一、作大范围运动弹性结构振动频率及模态的摄动解（论文文献综述）
赵新华,姬亮平,赵磊,杨玉维,刘凉[1]（2020）在《大范围转动弹性梁非线性动力学建模与摄动解耦》文中研究说明计及弹性梁大范围转动与弹性小变形之间的耦合作用,应用假设模态法进行坐标离散,采用Galerkin法和Hamilton原理建立弹性梁刚柔耦合非线性动力学模型;依据摄动理论构建正则摄动式,进而完成弹性梁非线性动力学的摄动解耦,在此基础上深入解析了摄动解耦误差及有效时间序列与阻尼系数的耦合关系。研究结果表明:在有效时间序列内摄动解耦精度较高,可通过简单增加摄动级数来进一步提高精度,避免了数值类方法存在的大量计算。
王新涛[2]（2019）在《基于动力测试的柔性预张力结构刚度监测与补偿理论研究》文中研究指明与常规结构不同,柔性预张力结构主要依靠预张力提供的几何刚度抵抗荷载引起的变形并维持结构的稳定性。刚度性能作为此类结构最重要的结构性能,也是服役期结构监测的重点。对于一个既有的柔性预张力结构,多种因素引起的预张力偏差将导致结构的刚度退化。传统的索力测试由于测点数量有限以及传感器的精度和耐久性问题,通常难以有效评价结构的整体预应力状态和刚度性能。考虑到结构动力测试方法在理论和技术上已发展较为成熟,本文基于动力模态测试对既有柔性预张力结构的刚度监测问题展开研究,重点以索网结构为例验证了所提出的理论方法的有效性。主要工作包括以下五个方面:（1）将结构中对主控荷载所产生的变形起绝对抵抗作用的刚度分量定义为关键刚度。以主控荷载在各阶模态方向上所做功占总功的比例作为贡献度指标来筛选关键刚度监测的目标模态。基于矩阵摄动理论分析了预张力偏差引起的刚度变化对目标模态特征值和模态振型的影响。利用理想结构模态特征值的密集度指标建立了目标模态集合的快速扩展方法,以考虑位于密频区域的目标模态与其相邻模态发生跃迁或转移的情况。（2）建立了一种阶跃激励的优化方法以提高密频模态的识别精度。利用阶跃激励荷载在各阶模态方向上所做的功定量评价其引起的结构自由振动响应中模态的能量。将与目标模态相邻的模态定义为抑制模态,利用那些非抑制模态的振型向量推导出一种阶跃激励荷载的构造方法,使得结构响应中抑制模态的能量被完全消除。在给定加载自由度数量的条件下,参考有效独立法的思想提出了一种加载自由度的优选策略,以提高结构响应中目标模态的能量占比。利用广义Rayleigh熵的性质对阶跃激励荷载的大小进行优化,进一步提高目标模态相对于其它非抑制模态的能量。（3）提出了面向既有柔性预张力结构刚度监测的目标模态测试策略。由于刚度偏差的影响,基于理想结构确定的目标模态会在其所处的密频区域内发生跃迁或局部化。针对密频区域内理想结构的每一阶目标模态进行阶跃激励优化,抑制该区域内其它模态的振动。理论上证明了只要将这些优化后的阶跃激励荷载逐一施加到实际结构上,则该密频区域内所有目标模态的振动都能被充分激发,从而保证了其识别精度。利用识别到的目标模态参数计算实际结构在主控荷载作用下的静力位移,即可实现对结构关键刚度变化的评价。（4）研究了既有柔性预张力结构的关键刚度补偿方法和补张拉索优选策略。针对预张力偏差引起的结构刚度退化问题,提出了一种通过补张拉来修复目标模态参数以实现关键刚度补偿的新思路。从理论上说明了可统一采用移位摄动法对刚度偏差引起的孤立模态变化和密频模态变化进行估计。阐述了目标模态参数修复与结构关键刚度补偿之间的理论关系。基于矩阵摄动理论建立了补张拉索的索长调整量与目标模态变化量之间的方程。对于限定补张拉索数量的情况,提出一种补张拉索的优选策略以尽可能提高目标模态参数的修复精度。（5）借助一个马鞍面索网模型的动力试验对本文研究的柔性预张力结构刚度监测理论和方法的可行性进行考察。基于理想结构数值模型,求解给定主控荷载作用下的结构关键刚度和目标模态。利用实测索力,对引入预张力偏差后的实际结构进行找形分析。对比理想结构和实际结构数值模型的模态分析结果,验证了对目标模态集合进行扩展的必要性。通过分析在优化后的阶跃激励和力锤激励两种工况下密频目标模态的识别结果,考察了本文提出的阶跃激励优化方法和模态测试策略的有效性。进一步利用实测的目标模态参数对结构关键刚度分量的变化进行了评价。
