………………11 第三章 薄板有限條元法 …………………………………12 3-1 Kantorovich方法處理薄板位移之介紹……12 3-2 彎矩條元位移及形狀函數 …………………14 3-2-1 Y方向特徵函數的選取………………15 3-2-2 X方向形狀函數之推導………………15 3-3 彎矩條元之勁度矩陣、負載矩陣及質量矩陣之推導…17 3-3-1 應變 …………………………………17 3-3-2 應力 …………………………………17 3-3-3 勁度矩陣及負載矩陣之推導 ………18 3-3-4質量矩陣之推導………………………21 3-4 平面應力條元之勁度矩陣、負載矩陣及質量矩陣之推導…22 3-4-1 Y方向特徵函數的選取………………22 3-4-2 X方向形狀函數的推導………………23 3-4-3 平面應力條元位移函數 ……………24 3-4-4 應變 …………………………………24 3-4-5 應力…………………………………25 3-4-6 勁度矩陣、負載矩陣及質量矩陣…25 3-5 平板條元(flat plat strip)………………27 3-6 有限條元法處理層板問題 …………………28 3-6-1 應變…………………………………29 3-6-2 應力…………………………………29 3-6-3 應變能………………………………30 3-7 座標轉換 ……………………………………31 3-8 靜態分析 ……………………………………32 3-9動態分析………………………………………32 第四章 程式驗證………………………………………… 33 4-1 模型分析………………………………………………33 4-2 程式驗證……………………………………33 4-2-1 等向性格板之靜態與模態驗證……33 4-2-2 異向性(anisotropic)層板之靜態驗證35 4-2-3 ANSYS驗證及收斂性測試………………35 第五章 結果與討論 ………………………………………36 5-1 等向性材料ㄇ型樑分析 ………………36 第六章 結論………………………………………………37 參考文獻…………………………………………………38 附表…………………………………………………………41 附圖…………………………………………………………45

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    下載圖示 校內：2005-02-11公開
    校外：2005-02-11公開
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