一、两端自由圆柱壳受局部横向冲击瞬态响应的一个近似级数解（论文文献综述）
龚相超[1]（2021）在《爆炸波作用下埋地油气管道动力响应规律的研究》文中提出随着国内基础设施建设规模和地域的扩大,在临近埋地油气管道区域进行爆破施工也越来越频繁。爆破冲击与振动效应对管道运行安全的影响,成为管道工程、隧道工程和爆破工程等领域研究的热点问题。消除爆破作业可能对周围地下管线造成的安全隐患,精准的确定爆破安全距离和炸药最大用量,对工程爆破设计和安全施工至关重要。国家标准和行业规范中,对濒临埋地管道爆破安全标准尚未有明确的规定。管线动力响应规律的研究是建立爆破安全准则的基石,具有重大工程实际意义和科学研究价值。本文针对爆炸波作用下埋地管道响应机理不明、爆破安全标准纷乱的问题,采用应变、爆破振动速度和加速度测试系统、辅以压电阻抗技术（压电陶瓷片）,设计并实施了聚乙烯材料（PE）和钢材两类工程常用油气输运管道的系列原型试验。通过试验数据分析、有限元计算与理论建模,系统地研究了埋地管道响应规律,阐明了爆炸波作用下管道的分区动力响应机制。采用半经验半理论方法建立了柔性管道环向和轴向变形的力学计算模型。确立了畸变能理论下管道强度条件;得到了埋地管道爆破安全控制标准,明确了地表振速作为管道安全监测物理量的合理性。主要研究内容和结论如下:（1）通过理论分析辅以数值计算方法论述了爆炸波不同分区传播与衰减规律。根据土中球包爆炸透射定理、球面波波阵面压力衰减计算式和土单元体三向应力状态,基于Mohr-Coulomb屈服准则推导出土体塑性区界限计算公式。实例分析显示:高饱和土随含水率增大,塑性波影响范围增大,土体塑性区半径增大。通过有限元仿真计算了球包在粘性土中的爆炸过程。结果表明:高饱和土中爆炸波近中区分界压力约为1～3MPa,相应的质点峰值振速约为1～3m/s。（2）试验数据分析表明:近中场爆炸波的冲击作用会使柔性管道产生较大的环向和轴向应变。小比例距离下,环向应变可能大于轴向应变,随着比例距离增加,轴向应变大于环向应变。通过量纲分析得到并经试验验证,峰值应变与比例距离之间存在良好的幂指数函数衰减关系;通过管道应变和振速的频谱分析,各振动参量的质心频率在10HZ～60HZ之间,属于低频振动;管道峰值振动速度（PPPV）、地表峰值振速（GPPV）与管道峰值应变高度正相关,证实了用GPPV表征管道振动和应变水平的可行性。（3）管道的环向振动固有频率远大于土体振动主频率,结构动力响应特征不明显,可做准静态计算简化处理。基于Iowa模型建立了管道环向变形实用力学计算模型,基于Winkler梁模型和拉压杆模型分析了管-土系统横向和轴向振动,采用振型叠加法和分离变量法求解了管-土系统振动微分方程。通过计算模型推导出环向和轴向的应变计算公式,经试验数据校验计算精度尚可。模型分析表明:管土相对刚度系数小于0.3的柔性管道,土体刚度是抵抗环向变形的主要因素,轴向和横向振动的响应机制较复杂。试验条件下,管道抗弯刚度和横向土弹簧刚度相比,对横向振动的影响很小,轴向振动时管道抗拉刚度和轴向土弹簧刚度量级相同作用相当。（4）根据建立的管道强度条件,可计算出管道控制点附加峰值环向应力（PHS）或峰值轴向应力（PAS）的阈值。额定工作压力下,PE管道设计系数为2时,附加应力应小于19%MRS（最小要求强度）,钢管设计系数为0.76时,应小于10%s（屈服极限）。提出的爆破安全准则,综合考虑了管道种类、管道材质、埋设条件、土体性质及管道运行状态等因素对管道安全的影响。依据爆破安全准则,可计算出埋地管道爆破安全的地表振速阈值,用以指导毗邻埋地管道的工程爆破设计与管道安全监测。
孙勇敢[2]（2020）在《环境载荷对弹性边界条件下板壳结构声学性能影响研究》文中认为舰艇、航空航天、建筑等工程领域中的振动和噪声问题一直被国内外学者所关注。实际工程结构通常有复杂的边界条件并遭受各种载荷,恶劣的环境载荷甚至会造成结构的破坏,这些都会影响实际结构的动态性能和声学性能,因此,建立符合实际的物理模型对于准确预报结构的动力学性能和声学性能至关重要。另外,如何实现轻质结构的宽频减振降噪也是国内外科研工作者研究的热点,周期性结构在特定频率内所具有的阻止弹性波传播的带隙特性为结构的减振降噪提供一种新的思路,但目前计算周期性带隙结构基本上都假定元胞单元之间的连接方式是刚性固定的,这种理想化的元胞单元边界连接方式不利于局部共振带隙结构的实际应用,同时研究设计轻质、低声辐射及隔声性能优良的结构也具有非常重要的理论意义和实用价值。针对上述问题,本论文以舰艇工程中常见的静压力（或静水压力）、热等环境载荷和局部板壳结构为研究对象,建立了环境载荷对弹性边界条件下板壳结构声学性能影响计算模型,分析了弹性边界条件（或弹性连接）、力载荷、热载荷、损伤等对板壳结构声学性能的影响。此外,还建立了基于元胞单元弹性连接的局部共振板结构的计算模型,讨论了元胞单元弹性连接刚度对局部共振板结构带隙及动态性能的影响,并提出了基于多带隙局域共振结构阻尼及多频谐振作用的宽带隙设计方法。本论文主要内容和成果如下:（1）将弹性基础刚度、边界刚度及弹性连接刚度计入总体刚度矩阵,建立了加筋板、加筋板-圆柱壳耦合结构振动声辐射计算模型,讨论了弹性基础刚度、边界刚度及弹性连接刚度对板壳结构振动声学性能的影响。结果表明,从自由边界—简支边界—刚性固定边界过渡过程中,存在两个固有频率急剧增加的阶段,在实际结构振动计算时要特别注意,以免引起大的误差。同时边界支持刚度是影响结构声辐射效率的重要参数,“软”边界有助于降低结构声辐射效率。当支持边界刚度足够大,增加弹性基础刚度时,加筋板声辐射效率变化较小,但增加弹性基础刚度可以减小结构表面速度均方值,从而降低结构低频辐射噪声,同时弹性基础范围、弹性基础位置等可能影响结构辐射声功率减小的幅值。另外,耦合结构的模态可分为单一结构模态和多个结构耦合模态,当连接刚度增加时,耦合结构的均方速度曲线和辐射声功率曲线均向高频移动且共振峰值增加,共振频率数目减少。（2）计算了面内载荷作用下加筋板结构振动声辐射性能,并通过引入多个随机入射角、振幅、相位角的平面波相互叠加来模拟混响声场,建立了静压力下混响声场激励的加筋板隔声性能计算模型,该模型可用于静压力作用时结构低频隔声性能修正。在此基础上,建立了静（水）压下加筋板-圆柱壳弹性耦合结构水下声辐射性能计算模型,该模型允许结构具有任意复杂的弹性边界和结构之间的弹性连接方式,计及了静（水）压力引起的应力刚度并给出了其显式表达式。另外,还建立了局部热载荷下任意边界条件层合板结构振动及声辐射的计算模型,研究了边界条件、受热位置、受热面积等对板结构临界温度、振动频率以及结构声辐射性能的影响,提高了实际环境中复杂结构声辐射性能预报的准确性。（3）建立了基于元胞单元弹性连接的局部共振板结构的计算模型,研究了元胞单元弹性连接刚度对局部共振结构带隙及动态性能的影响。数值结果表明,存在一个元胞单元弹性连接刚度范围,在此范围内连接刚度增加时,局部共振结构带隙频率及抑制弹性波的程度迅速增加,而大于此范围时,局部共振结构带隙频率及抑制弹性波的程度基本不变,这一发现拓宽了利用局部共振结构进行振动与噪声控制的应用范围。另外,单带隙局部共振结构形成的低频带隙通常较窄且带隙附近又易出现隔声低谷。为克服上述缺点,首先,研究了边界条件、载荷、弹簧系统频率对结构带隙的影响;其次,建立了局部共振多带隙板结构及其局部共振带隙板-圆柱壳弹性耦合结构声辐射性能计算模型,研究了结构阻尼对结构声辐射性能的影响;最后,在此基础上计算了混响声场激励的多带隙局部共振板结构隔声性能,提出了基于共振结构阻尼、多频谐振作用的结构宽带隙设计方法,该方法不以牺牲结构刚度和增大结构质量为代价,并且受约束、环境载荷、材料等影响较小,既实现了远高于原结构的宽带隔声量,又消除了带隙附近的隔声低谷,为轻质、低声辐射及隔声性能优良的实际结构设计提供参考。（4）基于复合材料各向异性损伤本构关系,建立了力-热载荷引起的结构损伤对加筋圆柱壳声辐射性能影响计算模型,分析了损伤对复合材料圆柱壳的声辐射性能的影响。结果表明,当温度载荷和外压力载荷作用于加筋圆柱壳结构时,圆柱壳和横向筋单元要先于纵向筋发生损伤,并且随着结构损伤程度的增加,加筋圆柱壳结构刚度减小,基频逐渐变小。损伤程度较小时,加筋圆柱壳结构的均方速度、辐射声功率和声辐射效率变化较小;损伤程度较大时,加筋圆柱壳结构的均方速度、辐射声功率和声辐射效率变化与频率相关:中低频时,加筋圆柱壳结构均方速度及辐射声功率均明显增加,加筋圆柱壳表面均方速度曲线和辐射声功率曲线明显向低频移动,高频时,结构的声辐射效率减小,辐射声功率也随之减小。
王天琦[3]（2020）在《考虑几何缺陷与残余应力影响的钢桥面板局部振动研究》文中进行了进一步梳理正交异性加劲钢桥面板因其自重轻、承载力高及制造安装周期短等众多优点,从而在大跨度桥梁结构中得到了广泛的应用。而钢桥面加劲板在使用过程中往往易出现局部振动破坏现象,为此本文针对这种振动破坏现象展开了一些研究,具有一定的理论与实际工程意义。论文主要研究工作如下:（1）结合国内外关于加劲板初始几何缺陷的规范规定及我国钢桥面加劲板规范的实际应用情况,提出了一种适用于常规钢桥面加劲板的初始几何缺陷的分布模式,并将其应用到其加劲板的结构分析中。（2）对钢桥面加劲板的焊接过程及焊接残余应力进行了数值模拟分析,给出了分段多项式形式的焊接残余应力的简化计算公式;将焊接残余应力分梯度逐级施加在钢桥面加劲板的各个板件子单元上,以此模拟出了钢桥面加劲板焊接残余应力的初始状态。（3）制作了部分代表性的梯形肋加劲板试验模型,采用盲孔法测试了焊接残余应力,分析了加劲板的材料和尺寸对焊接残余应力的影响,并将焊接残余应力测试值与有限元计算值进行了对比分析,给出了加劲板焊接残余应力的分布规律。（4）针对工程中常用的钢桥面加劲板,初始几何缺陷采用加劲板的屈曲模态,焊接残余应力采用数值模拟与试验相结合的方法来确定,运用能量原理建立了考虑初始几何缺陷及焊接残余应力的结构振动方程。通过参数分析,研究了典型边界条件下加劲板的自由振动特性和初始几何缺陷及焊接残余应力对加劲板动力特性的影响情况。（5）针对具有初始几何缺陷及初始应力的加劲板,利用能量原理和Lagrange方程建立了系统的非线性动力微分方程,并对其进行了详细地参数分析,重点研究了初始几何缺陷及初始应力对加劲板非线性动力特性的影响。（6）为了验证考虑几何缺陷与残余应力影响钢桥面板局部振动分析理论的正确性,笔者基于有限元通用计算软件,通过修改程序中命令流文件,导入预设的加劲板初始应力值和程序中预先计算好的一阶屈曲模态缺陷,进而研究了同时考虑初始几何缺陷及初始应力加劲板的局部振动特性,以数值试验形式验证了其理论的正确性。（7）制作了考虑初始几何缺陷及初始应力加劲板振动试验模型,通过敲击的方法使得此加劲板产生自由振动,并使用动态信号测试分析系统对梯形肋加劲板的振动特性进行研究,同时也验证了理论分析结论的正确性;采用激振器,使梯形肋加劲板产生受迫振动,通过对试验数据分析,研究了梯形肋加劲板在外激励作用下的振动特性,给出了其加劲板的振动时程曲线及幅频曲线。
