一、Free Vibration Analysis of Sectorial Plates Using the Triangular Differential Quadrature Method（论文文献综述）
杨萌[1]（2021）在《功能梯度圆柱壳均匀化转换计算理论及应用研究》文中认为近些年,功能梯度材料（Functionally graded materials,简写FGM）圆柱壳在航空航天、潜水器、化工、通信和工程领域等得到推广使用,相应理论研究也成为热点,各国都投入相当大科研资金进行支持。本文的工作是国家自然科学基金资助项目和河南省科技攻关基金项目的一部分研究内容,重点研究FGM圆柱壳与均匀材料圆柱壳力学行为的相似性,利用得到的成果来解决其实际工程应用问题,以达到用成熟的均匀材料圆柱壳理论来解决繁琐的FGM圆柱壳问题的目的。经与参考文献数据分析对比,验证本文方法是准确有效的,并且应用便捷,适合工程应用推广。对FGM圆柱壳各种使用条件下的工况进行分析讨论,总结一些有意义的规律,指导理论研究和工程应用。论文首先回顾了均匀材料圆柱壳国内外研究现况,从研究的理论方法、静水压力下固有频率求解、加肋圆柱壳等几个角度进行了总结与归纳,为FGM圆柱壳研究工作开展提供背景材料。接着对FGM材料的诞生、优势、适用范围等方面进行了简单介绍,然后对FGM圆柱壳应用领域国内外研究现况进行了系统的阐述,重点在理论研究方面进行了较为详细的列举与分析,最后提出本文研究目的及意义。第二部分指出由于FGM圆柱壳材料性质在厚度方向连续性变化而表现出与均匀材料圆柱壳结构不同特性,导致FGM圆柱壳力学行为分析比相应均匀材料圆柱壳更为复杂,但是两者使用理论分析方法可以一致,并因此可以进行力学行为对比分析。针对FGM材料与均匀材料在数学和力学模型上相似性,通过数学物理方法让二者建立紧密联系,探究它们之间固有关系,实现FGM圆柱壳宏观力学行为“均匀化”转换计算。对FGM圆柱壳力学行为“均匀化”转换后,避开了繁琐的数学推导过程,简化了计算,同时能够保证足够计算精度,在理论上揭示FGM圆柱壳力学行为共同特性和规律,为FGM圆柱壳宏观力学行为分析提供新的探索途径。第三部分基于Flügge和Love一阶经典薄壳理论,采用波动法振动方程作为振动位移函数,通过分析比较寻找FGM圆柱壳数学模型与均匀材料圆柱壳数学模型之间相似关系,将FGM圆柱壳固有频率求解转化为同样几何尺寸、边界条件及载荷工况下均匀材料求解,实现功能梯度材料固有频率求解的均匀化转换计算。利用相对简单均匀材料圆柱壳力学问题解答来获得相对复杂FGM圆柱壳力学问题解答,避免求解复杂偏微分方程边值问题,为工程应用提供便捷公式。对影响FGM圆柱壳自由振动固有频率的各项参数进行算例分析,总结规律。第四部分利用静水压力下FGM圆柱壳与均匀材料圆柱壳力学和数学模型之间相似关系,采用经典Flügge壳体理论,利用成熟的波动法来求解静水压力下FGM圆柱壳自由振动固有频率问题,并给出静水压力下的FGM圆柱壳临界压力求解办法,为FGM圆柱壳无损检测提供理论支持。通过实际算例,对相同边界下和不同边界条件下,影响静水压力下FGM圆柱壳性能的几何物理参数进行分析总结,得出规律变化曲线,总结经验。第五部分通过对经典壳体Flügge理论、Donnell薄壳理论研究,分析了加肋圆柱壳的振动特性,考虑了壳体的旋转惯性和肋骨在其平面内外的运动,运用均匀化理论,分别采用波动法和能量法推导水下加肋功能梯度圆柱壳振动特征方程,并利用MATLAB求解特征方程得到加肋圆柱壳固有频率。算例分析了静水压力下纵横加肋功能梯度圆柱壳在不同壳体尺寸、材料组分、纵横肋肋骨截面长宽比和肋骨间距等情况下固有频率的变化规律。第六部分鉴于含裂纹均匀材料的裂纹尖端应力强度因子是含裂纹构件安全性的重要参数,在前几部分FGM薄圆柱壳均匀化研究基础上,探寻FGM圆筒与均匀材料圆筒这两者裂纹尖端应力与应力强度因子之间存在的相似比值关系,提出了一种适用于含环状裂纹FGM圆筒的应力强度因子高精度快速计算方法。将计算结果与参考文献计算结果进行对比,验证了本文方法的可行性和优越性。最后部分对本文研究内容进行了总结与展望,并提出了创新点。
仲惟燕[2]（2020）在《复合材料薄壁轴动力学建模与振动特性研究》文中研究指明复合材料薄壁传动轴在机械系统中具有广泛的应用前景。建立复合材料薄壁传动轴的动力学分析模型并进行振动特性研究,可对复合材料薄壁传动轴的结构设计和性能优化提供理论基础和工程指导。建立先进的模型是复合材料薄壁轴动力学分析与设计的重要基础,采用高效的数值分析方法是提高复合材料薄壁轴的动力学分析与设计效率的有效保障。广义微分求积法（Generalized Differential Quadrature Method,GDQM）是一种求解初始和（或）边界问题的数值解法。广义微分求积法不依赖于泛函和变分原理,并且具有数学原理简单、收敛速度快、计算精度高、计算量小和内存需求量少等优点,能够以较少的网格点和较小的计算量求得微分方程（组）的高精度的数值解,十分适合于复合材料薄壁轴的动力学分析与设计。本文针对复合材料薄壁轴的典型应用场合,综合考虑实际情况,建立了五种复合材料薄壁轴动力学模型,并应用广义微分求积法对复合材料薄壁轴的振动特性进行了研究。研究的主要内容有:在匀速旋转复合材料薄壁轴动力学模型基础上引入剪切系数,综合考虑扭转、拉伸、横向剪切以及弯曲引起的横截面翘曲的影响,建立了柱形复合材料薄壁轴的动力学模型并推导出了复合材料薄壁轴的自由振动方程。应用广义微分求积法对运动方程进行离散化并利用MATLAB编写了数值计算程序,分析了在固支、简支、悬臂三种边界条件下旋转速度、铺层角、长径比、径厚比对柱形复合材料薄壁轴固有频率和临界转速的影响。计算结果表明:广义微分求积法能有效地离散复合材料薄壁轴的弯曲-横向剪切耦合运动方程,极易处理边界条件,计算精度令人满意。在对柱形复合材料薄壁轴研究的基础上,引入刚性圆盘和轴承,建立了复合材料薄壁轴-盘转子系统动力学模型,推导出了复合材料薄壁轴-盘转子系统的振动方程。应用广义微分求积法对运动方程进行离散化并编写了相应的数值计算程序,对单盘双轴承支撑的复合材料轴进行振动特性分析,揭示了旋转速度、铺层角、长径比、径厚比和刚盘质量对复合材料薄壁轴-盘系统固有频率和临界转速的影响。针对锥形复合材料薄壁轴的振动与稳定性问题,建立了锥形复合材料薄壁轴的动力学模型,推导出了锥形复合材料薄壁轴的自由振动方程。应用广义微分求积法对振动方程进行离散化并编写了数值计算程序,对固支、简支、悬臂三种边界条件下锥形复合材料薄壁轴的固有频率和临界转速进行分析,得到了锥形复合材料薄壁轴的锥度、铺层角度、旋转速度、长径比、径厚比等因素对锥形复合材料薄壁轴固有频率和临界转速的影响。为实现对复合材料薄壁轴的主动控制,建立了嵌入SMA（Shape Memory Alloy）丝锥形复合材料薄壁轴的动力学模型。将SMA丝产生的轴向力引入锥形复合材料薄壁轴的振动微分方程,应用广义微分求积法对方程进行离散化并编写了数值计算程序求得其振动频率的解,与不含SMA丝的锥形复合材料薄壁轴的求解结果进行对比分析,研究了 SMA丝对锥形复合材料薄壁轴的影响。利用Timoshenko梁理论和Hamilton原理,建立了纤维曲线铺放复合材料薄壁轴的动力学模型,推导了纤维曲线铺放复合材料薄壁轴的自由振动方程,应用广义微分求积法对运动方程进行离散化并编写了数值计算程序,得到了纤维曲线铺放复合材料薄壁轴的固有频率,研究了在不同边界条件下纤维铺放路径、纤维铺层方式、长径比、径厚比等因素对纤维曲线铺放复合材料薄壁轴固有频率的影响。本文建立的复合材料薄壁轴动力学模型及应用广义微分求积法的振动特性分析方法,计算得到的结果与ANSYS分析结果及相关文献的数据相吻合。建立了复合材料薄壁轴振动特性实验平台,对柱形复合材料薄壁轴的振动特性进行了实验研究,实验结果证明了动力学模型及分析方法的正确性与可行性,具有一定的理论意义与实用价值。
