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臺灣博碩士論文加值系統

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研究生:謝佳勳
研究生(外文):Jia-Shiun Shie
論文名稱:簡單多層鋼索受軸拉之彈塑性分析
論文名稱(外文):Elasto-plastic analysis of Multi-Layered Wire Rope Under Axial Force
指導教授:閻嘉義閻嘉義引用關係
學位類別:碩士
校院名稱:國立中興大學
系所名稱:土木工程學系所
學門:工程學門
學類:土木工程學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2008
畢業學年度:96
語文別:中文
論文頁數:31
中文關鍵詞:簡單多層鋼索彈塑性分析
外文關鍵詞:multi-layered wire ropeselasto-plastic analysis
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鋼索能承受極高的軸向拉力,相關的理論分析,猶局限於受有限軸向拉力下之彈性範圍,未能全面描述極限狀態附近的行為,頗需加強。本研究針對簡單多層鋼索,分析其承受大拉力且材料逐漸進入彈塑性之行為。作者以Love細長桿理論、Costello絞線理論為基礎,並採用陳君璽博士論文內摩擦力的假設,以及鋼索中絞線的幾何關係與材料應力與應變相對關係,描述簡單多層鋼索承受軸向拉力時,鋼索內各絞線應力之重新分布,並撰寫電腦程式,運算受軸向高拉力鋼索中,各鋼線之軸向應變增量疊代解,研究全斷面各絞線由線性範圍到部分絞線進入非線性,以至於全斷面皆降伏的過程。所得關係有系統的繪製圖表,供工業界參考應用,並可做為日後複雜鋼索降伏分析之參考。
Wire ropes are members which have higher tension capacity. Most of the theoretical studies are still limited on the scope of elasticity, in contrast to fewer studies about the structural behaviors under ultimate conditions. Focused on the multi-layered wire ropes subject to extremely high tension, the elasto-plastic behaviors are presented in this paper. Based on Love’s rod theory, Costello’s strand theory, Chen’s frictional modification, and elastic-perfectly plastic assumption, all the internal stresses and strains of wires are calculated. Moreover, the von Mises yielding criterion is used to evaluate the process of elastic, non-linear, and fully yielding of the section. All the results can be applied to the design of multi-layered wire ropes, and further, can be the pioneering study of complex wire ropes under ultimate conditions.
第一章 緒論 1
1-1 研究動機與目的 1
1-2 本文內容 2
1-3 文獻回顧 3
第二章 Costello絞線理論 4
2-1 簡單鋼索之分析 4
2-1-1 基本假設與限制 4
2-1-2 一階螺旋線曲率與其變量之數學表示法 5
2-1-3 力與變形關係 7
2-1-4 力平衡關係式 7
2-1-5 應變諧和關係 8
2-1-6 外力與內力之關係 9
2-2 Costello絞線理論之修正 9
2-2-1 曲率與扭率變量之修正 10
2-2-2 摩擦力之假設 13
第三章 簡單多層鋼索受軸向拉力之靜態分析 15
3-1 基本假設 15
3-2 絞線內力分析 15
3-2-1 核心線 16
3-2-2 外層絞線 16
3-3 絞線斷面應力 18
3-3-1 核心絞線之應力 19
3-3-2 外層絞線之應力 20
3-4 von Mises降伏準則 23
3-5 鋼索與絞線受力之等效關係 23
3-6 分析流程 24
第四章 分析結果與討論 26
4-1 分析結果 26
4-2 絞線內力分析結果 29
第五章 結論與建議 30
參考文獻 31
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