于博丽[4]（2019）在《横向爆炸载荷下薄壁圆柱壳的动态响应》文中研究说明薄壁圆柱壳作为一种高比刚度、高比吸能的轻质结构,在航空航天、汽车工业、高速列车等军事和民用领域有广泛应用。在爆炸载荷作用下,结构可能发生较大的塑性变形甚至破坏,本文以实验研究为基础,结合理论与数值模拟详细分析了横向爆炸载荷下薄壁圆柱壳的动态响应规律,主要工作如下:（1）利用弹道冲击摆锤系统对横向爆炸载荷下薄壁圆柱壳的动态响应进行了实验研究。通过13种工况分析了试件的几何参数与TNT药量、装药距离对薄壁圆柱壳最终变形模态与跨中挠度的影响。实验结果表明:薄壁圆柱壳在横向爆炸载荷下有三种变形模式:局部凹陷塑性变形,迎爆面整体弯曲大挠度变形以及撕裂破坏;当结构的壁厚、TNT药量以及TNT装药距离一定时,随着圆柱壳直径增大其跨中挠度和变形范围增大;当圆柱壳的直径、TNT药量以及TNT装药距离一定时,随着试件壁厚增大其跨中挠度和变形范围减小;当结构的几何参数一定时,随着TNT装药距离的减小,圆柱壳的变形区域和跨中挠度增大;当TNT装药距离不变时,随着TNT药量减小,圆柱壳的变形区域和跨中挠度减小。（2）对有限长薄壁圆柱壳在横向爆炸载荷下的动态响应进行了理论分析。基于假设的爆炸载荷场和模态形状函数,采用理想塑性地基上刚塑性梁模型和模态分析法对薄壁圆柱壳在横向爆炸载荷作用下的大挠度变形进行了理论分析,建立了跨中挠度的模态解,并分析了圆柱壳的几何参数、冲量与不同的模态形状函数对其跨中挠度的影响。结果表明:圆柱壳跨中永久挠度的理论结果与实验结果吻合较好,验证了理论模型的合理性;线性模态形状函数与余弦模态形状函数对跨中挠度无显着影响;圆柱壳的长径比、壁厚及冲量对圆柱壳的跨中永久挠度有较大影响。（3）通过有限元软件ABAQUS对实验中的9种典型工况进行了数值模拟。分析了各个结构参数（直径、壁厚）及载荷条件对薄壁圆柱壳结构的变形模式和抗冲击性能的影响。结果表明:圆柱壳最终变形模式和跨中永久挠度的数值模拟结果与实验结果吻合较好。在结构直径和脉冲载荷一定时,随着圆柱壳壁厚的增大,跨中挠度减小;在壁厚和脉冲载荷一定时,随着直径的增大,跨中挠度增大;在直径和壁厚一定时,随着脉冲载荷的增大,跨中挠度增大。
林华刚[5]（2019）在《超声速气流中复合材料结构的气动弹性颤振研究》文中研究指明近年来,超声速和高超声速飞行器大量涌现,其结构部件的工作环境非常恶劣,为了能在高温、腐蚀、振动等复杂工况下工作,复合材料在航空航天领域得到广泛应用。相比以往的情形,飞行器设计中常用板壳结构的边界条件也发生了改变,这给复杂飞行环境下复合材料结构气动弹性颤振研究带来了挑战。颤振是结构在气动力、惯性力和弹性力相互耦合下发生的一种自激振动,它是结构动强度中最重要的气动弹性问题。当颤振发生时,结构一般呈现有限幅值的极限环振动,对飞行器结构的疲劳强度、飞行性能和飞行安全带来不利影响。同时随着飞行马赫数的提高,气动热效应带来结构刚度下降,产生热应力、热应变和材料烧蚀等现象,因此在超声速气动弹性研究中需要考虑热载荷对结构颤振稳定性的影响。本文深入研究了超声速气流中复合材料板壳结构的振动特性和气动弹性颤振行为。其主要研究内容如下:给出一种基于人工弹簧技术和Rayleigh-Ritz法确定弹性支撑、弹性连接板壳结构自由振动特性的统一方法,通过在边界和连接处布置人工弹簧来模拟弹性支撑和弹性连接,结构的位移场通过自由梁函数、修正Fourier级数和特征正交多项式三种不同的试函数表示。考虑人工弹簧的变形势能,借助Rayleigh-Ritz法给出了结构固有频率和振型函数的统一解形式。比较不同试函数在求解结构频率时的正确性、收敛性和计算效率差异;讨论不同弹簧刚度下板壳结构自由振动特性。针对以往气动弹性以及振动特性分析均集中于经典边界结构的问题,考虑均匀温度升高带来的热应变效应,基于弹性支撑结构的模态函数,讨论超声速气流中复合材料层合板结构的振动及颤振特性。采用von Kármán大变形理论描述层合板的非线性位移-应变关系,气动力采用一阶准定常活塞理论,推导了层合板结构颤振的非线性偏微分方程,通过假设模态法和Garlerkin法将偏微分方程组离散成常微分运动方程。采用频域分析方法讨论弹簧刚度、不同边界对层合板固有频率、热屈曲和颤振稳定性的影响;分析来流动压因素对壁板非线性动力学响应的作用。考虑非均匀温度场中弹性支撑圆柱壳结构,通过求解稳态热传导方程得到温度沿厚度方向的梯度分布,考虑结构材料属性是温度和位置坐标的函数,基于线性活塞理论建立超声速气流中弹性支撑圆柱壳结构的气动弹性方程。利用Rayleigh-Ritz法给出的圆柱壳结构的模态函数离散系统的偏微分运动方程,其中试函数由Gram-Schmidt过程构造的正交多项式簇组成。分析圆柱壳体积分数指数、不同边界、不同温度场载荷对圆柱壳振动特性和颤振边界的影响。建立高超声速气流中壁板结构的流-固-热耦合模型,通过热-气动弹性耦合迭代计算,研究非均匀加热情况下结构的非线性动力学行为。采用Ecoker参考温度法和热流方程计算结构表面热流;采用显示有限差分递推格式计算沿弦向和厚度方向的二维瞬态热传导方程,给出了结构的瞬态温度场分布。整个耦合计算中,考虑结构材料属性、热膨胀系数等参数随温度实时变化,弹性变形对气动加热、气动加热对平板刚度的影响,计算壁板结构在气动热-气动弹性耦合作用下的时域响应,并与稳定温度场中结构的非线性响应做了对比。
彭玉祥[6]（2019）在《改进的无网格计算方法及其在结构流固耦合冲击毁伤中的应用研究》文中进行了进一步梳理随着水下制导技术的发展,舰船受到水下武器近场甚至接触爆炸作用的几率越来越高,这种近场水下爆炸产生的高压冲击波、气泡脉动和射流以及高速破片均会对舰船结构产生严重的毁伤。该物理过程涉及到气液固等多种介质的强非线性耦合作用,同时还伴随着结构的弹塑性损伤与动态断裂。针对传统有网格方法在该问题的数值计算中所面临的挑战,本文依据无网格SPH方法以及改进的重构核粒子法（Reproducing Kernel Particle Method,RKPM）,建立了流固耦合冲击作用下的结构毁伤计算模型,完全自主开发计算程序,旨在实现水下近场爆炸作用下结构毁伤的预报,为舰船抗水下爆炸防护设计提供基础性技术支撑。本文首先阐述了 SPH流体载荷计算模型,并针对SPH方法中的边界实施的新型数值技术进行了重点论述,在此基础上通过一系列数值算例对SPH流体计算模型的正确性和有效性进行了验证。核函数精度不足是SPH方法的一大缺陷,针对该问题,基于重构条件对传统SPH核函数进行修正,得到了二维的重构核函数。并依据Mindin-Reissner壳理论,建立了三维壳结构的退化实体表述。采用重构核函数对壳体运动量进行离散,在此基础之上,应用虚功率原理推导得到了空间壳结构的离散控制方程,最终建立了空间壳结构静动力响应的RKPM计算模型。通过一系列被数值算例对壳结构RKPM计算模型的收敛性、稳定性以及计算精度进行了全面的验证。舰船结构是复杂的加筋壳结构,而对于加筋壳结构的无网格模拟,相关的研究很少,这极大地限制了无网格方法在复杂工程结构分析中的应用。针对该问题,首先基于Timoshenko梁理论,建立了三维梁的运动学表述,之后采用重构核函数对梁运动量进行离散,并应用虚功率原理,建立了三维梁静动力分析的RKPM计算模型。此后对空间梁RKPM计算模型中的插值精度、积分阶数、光滑长度以及粒子间距等参数的影响进行了系统的研究,为数值实践中相关参数的设置提供指导,并通过多个标准测试算例验证了 RKPM梁模型在大变形分析中的稳定性和精确性。在建立的壳梁RKPM计算模型基础之上,考察加筋壳结构的特点,取加强筋和面板的交接线为梁的参考轴,将壳与梁的RKPM计算模型相结合,建立了 RKPM壳梁一体化计算模型。同时考虑加筋壳交叉处粒子支持域的截断效应,提出了空间交叉壳结构的RKPM计算方案。最后通过对加筋平板和加筋圆柱壳的动力响应进行计算,验证了加筋壳RKPM计算模型的正确性和有效性。在结构大变形延性断裂问题的模拟中,材料塑性及损伤的影响不能忽略,本文首先基于Mises屈服准则以及最近点投射,推导建立了壳体弹塑性响应的RKPM计算模型,并通过一系列标准的测试算例验证了本文壳体弹塑性算法的正确性。在此基础之上,基于Lemaitre唯象损伤理论,推导得到了耦合损伤的弹塑性本构模型。并基于可视化判据（visibilyty condition）,提出了一个简洁的裂纹间断模拟算法,最后将材料损伤与裂纹间断算法相结合,建立壳体裂纹萌生及拓展的RKPM计算模型。通过对多个数值算例进行计算,并与实验结果进行比对分析,验证了本文RKPM壳损伤断裂模型的正确性。而针对爆炸中产生的高速破片对内部结构的冲击毁伤作用,本文借鉴交叉壳处理算法,提出了壳体的接触的无网格检测判据,并根据壳体相互侵入的距离计算体积应变,推导得到了壳体接触力计算公式,建立壳体接触的RKPM计算模型。最后通过一系列数值算例验证了本文接触算法在自接触以及多物体接触中的适用性与精确性。在建立的SPH流体与RKPM结构数值计算模型的基础之上,基于SPH核近似理论,计入结构边界对流体粒子支持域的截断效应,推导得到了考虑流固耦合效应的SPH控制方程。同时依据无网格近似理论,计入流体的惯性力的影响,提出了结构表面所受流体压力载荷的算法,最终建立了 SPH-RKPM流固耦合计算模型。通过低速流动以及水下爆炸相关算例对本文SPH-RKPM流固耦合计算模型进行验证,证明本文流固耦合计算模型具有较高的精确性以及广泛的适用性。最终采用本文SPH-RKPM流固耦合计算模型,对舰船舷侧防雷舱以及潜艇舱段在水下爆炸冲击载荷作用下的毁伤进行计算,验证了计算模型的正确性和有效性,表明本文SPH-RKPM流固耦合计算模型已初步具备解决工程实际问题的能力。