李智[3]（2020）在《功能梯度石墨烯增强板壳结构的弹性力学解》文中认为石墨烯是从石墨材料中剥离出来、由碳原子组成的只有一层原子厚度的二维晶体,因其优异的光学、电学和力学等性能而被认为是一种革命性的材料,在材料科学、微纳米加工和能源等领域具有极其重要的应用前景。考虑到石墨烯的超强力学性能,作为已知强度最高的材料之一的同时还具有极好的韧性及可弯曲性能,石墨烯作为增强材料可以有效的提高基体材料的力学性能。功能梯度材料是选取两种或两种以上性能不同的材料,通过连续地改变材料的组成和结构,使性能随着材料组分的变化而连续均匀变化的材料。功能梯度材料克服传统复合材料的不足,可以有效地避免材料适配引起的残余应力,并具有传统复合材料所不具有的优势,很好的提高材料的抗变形和抗损伤能力,已经在土木工程领域、航空航天领域广泛采用。因接触面积大、力学性能优异,石墨烯作为增强体梯度分布于基体材料得到的功能梯度石墨烯增强材料,可以有效提高材料的力学性能。随着石墨烯材料的进一步研究,功能梯度石墨烯增强材料有很深的研究意义并且应用前景十分广泛。本文基于三维弹性理论,综合运动方程、几何关系及本构方程建立板壳结构精确三维弹性力学解,利用微分求积法引入不同的边界条件,综合分析功能梯度石墨烯增强纳米复合材料板壳结构静动力问题。本文假定石墨烯纳米片均匀随机分布于基体材料,其质量分数/体积分数沿厚度方向线性变化,采用改进的Halpin-Tsai微观力学模型及混合原理确定石墨烯纳米增强复合材料等效材料属性。最后通过数值算例,讨论了石墨烯纳米片的分布模式、质量分数、尺寸与形状等参数对结构的静动力学影响。本文研究结果基于三维弹性理论,未引入其他基本假设,可为纳米增强复合材料结构静动力问题求解提供参考。通过研究发现:（1）极少量的石墨烯纳米片分布在聚合物基体中,可以显着减小结构的弯曲变形,提高其固有频率。另外发现,具有较大表面积的石墨烯纳米片,增强材料性能越加显着;（2）石墨烯纳米片在聚合物基体中的分布方式对石墨烯增强结构的自由振动和弯曲特性有很大影响。在文中所考虑的五种石墨烯分布模式中,GPL-X分布模式的增强刚度效率更高,该分布模式的结构具有最高的固有频率和最小的弯曲变形;（3）弹性地基参数对环板基频的影响也很大,随着弹性地基的文克勒和剪切层弹性系数的增大,石墨烯增强结构基频也随之增大。但是在剪切层弹性系数值较大的情况下,文克勒弹性系数的增大对无量纲频率的影响有限。
刘旭[4]（2020）在《基于不同剪切变形板理论对热环境中旋转功能梯度纳米环板的振动分析》文中研究表明近年来,随着材料科学的快速发展,众多新型材料开始出现,其中功能梯度材料和纳米材料因为其独特的物理和化学性质,在航空航天、医疗器械、车辆工程等领域得到广泛的应用。功能梯度材料的性质沿某一方向呈现梯度变化,而纳米材料因其尺寸小,所以具有特殊的小尺度效应,可通过非局部理论进行很好地阐述。旋转纳米环板在微纳米结构中具有实际应用,又由于使用环境受到温度的影响,故本文基于三种不同的变形理论,研究了热环境中旋转功能梯度纳米环板的振动特性。首先,通过Hamilton原理,得到热环境中旋转功能梯度纳米环板的径向和横向耦合运动微分方程;然后,通过平面应力问题,得到旋转功能梯度纳米环板的轴对称中面内力,并通过微分求积法对导出的变系数微分方程及边界条件进行离散;最后,对不同边界条件下纳米环板的振动频率进行数值计算和分析。通过数值算例分析得到以下结果。（1）三种变形理论下,功能梯度纳米环板的频率不仅与边界条件和板的内外径比有关,而且与功能梯度参数、非局部参数、转速和温度有关。当内边固支外边自由时,环板的固有频率随这些参数的变化关系与其它边界条件的固有频率显示出不同的变化趋势。（2）旋转速度对固有频率影响较大。在内外边固支或简支条件下,频率随旋转速度的增大而减小,当达到一阶临界速度时,环板一阶模态将出现失稳现象。（3）旋转速度对三种变形理论的计算结果有很大的影响,转速越大,根据三种理论得到的结果随板厚增大显示出更大的差别。因此,在高速旋转状况下应该利用高阶理论进行建模,能得到更为精确的数值结果。（4）非局部参数对三种理论的计算结果有一定的影响,非局部参数越大对特征值影响也越大。因此,在考虑非局部参数的情况下,利用Reddy板理论和Mindlin板理论得到的结果较为精确,而对于厚板Reddy板理论具有更好的精度优势。
邱正威[5]（2020）在《加筋板结构封闭非规则声场的耦合特性研究》文中进行了进一步梳理随着人们生活水平的提高,无论是民用领域还是工程机械领域都对低噪声提出了越来越高的要求。在工程中,薄板结构广泛应用于机械设备上,其中矩形板是具有代表性的典型结构。由于这些薄板结构容易受到内外激励发生振动,采用在薄板上添加加强筋的方法,可以提高板的强度和刚度,达到轻量化设计的目的。例如:汽车,船舶,飞机,火车车厢等。这些结构一般都是由加筋板结构制成,处于流体介质中（如空气、水、油等）,当机械运转或行驶时在内外激励下发生振动并与声场耦合向其内、外部辐射出噪声。因此对加筋板和不规则封闭声腔内的声振耦合分析和噪声控制问题,一直以来是国内外研究的热点。研究加筋板和不规则封闭声腔内的声场特性以及声固耦合规律,从而实现声腔内噪声的控制,具有重要的理论价值和现实意义。论文的主要内容及创新点如下:1.首先研究了声腔形状由规则的矩形到有多个倾斜壁面的复杂声腔时,声腔声场模态的自由振动特性的变化。研究了不规则声腔模态的自由振动特性与倾斜壁面的位置,个数和声腔模态序数三个因素之间的关系。同时,将解析法结果与有限元法的计算结果进行比较,验证理论模型的正确性。2.研究了加筋板在两种约束的自由振动特性（固支约束和简支约束）,分析了筋条的数量和布放位置对加筋板的自由振动特性的影响。研究了加筋板的自由振动特性与筋条的数量,布放位置和加筋板的约束方式之间的关系。在相同的约束条件下,随着筋条布放的位置向板的中间靠近,加筋板的低阶固有频率越大且模态振型改变越明显。3.对加筋板结构与非规则封闭声场间声振耦合特性进行研究,计算了梯形声腔与加筋板结构耦合系统的自由振动特性和点力激励下的动态响应。结果表明点力到筋的距离与耦合系统的动态响应密切相关。
庞福振,霍瑞东,李海超,叶开富,王雪仁[6]（2020）在《复杂边界条件下中厚层合扇形板振动特性分析》文中研究说明针对一般边界条件下中厚复合扇形板的自由振动求解,本文提出了一种基于一阶剪切变形理论的半解析法。建立了带有局部坐标系的中厚层合扇形板模型,其边界条件的位移和旋转分量以增加辅助函数的三角级数表示,采用Raleigh-Ritz法对扇形板结构的模态参数求解,给出了几种复杂边界条件下层合扇形板振动特性的数值结果。并讨论了扇形板特征参数对扇形板固有频率的影响规律。研究表明:本文方法克服了三角级数在边界处的不连续性,收敛性较好,求解精度较高;扇形板频率参数随板厚径比的增大而减小,随正交各向异性比的增大而增大,随层压角的增大而减小。
