旋轉(zhuǎn)功能梯度矩形板的自由振動(dòng)分析
發(fā)布時(shí)間:2021-12-12 04:44
旋轉(zhuǎn)矩形板廣泛應(yīng)用于各種現(xiàn)代機(jī)械和日常電器中,例如燃?xì)廨啓C(jī)、汽輪機(jī)、水輪機(jī)、各種增壓泵,以及電風(fēng)扇等等,因此對(duì)旋轉(zhuǎn)矩形板系統(tǒng)的振動(dòng)特性研究有著重要的現(xiàn)實(shí)意義。為了優(yōu)化旋轉(zhuǎn)矩形板結(jié)構(gòu),新型的具有防止脫層和減緩熱應(yīng)力等優(yōu)良性能的功能梯度材料被應(yīng)用在旋轉(zhuǎn)矩形板的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中,從而使得旋轉(zhuǎn)矩形板系統(tǒng)具有更加廣闊的應(yīng)用前景。本文研究了固結(jié)在旋轉(zhuǎn)剛性輪轂上的功能梯度矩形板的自由振動(dòng)問題。主要研究工作有:(1)對(duì)勻速旋轉(zhuǎn)的功能梯度矩形板的振動(dòng)問題,基于功能梯度材料的本構(gòu)方程,考慮轉(zhuǎn)動(dòng)慣量的影響,采用慣性坐標(biāo)系、旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系對(duì)該運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行描述,運(yùn)用Hamilton變分原理,推導(dǎo)了其橫向振動(dòng)微分方程以及邊界條件,引入無量綱量,應(yīng)用微分求積法對(duì)運(yùn)動(dòng)微分方程和邊界條件進(jìn)行離散化處理,得到了系統(tǒng)的復(fù)特征方程。(2)在功能梯度指數(shù)為零時(shí),分析了旋轉(zhuǎn)彈性矩形板的自由振動(dòng)問題。首先,不考慮安裝角度的問題,計(jì)算系統(tǒng)的特征值,即旋轉(zhuǎn)矩形板自由振動(dòng)的固有頻率,將數(shù)值結(jié)果與已有結(jié)果對(duì)比,驗(yàn)證了本文方法的可行性;然后分析了無量綱輪轂轉(zhuǎn)速、徑長比、寬長比、厚長比以及安裝角對(duì)前三階固有頻率的影響。(3)考慮功能梯度材料的影響,對(duì)旋...
【文章來源】: 西安理工大學(xué)陜西省
【文章頁數(shù)】:54 頁
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 課題的研究背景及意義
1.2 國內(nèi)外研究進(jìn)展
1.2.1 旋轉(zhuǎn)梁系統(tǒng)的國內(nèi)外研究進(jìn)展
1.2.2 旋轉(zhuǎn)矩形板的國內(nèi)外研究進(jìn)展
1.2.3 數(shù)值計(jì)算方法的國內(nèi)外研究進(jìn)展
1.3 主要研究內(nèi)容
1.4 本章小結(jié)
2 旋轉(zhuǎn)功能梯度矩形板的運(yùn)動(dòng)微分方程
2.1 建立旋轉(zhuǎn)功能梯度矩形板模型
2.2 坐標(biāo)轉(zhuǎn)換關(guān)系
2.3 建立運(yùn)動(dòng)微分方程
2.3.1 系統(tǒng)動(dòng)能
2.3.2 系統(tǒng)應(yīng)變能
2.3.3 建立橫向運(yùn)動(dòng)微分方程
2.4 本章小結(jié)
3 旋轉(zhuǎn)彈性矩形板的自由振動(dòng)分析
3.1 旋轉(zhuǎn)彈性矩形板的運(yùn)動(dòng)方程
3.2 方程離散化
3.2.1 微分求積法基本思想
3.2.2 微分求積法節(jié)點(diǎn)的選取
3.3 結(jié)果分析
3.4 本章小結(jié)
4 旋轉(zhuǎn)功能梯度矩形板的自由振動(dòng)分析
4.1 旋轉(zhuǎn)功能梯度矩形板的運(yùn)動(dòng)方程
4.2 結(jié)果分析
4.3 本章小結(jié)
5 結(jié)論與展望
5.1 結(jié)論
5.2 展望
致謝
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間主要研究成果
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]旋轉(zhuǎn)變截面梁自由振動(dòng)特性研究 [J]. 王囡囡,石騰飛,劉才山. 中國科學(xué):物理學(xué) 力學(xué) 天文學(xué). 2019(02)
[2]用動(dòng)態(tài)剛度法分析旋轉(zhuǎn)變截面梁橫向振動(dòng)特性 [J]. 韓偉,毛崎波. 噪聲與振動(dòng)控制. 2018(02)
[3]微分求積法在工程結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)中的應(yīng)用研究 [J]. 王冬梅,張偉,劉寅立. 天津科技大學(xué)學(xué)報(bào). 2018(01)
[4]基于微分求積法的邊界值方法 [J]. 汪芳宗,王永,楊萌. 計(jì)算力學(xué)學(xué)報(bào). 2017(05)
[5]旋轉(zhuǎn)FGM圓環(huán)形截面柔性梁的振動(dòng)特性 [J]. 李容容,王忠民,姚曉莎. 應(yīng)用力學(xué)學(xué)報(bào). 2017(03)
[6]樣條有限點(diǎn)法分析旋轉(zhuǎn)變截面Euler梁彎曲自由振動(dòng)問題 [J]. 劉鵬,劉紅軍,林坤,秦榮. 湖南大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2016(09)