邵东[7]（2017）在《任意边界和耦合条件下复合材料层合结构动力学性能分析》文中指出随着制造工艺的迅猛发展和结构设计要求的日益提高,具有优良性能的复合材料层合结构已经以单一和耦合的结构形式在航空航天、船舶运输、民用体育等领域得到了广泛的应用。在应用过程中,复合材料层合结构的动力学性能将直接决定在设备整体的安全性和可靠性。从目前对复合材料层合结构动力学性能的建模理论和分析手段来看,往往都是针对常见的经典边界和耦合条件,例如自由、简支和固定边界条件及刚性耦合条件。而在实际工程中,理想的经典边界和刚性耦合条件是很难实现的,取而代之的是任意的边界和耦合条件。因此,全面地掌握复合材料层合结构在任意边界和耦合条件下的动力学性能,并开展此类结构的参数化研究具有重要的理论意义和实用价值。本文围绕建模理论和回传射线矩阵法（MRRM）,开展了如下工作:首先,基于宏观力学理论和正交各向异性弹性理论,给出了曲线坐标下三维弹性体的运动学方程和复合材料层合结构的本构方程,并运用Hamilton原理给出推导控制微分方程和协调边界条件的一般步骤,从而在广义的角度上阐述了复合材料层合结构的建模理论。同时,扩展了MRRM的适用范围,将其推广于分析结构在任意边界和耦合条件下的结构动力学性能。并以MRRM总体方程为核心,针对结构的各种动力学性能提出了合适的求解方案。在此基础上,进一步给出任意边界和耦合条件下复合材料层合结构动力学分析的基本流程。其次,在不同的平面假设下建立了任意边界条件下、安置在Pasternak弹性基底上、具有任意敷层的复合材料层合梁类结构动力学性能的统一分析模型,其中,Pasternak弹性基底由Winkler层和剪切层组成。基于在经典梁理论和一阶剪切梁理论下结构控制微分方程的封闭精确解,构造了结构广义位移和广义力的波动解。采用人工虚拟边界技术,在梁两端分别布置两对线性弹簧和一对扭转弹簧,通过改变边界弹簧的刚度值实现了梁的任意边界条件。运用MRRM,得到了结构的固有频率和任意外界激励作用下结构的瞬态响应。通过数值算例,验证了分析模型和求解方法的准确性、可靠性和高效性。同时,针对剪切变形和转动惯量,弹性支撑参数、基底刚度、平面假设、敷层方案、材料属性和几何参数的影响开展了系统的参数化研究。第三,进一步将MRRM扩展应用于任意边界条件下、安置在Pasternak弹性基底上的复合材料层合面板型结构的动力学性能分析。根据面板型结构曲率的特点,在传统壳理论上补充一些假设条件,从而得到经典浅壳理论和一阶剪切浅壳理论。为了将MRRM扩展到了二维结构,采用Lévy型封闭精确解对结构控制微分方程进行降维处理,并得到适用于MRRM列式的波动解。应用人工虚拟边界技术,分别在结构的非简支对边上均匀布置对应广义位移方向的线性弹簧和扭转弹簧,从而对广义边界力进行模拟并实现任意边界条件。通过数值算例,验证了建模理论和分析方法的正确性、可靠性和高效性。此外,针对结构的自由振动特性,分析了不同浅壳理论和基底参数的影响,针对结构的瞬态响应,分析了不同边界参数、敷层序列、材料属性、几何参数和载荷形式的影响。第四,首次提出了一种简化一阶剪切壳理论（S-FSDST）,并在此基础上对任意边界和耦合条件下复合材料层合加肋开口圆柱壳进行动力学分析。不同于现有的一阶剪切壳理论,S-FSDST仅包含了四个未知变量,且与经典壳理论存在很多的相似之处,如控制微分方程、边界条件、应变和内力表达式等。因此,S-FSDST又可以看做是进行了剪切变形和转动惯量的修正的加强经典壳理论。在该理论的基础上,扩展的MRRM被用于分析复合材料层合开口圆柱壳的自由振动特性及加肋开口圆柱壳的稳态响应。其中,人工虚拟边界和人工虚拟耦合技术被用于模拟结构的任意边界条件和耦合条件,肋条被考虑成安置在Pasternak弹性基底上的复合材料层合曲梁。通过数值对比研究,验证了S-FSDST在计算精度和效率上要优于现有的壳理论。此外,针对单一和加肋的复合材料层合圆柱壳,分别讨论了边界参数和肋条参数的影响。最后,在上述研究的基础上,进一步分析了任意边界和耦合条件下的复合材料层合耦合板结构动力学性能。以往研究者针对传统材料的耦合板结构进行了不少研究工作,但还未见关于复合材料层合耦合板结构的研究结果发表。本文采用扩展的MRRM,基于经典板理论和简化一阶板理论,研究了此类结构的自由振动特性和功率流传递问题。在结构的边界处,采用人工虚拟边界技术实现了任意边界条件;在子结构耦合边处,根据坐标变换关系将子结构的广义力和广义位移变换到总体坐标中,应用人工虚拟耦合技术,在总体坐标下相应广义位移方向上布置的均匀分布的支撑弹簧和耦合弹簧,通过改变各个弹簧刚度值调节子结构之间的广义力平衡关系和广义位移协调条件,从而实现任意耦合条件。通过对常见的“L”型、“T”型和“口”型耦合板结构的数值计算,证实了本文方法优越的计算性能,同时不受耦合板数目,耦合角度的限制。在此基础上,分别研究了材料参数和耦合参数对功率流及其传递效率的影响。
吴仕昊[8]（2015）在《桨—轴—艇耦合结构的振动和声辐射特性理论与试验研究》文中认为随着各国军事实力的不断进步和发展,潜艇隐蔽性能越来越得到各国的重视,通过对桨-轴-艇耦合结构的振动和声辐射特性研究寻求减振降噪的有效途径,已逐渐成为潜艇振动噪声控制的重要研究方向之一。以往针对简单均匀结构振动声辐射特性研究的方法在满足当前实际工程需求方面存在不足,所以需要探索一种更加准确、高效的桨-轴-艇复杂非均匀结构的建模计算方法,并对其进行机理性分析。本文从理论计算和试验测量两个层面对桨轴艇耦合结构的振动和声辐射特性问题进行了研究,探讨了艇体的质量和刚度非均匀性对其振动和声辐射特性的影响,主要研究内容包括:理论计算方面,本文首先基于半解析区域分解法高精度、高效率的优势,研究了非均匀结构的自由振动和强迫振动问题。其中,非均匀结构包括加肋壳体和桨-轴-艇耦合结构两大类。加肋壳体包括环筋、纵筋、正交加筋和“双周期”加筋结构。在分析中,通过考虑各个周向波数之间、周向波数与轴向波数、对称模态和反对称模态的耦合项,解决了非均匀加筋壳体的振动问题,并从周向波数对结构振动响应贡献的角度研究了结构的耦合模态特性。并在此基础上,建立了桨-轴-艇复杂耦合结构的半解析模型。在以往的研究中,由于螺旋桨建模的复杂性,其对桨轴艇耦合结构振动特性的影响往往被忽视。在本文的模型中,通过考虑模拟螺旋桨三个方向质量的刚性桨以及第一、二阶模态频率的弹性桨,成功解决了该问题。轴系子系统考虑了纵向、横向以及垂向弯曲振动,解决了以往在进行轴艇耦合振动特性分析时,由于建模困难而忽视轴系三向振动的弊端。艇体采用带有隔舱壁的加筋组合壳体进行模拟。轴系与艇体通过弹簧系统连接,并通过考虑其纵向和径向的振动,模拟了艉轴承和推力轴承等结构。该模型解决了以往（半）解析法难以系统地分析桨轴艇耦合结构振动特性的问题,为后续参数化和机理性分析奠定了基础。其次,为了实现对更接近实艇的复杂模型进行求解,本文采用有限元/边界元耦合分析法对带有复杂轴系子系统的桨-轴-艇耦合结构进行了仿真分析。研究了螺旋桨激励力经轴系激励艇体所引起的艇体振动声辐射特性以及螺旋桨激励力下,桨-轴-艇耦合结构在空气中和水中的振动和声辐射特性,并重点考虑了艇体的质量和刚度非均匀性对该特性的影响。分析结果表明:螺旋桨纵向激励力不仅可以激起轴壳耦合结构的纵向振动模态,还可以激发结构的弯曲振动模态。对于非均匀艇体,无论是在螺旋桨纵向激励力下或者垂向激励力作用下,在局部频段上均会出现由于附加质量所引起的局部鼓出模态与艇体弯曲振动耦合的模态所引起的共振峰,只是纵肋和附加质量与艇体模态在对应不同的共振峰时的耦合程度有所不同,并分析了质量和刚度非均匀性对附连水质量系数的影响。另外,还可以发现艇体在某些模态出现纵向伸缩的同时会伴有周向局部鼓出的现象,从而引起结构的纵向模态与周向模态的耦合,产生辐射声。本文在进行流固耦合分析时,先基于有限元ANSYSTM软件获取结构的干模态,然后在此基础上,通过边界元Virtual Lab AcousticsTM软件计算结构的湿模态,并研究其声辐射特性,避免了传统方法需在有限元软件中建立流体域的过程,从而大大地提高了数值仿真计算效率。试验研究方面,为了验证所建理论模型的正确性以及揭示复杂耦合结构在水中的振动声辐射特性规律,本文设计并搭建了螺旋桨-轴系-壳体耦合结构的试验,并分别研究了艇体在空气中和水中的振动特性。结果发现:试验结果与理论计算结果误差很小,说明仿真模型的可靠性和本文所采用的模态叠加法声学计算方法所得结果的正确性。此外,还在水中对该耦合结构进行了声学测试,通过将测试结果与仿真结果进行对比分析,进一步验证了理论模型在计算结构水中声辐射问题方面的正确性,并证实了通过仿真分析所得出的桨轴艇的耦合振动声辐射特性规律,同时探讨了艇体的质量和刚度非均匀性对其振动声辐射特性的影响。