杨勇强[7]（2019）在《旋转弹性和粘弹性扇形板的热弹耦合振动与稳定性研究》文中研究说明扇形板是一类回转机械结构,包括环扇形板和圆扇形板,广泛用于航空、航天、交通和矿用机械等工程技术领域的快速换向机构、平衡机构以及振动破碎机构中。扇形板在旋转工作状态下由于离心惯性力、工作环境温度和几何装配精度等的影响,容易出现传动不稳定和运动失稳现象而影响机械结构的正常运转,因此,对扇形板的动力学特性进行深入研究具有重要的理论意义和工程意义。然而,在回转机械结构的横向振动特性研究领域,更多的成果体现在轴对称的实心圆板和圆环板方面,在结构非轴对称的环扇形板和圆扇形板振动特性方面的研究相对较少。基于此,本文主要考虑工作环境温度变化、随从力作用、几何装配误差和粘弹性材料特性等因素,具体地研究了旋转环扇形板和圆扇形板的横向振动特性。主要研究工作如下:（1）研究了旋转弹性扇形板的热弹耦合横向振动问题。考虑温度变化情况,将弹性薄板小挠度弯曲理论和含应变的热传导方程联立,推导了旋转扇形板的非轴对称热弹耦合运动微分方程,采用微分求积法离散振型方程及边界条件,通过特征方程计算了无量纲角速度、板的几何参数和热弹耦合系数对旋转扇形板无量纲复频率的影响,并分析了板的几何参数和热弹耦合系数对旋转扇形板稳定性的影响,获得了相应的失稳类型及临界角速度。（2）研究了非均匀随从力作用下旋转弹性扇形板的热弹耦合振动问题。建立了旋转扇形板的含非均匀随从力热弹耦合横向振动运动微分方程,计算了不同边界、不同无量纲角速度和不同热弹耦合系数条件下旋转扇形板无量纲复频率随基本随从力变化情况,并对比分析了均匀和非均匀随从力对扇形板稳定性的影响,得到了相应的失稳类型及临界载荷。（3）研究了具有几何偏心量的旋转弹性扇形板热弹耦合振动特性和稳定性问题。计算了含偏心量和旋转角速度的中面内力,建立了偏心旋转扇形板的非轴对称热弹耦合横向振动运动微分方程,采用微分求积法得到含边界条件的特征方程,计算了不同偏心量情况下旋转扇形板无量纲复频率随无量纲角速度的变化情况,讨论了偏心量对扇形板热弹耦合横向振动失稳类型的影响,获得了不同条件下偏心旋转扇形板的临界角速度。（4）研究了旋转角速度周期变化的弹性扇形板参数振动与动力稳定性。建立了旋转角速度周期变化的扇形板横向振动运动微分方程,利用微分求积法离散方程的径向和环向变量,得到二阶周期系数微分方程组。利用Floquet理论及Runge-Kutta法进行求解,得到了板的几何参数和平均旋转角速度对扇形板非稳定区域的影响规律。（5）研究了旋转粘弹性扇形板的横向振动特性。建立了体变为弹性、畸变服从Kelvin-Voigt模型的旋转粘弹性扇形板运动微分方程,推导了旋转粘弹性扇形板热弹耦合振动方程,对旋转粘弹性扇形板的特征方程进行了求解,分析了板的几何参数和无量纲延滞时间对旋转粘弹性扇形板的失稳类型及临界角速度的影响,并通过数值计算得到了热弹耦合情况和非耦合情况的失稳情况及临界角速度的变化情况。（6）研究了旋转粘弹性扇形夹层板的热弹耦合振动特性。以中间粘弹性夹心层、上下弹性约束层的旋转扇形夹层板为研究对象,利用弹性和粘弹性本构方程建立了含无量纲延滞时间的运动微分方程,计算了旋转扇形夹层板无量纲复频率随无量纲角速度和板的几何参数的变化情况,对比分析了热弹耦合情况和非耦合情况旋转扇形夹层板的横向振动特性,获得了不同层厚比情况下夹层板的失稳类型。本文的理论研究成果为扇形板的优化设计和动力学分析提供了一定的理论基础,该成果也在提高机械传动性能方面具有重要的工程意义。
杨传猛[8]（2019）在《复合阻尼结构动力学建模及振动特性研究》文中认为随着现代船舶工业的发展和轻量化结构应用的增长,对约束阻尼结构性能提出了更高及更新的要求。将先进复合材料与阻尼材料相结合,突破了传统约束阻尼结构的性能限制形成了一种新型的复合阻尼结构。由于这种结构由阻尼材料、方向性复合材料以及功能梯度材料等复合而成,因而其动力学行为更加复杂。在动力学特性分析时不仅需要考虑各层自身的材料性质、铺层方式、边界条件等,还需要考虑阻尼材料温频效应的影响,这就需要精度更好、效率更高,并且使用限制较少的建模理论和求解方法,然而,对复合阻尼结构进行准确、高效地建模求解,仍是当前面临的一个主要瓶颈和难题。因此,突破现有建模理论和求解方法的限制,建立一种适用于任意厚度、材料类型、铺层方式和边界条件,并能够考虑材料温频效应的建模理论和求解方法具有重要的实际意义。本文以复合阻尼结构为研究主线,深入研究了复合阻尼结构的动力学行为规律,为其设计和应用提供了重要的理论支撑。具体开展了以下四个方面的内容:针对目前一般建模理论对复合阻尼结构动力学建模精度和效率不足的现状,提出了一种基于剪切变形理论的分层锯齿模型。该模型分别假设出了各层的位移函数,将各层的应变进行分别描述,能够有效提高计算精度。根据层间连续性条件找到位移的相互等效关系从而降低假设位移个数,能够有效提高计算效率。在分层锯齿模型的基础上,针对中间厚、面层薄的典型复合阻尼结构进行了准三维建模,该建模理论的特点是利用三维弹性理论结合经典板壳理论分别对较厚的软质芯层和较薄的硬质面层分别进行建模,形成了一种能够准确地对此类夹层结构振动和阻尼特性进行分析预报的方法。针对任意边界条件复合阻尼结构动力学的求解问题,本文结合分层锯齿模型和广义傅里叶谱方法,发展了任意边界条件复合阻尼结构动力学求解的统一方法。该方法在瑞利-里兹法基础上,利用广义傅里叶谱方法将经典或非经典边界问题参数化,避免了传统求解方法在处理复合阻尼结构边界问题时的重复性计算。同时,假设改进的傅里叶谱函数为结构域内的位移函数,使其在求解各类复合阻尼结构动力学问题时具有高阶可导性并能够快速收敛于真实精确解,从而使广义傅里叶谱方法在处理结构各种边界问题时具有高度的普适性。利用建立的分层锯齿模型和广义傅里叶谱求解方法,系统研究了对引入功能梯度材料和方向性复合材料的新型复合阻尼结构的动力学特性,考虑随频率和温度变化的阻尼模型,深入研究了阻尼材料温频效应对复合阻尼结构振动和阻尼特性的影响。针对复合阻尼结构随机动力学特性研究的不足,利用本文建立的理论方法结合频响函数建立了一种平稳随机激励下的随机振动模型,基于该模型,深入研究了复合阻尼结构在平稳随机激励下的动力学响应特性。基于广义傅里叶谱方法并结合参数摄动理论提出了一种对随机参数复合阻尼结构自由振动的分析方法,研究了阻尼材料参数的随机性对复合阻尼结构固有频率期望的影响。为进一步提高复合阻尼结构对振动能量的耗散效率,基于声学黑洞效应,对复合阻尼结构进行了一维及二维的宏观声学设计,通过在声学黑洞处贴敷阻尼材料,实现了对聚集能量的集中耗散,从而将被动复合阻尼结构转化为“主动”的吸振阻尼结构。本文建立了基于声学黑洞的阻尼结构声学设计的分析方法,利用该方法能够从不同角度对声学设计所形成的声学黑洞效应进行机理性研究,对一维及二维声学黑洞阻尼结构的振动传递特性、能量耗散行为、参数影响规律等问题进行了系统性研究,为基于声学黑洞的阻尼结构声学设计提供了理论支撑。
