吳賴雲臺灣大學：土木工程學研究所李明興Li, Ming-ShingMing-ShingLi2007-11-252018-07-092007-11-252018-07-092007http://ntur.lib.ntu.edu.tw//handle/246246/50260現今大量的薄板元素已運用於實務之中，故我們有致力於其力學行為探討之必要，以求其更精確穩定之分析，而使工程結構物無論在使用上與安全皆達無虞之要求。其各類工程結構之受壓金屬材料性質也都面臨著複雜力學行為使之產生非預期的挫屈破壞，實乃因各類結構都不能保証在強震或高壓下避免挫屈發生，而其挫屈後之力學行為難以討論與控制，有鑑於此，致力於薄板工程結構物中各種載重與邊界條件下之力學研究。 因此其各類彈性薄板的穩定問題已不可避免，故其彈性薄板之各類形式求解之簡易性與普遍性精確性也跟隨受到人們所重視，目前已很多學者對彈性薄板之穩定問定問題進行切實有效的研究，但其所用方法過程繁瑣且其結果不甚精確。本文更提出SCM數值求解方法，對於薄板之縱向與橫向荷載及各類邊界條件模擬推算，更推導出薄板之穩定問題之特徵方程式及計算結果本文接著提出SCM對薄板之數值求解方法，對於板之縱向與橫向荷載及各類邊界條件模擬推算，進而推導出薄板之穩定問題之特徵方程式及計算結果，為求其精確性與可靠性，與參考文獻結果進行解析解之誤差比較，且和本中興所作之一項剪力薄板之實驗數據比較之，使其更高效率、多元、高準確性的使用於實際工程設計之中。誌謝 i 摘要iii 第一章 緒論.........................................1 1-1 研究背景........................................1 1-2 文獻回顧與研究方法..............................7 1-3 研究動機與目的..................................9 1-4 本文大綱.......................................11 第二章 SCM相關理論介紹.............................10 2-1 前言...........................................12 2-2 Spline Collocation Method(SCM)理論介紹.................................................13 2-3 -Spline Collocation Method(SCM)理論推導.................................................15 2-4 -Modified Spline-Collocation-Method(MSCM)理論推導.................................................27 2-5 -SCM的符號規定.................................32 2-6 -SCM載重的模擬.................................33 2-7 -SCM求解過程介紹...............................36 2-8 誤差說明.......................................37 第三章 薄板之力學行為與控制方程式..................38 3-1 前言...........................................40 3-2 橫向力薄板理論與控制方式.......................41 3-3 縱向力薄板理論與控制方程式.....................45 3-3-1 -縱向拉壓力..................................45 3-3-2 -縱向受剪力..................................45 3-4 同時受橫向及縱向載重力.....................46 3-5 薄板邊界條件之分析探討.........................48 3-6 薄板挫屈機制與特徵方程式...................54 3-6-1 -概述........................................54 3-6-2 -挫屈特徵方程式..............................54 第四章 應用SCM於薄板理論..........................56 4-1 前言.......................................55 4-2 應用SCM於薄板理論..........................56 4-2-1--控制方程式以B-Splines Function......56 4-2-2 -板元素結點之佈施原理................59 4-2-3--SCM分析流程.........................65 4-3 應用SCM於挫屈薄板理論..........................70 4-3-1 應用SCM於挫屈薄板求得挫屈載重與模態..........70 4-3-2 挫屈薄板之SCM分析流程........................73 第五章 實驗與模態分析..............................75 5-1 前言...........................................75 5-2 試體介紹.......................................75 5-2-1 -試體尺寸與設計..............................75 5-2-2 -施力系統佈置................................76 5-2-3 量測系統佈置.................................76 5-2-4 試驗程序.....................................77 5-3 -實驗結果.....................................79 5-4 -SCM分析值與實驗值之比較與探討.............81 5-4-1--模態分析比較........................81 5-4-2--挫屈載重分析比較....................84 第六章 結論與未來展望.............................102 6-1 前言..........................................102 6-2 結論..........................................103 6-3 未來展望....................... ..............105 參攷文獻............................................107 附錄A ............................................110 附錄B.............................................114 附錄C.............................................1823301778 bytesapplication/pdfen-US薄板挫屈數值分析BucklingPlatesSCMthesishttp://ntur.lib.ntu.edu.tw/bitstream/246246/50260/1/ntu-96-R94521247-1.pdf