王宇[9]（2014）在《薄壁圆柱壳的振动特性及其篦齿结构影响研究》文中研究指明薄壁壳体类结构在工程中应用广泛,例如在汽轮机等旋转机械实际服役过程中,广泛应用着盘鼓结构和篦齿封严组件等薄壁圆柱壳构件,在非工况条件下的薄壁圆柱壳可简化为静止态的圆柱壳模型,在工况条件下的薄壁圆柱壳可简化为旋转态薄壁圆柱壳模型来研究。由于工作环境恶劣,例如边界条件、高速旋转和外部复杂载荷条件等,振动行为比较复杂,容易产生共振和失稳,甚至在低于设计转速的工况下都可能导致显着的疲劳损伤等故障,影响机器的工作效率和运行可靠性,造成设备的破坏和报废。因此,静止态和旋转态薄壁圆柱壳以及带有篦齿薄壁圆柱壳振动特性的机理研究是目前理论和工程技术领域的重要课题之一,具有重要的理论和工程应用价值。本文针对静止态和旋转态的薄壁圆柱壳构件,综合运用理论方法、数值仿真计算和振动试验测试方法,对不同边界条件下静止态和旋转态薄壁圆柱壳的固有特性和响应行为进行了分析,获得了薄壁圆柱壳的解析解、数值解和测试结果,同时考虑了带有篦齿时薄壁圆柱壳的振动特性及其对薄壁圆柱壳的影响。本文主要完成了以下几方面内容：（1）根据Love壳体理论,针对两端简支、两端固支和一端固支一端自由边界条件下的静止态薄壁圆柱壳,通过传递矩阵法方法对模态振动特性进行了研究,并通过文献、解析法进行了比较研究,最后通过固支-自由边界条件下静止态薄壁圆柱壳的模态试验测试和有限元仿真进行了有效性验证；同时,通过传递矩阵法分析了带篦齿薄壁圆柱壳的模态特性及其对光滑薄壁圆柱壳构件模态特性的影响,并采用有限元法进行了确认,通过试验研究了带篦齿薄壁圆柱壳的模态特性。（2）针对旋转态的薄壁圆柱壳,通过Hamilton变分原理推导了动力学平衡方程,模型中引入了离心力和科氏力的作用,利用传递矩阵法分析了两端简支、两端固支和一端固支一端自由边界条件下的行波特性,并通过解析法和有限元法进行了比较和确认分析；同时,研究了带篦齿旋转态薄壁圆柱壳模态特性的变化规律及其对旋转态光滑薄壁圆柱壳行波特性的影响,并通过有限元法对带篦齿旋转态薄壁圆柱壳的行波特性进行了确认。（3）针对两端简支、两端固支和一端固支一端自由边界条件下的静止态薄壁圆柱壳,利用振型叠加法,通过Duhamel积分和Simpson数值计算方法,得到受到径向谐波激励和冲击激励时静止态薄壁圆柱壳的振动响应特性,然后通过搭建的响应测试系统和有限元法,对固支-自由边界条件下的共振响应行为进行了验证；然后,通过有限元仿真获得了带篦齿静止态薄壁圆柱壳的响应特征及其对静止态光滑薄壁圆柱壳振动响应的影响,并对带篦齿静止态薄壁圆柱壳的振动行为进行了试验研究。（4）在两端简支、两端固支和固支-自由边界条件下,针对旋转态薄壁圆柱壳在单点谐波激励下的强迫振动响应问题,考虑振型函数的正交性,计算得到了两个能独立求解的二阶微分方程,利用解析法分析了旋转态薄壁圆柱壳的振动响应特性,并得到了相应的共振频率表达式,通过有限元法对固支-自由边界条件下旋转态薄壁圆柱壳的振动响应特性进行了确认；最后,通过有限元仿真研究了带篦齿旋转态悬臂薄壁圆柱壳在单点激励下的强迫振动响应特性及其对旋转态光滑薄壁圆柱壳的影响。本文针对薄壁圆柱壳的振动问题,从理论方法、数值模拟和试验测试方法,开展了静止态和旋转态薄壁圆柱壳的动力学机理与振动特征的研究工作,并获得了带篦齿薄壁圆柱壳的振动特性及其对光滑薄壁圆柱壳的影响规律,所得结果对进行薄壁圆柱壳类结构的振动预估、评价和控制具有重要的工程应用价值。
李光泽[10]（2014）在《均匀材料与功能梯度材料圆柱壳的热冲击响应》文中研究表明圆柱壳是工程应用中的基本结构之一,且经常受热冲击载荷作用（如：气动加热,激光加热等）。热冲击过程中,由于温度的急剧变化,物体内部产生冲击热应力,导致物体的快速变形,对这些量进行定量分析具有重要的理论与实际应用价值。本论文研究均质材料圆柱壳和功能梯度复合材料圆柱壳在热冲击下的动态力学响应,主要内容如下：1.基于经典壳理论,运用Hamilton原理推导获得了两端不可移简支均质薄圆柱壳热冲击问题的物理模型。针对内表面受均匀热冲击载荷作用时的圆柱壳,首先采用Laplace变换和级数展开相结合的方法求解热传导方程,得到壳体内部的动态温度场及热轴力和热弯矩；然后考虑壳体的轴对称应力与变形,采用微分求积法（DQM）求解动力学控制方程,得到壳体动力响应的位移及应力的数值结果。详细分析和讨论了热冲击载荷与壳体结构的几何尺寸对壳体中心挠度、轴向位移、弯曲构形和动态热应力的影响。2.基于经典壳理论,运用Hamilton原理推导获得了两端不可移简支功能梯度材料薄圆柱壳热冲击问题的物理模型。其中假设功能梯度材料的物理性能参数沿厚度方向按照幂函数形式连续变化,壳体的内表面受均匀热冲击载荷作用。采用与求解均质圆柱壳动力学响应相同的办法求解功能梯度圆柱壳的冲击响应。首先采用Laplace变换和级数展开相结合的方法求解了问题的一维热传导方程,得到动态温度场与热轴力和热弯矩,分析了梯度材料的体积分数指数对温度响应的影响；然后将微分求积法推广到求解本问题的变系数偏微分动力学控制方程,得到了壳体动力响应的数值结果。将功能梯度圆柱壳退化为均质圆柱壳时所得挠度与已有均质圆柱壳的挠度相比较,证明了本文理论推导与数值求解的正确性。最后详细分析和讨论了功能梯度圆柱壳分别在纯陶瓷和纯金属表面施加热冲击载荷时,材料的体积分数指数对壳体几何中心的挠度、弯曲构形和不同位置处动态应力的影响,验证了材料性能的梯度变化对热冲击应力的缓解作用。研究结果表明：热冲击载荷参数、材料的梯度参数、壳体的形状参数等对圆柱壳动态位移及应力响应均有较大影响。同时研究发现,功能梯度结构比均质结构更具优势,在材料的制备过程中通过适当调整材料的组分含量可减小结构内部的热应力。本文的成果对结构热冲击力学特性的研究有积极意义,对于功能梯度复合材料结构的工程实际应用与优化设计具有一定的理论指导价值。
二、两端自由圆柱壳受局部横向冲击瞬态响应的一个近似级数解（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、两端自由圆柱壳受局部横向冲击瞬态响应的一个近似级数解（论文提纲范文）
（1）爆炸波作用下埋地油气管道动力响应规律的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景及意义 |
| 1.1.1 课题背景 |
| 1.1.2 课题意义 |
| 1.2 国内外相关研究 |
| 1.2.1 天然地震波作用下管道抗震研究 |
| 1.2.2 爆炸波作用下管道抗震研究 |
| 1.3 存在的问题 |
| 1.3.1 天然地震波下抗震研究成果引入的问题 |
| 1.3.2 爆炸波作用下埋地管道抗震标准存在的问题 |
| 1.3.3 爆炸波作用下埋地管道抗震研究存在的不足 |
| 1.4 研究内容和整体思路 |
| 第2章 土介质中爆炸波的衰减与分区计算 |
| 2.1 土中爆炸波波形演化与分区 |
| 2.1.1 爆炸波传播波形演化 |
| 2.1.2 炸药爆炸作用后土体分区 |
| 2.2 远场地震波衰减理论分析 |
| 2.2.1 弹性介质中平面波和球面波与几何弥散 |
| 2.2.2 D’Alembert介质中的纵波与物理弥散 |
| 2.2.3 爆炸球面波在弹性区传播解析计算 |
| 2.3 塑性区界限计算模型与爆腔计算 |
| 2.3.1 基于准静态理论爆腔半径计算 |
| 2.3.2 土中爆炸塑性区计算模型 |
| 2.4 爆炸波近中场传播有限元计算 |
| 2.4.1 模型的建立和参数 |
| 2.4.2 爆炸波近中场衰减分析 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 管道动力响应试验设计与实施 |
| 3.1 相似理论分析 |
| 3.1.1 相似理论与?定理(相似第二定律) |
| 3.1.2 土体质点峰值振动速度主要影响参量分析 |
| 3.1.3 埋地管道峰值应变主要影响参量分析 |
| 3.2 试验关键参数的确定与干扰因素的排除 |
| 3.2.1 试验场地参数与饱和土中的弹性波 |
| 3.2.2 管道几何参数和材料力学参数 |
| 3.2.3 应变片防水和信号强噪声干扰 |
| 3.3 PE管和钢管动力响应试验实施 |
| 3.3.1 测试项目和场地布局 |
| 3.3.2 试验计划与实施 |
| 3.3.3 试验管道所在爆炸波分区计算 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 试验数据分析与管道动力响应基本规律 |
| 4.1 管土相对刚度系数 |
| 4.2 钢管试验数据分析与响应基本规律 |
| 4.2.1 钢管峰值应变衰减与应变频谱特性 |
| 4.2.2 钢管和地表峰值振速相关分析与频谱特性 |
| 4.2.3 钢管峰值加速度与加速度频谱特性 |
| 4.2.4 管道速度信号的微分与积分 |
| 4.3 PE管试验数据分析与响应基本规律 |
| 4.3.1 PE管峰值应变衰减与动应变频谱特性 |
| 4.3.2 PE管和地表峰值振速相关性与频谱特性 |
| 4.3.3 实测数据与现有公式计算值 |
| 4.3.4 P3 管道压电陶瓷片(PZT)信号与初步分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 管道环向与轴向变形的力学计算模型 |
| 5.1 管道环向与轴向变形分析与关键参数 |
| 5.1.1 管道作用荷载分析 |
| 5.1.2 关键参数的分析与确定 |
| 5.2 管道环向变形的实用力学计算模型 |
| 5.2.1 环向振动模态频率与准静态加载假定 |
| 5.2.2 管道环向变形的实用计算 |
| 5.2.3 环向应变计算值与试验数据校验 |
| 5.3 管道轴向变形的力学计算模型 |
| 5.3.1 爆破荷载简化 |
| 5.3.2 基于Winkler梁模型管土系统横向振动分析 |
| 5.3.3 管土系统轴向振动分析 |
| 5.3.4 轴向应变计算与试验数据校验 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 埋地管道爆破安全准则 |
| 6.1 油气输运管道计算参数 |
| 6.1.1 钢管道设计参数 |
| 6.1.2 聚乙烯设计参数 |
| 6.2 爆破安全准则 |
| 6.2.1 管道应力计算与强度条件 |
| 6.2.2 爆破安全准则的建立 |
| 6.2.3 工程爆破设计和管道安全监测 |
| 6.3 本章小结 |
| 第7章 结论与展望 |
| 7.1 主要工作和结论 |