付涛[9]（2019）在《复合夹层筋板结构声振特性分析及抑制研究》文中指出板类结构是高速列车、飞机和舰船等运载设备的主要组成部分,由于运载设备应用背景的多样性,其在运行过程中常处于复杂的高低温交变、结构振动和流致噪声环境中,当热载荷引起的热应力达到一定值时会使得结构发生热屈曲,强烈的振动会加剧舱内的声源直达噪声,外部流动流体的作用会与结构产生气动弹性耦合效应,这些都将对运载设备的安全性和舱内振动噪声抑制造成不利的影响。因此对板类结构在复杂外部环境作用下的声振特性进行研究,实现结构宽频声振抑制,使其具有轻质、隔热、低振动和高隔声性能对提升运载设备的安全性和舒适性具有重要的意义。本文针对这一问题对复合夹层筋板结构在外部流场和热载荷作用下的声振耦合特性进行了研究,分别从夹层板理论模型、热源环境、外部均匀流体、材料分布类型和宽频被动抑振控制等方面对结构的声辐射响应和隔声特性影响进行理论和实验分析。具体研究内容为:基于经典夹层板理论,将热应力引入到夹层结构的热弹性本构方程中,考虑了有热源和无热源两种情况下的线性温度场,使用双三角级数解的形式求解了热载荷作用下夹层板的横向振动位移,基于辐射单元法并考虑了耦合辐射阻抗的影响,通过对Rayleigh积分方程的求解给出了夹层板在热载荷作用下的辐射声功率,推导了平面声波激励下夹层板结构的传声损失计算公式。通过与现有文献理论模型及实验结果的对比来验证所建模型的有效性。同时基于建立的理论模型,着重分析了不同温度场载荷参数对夹层板固有频率、声辐射和隔声特性的影响。针对夹芯为三维轻质点阵周期分布的情况,建立了三维点阵夹层筋板结构的振动模型,在模型中考虑了表层面板抗弯刚度和双参数基础模型的影响,平板和加强筋的耦合作用通过位移相容条件求解,并且忽略热力矩的影响,推导了均匀温度场中夹层板的临界屈曲温度计算公式。分析了双参数弹性地基与夹芯结构参数对夹层板固有频率及临界屈曲温度的影响,给出了结构声辐射和隔声特性随不同夹芯类型、材料损耗因子、夹芯参数、弹性地基及温度载荷的变化规律。研究发现相比较于Winkle刚度的影响,改变剪切刚度对结构声辐射和隔声特性的影响更为显着。基于Reddy型高阶剪切变形理论和哈密顿变分原理推导了热环境和双参数基础模型联合作用下的层合功能梯度复合材料板的振动控制方程,采用微分求积法对不同边界条件下的控制方程进行数值求解,探究分析了无量纲情况下温度载荷、边界条件、弹性地基参数、材料铺设角度和方式、铺设层数、材料分布类型和厚边比对层合功能梯度板弯曲扰度和自振频率的影响,其可为后续热环境下复合夹层筋板的声辐射和隔声特性分析研究奠定基础。针对表层面板为复合材料的三维点阵夹层筋板结构,基于建立的层合功能梯度复合材料板振动方程,采用微分求积法获得了复合板的等效结构阻抗,利用双三角级数解的形式求解了热载荷作用下的结构横向振动位移,基于流体-结构界面的速度连续性条件求解了结构与流体介质间的流固耦合作用,利用瑞利积分分别推导了结构在外部均匀流体作用下的辐射声功率和传声损失。基于所建理论模型分析了不同体积分数、材料铺设角度和方式、铺设层数、材料分布类型对结构声辐射和隔声特性的影响。基于建立的复合夹层筋板结构的振动方程,采用附加多个单自由度动力吸振器的方式,理论推导求解了附加分布式动力吸振器的复合夹层筋板结构的横向振动位移,分析了阻尼比、固有频率比、质量比和安装位置对结构调谐频率处的隔声幅值影响,确定了动力吸振器阻尼比、固有频率比、质量比和安装位置参数的最优值。实验设计了一种梁式动力吸振器,通过与实验结果的对比来验证所建模型的有效性。实验对比分析了附加分布式动力吸振器前后对复合夹层筋板结构隔声特性的影响,结果显示本文所设计的梁式分布式动力吸振器对复合夹层筋板结构的隔声曲线幅值有较大提高,其最大增幅在20 dB以上,相比于原结构实现了结构隔声特性在宽频范围的改善。本文的研究可为板类隔声结构在材料组成和结构形式设计上提供理论依据,建立的声振抑制理论模型可用于指导板类隔声结构的宽频声振抑制设计。
张登博[10]（2019）在《内共振条件下轴向运动梁与面内平动板横向参数振动分析》文中指出运动结构可作为多种工程系统的力学模型,例如升降机缆绳、带锯、传送带、动力传送带、纺织纤维和带钢等。而传输速度的存在会导致这些运动结构产生较大幅度的横向振动。大多数情况下,这些横向振动是有害的,它们会严重影响加工质量和生产效率。另一方面,运动结构是典型的陀螺连续体,而运动结构的陀螺性使其理论分析存在一定的困难。因此,运动结构横向振动的研究有着广阔的实际应用前景和重要的理论意义。本文研究了运动结构横向参数振动的振动特性,具体研究内容如下:第一章阐明了论文的研究目的和意义,论述了运动结构及其相关领域的研究背景和现状,介绍了论文研究的主要内容和创新点。第二章重新考察了轴向加速运动黏弹性Euler梁横向线性参数振动的动态稳定性。引入平均速度与径向张力的变化关系,采用考虑物质时间导数的Kelvin黏弹性本构关系,基于广义Hamilton原理,建立了Euler梁横向振动的控制方程,并导出了考虑黏弹性效应的简支边界条件。应用直接多尺度法分析了计及1:3拟内共振时,单频和双频参数激励下Euler梁的参数稳定性。由引入的黏弹性效应简支边界条件获得了更加精确的稳定性边界。通过微分求积方法对近似解析结果进行了数值验证。第三章通过计入1:3内共振和黏弹性效应简支边界条件的影响,研究了轴向运动黏弹性Euler梁的横向非线性参数振动。同样也考虑了平动速度与径向张力的变化关系,依据广义Hamilton原理,导出了Euler梁横向非线性振动的偏微分-积分型控制方程和相应的黏弹性效应简支边界条件。采用直接多尺度法分析了单频和双频参数激励下Euler梁的稳态响应及其稳定性。通过数值例子,讨论了系统参数对稳态响应的影响,并对比了黏弹性效应简支边界条件和弹性简支边界条件下稳态响应的差异。采用微分求积方法进行了数值验证。第四章基于能量法,考虑取物质时间导数的Kelvin黏弹性本构关系,引入了平动速度与径向张力的变化关系,导出了面内平动板的非线性偏微分运动方程和考虑黏弹性效应的简支边界条件。忽略非线性项,采用直接多尺度法分析了拟内共振和次谐波参数共振共存的情形,根据可解性条件和Routh-hurwitz判据得到了系统的稳定性边界。发展微分求积法验证了由直接多尺度法得到的近似解析结果。第五章研究了黏弹性效应简支边界条件和1:3内共振下面内平动黏弹性板的横向非线性参数振动的稳态响应。采用直接多尺度法分析了次谐波参数共振和1:3内共振共存的情形,根据可解性条件得到了系统的幅频响应,并应用Routh-hurwitz判据确定了系统幅频响应的稳定性。采用微分求积法对直接多尺度法得到的近似解析结果进行了数值验证。
二、Free Vibration Analysis of Sectorial Plates Using the Triangular Differential Quadrature Method（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、Free Vibration Analysis of Sectorial Plates Using the Triangular Differential Quadrature Method（论文提纲范文）
（1）功能梯度圆柱壳均匀化转换计算理论及应用研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题的工程背景 |
| 1.2 国内外研究概况 |
| 1.2.1 圆柱壳研究概况 |
| 1.2.2 功能梯度圆柱壳研究概况 |
| 1.3 本文研究的出发点及主要工作 |
| 第2章 FGM圆柱壳均匀化转换计算理论研究 |
| 2.1 前言 |
| 2.2 功能梯度材料细观物理力学模型 |
| 2.3 功能梯度板相似性理论 |
| 2.4 Levinson梁理论条件下的功能梯度梁相似性推导 |
| 2.5 FGM圆柱壳均匀化理论数学模型 |
| 2.5.1 几何和物理描述 |
| 2.5.2 几何方程 |
| 2.5.3 物理方程 |
| 2.5.4 运动方程 |
| 2.6 本章小结 |
| 第3章 基于均匀化转换方法的FGM圆柱壳固有频率计算 |
| 3.1 前言 |
| 3.2 运动微分方程 |
| 3.2.1 Flügge经典薄壳理论 |
| 3.2.2 Love经典薄壳理论 |
| 3.3 波动法解微分方程 |
| 3.3.1 Flügge理论位移运动方程固有频率的波动法求解 |
