發(fā)布時間：2022-10-08 21:26

　　給無預(yù)壓縮一維顆粒鏈的頂端施加初速度,顆粒依次受到撞擊之后,在其中會產(chǎn)生一種穩(wěn)定傳播且對其接觸邊界的性質(zhì)非常敏感的應(yīng)力波——高度非線性孤立波,其傳播速度與顆粒攝動速度、應(yīng)力呈非線性關(guān)系。高度非線性孤立波良好的信息傳遞功能以及穩(wěn)定均衡性使其能夠應(yīng)用于無損檢測領(lǐng)域,利用一維顆粒鏈與被測結(jié)構(gòu)體的耦合作用,通過對回彈應(yīng)力波的分析達到檢測目的。本文研究基于一維顆粒鏈的高度非線性孤立波和粘彈性介質(zhì)的相互耦合作用,以一維顆粒鏈與粘彈性介質(zhì)的碰撞為研究對象,通過數(shù)值求解,利用對入射波、回彈波的分析論證一維顆粒鏈是否對粘彈性介質(zhì)的固有屬性敏感,主要研究內(nèi)容如下:1、對顆粒鏈運動特性的研究:通過Hertz接觸定律推導(dǎo)兩顆粒接觸后接觸力與壓縮量的關(guān)系。利用這一關(guān)系以及牛頓定律,推導(dǎo)顆粒鏈中各個顆粒的運動微分方程（除末端顆粒）。2、對高度非線性孤立波和粘彈性半無限空間體耦合作用的研究:首先將粘彈性介質(zhì)簡化為最簡單的粘彈性半無限空間體模型,關(guān)鍵是解決末端顆粒與粘彈性半無限空間體的接觸問題。之后建立高度非線性孤立波和粘彈性半無限空間體耦合作用的完整微分方程組,通過數(shù)值方法求解并得到顆粒攝動速度曲線和位移曲線,分析... 

【文章頁數(shù)】：66 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 前言
    1.1 課題研究的背景及意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
    1.3 論文主要研究內(nèi)容
2 顆粒鏈自身運動特性的研究
    2.1 赫茲接觸定律
    2.2 顆粒鏈運動特性
    2.3 預(yù)埋壓電層
    2.4 本章小結(jié)
3 高度非線性孤立波與粘彈性半無限體的耦合作用
    3.1 粘彈性接觸問題
        3.1.1 線性粘彈性材料特性研究
        3.1.2 線性粘彈性本構(gòu)關(guān)系的經(jīng)典模型
        3.1.3 線性粘彈性接觸
    3.2 高度非線性孤立波與粘彈性半無限體的耦合作用
    3.3 數(shù)值計算分析
        3.3.1 彈性模量對回彈波的影響
        3.3.2 與彈性介質(zhì)的對比
        3.3.3 粘性系數(shù)對回彈波的影響
    3.4 垂直顆粒鏈
    3.5 本章小結(jié)
4 高度非線性孤立波與粘彈性大板的相互作用研究
    4.1 彈性大板的內(nèi)在非彈性理論
    4.2 粘彈性大板的內(nèi)在非彈性理論
    4.3 一維顆粒鏈與粘彈性大板耦合的微分方程組
    4.4 粘彈性大板的材料參數(shù)對孤立波的影響
        4.4.1 粘彈性大板厚度對孤立波的影響
        4.4.2 粘彈性大板密度對孤立波的影響
        4.4.3 粘彈性大板泊松比對孤立波的影響
        4.4.4 粘彈性大板彈性模量對孤立波的影響
        4.4.5 粘彈性大板粘性系數(shù)對孤立波的影響
    4.5 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
附錄
    1 攻讀碩士期間所獲得的榮譽
    2 攻讀碩士期間獲得的科研成果


【參考文獻】：
期刊論文
[1]孤立波與孤子[J]. 唐少強.  力學(xué)與實踐. 2015(02)
[2]孤立波在一維復(fù)合顆粒鏈中傳播特性的模擬研究[J]. 黃德財,陳偉中,楊安娜,孫敏,胡鳳蘭,趙敏.  物理學(xué)報. 2014(15)
[3]蓬勃發(fā)展的我國無損檢測技術(shù)[J]. 耿榮生,景鵬.  機械工程學(xué)報. 2013(22)
[4]赫茲接觸129年[J]. 田紅亮,朱大林,方子帆,秦紅玲.  三峽大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2011(06)
[5]孤立波與孤立子[J]. 王振東.  力學(xué)與實踐. 2005(05)
[6]醫(yī)學(xué)超聲影像產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀和發(fā)展[J]. 陳思平.  應(yīng)用聲學(xué). 2005(04)
[7]新千年的無損檢測技術(shù)——從羅馬會議看無損檢測技術(shù)的發(fā)展方向[J]. 耿榮生.  無損檢測. 2001(01)

碩士論文
[1]復(fù)合顆粒鏈對孤立波傳播特性調(diào)控的研究[D]. 楊安娜.南京理工大學(xué) 2014



本文編號：3688459