毛晓晔[3]（2019）在《非线性边界条件下一维弹性结构的振动与控制》文中认为本文研究了一维弹性连续体非线性边界问题及非线性边界控制,提出了两种近似解析方法:模态修正-直接多尺度法和模态修正-广义谐波平衡法。基于以上两种近似解析方法及直接数值方法的验证,证实了非线性边界控制具有宽频作用优势,不仅适用于一般静态弹性连续体,还可用于轴向陀螺运动连续体。弹性连续体控制方程为偏微分形式,按经典解法,需要得到满足边界的模态函数,然后对控制方程作模态分解;但非线性边界或非齐次边界会使模态分解法失效。为克服该困难,使用摄动法解决非线性边值问题,使用模态修正法解决非齐次边值问题。模态修正法将控制方程解写为两部分,一部分满足线性齐次边界,另一部分为修正解。满足线性齐次边界的解即模态展开解,该解利用模态函数连续可微、正交有界的特性,将偏微分方程投影至模态空间中;修正解使整个解满足控制方程及非齐次边界,同时将非齐次项转变为模态空间离散控制方程中的激励,使原非齐次边值问题转化为齐次边值问题,进而使用已有方法进行常微分方程求解。多尺度法可将非线性项重刻度为不同时间尺度上线性非齐次项,将该过程施加于非线性边界,即可得到不同时间尺度上线性非齐次边值问题,然后借助模态修正法依次求解。然而多尺度过程仅考虑了共振模态解,高阶谐波及非共振解都被忽略,造成强非线性边值问题解精度下降。为此,将高阶谐波解及非共振解迭代入可解条件,可将忽略的非线性作用重新引入近似解中,经迭代后,近似解析解精度提高,从而将多尺度方法发展至强非线性边值问题。谐波平衡法可用于强非线性问题宽频响应求解,但不能直接用于偏微分方程,尤其是非线性边界偏微分方程。本文将非线性边界作为广义控制方程,同时引入对应的广义坐标,利用模态修正法将边界与控制方程耦合。控制方程经模态投影后得可到常微分控制方程,与边界一起构成增广控制方程组,经谐波平衡法后便可得到宽频稳态响应。物理意义上,边界决定了弹性连续体驻波形式,即模态函数;因此改变边界即可改变弹性连续体共振频率及模态函数。利用该思想,可对弹性连续体施加边界控制。本文提出了两种非线性边界隔振:基于原结构的附加非线性隔振以及准零刚度隔振。第一种隔振不改变原结构线性固有特性,利用边界非线性抑制共振响应。第二种隔振结构消除了原支撑线性刚度,实现高静态低动态支撑,可以隔离低频激励。本文还提出了边界非线性扭转吸振器,该吸振器利用横向振动在边界产生的转角汲取主结构能量,可对一维弹性体横向振动进行多模态共振控制。模态修正-多尺度法适用于求解模态共振响应;模态修正-广义谐波平衡法适用于求解宽频响应,这两种近似解析法都可用于强非线性边值的连续体振动问题。非线性边界隔振以及吸振的研究表明在边界处引入强非线性因素可对弹性连续体振动进行有效控制,给工程应用提供了积极的参考价值。
陈佳楠[4]（2019）在《负刚度非线性能量阱复变量摄动法研究》文中研究表明非线性能量阱（Nonlinear energy sink,简称NES）技术旨在利用具有强非线性刚度特性的振子作为附加子结构,通过附加子结构与主结构产生的模态内共振行为来吸收并耗散主结构响应能量,由于内共振可在更宽的频域上产生,NES具有更好的吸振带和性能鲁棒性。本文研究含有负刚度特性的NES的作用机理及其内共振形式,运用复变量摄动法,分析负刚度NES的摄动解,从理论上对NES体系的内共振俘获行为进行研究论证,具体的创新点和工作内容包括:（1）研究负刚度NES无阻尼自由振动的内共振行为,分析内共振的摄动解,利用摄动解分析系统能量、负刚度项及正刚度对内共振规律的影响,结果表明:系统能量的增加会导致内共振形式向高阶跃迁,负刚度特性的增加会使内共振形式向低阶跃迁,且NES与主结构的1:3次谐波内共振是该系统较为活跃的内共振形式。（2）基于1:3内共振的摄动解对负刚度NES的优化参数进行分析,利用弹簧和空间磁力作用的组合,提出了几类具有负刚度特性的NES形式,对减震控制性能进行数值模拟,结果表明:负刚度NES减震控制性能全面优于立方非线性NES,对主结构动力特性变化以及地震动峰值变化的鲁棒性明显优于TMD与立方非线性NES。说明利用1:3内共振卓越的参数设计的负刚度NES具有较好的减震控制性能。（3）为了更进一步研究负刚度NES减震控制的工作机制,将结构体系的地震响应时程进行数值小波变换分析,结果表明,负刚度NES的内共振俘获行为主要依靠瞬时次谐波内共振俘获行为,相比TMD和立方非线性NES,这种行为能在更广的频域上产生,且持续时间更长。由于这种共振俘获行为对主结构的基频的改变并不敏感,使其具有更好的鲁棒性。