| 7.2 未来工作展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录1 攻读博士学位期间取得的科研成果 |
| 附录2 攻读博士学位期间参与和主持的科研项目 |
（2）环境载荷对弹性边界条件下板壳结构声学性能影响研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 主要符号表 |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 国内外相关工作研究进展 |
| 1.2.1 结构声辐射计算方法概述 |
| 1.2.2 温度和力载荷下结构声振问题研究进展 |
| 1.2.3 附加弹簧质量系统的结构声振问题研究进展 |
| 1.2.4 损伤对结构声振性能影响研究进展 |
| 1.3 本文主要研究思路 |
| 2 弹性边界条件下板壳结构振动声辐射性能计算 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 板梁模型 |
| 2.2.1 Mindlin板单元 |
| 2.2.2 空间梁单元 |
| 2.2.3 偏心梁 |
| 2.2.4 弹性基础模型 |
| 2.3 结构声辐射性能计算模型 |
| 2.4 约束条件对加筋板振动声辐射性能的影响 |
| 2.4.1 约束条件对加筋板振动性能的影响 |
| 2.4.2 约束条件对加筋板声辐射性能的影响 |
| 2.5 内部约束刚度对板-圆柱壳耦合结构声辐射性能的影响 |
| 2.5.1 连接刚度对加筋板-圆柱壳耦合结构振动声辐射性能的影响 |
| 2.5.2 周期性加筋对板-圆柱壳耦合结构声辐射性能的影响 |
| 2.6 小结 |
| 3 力载荷下弹性边界板壳结构声学性能分析及宽频带隙设计 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 面内力作用下加筋板结构振动声学性能分析 |
| 3.2.1 计算模型 |
| 3.2.2 数值结果分析 |
| 3.3 静压力下加筋板结构隔声性能计算 |
| 3.3.1 计算模型 |
| 3.3.2 数值结果分析 |
| 3.4 静(水)压下加筋板-圆柱壳耦合结构声学性能计算 |
| 3.4.1 应力刚度矩阵 |
| 3.4.2 数值结果分析 |
| 3.5 局部共振结构宽带隙设计及声学性能分析 |
| 3.5.1 局部共振结构带隙性能计算 |
| 3.5.2 局部共振结构宽带隙设计及声学性能计算 |
| 3.5.3 局部共振带隙板-圆柱壳耦合结构声学性能计算 |
| 3.5.4 多带隙局部共振结构隔声性能计算 |
| 3.6 小结 |
| 4 热载荷下弹性边界板结构声辐射性能计算 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 计算模型 |
| 4.3 数值计算结果 |
| 4.3.1 模型验证 |
| 4.3.2 层合板临界频率影响因素 |
| 4.3.3 局部热载荷下板结构振动性能分析 |
| 4.3.4 局部热载荷下板结构声辐射性能分析 |
| 4.4 小结 |
| 5 力-热载荷引起的结构损伤对圆柱壳声辐射性能影响分析 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 计算模型 |
| 5.2.1 圆柱壳刚度矩阵 |
| 5.2.2 刚度退化模型 |
| 5.2.3 声辐射性能计算 |
| 5.3 温度和静压载荷下加筋圆柱壳应力分析 |
| 5.4 损伤对加筋圆柱壳结构振动声辐射性能影响分析 |
| 5.5 小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 创新点 |
| 6.3 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间科研项目及科研成果 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（3）考虑几何缺陷与残余应力影响的钢桥面板局部振动研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.1.1 正交异性钢桥面板的发展 |
| 1.1.2 正交异性钢桥面板振动问题的研究意义 |
| 1.1.3 考虑几何缺陷与残余应力的结构影响研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 初始几何缺陷的研究 |
| 1.2.2 焊接残余应力的研究 |
| 1.3 正交异性钢桥面的结构动力分析 |
| 1.3.1 加劲板动力计算方法 |
| 1.3.2 加劲板非线性振动的研究 |
| 1.4 本文的主要研究内容 |
| 第二章 正交异性钢桥面板初始几何缺陷与焊接残余应力的分布模式 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 正交异性钢桥面板的初始几何缺陷研究 |
| 2.2.1 初始几何缺陷的研究现状 |
| 2.2.2 初始几何缺陷规范对比分析 |
| 2.3 正交异性钢桥面板的焊接残余应力数值模拟及其分布规律 |
| 2.3.1 正交异性钢桥面板焊接热力学数值模拟 |
| 2.3.2 正交异性钢桥面板焊接残余应力分布及简化计算模式 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 正交异性钢桥面板的焊接残余应力试验 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 盲孔法测量正交异性钢桥面板焊接残余应力方法 |
| 3.2.1 盲孔法基本原理 |
| 3.3 梯形肋加劲板试验试件制作与试验步骤 |
| 3.3.1 梯形肋加劲板试验试件制作与试验器材说明 |
| 3.3.2 测试技术要点 |
| 3.4 试验数据统计与误差分析 |
| 3.4.1 应变释放系数A、B标定试验 |
| 3.4.2 试验数据比较分析 |
| 3.4.3 焊接残余应力误差分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 考虑几何缺陷与初始应力加劲板局部振动研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 分析假设与加劲板振动方程的建立 |
| 4.2.1 分析假设与参数说明 |
| 4.3 基于能量原理建立加劲板的振动方程 |
| 4.4 初始几何缺陷与初始应力对加劲板振动特性的影响分析 |
| 4.4.1 工程背景 |
| 4.4.2 初始几何缺陷对加劲板振动特性的影响 |
| 4.4.3 初始应力对加劲板振动特性的影响 |
| 4.5 考虑初始几何缺陷与焊接残余应力的加劲板有限元分析 |
| 4.5.1 数值模拟分析 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 考虑几何缺陷与初始应力加劲板大幅振动研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 具有初始应力钢桥面加劲板的非线性动力特性 |
| 5.2.1 控制方程 |
| 5.2.2 典型钢桥面加劲板非线性频率的影响分析 |
| 5.2.3 内共振分析 |
| 5.3 考虑初始几何缺陷及初始应力的弹性支承加劲板在冲击载荷作用下的非线性动力响应 |
| 5.3.1 控制方程 |
| 5.3.2 加劲板的冲击时程特性影响因素分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 加劲板的振动试验 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 试件结构尺寸及其初始几何缺陷与残余应力 |
| 6.2.1 试件结构尺寸 |
| 6.2.2 试件初始几何缺陷与残余应力 |
| 6.3 振动试验系统与仪器 |
| 6.4 试验过程与步骤 |
| 6.4.1 自由振动试验步骤 |
| 6.4.2 受迫振动试验步骤 |
| 6.5 钢桥面加劲板振动试验研究 |
| 6.5.1 自由振动试验 |
| 6.5.2 受迫振动试验 |
| 6.5.3 幅值-激励频率特性 |
| 6.5.4 幅值-激励振幅特性 |
| 6.6 本章小结 |
| 结论与展望 |
| 1.主要结论 |
| 2.主要创新点 |
| 3.展望 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间取得的研究成果 |
| 致谢 |
| 附件 |
（4）横向爆炸载荷下薄壁圆柱壳的动态响应（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题的研究背景及意义 |
| 1.2 冲击载荷下结构的研究现状 |
| 1.3 爆炸载荷下薄壁圆柱壳的研究现状 |
| 1.4 本文主要研究内容 |
| 第二章 横向爆炸载荷下薄壁圆柱壳的实验研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验装置与试件 |
| 2.3 实验结果与讨论 |
| 2.3.1 直径与壁厚的影响 |
| 2.3.2 加载条件的影响 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 横向爆炸载荷下薄壁圆柱壳的理论研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 爆炸载荷及初始速度场 |
| 3.3 理论分析模型 |
| 3.3.1 基本理论 |
| 3.3.2 爆炸载荷下薄壁圆柱壳的理论模型 |
| 3.4 模态分析技术 |