| 3.3.2 Love理论位移运动方程固有频率的波动法求解 |
| 3.4 数值计算及分析 |
| 3.4.1 正确性和有效性验证 |
| 3.4.2 影响FGM圆柱壳固有频率因素分析 |
| 3.5 计算效率分析 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 基于均匀化转换方法水下FGM圆柱壳振动特性分析 |
| 4.1 前言 |
| 4.2 运动平衡方程式 |
| 4.3 波动法解微分方程 |
| 4.4 耦合声振方程 |
| 4.5 均匀化转换计算 |
| 4.6 静水压力下FGM圆柱壳临界压力预测 |
| 4.7 数值计算及分析 |
| 4.7.1 正确性和有效性验证 |
| 4.7.2 影响静水压力作用下FGM圆柱壳固有频率因素分析 |
| 4.7.3 影响静水压力条件下FGM圆柱壳临界压力因素分析 |
| 4.8 本章小结 |
| 第5章 静水压力下加肋FGM圆柱壳振动特性分析 |
| 5.1 前言 |
| 5.2 环肋水下FGM圆柱壳振动特性 |
| 5.2.1 基本模型 |
| 5.2.2 基本假定 |
| 5.2.3 物理方程(弹性定律) |
| 5.2.4 环肋FGM圆柱壳运动平衡方程式 |
| 5.2.5 波动法解微分方程 |
| 5.2.6 耦合声振方程 |
| 5.2.7 均匀化转换计算 |
| 5.3 纵横水下FGM圆柱壳振动特性 |
| 5.3.1 几何模型 |
| 5.3.2 理论推导 |
| 5.4 数值计算及分析 |
| 5.4.1 正确性和有效性分析 |
| 5.4.2 影响加肋FGM圆柱壳固有频率因素分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 含裂纹FGM圆筒应力强度因子相似性研究 |
| 6.1 前言 |
| 6.2 力学模型 |
| 6.3 理论推导 |
| 6.3.1 功能梯度材料 |
| 6.3.2 应力强度因子 |
| 6.4 算例与讨论 |
| 6.4.1 裂纹尖端应力分布 |
| 6.4.2 应力强度因子计算 |
| 6.5 本章小结 |
| 第7章 结论 |
| 7.1 全文总结 |
| 7.2 本文主要创新点 |
| 7.3 工作展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间的研究成果 |
（2）复合材料薄壁轴动力学建模与振动特性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 变量注释表 |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 论文的主要研究内容 |
| 2 柱形复合材料薄壁轴的自由振动分析 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 柱形复合材料薄壁轴模型的建立 |
| 2.3 广义微分求积法的基本原理 |
| 2.4 运动微分方程的求解 |
| 2.5 数值结果分析及讨论 |
| 2.6 本章小结 |
| 3 复合材料薄壁轴-盘转子系统的振动特性分析 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 复合材料薄壁轴-盘转子系统模型的建立 |
| 3.3 运动微分方程的求解 |
| 3.4 数值结果分析及讨论 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 锥形复合材料薄壁轴的自由振动分析 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 锥形复合材料薄壁轴动力学方程的求解 |
| 4.3 数值结果分析及讨论 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 嵌入SMA丝锥形复合材料薄壁轴的自由振动分析 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 SMA力学性能研究 |
| 5.3 嵌入SMA丝复合材料薄壁轴动力学方程的求解 |
| 5.4 数值结果分析及讨论 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 纤维曲线铺放复合材料薄壁轴的自由振动分析 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 纤维曲线铺放复合材料薄壁轴模型的建立 |
| 6.3 纤维曲线铺放复合材料薄壁轴自由振动方程 |
| 6.4 纤维曲线铺放复合材料薄壁轴自由振动方程的求解 |
| 6.5 数值结果分析及讨论 |
| 6.6 本章小结 |
| 7 复合材料薄壁轴振动特性的实验研究 |
| 7.1 引言 |
| 7.2 复合材料薄壁轴模态实验 |
| 7.3 结果与讨论 |
| 7.4 本章小结 |
| 8 总结与展望 |
| 8.1 总结 |
| 8.2 主要创新点 |
| 8.3 展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历 |
| 致谢 |
| 学位论文数据集 |
（3）功能梯度石墨烯增强板壳结构的弹性力学解（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 功能梯度材料的相关研究 |
| 1.3 功能梯度石墨烯材料的研究 |
| 1.4 本文主要研究内容 |
| 第二章 功能梯度石墨烯增强圆板的静动力问题分析 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 功能梯度石墨烯增强复合材料微观力学模型 |
| 2.3 功能梯度石墨烯增强复合材料板 |
| 2.4 功能梯度石墨烯板的控制方程及求解 |
| 2.5 可行性及收敛性分析 |
| 2.6 石墨烯增强圆板自由振动和弯曲分析 |
| 2.7 弹性地基上圆板自由振动和弯曲分析 |
| 2.8 本章小结 |
| 第三章 功能梯度石墨烯增强环板/扇形板静动力问题分析 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 功能梯度石墨烯增强环板的控制方程 |
| 3.3 可行性及收敛性分析 |
| 3.4 功能梯度石墨烯增强环板自由振动和弯曲问题 |
| 3.5 弹性地基上环板自由振动和弯曲分析 |
| 3.6 功能梯度石墨烯增强环扇形板的控制方程 |
| 3.7 扇环板的自由振动分析 |
| 3.8 本章小结 |
| 第四章 功能梯度石墨烯增强圆柱壳的静动力问题分析 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 功能梯度石墨烯增强壳体的几何模型 |
| 4.3 功能梯度石墨烯增强圆柱壳状态空间方程 |
| 4.4 数值算例 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 进一步的研究工作展望 |
| 参考文献 |
| 附录 攻读硕士学位期间发表学术论文情况 |
| 致谢 |
（4）基于不同剪切变形板理论对热环境中旋转功能梯度纳米环板的振动分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.1.1 功能梯度材料 |