李坤霖[5]（2019）在《变截面Timoshenko梁式结构动力特性及响应计算方法》文中进行了进一步梳理动力特性被广泛地应用到土木工程结构的损伤识别和状态评估中,并且大部分的损伤识别和状态评估方法都是以动力特性（或基于动力特性构造的过程指标）理论值与测试值之间的差异为基础的。随着土木工程结构复杂性的增加,导致其静动力性能的分析机理与静动力荷载作用下的破坏模式有着本质区别。传统静力分析方法已不能完全满足当今纷繁复杂的工程应用要求。再者,土木工程结构不可避免地会遭受通行车辆、风荷载以及地震等动荷载的作用。因此,开展结构动力特性以及动力响应计算方法研究意义重大。在土木工程领域,很多结构或构件都可视作梁式结构,例如桥梁结构、轨道交通的钢轨、沉管隧道管节等。工程上通常采用高跨比（材料力学中称之为细长比）把梁式结构分为Euler-Bernoulli梁式结构和Timoshenko梁式结构两类,这样划分的本质是依据高跨比来确定剪切效应对梁式结构受力特性的影响能否忽略。例如,桥梁工程领域中的高跨比较大的桥梁主梁以及桥梁盖梁等都属于Timoshenko梁的范畴。然而,随着人们对复杂梁式结构受力特性认识的深入,发现在复杂支撑条件下,即使是高跨比较小的梁式结构,采用Timoshenko梁理论比Euler-Bernoulli梁理论会得到更加合理的计算结果。即使在简单支撑条件下,在利用有限元等数值方法对高跨比较小的梁式结构的动力特性或动力响应进行分析时,为了提高计算精度,通常把梁式结构细化成长度较小的子梁段单元。由于子梁段单元长度较小,这便导致了子梁段单元也属于Timoshenko梁的范畴。由此可见,Timoshenko梁理论在桥梁工程领域,甚至整个土木工程领域具有广阔的应用前景。变截面Timoshenko梁式结构的力学性能较为复杂,在设计过程中需要经过多次修改才能达到令人满意的效果,如何对设计过程中的动力特性和动力响应进行快速计算是困扰广大工程技术人员的技术难题。在结构投入使用后,为了给状态评估方法提供基准值（理论计算值）,需要对动力特性和动力响应进行准确、高效分析,这对于工程技术人员来说同样是一项亟需解决的技术难题。针对变截面Timoshenko梁式动力特性与动力响应求解问题,本文依托国家自然科学基金项目“考虑车辆和温度耦合作用的中小跨径梁式桥自振频率分析方法”,开展了以下研究工作:1、针对变截面Timoshenko梁式结构设计修改过程中的动力特性计算问题,把有限元方法和矩阵摄动理论相结合,形成了变截面Timoshenko梁式结构的动力特性快速计算方法。该方法认为变截面Timoshenko梁式结构是以等截面Timoshenko梁式结构为基准,经过多次修改得到的。首先采用有限元方法对等截面Timoshenko梁的动力特性进行一次计算;其次,计算每次设计修改后结构质量矩阵和刚度矩阵的变化;最后,依据质量矩阵和刚度矩阵的变化等,采用矩阵摄动理论计算出每次修改后结构的动力特性。2、针对投入使用后的变截面Timoshenko梁式结构的动力特性计算问题,建立了基于传递矩阵方法的变截面Timoshenko梁式结构的动力特性求解方法。首先基于变截面Timoshenko梁的动力平衡方程,建立了由待定系数传递矩阵微分方程表征的变截面Timoshenko梁自由振动方程;其次,依据中支点处剪力、弯矩的平衡条件和变形连续情况以及边界条件,建立了具有弹性支撑的多跨变截面Timoshenko梁式结构的动力特征方程;最后,综合运用龙格-库塔（Runge-Kutta）方法和迭代技术,对动力特征方程进行求解。3、针对变截面Timoshenko梁的特点,解决了采用模态叠加法求解动力响应中的振型正交性和振型函数连续化两个关键技术问题,形成了弹簧-质量系统作用下具有弹性支撑的变截面Timoshenko梁的动力响应分析方法。首先,基于变截面Timoshenko梁的自由振动方程,推导了变截面Timoshenko梁振型的正交性;其次,采用三次样条曲线插值方法实现了振型函数的连续化;最后,依据弹簧-质量系统与Timoshenko梁的相互作用,建立了弹簧-质量系统作用下变截面Timoshenko梁的强迫振动模型。
