本文關(guān)鍵詞：基于聲輻射的板結(jié)構(gòu)優(yōu)化，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：板結(jié)構(gòu)由于其質(zhì)量輕、便于加工等特征,被普遍的應(yīng)用于汽車、航海、航天等機械領(lǐng)域。薄板作為常見的基本板結(jié)構(gòu),在軍民范圍的各個領(lǐng)域中均有廣泛的應(yīng)用:如航天工程中火箭的側(cè)翼以及太陽能板都是由板結(jié)構(gòu)組成的;各種大型機械如起重機以及其他裝卸設(shè)備等,大多是通過薄板拼接起來組成的;在汽車行業(yè),汽車車聲、發(fā)動機機體等也有廣泛的應(yīng)用。但是薄板由于剛度低、撓度大等不足限制了薄板的使用�，F(xiàn)如今解決薄板自身不足這一問題的方法主要有:1.增加薄板的厚度;2.通過對薄板加筋來提高薄板的剛度。對于第一種方法,由于會增加板結(jié)構(gòu)自身的重量,且考慮到輕量化與經(jīng)濟性的話,不太適用。而第二種方法,由于可以通過計算來對板結(jié)構(gòu)進行加筋處理,所以相對來說更科學(xué)更合理。所以人們大多使用第二種方法。本文的主要研究工作有:1.簡單的介紹了有關(guān)彈性力學(xué)的基礎(chǔ)知識,接下來對薄板的基本理論的進行了推導(dǎo),進而引出明德林板理論,并基于明德林板理論對板單元的應(yīng)力與應(yīng)變之間的關(guān)系進行了推導(dǎo),同時以明德林板理論為基礎(chǔ)對板單元的應(yīng)變位移之間的關(guān)系進行了敘述。最后對模態(tài)分析理論進行了簡單的介紹,為下文的對板結(jié)構(gòu)的分析打下了很好的基礎(chǔ)。2.本文主要對平板,加肋板,矩形板,梯形板,三角形板五種板結(jié)構(gòu)進行了有限元分析,通過觀察五種板結(jié)構(gòu)的固有頻率來選擇剛度最優(yōu)的板結(jié)構(gòu),通過對比發(fā)現(xiàn)加肋板的剛度最優(yōu)。接下通過改變加肋方式來觀察對板結(jié)構(gòu)固有頻率的影響。3.介紹輻射聲場的基本理論,主要包括以下兩方面內(nèi)容:(1)振動聲輻射的聲學(xué)基礎(chǔ);(2)結(jié)構(gòu)聲輻射的基礎(chǔ)理論。4.討論了板結(jié)構(gòu)的不同幾何參數(shù)對結(jié)構(gòu)聲輻射的影響。5.使用TOSCA對板結(jié)構(gòu)進行優(yōu)化。6.應(yīng)用到油底殼。
【關(guān)鍵詞】：Mindlin板理論 模態(tài)分析 聲輻射 結(jié)構(gòu)優(yōu)化 TOSCA 加強筋
【學(xué)位授予單位】：中北大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TH122
【目錄】：

• 摘要4-6
• Abstract6-11
• 1 緒論11-17
• 1.1 課題背景及選題意義11-12
• 1.2 國內(nèi)外現(xiàn)狀12-14
• 1.3 模態(tài)分析及聲輻射分析方法概述14-15
• 1.4 本文研究的主要內(nèi)容15-17
• 2 板結(jié)構(gòu)模態(tài)分析理論17-31
• 2.1 彈性力學(xué)簡述17-21
• 2.1.1 彈性力學(xué)的基本假定17
• 2.1.2 彈性力學(xué)基本方程17-21
• 2.2 薄板的基本理論21-29
• 2.3 模態(tài)分析理論29-30
• 2.3.1 初始條件29
• 2.3.2 理論分析29-30
• 2.4 本章小結(jié)30-31
• 3 板結(jié)構(gòu)模態(tài)分析31-41
• 3.1 對五種板結(jié)構(gòu)進行模態(tài)分析31-33
• 3.2 不同形式肋板對板結(jié)構(gòu)固有頻率的影響33-37
• 3.2.1 肋板位置對板結(jié)構(gòu)固有頻率的影響33-34
• 3.2.2 肋板數(shù)量對板結(jié)構(gòu)固有頻率的影響34
• 3.2.3 肋板高度對板結(jié)構(gòu)固有頻率的影響34-35
• 3.2.4 肋板寬度對板結(jié)構(gòu)固有頻率的影響35-36
• 3.2.5 肋板方向?qū)Π褰Y(jié)構(gòu)固有頻率的影響36
• 3.2.6 交叉肋對板結(jié)構(gòu)固有頻率的影響36-37
• 3.3 使用TOSCA優(yōu)化軟件對板結(jié)構(gòu)進行優(yōu)化37-40
• 3.3.1 TOSCA Structure軟件概述37-38
• 3.3.2 使用TOSCA Structure.bead對板結(jié)構(gòu)進行優(yōu)化38-39
• 3.3.3 對比板結(jié)構(gòu)優(yōu)化前后固有頻率的變化39-40
• 3.4 本章小結(jié)40-41
• 4 聲輻射的結(jié)構(gòu)振動的基本理論41-48
• 4.1 聲學(xué)基本方程41-43
• 4.2 聲學(xué)基本量43-45
• 4.2.1 聲功率和聲強43-44
• 4.2.2 聲壓級與聲強級44-45
• 4.3 簡諧振動中的Helmholtz方程45-46
• 4.4 結(jié)構(gòu)聲輻射46-47
• 4.5 本章小結(jié)47-48
• 5 板式結(jié)構(gòu)振動聲輻射的數(shù)值計算48-62
• 5.1 肋板位置分布變化的影響48-49
• 5.2 肋板數(shù)量的影響49-51
• 5.3 肋板高度的影響51-52
• 5.4 肋板寬度的影響52-53
• 5.5 肋板形式的影響53-55
• 5.6 板結(jié)構(gòu)長寬比的影響55-56
• 5.7 板結(jié)構(gòu)厚度的影響56-57
• 5.8 邊界約束條件的影響57-59
• 5.9 板結(jié)構(gòu)優(yōu)化聲輻射計算與比較59-61
• 5.10 本章小結(jié)61-62
• 6 應(yīng)用到油底殼62-71
• 6.1 首先使用TOSCA軟件對油底殼進行加筋優(yōu)化：62-65
• 6.2 比較優(yōu)化前后油底殼的固有頻率與振型65-67
• 6.3 比較優(yōu)化前后油底殼的聲輻射67-70
• 6.4 本章小結(jié)70-71
• 7 全文總結(jié)與展望71-74
• 7.1 全文總結(jié)71-72
• 7.2 展望72-74
• 參考文獻74-78
• 攻讀碩士期間發(fā)表的論文及所取得的研究成果78-79
• 致謝79-80

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5 高偉龍;基于聲輻射的板結(jié)構(gòu)優(yōu)化[D];中北大學(xué);2016年

6 楊勇;周期加強薄板聲輻射數(shù)值方法研究[D];大連理工大學(xué);2009年

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本文編號：322028