| 1.1.2 纳米材料 |
| 1.1.3 板剪切变形理论 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 纳米结构的研究现状 |
| 1.2.2 功能梯度纳米结构的研究现状 |
| 1.2.3 旋转纳米结构的研究现状 |
| 1.3 本文主要研究内容 |
| 第二章 微分求积法简介 |
| 2.1 DQM的基本定义 |
| 2.2 权系数的确定 |
| 2.3 节点的选取 |
| 2.4 边界条件的处理 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 基于Kirchhoff板理论的旋转FGNAP的振动分析 |
| 3.1 力学模型以及基本方程 |
| 3.1.1 材料属性分布规律 |
| 3.1.2 非局部理论 |
| 3.1.3 控制方程 |
| 3.1.4 无量纲控制方程 |
| 3.2 DQM离散及特征值 |
| 3.3 算例分析及讨论 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 基于Mindlin板理论的旋转FGNAP的振动分析 |
| 4.1 控制方程 |
| 4.2 无量纲控制方程 |
| 4.3 DQM离散及特征值 |
| 4.4 算例分析及讨论 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 基于Reddy高阶板理论的旋转FGNAP的振动分析 |
| 5.1 控制方程 |
| 5.2 无量纲控制方程 |
| 5.3 DQM离散及特征值 |
| 5.4 算例分析及讨论 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 不同变形理论下环板固有频率分析 |
| 6.1 不同变形理论下旋转速度对固有频率的影响关系 |
| 6.2 不同变形理论下非局部参数对固有频率的影响关系 |
| 6.3 本章小结 |
| 第七章 总结与展望 |
| 7.1 总结 |
| 7.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文 |
| 致谢 |
（5）加筋板结构封闭非规则声场的耦合特性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题研究的背景意义 |
| 1.2 非规则声场的建模研究现状 |
| 1.3 加筋板振动的研究现状 |
| 1.4 声振耦合研究现状 |
| 1.5 研究目的及内容 |
| 1.5.1 研究目的 |
| 1.5.2 研究内容 |
| 第二章 基于解析法的多倾斜壁面不规则声腔声场特性分析 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 理论基础 |
| 2.3 复杂形状声腔自由振动特性分析 |
| 2.3.1 声腔形状对固有频率的影响 |
| 2.3.2 声腔形状对模态振型的影响 |
| 2.4 有限元结果与分析 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 加筋板的自由振动特性分析 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 理论基础 |
| 3.3 加筋板的自由振动特性分析 |
| 3.3.1 筋条的位置对加筋板的自由振动特性的影响 |
| 3.3.2 筋条的数量对加筋板的自由振动特性的影响 |
| 3.3.3 筋条的厚度对加筋板的自由振动特性的影响 |
| 3.3.4 筋条的布置角度对加筋板的自由振动特性的影响 |
| 3.4 加筋板的谐响应分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 加筋板和非规则声腔声场间声振耦合分析 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 理论基础 |
| 4.3 声振耦合系统自由振动特性分析 |
| 4.4 声振耦合系统动态响应分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 研究工作总结和展望 |
| 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 在学期间发表的学术论文及其他科研成果 |
（6）复杂边界条件下中厚层合扇形板振动特性分析（论文提纲范文）
| 1 层合扇形板自由振动理论推导 |
| 1.1 模型描述 |
| 1.2 位移关系和应力-应变关系 |
| 1.3 扇形板中的能量关系 |
| 1.4 控制方程和边界条件 |
| 1.5 位移形函数与方程求解 |
| 2 数值结果和讨论 |
| 2.1 收敛性研究 |
| 2.1.1 边界弹簧刚度的影响 |
| 2.1.2 截断数的影响 |
| 2.2 有效性验证及特性分析 |
| 3 结论 |
（7）旋转弹性和粘弹性扇形板的热弹耦合振动与稳定性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 国内外研究进展 |
| 1.2.1 机械回转板类结构的振动特性研究进展 |
| 1.2.2 热弹耦合振动的研究进展 |
| 1.2.3 粘弹性板及其夹层板的振动研究进展 |
| 1.3 本文研究内容 |
| 2 旋转弹性扇形板的热弹耦合横向振动研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 旋转扇形板热弹耦合运动微分方程的建立 |
| 2.3 中面内力的求解 |
| 2.4 运动微分方程无量纲化 |
| 2.5 微分求积法 |
| 2.6 数值计算与分析 |
| 2.6.1 方法有效性验证 |
| 2.6.2 四边固支(CC-CC)旋转环扇形板 |
| 2.6.3 直边简支弧边固支(SS-CC)旋转环扇形板 |
| 2.6.4 直边简支弧边自由(SS-FF)旋转环扇形板 |
| 2.6.5 三边固支(CC-C)和直边简支外弧边固支(SS-C)旋转圆扇形板 |
| 2.7 小结 |
| 3 随从力作用下旋转弹性扇形板的热弹耦合横向振动特性分析 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 非均匀随从力作用下热弹耦合横向振动运动微分方程建立 |
| 3.3 复特征方程的建立 |
| 3.4 数值计算与分析 |
| 3.4.1 方法有效性验证 |
| 3.4.2 四边固支(CC-CC)环扇形板 |
| 3.4.3 直边简支弧边固支(SS-CC)环扇形板 |
| 3.4.4 三边固支(CC-C)和直边简支外弧边固支(SS-C)旋转圆扇形板 |
| 3.5 小结 |
| 4 偏心旋转弹性扇形板的热弹耦合横向振动分析 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 偏心旋转弹性扇形板热弹耦合运动微分方程的建立 |
| 4.3 复特征方程的建立 |
| 4.4 数值分析与讨论 |
| 4.4.1 方法有效性验证 |
| 4.4.2 四边固支(CC-CC)旋转环扇形板 |
| 4.4.3 直边简支弧边固支(SS-CC)旋转环扇形板 |
| 4.4.4 三边固支(CC-C)旋转圆扇形板 |