徐鹏[6]（2019）在《管状带槽过渡阻尼结构振动特性研究及优化》文中研究说明履带车辆的振动冲击是目前亟待解决的问题,因车辆中存在大量管状结构,若对这些结构进行阻尼处理,可有效缓解机械作业的振动冲击问题。在传统约束阻尼基础上,本文依托国家青年自然科学基金——《管状层间过渡阻尼结构物理——机械参数耦联机理研究》,针对管状带槽过渡阻尼结构,基于复特征法建立其动力学模型,在充分考虑粘弹材料物理机械性能的基础上,采用摄动法对动力学方程进了求解,并分析了结构参数变化的影响规律;最后对管状带槽过渡阻尼结构进行了减振性能优化研究。主要研究内容如下:（1）利用相位法拟合得到了阻尼层和过渡层材料随环境温度、频率变化的物理机械性能总曲线图。为了后续分析需要,分别对剪切模量G’、损耗因子β、温频转换系数?T的经验公式和参考温度的合理选择进行了探讨。（2）基于复特征法,对G’管状带槽过渡阻尼结构振动特性进行求解。建立管状带槽过渡阻尼结构动力学方程,采用摄动法对方程进行求解,得到了结构固有频率和损耗因子。利用NASTRAN软件进行有限元仿真,并与已有文献计算结果进行了对比,从而验证了本文结构动力学方程的正确性。（3）对管状过渡约束阻尼结构中的过渡层分别进行了周向、轴向带槽处理。分析了过渡层带槽数目、间隔大小、过渡层厚度及约束层厚度几何参数变化对结构振动特性的影响规律,得到了管状带槽过渡阻尼结构的谐响应曲线和瞬态曲线。结果表明:带槽过渡阻尼结构具有更好的减振效果。（4）利用MATLAB软件,结合混合遗传算法进行了周向管状带槽过渡阻尼结构动力学优化研究。以温度、过渡层厚度、周向带槽数、间隙距离、约束层厚度为参变量,以结构损耗因子最大化、总质量和固有频率改变量最小化为目标函数,并将多目标函数转变为单目标函数来进行求解,最后讨论了过渡层厚度变化和权重系数km对优化结果的影响。本文的研究既拓宽了复特征值法的应用范围,又可对带槽阻尼结构的设计和在各种类型车辆的应用提供重要的理论支持。
余江[7]（2018）在《超特高压输电线路覆冰舞动机理及其防治技术研究》文中研究指明输电线路舞动是由于导线表面覆冰后形成不稳定气动参数,从而在风作用下引起的大幅度低频率自激振动。覆冰导线舞动严重时可造成电力供给中断,甚至发生倒塔事故,造成巨大的经济损失。我国超特高压输电线路建设方兴未艾,在新的电网建设形势下输电线架设环境将更为复杂,线路走廊将不可避免地遇到易舞的气象环境,如何有效防治超特高压输电线路在覆冰环境下的舞动是亟待解决的问题。因此,在进一步完善舞动机理、提高舞动判据准确性的基础上,深入研究超特高压输电线路经济可靠的舞动防治技术具有强烈的紧迫性和十分重要的理论、应用意义。本文的主要研究内容如下:1.覆冰多分裂导线舞动风洞试验研究:制作真型D形覆冰截面的六分裂和八分裂导线节段模型,采用新设计的风洞内支架式三自由度频率可调的弹簧悬挂装置,分别针对三种典型的Den Hartog系数和Nigol系数正负组合,准确模拟并记录了导线节段模型在不同竖扭自振频率比下受均匀风场作用的三自由度运动状态。研究了覆冰分裂导线舞动特性与气动特性、模型自振频率及风速之间的关系,在不同的气动条件下由于竖扭自振频率比大于或小于一表现出两种相反的舞动特性,即导线竖向舞动最大幅值随风速增大而增大亦或是导线舞动失稳风速仅限于某一区间。2.覆冰多分裂导线三自由度体系舞动气动阻尼及激发机理研究:针对D形覆冰六、八分导线三自由度节段气弹模型进行舞动风洞试验,分别基于实测响应和数值模拟识别了其发生舞动时的气动阻尼比,并与Den Hartog或Nigol舞动理论计算值进行了对比,研究了覆冰分裂导线气动阻尼比与气动特性、自振特性及风速之间的关系。基于特征值摄动法提出了覆冰分裂导线竖向-水平向-扭转向三自由度舞动的稳定性判断条件式,分析了导线三自由度耦合舞动激发机理,解释了传统舞动理论无法解释的舞动失稳风速仅限于某一区间的舞动现象,并得到了试验结果的验证。