本文以節(jié)點靜力學(xué)分析為出發(fā)點,通過分析單元內(nèi)扭轉(zhuǎn)角的有限性,提出添加附加索構(gòu)件來改善結(jié)構(gòu)構(gòu)型,通過對扭轉(zhuǎn)角的分析,實現(xiàn)了張拉整體雙層結(jié)構(gòu)的構(gòu)型,并進行剛度分析,包括對單元內(nèi)扭轉(zhuǎn)角,重疊率,預(yù)緊力參數(shù)的分析。最后通過對結(jié)構(gòu)進行奇偶拓撲,對張拉結(jié)構(gòu)進行多層結(jié)構(gòu)拓撲。具體過程如下:首先,通過對張拉四桿單元進行數(shù)學(xué)建模,利用力密度法分析結(jié)構(gòu)有限的保持結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的單元內(nèi)扭轉(zhuǎn)角,并通過以添加附加索的形式來拓展結(jié)構(gòu)的扭轉(zhuǎn)角范圍,豐富結(jié)構(gòu)構(gòu)型,得到滿足節(jié)點力平衡的單元內(nèi)扭轉(zhuǎn)角區(qū)間,并進一步把兩個單層結(jié)構(gòu)通過附加索的形式連接起來,構(gòu)成張拉整體雙層結(jié)構(gòu)完成構(gòu)型;其次,對張拉整體雙層結(jié)構(gòu)分別施加初始軸向載荷與徑向載荷,并應(yīng)用動力松弛法分析結(jié)構(gòu)在振動過程中結(jié)構(gòu)中各個構(gòu)件的變化規(guī)律,通過分析構(gòu)建的變化規(guī)律得到在不同方向載荷下結(jié)構(gòu)的折展方案,構(gòu)建模型驗證折展效果;再次,通過對結(jié)構(gòu)進行剛度分析,分析影響結(jié)構(gòu)剛度的各個參數(shù),對影響結(jié)構(gòu)剛度的參數(shù)即,重疊率、力密度、扭轉(zhuǎn)角進行分析,通過對比分析驗證結(jié)構(gòu)剛度分析的合理性;說明結(jié)構(gòu)的幾何剛度對結(jié)構(gòu)的顯著影響;最后,通過分析總結(jié)雙層結(jié)構(gòu)的拓撲規(guī)律,對結(jié)構(gòu)進行軸向拓撲,根據(jù)構(gòu)建模... 

【文章來源】：哈爾濱工程大學(xué)黑龍江省 211工程院校

【文章頁數(shù)】：89 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第1章 緒論
    1.1 課題研究背景和意義
    1.2 張拉結(jié)構(gòu)工程應(yīng)用
    1.3 國內(nèi)外張拉機構(gòu)研究現(xiàn)狀
        1.3.1 國內(nèi)研究現(xiàn)狀
        1.3.2 國外研究現(xiàn)狀
    1.4 張拉結(jié)構(gòu)找形相關(guān)理論
        1.4.1 有限元法
        1.4.2 力密度法
        1.4.3 動力松弛法
    1.5 本文研究內(nèi)容
第2章 張拉整體結(jié)構(gòu)參數(shù)化建模與力學(xué)分析
    2.1 引言
    2.2.基本張拉整體基本單元參數(shù)化建模
        2.2.1 構(gòu)建節(jié)點坐標(biāo)
        2.2.2 構(gòu)建連接矩陣
        2.2.3 基本張拉整體基本單元的力學(xué)分析
    2.3.張拉整體雙層結(jié)構(gòu)參數(shù)化建模
        2.3.1 張拉整體雙層結(jié)構(gòu)空間節(jié)點坐標(biāo)
        2.3.2.張拉整體塔構(gòu)建連接矩陣
    2.4 張拉整體結(jié)構(gòu)力密度關(guān)系
    2.5 張拉整體雙層結(jié)構(gòu)扭轉(zhuǎn)角與容積關(guān)系
    2.6 本章小結(jié)
第3章 張拉整體雙層結(jié)構(gòu)柔性化分析
    3.1 引言
    3.2 應(yīng)用動力松弛法理論分析張拉結(jié)構(gòu)
    3.3 兩節(jié)點間索構(gòu)件失穩(wěn)分析
        3.3.1 節(jié)點坐標(biāo)分析
        3.3.2 張拉整體結(jié)構(gòu)總勢能表達式
    3.4 張拉整體伸展機構(gòu)折疊分析
        3.4.1 張拉整體塔結(jié)構(gòu)受壓應(yīng)力索構(gòu)件柔性化分析
        3.4.2 張拉整體雙層結(jié)構(gòu)受軸向拉應(yīng)力索構(gòu)件柔性化分析
    3.5 張拉整體雙層結(jié)構(gòu)受徑向拉應(yīng)力索構(gòu)件柔性化分析
    3.6 本章小結(jié)
第4章 張拉整體結(jié)構(gòu)剛度分析
    4.1 引言
    4.2 剛度矩陣的建立
    4.3 基于MATLAB數(shù)值計算的結(jié)構(gòu)剛度分析
        4.3.1 預(yù)緊力對張拉結(jié)構(gòu)剛度的影響
        4.3.2 單元間重疊率對張拉結(jié)構(gòu)剛度的影響
        4.3.3 單元間扭轉(zhuǎn)角對張拉結(jié)構(gòu)剛度的影響
    4.4 在ANSYS環(huán)境中張拉結(jié)構(gòu)靜力學(xué)仿真分析
    4.5 本章小結(jié)
第5章 張拉整體雙層結(jié)構(gòu)拓撲分析
    5.1 引言
    5.2 多層張拉結(jié)構(gòu)的構(gòu)型
    5.3 張拉結(jié)構(gòu)拓撲后結(jié)構(gòu)剛度分析
    5.4 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻
致謝



本文編號：3182683