| 4.4.5 直边简支外弧边固支(SS-C)旋转圆扇形板 |
| 4.5 小结 |
| 5 变速旋转弹性扇形板的参数振动与动力稳定性分析 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 变速旋转弹性扇形板运动微分方程建立 |
| 5.3 二阶周期系数微分方程组 |
| 5.4 Floquet稳定性判定理论 |
| 5.5 微分方程组的求解 |
| 5.6 稳定区域和非稳定区域分析 |
| 5.6.1 四边固支(CC-CC)环扇形板 |
| 5.6.2 直边简支弧边固支(SS-CC)环扇形板 |
| 5.6.3 三边固支(CC-C)圆扇形板 |
| 5.6.4 直边简支外弧边固支(SS-C)圆扇形板 |
| 5.7 小结 |
| 6 旋转粘弹性扇形板的热弹耦合振动与稳定性分析 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 旋转粘弹性扇形板横向振动分析 |
| 6.2.1 运动微分方程的建立 |
| 6.2.2 复特征值方程的建立 |
| 6.2.3 数值分析与讨论 |
| 6.3 旋转粘弹性扇形板热弹耦合振动分析 |
| 6.3.1 热弹耦合振动方程的建立 |
| 6.3.2 数值分析与讨论 |
| 6.4 小结 |
| 7 旋转粘弹性扇形夹层板的热弹耦合振动与稳定性分析 |
| 7.1 引言 |
| 7.2 旋转扇形夹层板热弹耦合振动运动微分方程的建立 |
| 7.3 复特征值方程的建立 |
| 7.4 数值分析与讨论 |
| 7.4.1 四边固支(CC-CC)环扇形夹层板 |
| 7.4.2 直边简支弧边固支(SS-CC)环扇形夹层板 |
| 7.4.3 三边固支(CC-C)圆扇形夹层板 |
| 7.4.4 直边简支外弧边固支(SS-C)圆扇形夹层板 |
| 7.5 小结 |
| 8 结论与展望 |
| 8.1 结论 |
| 8.2 创新点 |
| 8.3 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间发表的论文 |
| 参与的科研项目 |
（8）复合阻尼结构动力学建模及振动特性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 复合阻尼结构研究进展 |
| 1.2.1 阻尼结构 |
| 1.2.2 复合材料 |
| 1.2.3 阻尼模型 |
| 1.3 多层结构动力学建模研究进展 |
| 1.3.1 等效单层模型 |
| 1.3.2 分层模型 |
| 1.3.3 计算方法 |
| 1.4 声学黑洞结构研究概况 |
| 1.5 本文研究内容 |
| 第2章 复合阻尼结构动力学理论模型 |
| 2.1 强、弱形式控制方程的区别与联系 |
| 2.2 复合阻尼梁结构振动模型 |
| 2.2.1 基于等效单层模型的振动建模 |
| 2.2.2 基于分层锯齿模型的振动建模 |
| 2.2.3 基于弱形式的广义傅里叶谱方法 |
| 2.3 数值结果与分析 |
| 2.3.1 收敛性与正确性分析 |
| 2.3.2 模型对比分析 |
| 2.3.3 普适性分析 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 功能梯度复合材料阻尼结构的动力学特性 |
| 3.1 复合材料阻尼板结构振动模型 |
| 3.1.1 模型描述 |
| 3.1.2 位移域建立 |
| 3.1.3 能量泛函变分求解 |
| 3.2 复合材料阻尼板结构的振动特性分析 |
| 3.2.1 收敛性与正确性分析 |
| 3.2.2 方向性复合材料阻尼板 |
| 3.2.3 功能梯度材料阻尼板 |
| 3.3 本章小结 |
| 第4章 考虑温频效应复合阻尼结构的动力学特性 |
| 4.1 复合阻尼浅壳结构振动模型 |
| 4.1.1 模型描述 |
| 4.1.2 能量泛函 |
| 4.1.3 迭代模型求解 |
| 4.2 复合阻尼浅壳结构的振动特性分析 |
| 4.2.1 收敛性分析 |
| 4.2.2 三维模型验证 |
| 4.2.3 复常量阻尼模型 |
| 4.2.4 温变、频变阻尼模型 |
| 4.3 本章小结 |
| 第5章 复合阻尼结构的随机动力学特性 |
| 5.1 平稳随机激励下复合阻尼结构的振动特性分析 |
| 5.1.1 基于广义傅里叶谱方法的随机振动模型 |
| 5.1.2 算例分析 |
| 5.2 随机参数复合阻尼结构的振动特性分析 |
| 5.2.1 随机参数复合阻尼结构的摄动求解方法 |
| 5.2.2 算例分析 |
| 5.3 本章小结 |
| 第6章 基于声学黑洞(ABH)的阻尼结构声学设计及特性研究 |
| 6.1 一维ABH阻尼结构的振动特性 |
| 6.1.1 结构能量泛函 |
| 6.1.2 振动特征方程 |
| 6.1.3 试验验证 |
| 6.1.4 振动模态分析 |
| 6.1.5 高频猝发激励下的时域分析 |
| 6.2 一维周期性ABH阻尼结构的振动特性 |
| 6.2.1 ABH单元模型的弹性耦合 |
| 6.2.2 ABH效应的可视化分析 |
| 6.2.3 带隙特性分析 |
| 6.3 二维ABH结构中波的传播轨迹研究 |
| 6.3.1 几何声学近似方法 |
| 6.3.2 射线轨迹方程的标量化求解 |
| 6.3.3 波传播轨迹影响因素分析 |
| 6.4 二维ABH阻尼结构的振动特性 |
| 6.4.1 结构能量泛函 |
| 6.4.2 振动特征方程 |
| 6.4.3 试验验证 |
| 6.4.4 频域特性分析 |
| 6.5 本章小结 |
| 结论 |
| 全文总结 |
| 本文创新 |
| 研究展望 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间发表的论文和取得的科研成果 |
| 致谢 |
| 附录 |
| 附录A: 复合阻尼梁的控制微分方向及相应边界条件 |
| 附录B: 复合阻尼梁的刚度矩阵和质量矩阵表达式 |
| 附录C: 试验设计方案 |
（9）复合夹层筋板结构声振特性分析及抑制研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题研究的背景和意义 |
| 1.1.1 课题来源 |
| 1.1.2 研究目的及意义 |
| 1.2 加筋板壳结构声振特性研究现状 |
| 1.3 夹层板壳结构声振特性研究现状 |
| 1.4 复合材料结构声振特性研究现状 |
| 1.5 板类结构声振抑制研究现状 |
| 1.6 本文研究的主要内容 |
| 第2章 热源环境下夹层板结构声振特性分析 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 夹层板的几何构形和材料特性 |
| 2.3 热源环境下夹层板的振动控制方程 |
| 2.4 夹层板结构的振动声学响应 |
| 2.5 模型验证 |
| 2.5.1 热载荷下夹层板固有频率验证 |
| 2.5.2 夹层板声学模型验证 |
| 2.6 夹层板结构声振数值计算与讨论 |
| 2.6.1 结构参数对声学响应的影响 |
| 2.6.2 材料参数对声学响应的影响 |
| 2.6.3 均布载荷对声学响应的影响 |
| 2.6.4 温度载荷对声学响应的影响 |
| 2.7 本章小结 |
| 第3章 弹性地基下夹层筋板声振特性分析 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 弹性地基下夹层板的振动控制方程 |
