發(fā)布時(shí)間：2020-05-26 00:02

【摘要】： 以海洋工作平臺(tái)為代表的水中工程結(jié)構(gòu),它們大多結(jié)構(gòu)復(fù)雜,體積龐大,造價(jià)昂貴。而又由于工程上的需要,結(jié)構(gòu)承受的壓力荷載常常會(huì)隨著其工作水深和上部結(jié)構(gòu)重量的增加而不斷增大。如此一來(lái),結(jié)構(gòu)發(fā)生屈曲失穩(wěn)的可能性也將會(huì)增大。如何在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)初期了解壓力載荷對(duì)結(jié)構(gòu)固有頻率及結(jié)構(gòu)動(dòng)響應(yīng)的影響,預(yù)估其失穩(wěn)荷載和在結(jié)構(gòu)建成后采用無(wú)損實(shí)驗(yàn)方法確定結(jié)構(gòu)的失穩(wěn)荷載并進(jìn)行安全監(jiān)測(cè),從而使結(jié)構(gòu)系統(tǒng)安全運(yùn)行便是本課題的重要研究?jī)?nèi)容。 本文旨在研究不同條件下軸壓直立梁的固有頻率平方與軸向壓力之間的關(guān)系。采用連續(xù)介質(zhì)力學(xué)的一般理論,由彈性力學(xué)的基本方程出發(fā),通過(guò)里茲法和變分法求出了上部自由端附有集中質(zhì)量的受壓直立梁；上部自由端為附帶具有偏心距及轉(zhuǎn)動(dòng)慣量的平臺(tái)結(jié)構(gòu)的直立梁；下部邊界為彈性支撐(一根線(xiàn)形彈簧及一根扭轉(zhuǎn)彈簧支撐),上部自由端附有集中質(zhì)量的直立梁；下部邊界為彈性支撐(一根線(xiàn)形彈簧及一根扭轉(zhuǎn)彈簧支撐),上部自由端為附帶具有偏心距及轉(zhuǎn)動(dòng)慣量的平臺(tái)結(jié)構(gòu)的直立梁；考慮附連水質(zhì)量,下部邊界為固定支撐,上部自由端附有集中質(zhì)量的浸水直立梁；考慮附連水質(zhì)量,下部邊界為固定支撐,上部自由端為附帶具有偏心距及轉(zhuǎn)動(dòng)慣量的平臺(tái)結(jié)構(gòu)的直立梁這六種工況下的受壓結(jié)構(gòu)固有頻率平方與軸向壓力之間的關(guān)系的近似表達(dá)式,然后運(yùn)用康托洛維奇-里茲雜交法對(duì)近似結(jié)果進(jìn)行修正,再將這幾種典型邊界條件下的最終得到的近似解與有限元解或?qū)嶒?yàn)結(jié)果進(jìn)行對(duì)比分析討論。 通過(guò)對(duì)比可知,受軸向壓力梁的近似解與有限元解或標(biāo)準(zhǔn)化的實(shí)驗(yàn)結(jié)果相差很小,其精度均能夠滿(mǎn)足工程要求。從而得出了可以在工程中運(yùn)用近似的線(xiàn)性關(guān)系代替精確的非線(xiàn)性關(guān)系的結(jié)論。 在此基礎(chǔ)上,只要通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)量出兩種不同軸向壓力荷載下結(jié)構(gòu)的固有圓頻率,就可以通過(guò)近似線(xiàn)性關(guān)系,在不破壞結(jié)構(gòu)的前提下,識(shí)別出受壓梁的彈性失穩(wěn)荷,為無(wú)損檢測(cè)提供了可能。
【圖文】：

考慮轉(zhuǎn)動(dòng)慣量及附連水的結(jié)構(gòu)失穩(wěn)載荷的非破壞預(yù)示及載荷識(shí)別.3自由端附有集中質(zhì)量的受壓直立梁的固有頻率平方與軸壓關(guān)系的限元解有限元分析軟件AnsyS12.1中建立直立梁模型并劃分網(wǎng)格:

圖3.4固定支撐及軸向荷載Fig.3.4F認(rèn)edSuPPortandA沉ialPressure模態(tài)分析，求解，，可得在該軸向壓力下上部自由端附有集中質(zhì)量的直立梁的率。蘸蘸瓤瓢瓢黝黝黝黝鬢鬢黝黝鬢纂纂蘸鬃驥驥夔夔攜薰繃繃
【學(xué)位授予單位】：大連海事大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2010
【分類(lèi)號(hào)】：P751;O347

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2680948