分别基于试验实测和舞动非线性计算判定了实际输电线路的起舞风速。3.覆冰多分裂导线多自由度体系舞动有限元模拟及激发因素分析:提出利用ANSYS软件精准高效模拟覆冰分裂导线舞动的有限元计算方法,并与基于局部形函数和基于全局形函数的非线性有限元方法进行对比检验,确定了此方法的准确性。通过摄动法求解得到高张力比下覆冰分裂导线多自由度体系的舞动稳定性判定式,并与三自由度体系舞动进行了比较。利用所提出运用ANSYS软件模拟舞动的有限元方法开展了七种典型风攻角下四种典型覆冰结构参数状态的变风速舞动数值仿真,比较了不同气动特性和运行张力下由数值计算、多自由度舞动稳定判定式和传统单自由度舞动机理确定的舞动不稳定风速,分析了覆冰分裂导线多自由度体系的舞动激发因素,预测了传统舞动理论无法预测的舞动现象。4.气动式输电线路舞动防治技术研究:利用新设计的覆冰多分裂导线舞动风洞试验装置针对子导线可扭转的导线节段模型开展了舞动风洞试验,在验证新型回转式间隔棒防舞效果的同时提出了回转线夹的优化布置方案。同步开展的覆冰八分裂导线多风攻角下多竖扭频率比状态的测振试验重现了第二章所观测到的舞动现象,再次验证了所提出的三自由度导线舞动稳定性判定条件。建立了新型回转式间隔棒的模拟方法,并针对安装新型回转式间隔棒前后的覆冰八分裂整档线路开展了舞动非线性有限元仿真计算,阐明了新型回转式间隔棒的舞动防治效果。5.结构式输电线路舞动防治技术研究:设计了新型抑扭环防舞装置,基于三自由度体系舞动方程建立了带抑扭环防舞装置的数学模型,分析了所设计新型抑扭环的防舞原理,针对D形覆冰六分裂导线节段模型设计安装了新型抑扭环并开展了验证其防舞效果的舞动风洞试验研究。以D形覆冰八分裂导线为例就失谐子间隔棒提出了多种布置方案,分析了失谐子间隔棒对线路动力特性的影响,基于ANSYS软件针对多风攻角下不同结构参数的输电线路开展了八种失谐间隔棒布置方案的舞动非线性有限元数值仿真,阐明了失谐子间隔棒的舞动防治效果。
张大鹏[8]（2018）在《基于非局部理论的粘弹性基体中纳米元件振动特性研究》文中提出纳米元件的振动特性研究是当前纳米力学领域关注的热点。本文以碳纳米管、压电纳米梁/板和挠曲电纳米梁/板为研究对象,开展了粘弹性基体中典型纳米元件的振动特性问题研究,建立了纳米元件振动特性分析的非局部理论模型,给出了适用于该问题求解的分布参数传递函数方法,并系统研究了非局部效应、压电效应、挠曲电效应、磁场及基体粘弹性等因素对纳米元件振动特性的影响。论文主要研究内容如下:建立了粘弹性基体中单壁碳纳米管（SWCNT）振动特性分析的非局部理论模型。通过引入广义Maxwell粘弹性模型、Winkler粘弹性地基模型和洛伦兹力,基于非局部Euler梁模型建立了粘弹性基体中SWCNT在纵向磁场影响下的振动控制方程,利用传递函数方法给出了一般边界条件下SWCNT固有频率的封闭解。通过与文献结果进行对比,验证了所建理论模型和求解方法的准确性,并在此基础上系统研究了非局部参数、边界条件、磁场强度和粘弹性基体等因素对SWCNT振动特性的影响。建立了粘弹性基体中双壁碳纳米管（DWCNT）振动特性分析的非局部理论模型。综合考虑粘弹性基体、纵向磁场、管壁间范德华力等因素影响,建立了粘弹性基体中DWCNT在纵向磁场影响下的振动控制方程,得到了一般边界条件下DWCNT固有频率的传递函数解,并讨论了非局部参数、边界条件、磁场强度和粘弹性基体对DWCNT振动特性的影响。结果表明,存在最优长细比使得DWCNT固有频率对纵向磁场的敏感度最高。建立了粘弹性基体中变截面SWCNT振动特性分析的非局部理论模型。考虑变截面因素影响,建立了粘弹性基体中变截面SWCNT在纵向磁场影响下的振动控制方程,联合摄动理论与传递函数方法,得到了一般边界条件下变截面SWCNT的固有频率,并详细讨论了非局部参数、磁场强度、锥度等因素对变截面SWCNT振动特性的影响,指出非局部效应对变截面SWCNT固有频率的影响程度随锥度和磁场强度的增大而显着减小。建立了粘弹性基体中压电纳米梁热-机电振动特性分析的非局部理论模型。