[7]微分求積法的特性及其改進(jìn) [J]. 汪芳宗,廖小兵,謝雄. 計(jì)算力學(xué)學(xué)報(bào). 2015(06)
[8]功能梯度材料變轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)懸臂板的非線性動(dòng)力學(xué)研究 [J]. 張偉,武正,郭翔鷹. 科技導(dǎo)報(bào). 2012(22)
[9]功能梯度材料應(yīng)用及動(dòng)力學(xué)分析 [J]. 趙磊,胡超. 飛航導(dǎo)彈. 2011(08)
[10]功能梯度斜板的屈曲分析 [J]. 阮苗,王忠民. 機(jī)械工程學(xué)報(bào). 2011(06)
博士論文
[1]微分求積法和微分求積單元法——原理與應(yīng)用[D]. 王永亮.南京航空航天大學(xué). 2001
本文編號(hào):3536027
【文章來源】: 西安理工大學(xué)陜西省
【文章頁數(shù)】:54 頁
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 課題的研究背景及意義
1.2 國內(nèi)外研究進(jìn)展
1.2.1 旋轉(zhuǎn)梁系統(tǒng)的國內(nèi)外研究進(jìn)展
1.2.2 旋轉(zhuǎn)矩形板的國內(nèi)外研究進(jìn)展
1.2.3 數(shù)值計(jì)算方法的國內(nèi)外研究進(jìn)展
1.3 主要研究內(nèi)容
1.4 本章小結(jié)
2 旋轉(zhuǎn)功能梯度矩形板的運(yùn)動(dòng)微分方程
2.1 建立旋轉(zhuǎn)功能梯度矩形板模型
2.2 坐標(biāo)轉(zhuǎn)換關(guān)系
2.3 建立運(yùn)動(dòng)微分方程
2.3.1 系統(tǒng)動(dòng)能
2.3.2 系統(tǒng)應(yīng)變能
2.3.3 建立橫向運(yùn)動(dòng)微分方程
2.4 本章小結(jié)
3 旋轉(zhuǎn)彈性矩形板的自由振動(dòng)分析
3.1 旋轉(zhuǎn)彈性矩形板的運(yùn)動(dòng)方程
3.2 方程離散化
3.2.1 微分求積法基本思想
3.2.2 微分求積法節(jié)點(diǎn)的選取
3.3 結(jié)果分析
3.4 本章小結(jié)
4 旋轉(zhuǎn)功能梯度矩形板的自由振動(dòng)分析
4.1 旋轉(zhuǎn)功能梯度矩形板的運(yùn)動(dòng)方程
4.2 結(jié)果分析
4.3 本章小結(jié)
5 結(jié)論與展望
5.1 結(jié)論
5.2 展望
致謝
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間主要研究成果
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]旋轉(zhuǎn)變截面梁自由振動(dòng)特性研究 [J]. 王囡囡,石騰飛,劉才山. 中國科學(xué):物理學(xué) 力學(xué) 天文學(xué). 2019(02)
[2]用動(dòng)態(tài)剛度法分析旋轉(zhuǎn)變截面梁橫向振動(dòng)特性 [J]. 韓偉,毛崎波. 噪聲與振動(dòng)控制. 2018(02)
[3]微分求積法在工程結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)中的應(yīng)用研究 [J]. 王冬梅,張偉,劉寅立. 天津科技大學(xué)學(xué)報(bào). 2018(01)
[4]基于微分求積法的邊界值方法 [J]. 汪芳宗,王永,楊萌. 計(jì)算力學(xué)學(xué)報(bào). 2017(05)
[5]旋轉(zhuǎn)FGM圓環(huán)形截面柔性梁的振動(dòng)特性 [J]. 李容容,王忠民,姚曉莎. 應(yīng)用力學(xué)學(xué)報(bào). 2017(03)
[6]樣條有限點(diǎn)法分析旋轉(zhuǎn)變截面Euler梁彎曲自由振動(dòng)問題 [J]. 劉鵬,劉紅軍,林坤,秦榮. 湖南大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2016(09)
[7]微分求積法的特性及其改進(jìn) [J]. 汪芳宗,廖小兵,謝雄. 計(jì)算力學(xué)學(xué)報(bào). 2015(06)
[8]功能梯度材料變轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)懸臂板的非線性動(dòng)力學(xué)研究 [J]. 張偉,武正,郭翔鷹. 科技導(dǎo)報(bào). 2012(22)
[9]功能梯度材料應(yīng)用及動(dòng)力學(xué)分析 [J]. 趙磊,胡超. 飛航導(dǎo)彈. 2011(08)
[10]功能梯度斜板的屈曲分析 [J]. 阮苗,王忠民. 機(jī)械工程學(xué)報(bào). 2011(06)
博士論文
[1]微分求積法和微分求積單元法——原理與應(yīng)用[D]. 王永亮.南京航空航天大學(xué). 2001
本文編號(hào):3536027
本文鏈接:http://sikaile.net/jixiegongchenglunwen/3536027.html
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