| 3.4.1 变形的动模态 |
| 3.4.2 模态解的基本理论 |
| 3.5 横向爆炸载荷下薄壁圆柱壳的模态解 |
| 3.5.1 模态形函数 |
| 3.5.2 模态形函数结果对比与分析 |
| 3.6 理论结果与分析 |
| 3.6.1 无量纲参数的影响 |
| 3.6.2 无量纲冲量的影响 |
| 3.7 本章小结 |
| 第四章 横向爆炸载荷下薄壁圆柱壳动态响应的数值模拟 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 数值模拟与分析 |
| 4.2.1 几何模型 |
| 4.2.2 模型验证 |
| 4.2.3 计算结果与分析 |
| 4.3 实验、理论和数值模拟的结果分析与讨论 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 全文总结与展望 |
| 5.1 全文总结 |
| 5.2 工作展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间发表的学术论文 |
（5）超声速气流中复合材料结构的气动弹性颤振研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题研究目的和意义 |
| 1.2 超声速气流中板壳结构气动弹性问题研究现状 |
| 1.2.1 弹性约束边界下板壳结构振动特性研究现状 |
| 1.2.2 超声速气流中结构颤振模型及分析方法 |
| 1.2.3 复合材料结构的气动弹性分析现状 |
| 1.2.4 结构气动热-气动弹性耦合问题 |
| 1.3 板壳结构气动弹性研究中存在的主要问题 |
| 1.4 本文的研究内容安排 |
| 第2章 弹性支撑和弹性连接板壳的自由振动特性 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 弹性支撑及弹性连接板壳的振动分析 |
| 2.2.1 弹性支撑、弹性连接板壳的能量方程 |
| 2.2.2 不同试函数的选取 |
| 2.2.3 基于Rayleigh-Ritz法的特征方程 |
| 2.3 收敛性、准确性和计算效率 |
| 2.4 数值分析与讨论 |
| 2.4.1 点支撑平板结构 |
| 2.4.2 均匀弹性支撑平板 |
| 2.4.3 铰链连接两板结构 |
| 2.4.4 均匀线弹簧连接两板结构 |
| 2.4.5 弹性支撑圆柱壳 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 超声速流中弹性支撑层合板的热颤振分析 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 层合板结构的频率方程 |
| 3.3 弹性支撑层合板的运动方程 |
| 3.4 数值分析与讨论 |
| 3.4.1 层合板频率和模态的实验验证 |
| 3.4.2 模型收敛性分析 |
| 3.4.3 层合板结构的振动特性 |
| 3.4.4 层合板结构的颤振分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 超声速流中弹性支撑圆柱壳热颤振稳定性分析 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 弹性支撑圆柱壳的运动方程 |
| 4.2.1 圆柱壳结构的频率方程 |
| 4.2.2 热载荷和气动力模型 |
| 4.2.3 运动方程 |
| 4.3 数值分析与讨论 |
| 4.3.1 模型有效性验证 |
| 4.3.2 圆柱壳结构的振动特性 |
| 4.3.3 圆柱壳结构的气动颤振稳定性 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 高超声速流中壁板的气动热-气动弹性耦合计算 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 碳纳米增强复合材料 |
| 5.2.1 石墨烯增强复合材料参数 |
| 5.2.2 碳纳米管增强复合材料参数 |
| 5.3 碳纳米增强壁板结构的力学特性 |
| 5.3.1 本构关系 |
| 5.3.2 运动方程 |
| 5.3.3 数值分析与讨论 |
| 5.4 考虑瞬态热传导的壁板结构气动热-气动弹性耦合分析 |
| 5.4.1 气动参数的确定 |
| 5.4.2 气动热模型 |
| 5.4.3 瞬态热传导模型 |
| 5.4.4 气动热-气动弹性耦合模型 |
| 5.4.5 求解策略 |
| 5.4.6 数值分析与讨论 |
| 5.5 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 附录 A |
| 附录 B |
| 附录 C |
| 附录 D |
| 攻读博士学位期间发表的学术论文 |
| 致谢 |
| 个人简历 |
（6）改进的无网格计算方法及其在结构流固耦合冲击毁伤中的应用研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 数值研究方法及进展 |
| 1.2.1 SPH方法在流体动力学中的研究进展 |
| 1.2.2 结构响应中的无网格方法 |
| 1.2.3 弹塑性及损伤模型研究进展 |
| 1.2.4 流固耦合数值研究现状 |
| 1.3 研究综述小结 |
| 1.4 论文主要研究内容 |
| 1.5 本文的创新点 |
| 第2章 无网格SPH流体冲击载荷计算模型 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 SPH方法理论 |
| 2.2.1 SPH离散控制方程 |
| 2.2.2 弱可压SPH状态方程 |
| 2.2.3 可压SPH状态方程 |
| 2.3 SPH方法边界施加算法及粒子初始化 |
| 2.3.1 自由表面边界 |
| 2.3.2 固壁边界条件 |
| 2.3.3 两相交界面处理 |
| 2.3.4 无反射边界条件 |
| 2.3.5 粒子初始位置设置 |
| 2.4 数值验证 |
| 2.4.1 溃坝问题 |
| 2.4.2 圆柱绕流问题 |
| 2.4.3 柱状水下爆炸 |
| 2.4.4 三维自由场水下爆炸 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 壳结构静动力响应RKPM理论及计算模型 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 壳体运动学表述及无网格离散 |
| 3.2.1 壳体的运动学表述 |
| 3.2.2 壳体局部坐标系 |
| 3.2.3 二维重构核函数 |
| 3.2.4 壳体运动量的无网格离散 |
| 3.2.5 壳体线弹性本构关系 |
| 3.3 RKPM壳控制方程及本质边界条件的施加 |
| 3.3.1 壳的无网格离散控制方程 |
| 3.3.2 本质边界条件的施加 |
| 3.4 数值技术 |
| 3.4.1 时间积分 |
| 3.4.2 伪法线的更新 |
| 3.4.3 准静态分析的实现 |
| 3.5 数值验证 |
| 3.5.1 四周刚性固定平板受均布压力 |
| 3.5.2 刚性固定球壳受均布压力 |
| 3.5.3 Scordelis-Lo屋面 |
| 3.5.4 刚固平板的卷曲 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 加筋壳结构动力响应的RKPM理论及计算模型 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 梁的运动学表述及无网格离散 |
| 4.2.1 梁的运动学描述 |
| 4.2.2 一维重构核函数 |
| 4.2.3 梁运动量的离散 |
| 4.2.4 梁纤维矢量的更新 |
| 4.2.5 梁的本构模型 |
| 4.3 RKPM梁控制方程及壳梁一体化计算模型 |
| 4.3.1 梁单元的守恒方程 |
| 4.3.2 梁单元和壳单元的耦合 |
| 4.4 壳体交叉的数值处理 |
| 4.5 数值验证 |
| 4.5.1 悬臂梁受均布载荷 |
| 4.5.2 橡胶梁的纯弯曲大变形 |
| 4.5.3 悬臂梁受集中力作用的大变形响应 |
| 4.5.4 三维悬臂梁自由端受固定载荷 |
| 4.5.5 加筋平板受均布压力 |
| 4.5.6 加筋圆柱壳受均布压力 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 壳体弹塑性响应的RKPM计算模型 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 壳体弹塑性模型 |
| 5.2.1 弹塑性本构模型理论框架 |
| 5.2.2 壳体屈服函数 |
| 5.3 塑性返回算法 |
| 5.4 数值验证 |
| 5.4.1 均布压力作用下简支平板的弹塑性动力响应 |
| 5.4.2 速度冲击下屋面弹塑性动力响应 |
| 5.4.3 面压力作用下简支平板的弹塑性大变形 |
| 5.4.4 集中力作用下球壳塑性大变形 |
| 5.4.5 冲击载荷作用下舷侧结构的弹塑性大变形响应 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 壳体接触及损伤断裂的RKPM计算模型 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 壳体接触算法 |
| 6.2.1 接触判据 |
| 6.2.2 壳体接触力计算公式 |
| 6.3 损伤理论框架 |
| 6.3.1 损伤基本概念 |
| 6.3.2 损伤的热动力学基础 |
| 6.3.3 内变量演化方程 |
| 6.3.4 计及损伤的塑性返回算法 |
| 6.4 无网格断裂处理 |