综合考虑尺度效应、压电效应和热-电-力耦合作用力等因素影响,建立了粘弹性基体中压电纳米梁的振动控制方程,并得到了一般边界条件下压电纳米梁固有频率的传递函数解。通过系统研究非局部参数、边界条件、外电压、温度变化梯度和双轴向力等对振动特性的影响,指出存在最优长细比使得压电纳米梁固有频率对外电压、温度变化梯度和双轴向力的敏感度最高。建立了粘弹性基体中挠曲电纳米梁振动特性分析的非局部理论模型。综合考虑纳米梁的非局部效应、压电效应、挠曲电效应以及基体粘弹性,推导了系统的振动控制方程,然后利用传递函数方法得到了一般边界条件下挠曲电纳米梁固有频率的封闭解。通过参数影响分析,指出挠曲电效应可提高纳米梁的结构刚度,且其影响程度随长细比和非局部参数的增大而减小,随外电压和频率阶次的提高而增大。建立了粘弹性基体上压电纳米板热-机电振动特性分析的非局部理论模型。基于非局部Kirchhoff板模型,综合考虑非局部效应、压电效应、基体粘弹性以及热-电-力耦合作用力等因素影响,建立了粘弹性基体上压电纳米板的振动控制方程。针对非局部理论难以写出系统能量泛函显示表达式这一难点,提出了适用于压电纳米板热-机电振动特性分析的Galerkin条形传递函数方法,给出了压电纳米板固有频率的半解析解,并进一步研究了非局部效应、边界条件、粘弹性基体、外电压、温度变化梯度以及双轴向力等因素对振动特性的影响。建立了粘弹性基体上挠曲电纳米板振动特性分析的非局部理论模型。根据Hamilton原理,推导了粘弹性基体上挠曲电纳米板振动特性分析的振动控制方程,通过Galerkin条形传递函数方法求得了一般边界条件下挠曲电纳米板固有频率的半解析解,并详细讨论了非局部参数、边界条件、挠曲电系数、温度变化梯度和粘弹性基体等因素对振动特性的影响。总之,本文基于非局部理论建立了适用于粘弹性基体中典型纳米元件振动特性分析的理论模型和传递函数求解方法,相关结论可为纳米元件在纳米传感器、微纳米机电系统和纳米发电体等领域的开发应用提供理论基础。
姚恺[9]（2017）在《一般粘性阻尼系统的子结构综合及其在优化设计中的应用》文中研究说明工程结构一般都是含有阻尼的,而一般粘性阻尼系统不能使动力学方程解耦,需要转入至状态空间应用复模态理论对系统进行求解。而且实际结构自由度数目巨大,需要进行模型降阶处理以提高计算效率。本文内容是在复模态固定界面子结构综合法的基础上,针对系统进行优化修改而提出一种改进的复模态固定界面子结构综合法来对修改结构的动力学参数进行快速重分析,并对结构阻尼器配置进行了优化设计研究,主要内容有如下几点:1)对子结构综合法及其基本思想进行了阐述,着重介绍了具有一般粘性阻尼的系统在复模态下的固定界面子结构综合法的理论与应用,另外对工程结构的阻尼优化配置问题进行了概述。2)提出了一种改进的复模态下的固定界面子结构综合法,并对其理论进行了详细地推导。然后算例分析表明,结构进行优化修改时,该方法可以对修改系统的动力学参数进行快速重分析求解,不仅保证了计算精度,还提高了计算效率。3)介绍了结构动态设计的矩阵摄动理论,并通过算例分析与改进的复模态固定界面子结构综合法进行对比,表明两种方法都能获得良好的计算精度,但对于复杂的大型结构,使用本文方法经济性比较好。4)本文研究了工程结构中阻尼器配置的优化设计问题,将本文所提方法结合摄动法,对阻尼器安装位置灵敏度进行推导。确定优化设计原则后,通过实际算例表明了该优化方法是有效的,达到了优化设计要求,为结构阻尼优化设计提供了建议。
范寅[10]（2016）在《含基体裂纹先进复合材料混杂层合结构的非线性分析》文中认为本文提出了一种由碳纳米管增强复合材料（carbon nanotube reinforced composite,简称CNTRC）和纤维增强复合材料（fiber reinforced composite,简称FRC）构成的混杂层合结构。用碳纳米管替代碳纤维作为复合材料的增强相,在现有的制备工艺技术条件下不失为一种可行的工程应用方案。由于碳纳米管增强复合材料可以在厚度方向梯度排布,因而进一步提高了结构的力学性能和可设计性。此类先进复合材料混杂结构在航空航天等重要领域具有广阔的应用前景。关于此类结构的在复杂机械载荷和热环境作用下的非线性力学行为具有重要的理论和应用价值。