| 3.3 夹层筋板的振动控制方程 |
| 3.4 夹层筋板的振动声学响应 |
| 3.5 模型验证 |
| 3.5.1 点阵夹层板固有频率验证 |
| 3.5.2 点阵夹层筋板声学模型验证 |
| 3.6 夹层筋板结构声振数值计算与讨论 |
| 3.6.1 不同结构类型对声学响应的影响 |
| 3.6.2 材料损耗因子对声学响应的影响 |
| 3.6.3 不同夹芯类型对声学响应的影响 |
| 3.6.4 结构参数对热屈曲的影响 |
| 3.6.5 不同结构参数对声学响应的影响 |
| 3.6.6 不同弹性地基参数对声学响应的影响 |
| 3.6.7 不同温度载荷对声学响应的影响 |
| 3.7 本章小结 |
| 第4章 复合功能梯度板结构振动特性分析 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 复合功能梯度板的几何构形和材料特性 |
| 4.3 复合功能梯度板的动力学方程 |
| 4.4 复合功能梯度板固有频率验证 |
| 4.5 复合功能梯度板数值结果与分析 |
| 4.5.1 结构参数和材料分布类型对弯曲特性的影响 |
| 4.5.2 铺设方式和层数对弯曲特性的影响 |
| 4.5.3 温度载荷和弹性地基参数对弯曲特性的影响 |
| 4.5.4 结构参数和材料分布类型对固有频率的影响 |
| 4.5.5 铺设方式和弹性地基参数对固有频率的影响 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 外部流场作用下复合夹层筋板结构声振特性分析 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 复合功能梯度板的振动声学响应 |
| 5.3 复合夹层筋板声学模型验证 |
| 5.4 复合夹层筋板结构声振数值计算与讨论 |
| 5.4.1 不同结构类型对声学响应的影响 |
| 5.4.2 不同材料分布类型对声学响应的影响 |
| 5.4.3 不同体积分数对声学响应的影响 |
| 5.4.4 不同铺设层数对声学响应的影响 |
| 5.4.5 不同铺设方式和角度对声学响应的影响 |
| 5.4.6 外部均匀流体对声学响应的影响 |
| 5.4.7 不同温度载荷对声学响应的影响 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 复合夹层筋板结构声振抑制研究 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 附加动力吸振器复合加筋板振动控制方程 |
| 6.3 复合夹层筋板结构声振抑制计算与讨论 |
| 6.3.1 动力吸振器参数对声学响应的影响 |
| 6.3.2 分布式动力吸振器对声学响应的影响 |
| 6.4 分布式动力吸振器声振抑制实验验证 |
| 6.5 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间发表的论文及其它成果 |
| 致谢 |
| 个人简历 |
（10）内共振条件下轴向运动梁与面内平动板横向参数振动分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题来源 |
| 1.2 课题研究的目的和意义 |
| 1.3 国内外研究概况 |
| 1.3.1 轴向运动Euler梁 |
| 1.3.2 面内平动板 |
| 1.4 研究方法 |
| 1.5 论文的主要研究内容和创新点 |
| 第二章 轴向加速运动黏弹性梁的动态稳定性 |
| 2.1 前言 |
| 2.2 轴向加速运动黏弹性Euler梁建模 |
| 2.3 计及拟内共振的单频参数共振 |
| 2.3.1 直接多尺度分析 |
| 2.3.2 和式组合参数共振 |
| 2.3.3 第一阶次谐波参数共振 |
| 2.3.4 第二阶次谐波参数共振 |
| 2.3.5 数值验证 |
| 2.4 计及拟内共振的双频参数共振 |
| 2.4.1 直接多尺度分析 |
| 2.4.2 稳定性分析 |
| 2.4.3 数值验证 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 轴向加速运动黏弹性梁的非线性振动 |
| 3.1 前言 |
| 3.2 轴向加速运动非线性黏弹性Euler梁建模 |
| 3.3 计及内共振的单频参数共振 |
| 3.3.1 直接多尺度分析 |
| 3.3.2 次谐波参数共振 |
| 3.3.3 数值验证 |
| 3.4 计及内共振的双频参数共振 |
| 3.4.1 直接多尺度分析 |
| 3.4.2 次谐波参数共振 |
| 3.4.3 数值验证 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 面内加速平动黏弹性板的动态稳定性 |
| 4.1 前言 |
| 4.2 面内加速平动板建模 |
| 4.3 计及拟内共振的参数振动 |
| 4.3.1 直接多尺度分析 |
| 4.3.2 ω_(12)≈3ω_(11),ω≈2ω_(11) |
| 4.3.3 ω_(12)≈3ω_(11),ω≈2ω_(12) |
| 4.3.4 ω_(21)≈ω_(12),ω≈2ω_(12) |
| 4.4 数值验证 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 面内加速平动黏弹性板的非线性振动 |
| 5.1 前言 |
| 5.2 直接多尺度分析 |
| 5.3 计及内共振的次谐波参数振动 |
| 5.4 数值验证 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 创新点 |
| 6.3 展望 |
| 参考文献 |
| 作者在攻读博士学位期间发表和录用的论文 |
| 致谢 |
四、Free Vibration Analysis of Sectorial Plates Using the Triangular Differential Quadrature Method（论文参考文献）
- [1]功能梯度圆柱壳均匀化转换计算理论及应用研究[D]. 杨萌. 河南科技大学, 2021
- [2]复合材料薄壁轴动力学建模与振动特性研究[D]. 仲惟燕. 山东科技大学, 2020
- [3]功能梯度石墨烯增强板壳结构的弹性力学解[D]. 李智. 广州大学, 2020(02)
- [4]基于不同剪切变形板理论对热环境中旋转功能梯度纳米环板的振动分析[D]. 刘旭. 苏州大学, 2020(02)
- [5]加筋板结构封闭非规则声场的耦合特性研究[D]. 邱正威. 江苏大学, 2020(02)
- [6]复杂边界条件下中厚层合扇形板振动特性分析[J]. 庞福振,霍瑞东,李海超,叶开富,王雪仁. 哈尔滨工程大学学报, 2020(07)
- [7]旋转弹性和粘弹性扇形板的热弹耦合振动与稳定性研究[D]. 杨勇强. 西安理工大学, 2019(01)
- [8]复合阻尼结构动力学建模及振动特性研究[D]. 杨传猛. 哈尔滨工程大学, 2019
- [9]复合夹层筋板结构声振特性分析及抑制研究[D]. 付涛. 哈尔滨工业大学, 2019(01)
- [10]内共振条件下轴向运动梁与面内平动板横向参数振动分析[D]. 张登博. 上海大学, 2019(03)