| 6.4.1 断裂判据 |
| 6.4.2 裂纹间断的表述 |
| 6.5 数值验证 |
| 6.5.1 圆柱壳受集中力塑性大变形响应 |
| 6.5.2 方管动力屈曲 |
| 6.5.3 箱型梁的三点弯曲 |
| 6.5.4 裂纹分叉 |
| 6.5.5 平板面内大变形撕裂 |
| 6.5.6 平板在面外载荷作用下的撕裂 |
| 6.5.7 舰船在近场冲击波作用下的损伤响应 |
| 6.6 本章小结 |
| 第7章 基于SPH与RKPM的流固耦合计算模型 |
| 7.1 引言 |
| 7.2 流固耦合计算模型 |
| 7.2.1 流固耦合作用力计算方法 |
| 7.2.2 结构控制方程 |
| 7.2.3 流体控制方程 |
| 7.3 数值验证 |
| 7.3.1 非定常水压作用下弹性板的变形 |
| 7.3.2 溃坝与挡板的耦合作用 |
| 7.3.3 近场水下爆炸平板动态响应 |
| 7.3.4 圆形平板接触水下爆炸断裂 |
| 7.3.5 船体舷侧接触水下爆炸损伤 |
| 7.3.6 双层壳舱段近场水下爆炸作用下的毁伤响应 |
| 7.4 本章小结 |
| 第8章 结论与展望 |
| 8.1 全文总结 |
| 8.2 工作展望 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间发表的论文和取得的科研成果 |
| 致谢 |
（7）任意边界和耦合条件下复合材料层合结构动力学性能分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 论文研究的背景和意义 |
| 1.2 复合材料层合结构建模理论研究进展 |
| 1.3 复合材料层合结构动力学性能分析研究进展 |
| 1.3.1 梁类结构动力学性能 |
| 1.3.2 面板型结构动力学性能 |
| 1.3.3 耦合结构动力学性能 |
| 1.4 回传射线矩阵法的研究进展 |
| 1.5 论文的主要研究内容及组织结构 |
| 1.5.1 论文的研究内容 |
| 1.5.2 论文的组织框架 |
| 第2章 任意边界和耦合条件下复合材料层合结构的建模理论及动力学分析方法 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 复合材料层合结构的建模理论 |
| 2.2.1 曲线坐标下结构运动学方程 |
| 2.2.2 宏观力学理论下结构本构方程 |
| 2.2.3 基于位移的控制微分方程及边界条件 |
| 2.3 任意边界和耦合条件下回传射线矩阵法列式 |
| 2.3.1 结构广义状态量的波动解 |
| 2.3.2 单元坐标系及相位关系 |
| 2.3.3 任意边界和耦合散射关系 |
| 2.3.4 结构动力学分析的总体方程 |
| 2.4 复合材料层合结构动力学性能的求解方法 |
| 2.4.1 自由振动特性的求解 |
| 2.4.2 稳态响应的求解 |
| 2.4.3 瞬态响应的求解 |
| 2.4.4 功率流的求解 |
| 2.5 任意边界和耦合条件下复合材料层合结构动力学分析的基本流程 |
| 2.6 小结 |
| 第3章 任意边界条件下复合材料层合梁类结构动力学性能分析 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 复合材料层合梁类结构的波动解 |
| 3.2.1 模型描述 |
| 3.2.2 基于FSDBT的波动解 |
| 3.2.3 基于CBT的波动解 |
| 3.3 复合材料层合梁类结构的MRRM分析 |
| 3.3.1 结构相位关系 |
| 3.3.2 任意边界散射关系 |
| 3.3.3 结构动力学分析 |
| 3.4 数值讨论与结果分析 |
| 3.4.1 结果验证 |
| 3.4.2 自由振动参数化研究 |
| 3.4.3 瞬态响应参数化研究 |
| 3.5 小结 |
| 第4章 任意边界条件下复合材料层合面板型结构动力学性能分析 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 复合材料层合面板型结构的波动解 |
| 4.2.1 模型描述 |
| 4.2.2 基于FSDSST的波动解 |
| 4.2.3 基于CSST的波动解 |
| 4.3 复合材料层合面板型结构的MRRM分析 |
| 4.3.1 结构相位关系 |
| 4.3.2 任意边界散射关系 |
| 4.3.3 结构动力学分析 |
| 4.4 数值讨论与结果分析 |
| 4.4.1 结果验证 |
| 4.4.2 自由振动参数化研究 |
| 4.4.3 瞬态响应参数化研究 |
| 4.5 小结 |
| 第5章 简化一阶剪切壳理论下复合材料层合加肋开口圆柱壳动力学性能分析 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 简化一阶剪切壳理论 |
| 5.2.1 模型描述及假设 |
| 5.2.2 控制微分方程和边界变量 |
| 5.2.3 复合材料层合开口圆柱壳的波动解 |
| 5.3 复合材料层合加肋开口圆柱壳的MRRM分析 |
| 5.3.1 结构描述和坐标系统 |
| 5.3.2 结构相位关系 |
| 5.3.3 任意边界和耦合散射关系 |
| 5.3.4 结构动力学分析 |
| 5.4 数值讨论与结果分析 |
| 5.4.1 结果验证和收敛性研究 |
| 5.4.2 自由振动参数化研究 |
| 5.4.3 稳态响应参数化研究 |
| 5.5 小结 |
| 第6章 任意边界和耦合条件下复合材料层合耦合板结构动力学性能分析 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 复合材料层合耦合板的波动解 |
| 6.2.1 结构描述和坐标系统 |
| 6.2.2 基于CPT的波动解 |
| 6.2.3 基于S-FSDPT的波动解 |
| 6.3 复合材料层合耦合板的MRRM分析 |
| 6.3.1 对偶变换和坐标变换 |
| 6.3.2 结构相位关系 |
| 6.3.3 任意边界和耦合散射关系 |
| 6.3.4 结构动力学分析 |
| 6.4 数值讨论与结果分析 |
| 6.4.1 结果验证及理论对比 |
| 6.4.2 功率流参数化研究 |
| 6.4.3 透射损失参数化研究 |
| 6.5 小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间发表的论文 |
| 致谢 |
（8）桨—轴—艇耦合结构的振动和声辐射特性理论与试验研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 工程背景及课题意义 |
| 1.2 国内外研究状况 |
| 1.2.1 单个壳体 |
| 1.2.2 加筋壳体的结构振动 |
| 1.2.3 组合壳体的结构振动 |
| 1.2.4 轴系-艇体耦合结构振动与声辐射研究概述 |
| 1.2.5 潜艇振动噪声有待解决的问题 |
| 1.3 本文研究思路和研究内容 |
| 1.3.1 研究思路 |
| 1.3.2 研究内容和框架 |
| 第二章 加肋壳体振动特性研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.1.1 壳体理论与振动分析方法 |
| 2.2 加肋圆锥壳模型 |
| 2.2.1 圆锥壳的能量 |
| 2.2.2 圆锥壳上环肋的能量 |
| 2.2.3 环肋圆锥壳的能量 |
| 2.3 计算结果讨论 |
| 2.3.1 验证方法的正确性和精度 |
| 2.3.2 肋骨参数对于加肋壳固有频率的影响 |
| 2.3.3 弹性边界对于加肋壳固有频率的影响 |
| 2.4 加肋圆柱壳模型 |
| 2.4.1 圆柱壳的能量 |
| 2.4.2 环肋和纵肋的能量 |
| 2.4.3 正交加肋圆柱壳的能量 |
| 2.5 计算结果讨论 |
| 2.5.1 圆柱壳加纵肋 |
| 2.5.2 圆柱壳加“双周期”环肋 |
| 2.5.3 圆柱壳加纵肋和环肋 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 轴系-组合壳体耦合结构的振动特性研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 螺旋桨-轴系-组合壳体耦合结构的力学模型 |
| 3.2.1 桨-轴系统的计算公式 |
| 3.2.2 组合壳体结构的计算公式 |
| 3.3 组合壳体振动分析 |
| 3.3.1 圆柱壳-球壳组合壳体的振动 |
| 3.3.2 球壳-圆柱壳-球壳组合壳体的振动 |
| 3.3.3 圆锥壳-圆柱壳-球壳组合壳体的振动 |
| 3.4 桨-轴-组合壳体振动分析 |
| 3.4.1 轴系-组合壳体 |
| 3.4.2 弹性桨-轴系-组合壳体 |
| 3.4.3 刚性桨和弹性桨比较 |
| 3.5 桨-轴-艇耦合结构振动控制措施 |
| 3.5.1 对称基座模型的建立 |
| 3.5.2 轴系偏心模型的建立 |
| 3.6 桨-轴-艇复杂耦合结构模型 |
| 3.7 本章小结 |
| 第四章 桨-轴-艇耦合结构的声辐射特性研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 振动和声耦合数值计算 |
| 4.2.1 有限元法基本理论和公式 |
| 4.2.2 边界元法基本理论和公式 |
| 4.3 桨-轴-艇体结构计算模型 |
| 4.4 桨-轴-艇体结构模态分析 |
| 4.5 轴系引起的艇体振动和辐射声特性分析 |
| 4.5.1 螺旋桨激励力传递路径 |
| 4.5.2 桨-轴-艇体模型的声辐射特性分析 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 桨-轴-艇耦合结构的振动声辐射试验研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 桨轴艇耦合系统空气中振动试验 |