复合材料结构在服役期间,在外荷载作用下会产生一系列的内部细观损伤。其中,基体裂纹是一种肉眼无法观察到的微观裂纹,通常出现在结构服役的前期。基体裂纹的出现对结构的刚度有较为明显的影响,因而也影响着结构的非线性行为。因此,出现基体裂纹后,对结构的力学性能进行再评估是非常重要的,可作为结构维修和结构损伤容限设计的参考依据。本文主要研究了置于弹性基础上含基体裂纹混杂层合结构的非线性动力响应,非线性弯曲,后屈曲,热屈曲后振动以及非线性低速冲击响应等问题。在von-Kármán非线性理论框架下,基于经典理论和Reddy高阶剪切变形理论,分别对混杂层合梁和混杂层合板构建了平衡方程,并利用二次摄动方法进行求解。在求解非线性动力响应和非线性低速冲击问题时,还要借助于龙格库塔数值方法对二阶常微分方程进行计算。在梁和板的本构关系中,利用剪滞模型（shear-lag model,缩写为SLM）、自洽模型（self-consistent model,缩写SCM）和弹性理论模型（elasticity theory model,缩写为ETM）计及基体裂纹的影响。分析中对剪滞模型和自洽模型做了修正。在结构的非线性低速冲击响应分析中,利用修正的赫兹接触模型描述冲头与功能梯度结构的接触过程。由于碳纳米管的梯度排布对功能梯度碳纳米管增强复合材料的力学性能有显着影响,本文提出了两种按中面对称排布的层合结构,即FG-1和FG-2型。数值结果表明,FG-1型的功能梯度排布能显着提高梁板结构的力学性能。本文在理论分析的基础上,编制了多个C++数值分析程序,对混杂层合结构进行参数化分析。主要考察了单层碳纳米管的体积分数,温度场和弹性地基对结构非线性行为的影响。在结构的非线性低速响应分析中,我们还考察了冲头的初速度和阻尼效应的影响。在混杂层合梁的非线性弯曲和热后屈曲分析中,我们加入了压电纤维增强复合材料（piezoelectric fiber reinforced composite,缩写为PFRC）,并考虑了电场的影响。本文计算得到的许多数值结果属于国际上首次发表,可为后续研究提供比照对象。参数化分析的结果有助于加深对此类混杂结构非线性力学行为的认识,对工程设计具有一定的指导意义。
二、作大范围运动弹性结构振动频率及模态的摄动解（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、作大范围运动弹性结构振动频率及模态的摄动解（论文提纲范文）
（1）大范围转动弹性梁非线性动力学建模与摄动解耦（论文提纲范文）
| 1 大范围转动弹性梁刚柔耦合原理与运动学建模 |
| 1.1 大范围转动弹性梁刚柔耦合原理 |
| 1.2 弹性梁小变形位移运动学约束模型 |
| 2 弹性梁非线性动力学建模 |
| 3 动力学摄动解耦与精度分析 |
| 3.1 构建正则摄动式 |
| 3.2 摄动解耦误差及时间尺度分析 |
| 4 结论 |
（2）基于动力测试的柔性预张力结构刚度监测与补偿理论研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 柔性预张力结构的研究现状 |
| 1.3 柔性预张力结构监测的研究现状 |
| 1.4 基于动力模态测试的结构刚度监测思路 |
| 1.5 本文主要工作 |
| 第2章 基本理论 |
| 2.1 找形分析 |
| 2.2 刚度解析 |
| 2.3 动力分析 |
| 2.4 模态动力测试的理论方法 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 关键刚度和目标模态 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 关键刚度和目标模态 |
| 3.3 预张力偏差及刚度变化 |
| 3.4 目标模态变化的矩阵摄动 |
| 3.5 目标模态集合的快速扩展 |
| 3.6 算例分析 |
| 3.7 本章小结 |
| 第4章 针对密频模态测试的阶跃激励优化方法 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 阶跃激励作用下的结构响应 |
