內(nèi)共振條件下軸向運(yùn)動(dòng)黏彈性梁非線性振動(dòng)分析與仿真
發(fā)布時(shí)間:2021-11-27 03:57
分析了3:1內(nèi)振條件下軸向運(yùn)動(dòng)黏彈性梁的非線性振動(dòng)特性,并用數(shù)值方法對(duì)解析結(jié)果進(jìn)行驗(yàn)證。在動(dòng)力學(xué)模型中分別采用Kelvin模型本構(gòu)關(guān)系以及標(biāo)準(zhǔn)線性固體模型本構(gòu)關(guān)系。首次將直接多尺度法應(yīng)用到亞臨界軸向運(yùn)動(dòng)連續(xù)體的內(nèi)共振研究,通過對(duì)連續(xù)體的偏微分控制方程運(yùn)用直接多尺度法,建立內(nèi)共振條件下的橫向非線性共振的可解性條件,并分析了解的穩(wěn)定性,進(jìn)而得到穩(wěn)態(tài)響應(yīng)解及穩(wěn)定邊界。另外,還考察了參數(shù)對(duì)響應(yīng)的影響,并在穩(wěn)態(tài)響應(yīng)的基礎(chǔ)上進(jìn)行了運(yùn)動(dòng)梁的應(yīng)力分析及疲勞壽命估計(jì)。最后,運(yùn)用數(shù)值仿真驗(yàn)證了近似解析方法的正確性及有效性。在軸向運(yùn)動(dòng)梁的受迫振動(dòng)分析中,對(duì)比研究了Kelvin模型本構(gòu)關(guān)系以及標(biāo)準(zhǔn)固體線性模型本構(gòu)關(guān)系的動(dòng)力學(xué)模型。相比Kelvin模型,標(biāo)準(zhǔn)固體線性模型可以描述應(yīng)力松弛現(xiàn)象,因此該模型更具代表性和典型性,它既可以描述蠕變現(xiàn)象也可以描述應(yīng)力松弛現(xiàn)象。該模型包含兩個(gè)剛度參數(shù)和一個(gè)黏性系數(shù),因此也稱為三參數(shù)模型。首次將實(shí)模態(tài)函數(shù)運(yùn)用在亞臨界軸向運(yùn)動(dòng)梁的穩(wěn)態(tài)響應(yīng)分析中,用待定系數(shù)法確定假設(shè)實(shí)模態(tài)函數(shù)的各個(gè)系數(shù)。研究表明內(nèi)共振對(duì)軸向運(yùn)動(dòng)梁的穩(wěn)態(tài)響應(yīng)的影響是不可忽略的,由于內(nèi)共振的存在,能量在兩階模態(tài)之間轉(zhuǎn)...
【文章來源】:上海大學(xué)上海市 211工程院校
【文章頁數(shù)】:74 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
1.1 課題來源
1.2 課題研究的目的和意義
1.3 國(guó)內(nèi)外研究概況
1.4 論文的主要研究?jī)?nèi)容及創(chuàng)新性
第二章 物質(zhì)導(dǎo)數(shù)黏彈性梁橫向受迫振動(dòng)
2.1 數(shù)學(xué)模型
2.1.1 控制方程
2.1.2 固有頻率及內(nèi)共振條件
2.2 主共振響應(yīng)
2.3 數(shù)值驗(yàn)證
2.4 非線性參數(shù)影響及滯后現(xiàn)象
2.5 小結(jié)
第三章 標(biāo)準(zhǔn)固體黏彈性梁主共振響應(yīng)
3.1 數(shù)學(xué)模型
3.1.1 控制方程
3.1.2 固有頻率
3.2 主共振響應(yīng)
3.2.1 多尺度分析
3.2.2 伽遼金截?cái)?br> 3.3 數(shù)值算例及驗(yàn)證
3.4 滯后現(xiàn)象以及參數(shù)影響
3.5 小結(jié)
第四章 軸向加速黏彈性梁橫向振動(dòng)穩(wěn)態(tài)響應(yīng)
4.1 數(shù)學(xué)模型
4.2 近似解析解
4.3 數(shù)值算例及驗(yàn)證
4.4 解析解不同階數(shù)的對(duì)比
4.5 滯后現(xiàn)象與參數(shù)影響
4.6 內(nèi)共振解諧參數(shù)影響
4.7 穩(wěn)定性分析
4.7.1 零解穩(wěn)定性分析
4.7.2 穩(wěn)態(tài)響應(yīng)穩(wěn)定性分析
4.8 小結(jié)
第五章 軸向運(yùn)動(dòng)梁非線性振動(dòng)應(yīng)力分析
5.1 拉應(yīng)力分析
5.2 彎曲應(yīng)力分析
5.3 總應(yīng)力分析
5.4 疲勞壽命分析
5.5 小結(jié)
第六章 結(jié)論與展望
6.1 結(jié)論
6.2 展望
參考文獻(xiàn)
作者在攻讀碩士學(xué)位期間公開發(fā)表的論文
作者在攻讀碩士學(xué)位期間所作的項(xiàng)目
致謝
本文編號(hào):3521520
【文章來源】:上海大學(xué)上海市 211工程院校
【文章頁數(shù)】:74 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
1.1 課題來源
1.2 課題研究的目的和意義
1.3 國(guó)內(nèi)外研究概況
1.4 論文的主要研究?jī)?nèi)容及創(chuàng)新性
第二章 物質(zhì)導(dǎo)數(shù)黏彈性梁橫向受迫振動(dòng)
2.1 數(shù)學(xué)模型
2.1.1 控制方程
2.1.2 固有頻率及內(nèi)共振條件
2.2 主共振響應(yīng)
2.3 數(shù)值驗(yàn)證
2.4 非線性參數(shù)影響及滯后現(xiàn)象
2.5 小結(jié)
第三章 標(biāo)準(zhǔn)固體黏彈性梁主共振響應(yīng)
3.1 數(shù)學(xué)模型
3.1.1 控制方程
3.1.2 固有頻率
3.2 主共振響應(yīng)
3.2.1 多尺度分析
3.2.2 伽遼金截?cái)?br> 3.3 數(shù)值算例及驗(yàn)證
3.4 滯后現(xiàn)象以及參數(shù)影響
3.5 小結(jié)
第四章 軸向加速黏彈性梁橫向振動(dòng)穩(wěn)態(tài)響應(yīng)
4.1 數(shù)學(xué)模型
4.2 近似解析解
4.3 數(shù)值算例及驗(yàn)證
4.4 解析解不同階數(shù)的對(duì)比
4.5 滯后現(xiàn)象與參數(shù)影響
4.6 內(nèi)共振解諧參數(shù)影響
4.7 穩(wěn)定性分析
4.7.1 零解穩(wěn)定性分析
4.7.2 穩(wěn)態(tài)響應(yīng)穩(wěn)定性分析
4.8 小結(jié)
第五章 軸向運(yùn)動(dòng)梁非線性振動(dòng)應(yīng)力分析
5.1 拉應(yīng)力分析
5.2 彎曲應(yīng)力分析
5.3 總應(yīng)力分析
5.4 疲勞壽命分析
5.5 小結(jié)
第六章 結(jié)論與展望
6.1 結(jié)論
6.2 展望
參考文獻(xiàn)
作者在攻讀碩士學(xué)位期間公開發(fā)表的論文
作者在攻讀碩士學(xué)位期間所作的項(xiàng)目
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本文編號(hào):3521520
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