| 5.2.1 试验对象 |
| 5.2.2 试验设备及参数设置 |
| 5.2.3 试验内容及测试结果 |
| 5.3 桨轴艇耦合系统水下振动和噪声试验 |
| 5.3.1 试验对象 |
| 5.3.2 试验设备及参数设置 |
| 5.3.3 试验内容及测试结果 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 总结及展望 |
| 6.1 全文工作总结 |
| 6.2 创新点 |
| 6.3 研究展望 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间发表的论文及奖励 |
| 致谢 |
（9）薄壁圆柱壳的振动特性及其篦齿结构影响研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景和意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 静止态薄壁圆柱壳振动特性的研究 |
| 1.2.2 旋转态薄壁圆柱壳振动特性的研究 |
| 1.2.3 带篦齿薄壁圆柱壳振动特性的研究 |
| 1.3 本文主要研究内容 |
| 第2章 基于传递矩阵法的静止态薄壁圆柱壳的固有特性分析 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 静止态薄壁圆柱壳的基本方程 |
| 2.2.1 力学模型 |
| 2.2.2 薄壁圆柱壳的基本方程 |
| 2.2.3 动力学方程的建立 |
| 2.3 静止态薄壁圆柱壳固有特性分析的传递矩阵法 |
| 2.4 算例分析 |
| 2.4.1 传递矩阵法的分析步骤 |
| 2.4.2 结果分析 |
| 2.5 基于有限元法和模态测试的结果验证 |
| 2.5.1 薄壁圆柱壳固有特性分析的有限元方法 |
| 2.5.2 薄壁圆柱壳固有特性分析的模态测试方法 |
| 2.5.3 结果分析 |
| 2.6 本章小结 |
| 第3章 篦齿对静止态薄壁圆柱壳固有特性的影响 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 带篦齿静止态薄壁圆柱壳固有特性的分析方法 |
| 3.3 基于传递矩阵法带篦齿薄壁圆柱壳的固有特性分析 |
| 3.4 基于有限元法的固有频率结果验证 |
| 3.4.1 带篦齿薄壁圆柱壳的固有频率 |
| 3.4.2 带篦齿薄壁圆柱壳的模态振型 |
| 3.5 篦齿布置形式和篦齿高度对薄壁圆柱壳固有特性的影响 |
| 3.6 带篦齿薄壁圆柱壳固有特性的试验研究 |
| 3.7 本章小结 |
| 第4章 旋转态薄壁圆柱壳的固有特性分析 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 旋转态薄壁圆柱壳的基本方程 |
| 4.3 旋转态薄壁圆柱壳固有特性分析的传递矩阵法 |
| 4.4 算例分析 |
| 4.4.1 两端简支边界条件 |
| 4.4.2 两端固支边界条件 |
| 4.4.3 固支-自由边界条件 |
| 4.5 基于有限元法旋转态薄壁圆柱壳的固有特性验证 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 篦齿对旋转态薄壁圆柱壳固有特性的影响 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 带篦齿旋转态薄壁圆柱壳固有特性的分析方法 |
| 5.3 带篦齿旋转态薄壁圆柱壳的固有特性分析 |
| 5.3.1 两端简支边界条件 |
| 5.3.2 两端固支边界条件 |
| 5.3.3 固支-自由边界条件 |
| 5.4 篦齿布置形式和篦齿高度对旋转态圆柱壳固有特性的影响 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 静止态薄壁圆柱壳振动响应的分析 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 薄壁圆柱壳的振动响应分析方法 |
| 6.2.1 薄壁圆柱壳的力学模型 |
| 6.2.2 径向谐波激励薄壁圆柱壳动力学方程的建立 |
| 6.2.3 薄壁圆柱壳振动响应分析的梁函数法 |
| 6.2.4 薄壁圆柱壳振动响应分析的流程图 |
| 6.3 计算实例与结果分析 |
| 6.3.1 两端简支边界条件 |
| 6.3.2 两端固支边界条件 |
| 6.3.3 固支-自由边界条件 |
| 6.4 薄壁圆柱壳振动响应的结果验证 |
| 6.4.1 薄壁圆柱壳振动响应的有限元方法 |
| 6.4.2 薄壁圆柱壳振动响应的测试方法 |
| 6.4.3 薄壁圆柱壳振动响应的验证分析 |
| 6.5 本章小结 |
| 第7章 篦齿对静止态薄壁圆柱壳振动响应的影响 |
| 7.1 引言 |
| 7.2 静止态带篦齿薄壁圆柱壳的振动响应分析 |
| 7.2.1 带篦齿薄壁圆柱壳的谐响应分析方法 |
| 7.2.2 带篦齿薄壁圆柱壳振动响应的结果分析 |
| 7.3 篦齿布置形式和高度对静止态薄壁圆柱壳响应特性的影响 |
| 7.4 带篦齿薄壁圆柱壳响应特性的试验研究 |
| 7.4.1 试验分析方法 |
| 7.4.2 试验分析结果 |
| 7.5 本章小结 |
| 第8章 旋转态薄壁圆柱壳的振动响应分析 |
| 8.1 引言 |
| 8.2 旋转态薄壁圆柱壳模型的建立 |
| 8.3 谐波激励下旋转态薄壁圆柱壳的振动响应分析方法 |
| 8.4 旋转态薄壁圆柱壳振动响应分析的流程图 |
| 8.5 算例分析 |
| 8.5.1 两端简支边界条件 |
| 8.5.2 两端固支边界条件 |
| 8.5.3 固支-自由边界条件 |
| 8.6 旋转态薄壁圆柱壳振动响应特性的验证 |
| 8.7 本章小结 |
| 第9章 篦齿对旋转态薄壁圆柱壳振动响应的影响 |
| 9.1 引言 |
| 9.2 带篦齿旋转态薄壁圆柱壳的谐响应分析方法 |
| 9.3 带篦齿旋转态薄壁圆柱壳的谐响应分析流程图 |
| 9.4 带篦齿旋转态薄壁圆柱壳的谐响应算例分析 |
| 9.5 篦齿布置形式和高度对旋转态圆柱壳响应特性的影响 |
| 9.6 本章小结 |
| 第10章 结论与展望 |
| 10.1 结论 |
| 10.2 展望 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间发表的论着和科研、获奖情况 |
| 作者简介 |
（10）均匀材料与功能梯度材料圆柱壳的热冲击响应（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 功能梯度材料概述 |
| 1.2 功能梯度材料物性参数的表征 |
| 1.2.1 等效物性参数模型 |
| 1.2.2 材料组分空间分布形式的描述 |
| 1.3 热冲击问题的研究现状 |
| 1.4 本文中所采用的数值方法-微分求积法(DQM) |
| 1.4.1 微分求积法的基本概念 |
| 1.4.2 插值基函数的选择 |
| 1.4.3 节点划分方法的确定 |
| 1.4.4 边界条件的处理 |
| 1.5 本文的主要内容 |
| 第2章 热冲击下均质圆柱壳的动态响应 |
| 2.1 力学模型 |
| 2.2 一维瞬态温度场的求解 |
| 2.3 控制方程的建立 |
| 2.3.1 几何方程 |
| 2.3.2 物理方程 |
| 2.3.3 运动方程和动力学控制方程 |
| 2.4 控制方程的DQM求解 |
| 2.5 数值结果及讨论 |
| 2.5.1 动态温度场 |
| 2.5.2 动态位移及应力 |
| 2.6 本章小结 |
| 第3章 FGM圆柱壳的热冲击响应 |
| 3.1 问题描述与温度场 |
| 3.1.1 FGM圆柱壳的一维热传导方程 |
| 3.1.2 一维瞬态温度场的求解 |
| 3.2 动力学模型 |
| 3.2.1 几何方程 |
| 3.2.2 物理方程 |
| 3.2.3 运动方程及控制方程 |
| 3.3 DQM求解控制方程 |
| 3.4 数值结果与讨论 |
| 3.4.1 动态温度场 |
| 3.4.2 动态位移 |
| 3.4.3 动态应力 |
| 3.5 本章小结 |
| 结论与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 附录A 攻读学位期间所发表的学术论文目录 |
四、两端自由圆柱壳受局部横向冲击瞬态响应的一个近似级数解（论文参考文献）
- [1]爆炸波作用下埋地油气管道动力响应规律的研究[D]. 龚相超. 武汉科技大学, 2021(01)
- [2]环境载荷对弹性边界条件下板壳结构声学性能影响研究[D]. 孙勇敢. 大连理工大学, 2020(01)
- [3]考虑几何缺陷与残余应力影响的钢桥面板局部振动研究[D]. 王天琦. 华南理工大学, 2020
- [4]横向爆炸载荷下薄壁圆柱壳的动态响应[D]. 于博丽. 太原理工大学, 2019(08)
- [5]超声速气流中复合材料结构的气动弹性颤振研究[D]. 林华刚. 哈尔滨工业大学, 2019(02)
- [6]改进的无网格计算方法及其在结构流固耦合冲击毁伤中的应用研究[D]. 彭玉祥. 哈尔滨工程大学, 2019(03)
- [7]任意边界和耦合条件下复合材料层合结构动力学性能分析[D]. 邵东. 哈尔滨工程大学, 2017(06)
- [8]桨—轴—艇耦合结构的振动和声辐射特性理论与试验研究[D]. 吴仕昊. 上海交通大学, 2015(02)
- [9]薄壁圆柱壳的振动特性及其篦齿结构影响研究[D]. 王宇. 东北大学, 2014(12)
- [10]均匀材料与功能梯度材料圆柱壳的热冲击响应[D]. 李光泽. 兰州理工大学, 2014(10)