已腐蚀的四边简支矩形弹性薄板的非线性静力响应开题报告

1. 本选题研究的目的及意义

薄板作为一种常见的结构元件，被广泛应用于航空航天、土木工程、机械制造等领域。

然而，在实际工程应用中，薄板结构常常会受到腐蚀的影响。

腐蚀会导致材料损失、应力集中，从而显著降低结构的强度、刚度和稳定性，甚至引发灾难性事故。

2. 本选题国内外研究状况综述

腐蚀对薄板结构力学性能的影响一直是工程领域关注的热点问题。

国内外学者对此进行了大量的研究，并取得了丰硕的成果。

国内方面，国外方面，

3. 本选题研究的主要内容及写作提纲

本选题的主要研究内容如下：1.建立腐蚀薄板模型:研究不同的腐蚀形貌描述方法，确定腐蚀区域，量化腐蚀深度对板厚的削弱影响，并最终建立腐蚀薄板模型。

2.推导几何非线性理论:阐述四边简支矩形薄板的应变-位移关系，推导应力-应变关系，建立薄板的平衡方程，并确定边界条件。

3.进行有限元数值计算:建立薄板的有限元模型，选择合适的单元类型并进行网格划分，施加边界条件，并选择合适的非线性方程求解方法进行求解。

4. 研究的方法与步骤

本研究将采用理论分析、数值模拟和结果分析相结合的研究方法，具体步骤如下：
1.文献调研：查阅国内外相关文献，了解腐蚀薄板结构力学行为的研究现状，为本研究提供理论基础和方法指导。

2.建立模型：基于相关腐蚀理论和实验数据，建立能够准确描述腐蚀形貌的数学模型，考虑腐蚀面积、位置、深度等参数对薄板结构的影响。

基于非线性板壳理论，推导出考虑几何非线性的腐蚀薄板平衡方程和边界条件，建立腐蚀薄板的力学模型。

5. 研究的创新点

本研究的创新点在于：
1.将腐蚀因素引入到四边简支矩形弹性薄板的非线性静力响应研究中，建立了更符合实际工程情况的力学模型。

2.采用有限元方法对腐蚀薄板进行数值模拟，系统分析了不同腐蚀参数对薄板非线性静力响应的影响规律，为腐蚀薄板结构的安全性评估和优化设计提供了理论依据。

3.通过与未腐蚀薄板的对比分析，揭示了腐蚀对薄板结构力学性能的影响机制，为腐蚀薄板结构的抗腐蚀设计提供了新的思路。

6. 计划与进度安排

第一阶段 （2024.12~2024.1）确认选题，了解毕业论文的相关步骤。

第二阶段（2024.1~2024.2）查询阅读相关文献，列出提纲

第三阶段（2024.2~2024.3）查询资料，学习相关论文

7. 参考文献（20个中文5个英文）

[1] 毛文杰, 张伟. 基于损伤力学的腐蚀钢筋混凝土板非线性分析[j]. 工程力学, 2021, 38(8): 122-131.

[2] 冯志强, 李正良, 王东, 等. 考虑混凝土粘结滑移的锈蚀钢筋混凝土板非线性有限元分析[j]. 工程力学, 2021, 38(s2): 141-148.

[3] 张健, 王社良. 腐蚀钢筋混凝土板非线性屈曲性能研究[j]. 混凝土, 2020, (12): 88-92.