孔对箱体刚度的综合影响

通过模型试验所得的板壁孔对箱体刚度影响的数据如表1和表2所示

表1　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　箱体高度、顶部开孔面积对刚度的影响

箱体加载简图

扭转：

箱体两端加力偶，测量A点相对于由B、C、D三点决定的平面的位移

弯曲：

箱体两侧壁中部加载；在加载处测量箱壁位移

箱体模型结构简图

(模型壁厚6mm)

顶部开

口面积

的百分

比/%

箱体高度h＝210mm

箱体高度h＝140mm

箱体高度h＝43mm

扭转

弯曲

扭转

弯曲

扭转

弯曲

相对刚

度比

固有频

率/Hz

相对刚

度比

固有频

率/Hz

相对刚

度比

固有频

率/Hz

相对刚

度比

固有频

率/Hz

相对刚

度比

固有频

率/Hz

相对刚

度比

固有频

率/Hz

100

0.005

118

0.44

0.007

142

0.50

446

0.015

177

0.40

428

50

0.08

368

0.57

295

0.08

452

0.65

560

0.07

347

0.60

458

18

0.74

1390

0.80

350

0.78

1460

0.80

580

0.63

965

0.82

462

7

0.97

0.83

412

0.93

0.85

522

0.90

970

0.89

482

0

1.0

1.0

419

1.0

1.0

495

1.0

1030

1.0

459

表2　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　箱体两侧壁孔面积对刚度的影响

箱体加载简图

箱体模型结构简图

(箱体壁厚6mm)

箱体高度h＝210mm

箱体高度h＝140mm

侧壁孔面积

的百分比/%

相对刚度比

侧壁孔面积

的百分比/%

相对刚度比

扭转

弯曲

扭转

弯曲

0

1

1

0

1

1

0.75

0.91

0.84

1.1

0.98

0.97

3

0.86

0.60

4.5

0.95

0.93

12

0.77

0.44

18

0.43

0.33

27

0.23

0.10

35^①

0.06

0.04

① 箱体侧壁孔接近矩形，长边180mm，短边120mm。

从表中看到：

① 箱体开孔的面积小于板壁面积的10%时，不会显著地降低箱体的刚度，当孔的面积大于10%时，随着孔的面积加大，刚度急剧降低；

② 孔的面积达到30%左右时，扭转刚度下降到只有20%~10%，扭转固有频率下降了2/3~3/4；

③ 箱体孔位于侧壁(在弯曲平面内)时，对箱体抗弯刚度的影响比顶壁孔大，因此孔的位置尽量不要摆在受载大的部位上

不同尺寸双层壁与单层平板的静刚度和固有频率的对比见表不同尺寸双层壁与单层平板的静刚度和固有频率的对比

箱体或半开式结构肋条布置对静刚度和固有频率的影响见表箱体或半开式结构肋条布置对静刚度和固有频率的影响

不同尺寸双层壁与单层平板的静刚度和固有频率的对比见表半开式及闭式断面平板类构件的肋条布置对静刚度和固有频率的影响