| 4.3 阶跃激励荷载向量的构造 |
| 4.4 加载自由度的优选 |
| 4.5 荷载大小的优化 |
| 4.6 算例分析 |
| 4.7 本章小结 |
| 第5章 关键刚度监测的目标模态测试策略 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实际结构的关键刚度 |
| 5.3 关键刚度监测的位移指标 |
| 5.4 目标模态的测试策略 |
| 5.5 真实目标模态的筛选 |
| 5.6 算例分析 |
| 5.7 本章小结 |
| 第6章 基于模态修复的关键刚度补偿方法 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 目标模态摄动分析 |
| 6.3 目标模态参数的修复 |
| 6.4 补张拉索优选 |
| 6.5 算例分析 |
| 6.6 本章小结 |
| 第7章 索网屋盖结构模型动力试验 |
| 7.1 引言 |
| 7.2 马鞍形索网屋盖结构试验模型 |
| 7.3 索网模型的关键刚度与目标模态 |
| 7.4 动力模态测试方案 |
| 7.5 模态参数识别结果 |
| 7.6 关键刚度性能评价 |
| 7.7 本章小结 |
| 第8章 结论与展望 |
| 8.1 本文主要结论 |
| 8.2 研究工作展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历及在学期间取得的科研成果 |
（3）非线性边界条件下一维弹性结构的振动与控制（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 |
| 非线性隔振优势 |
| 弹性连续体被动隔振 |
| 非线性吸振优势 |
| 弹性连续体被动吸振 |
| 边值问题 |
| 1.4 论文的主要研究内容及创新性 |
| 第二章 非齐次边界的模态修正 |
| 2.1 杆振动模型 |
| 2.2 分析方法 |
| 2.2.1 模态修正 |
| 2.2.2 行波法 |
| 2.2.3 微分求积法(DQM) |
| 2.3 数值算例 |
| 2.4 小结 |
| 第三章 模态修正-直接多尺度法及应用 |
| 3.1 数学模型 |
| 3.1.1 Hamilton 原理建立控制方程 |
| 3.1.2 线性派生系统及固有频率 |
| 3.2 分析方法 |
| 3.2.1 多尺度法 |
| 3.2.2 微分单元求积法(DQEM) |
| 3.3 数值算例 |
| 3.3.1 主共振响应 |
| 3.3.2 结构总响应 |
| 3.4 原边界验证 |
| 3.5 小结 |
| 第四章 模态修正广义谐波平衡法及应用 |
| 4.1 方法介绍 |
| 4.2 数值算例 |
| 4.2.1 杆的振动 |
| 4.2.2 梁的振动 |
| 4.3 小结 |
| 第五章 非线性边界隔振设计及分析 |
| 5.1 数学模型 |
| 5.1.1 Hamilton原理建立控制方程 |
| 5.1.2 线性派生系统及固有频率 |
| 5.2 线性梁的非线性边界隔振 |
| 5.2.1 修正模态-多尺度法过程 |
| 5.2.2 多尺度法迭代 |
| 5.2.3 数值算例 |
| 5.3 非线性梁的非线性边界隔振 |
| 5.3.1 修正模态-多尺度法过程及迭代 |
| 5.3.2 微分-积分求积单元法(DIQEM) |
| 5.3.3 数值算例 |
| 5.4 迭代对强非线性边界的意义 |
| 5.5 小结 |
| 第六章 非线性边界吸振设计及分析 |
| 6.1 数学模型 |
| 6.1.1 Hamilton原理建立控制方程 |
| 6.1.2 线性派生系统及固有频率 |
| 6.2 线性梁的非线性边界吸振 |
| 6.2.1 修正模态-多尺度法过程 |
| 6.2.2 含附加ODE的微分求积法 |
| 6.2.3 数值算例 |
| 6.2.4 参数优化 |
| 6.3 非线性梁的非线性边界吸振 |
| 6.3.1 修正模态-多尺度法过程 |
| 6.3.2 数值算例 |
| 6.4 小结 |
| 第七章 弹性结构准零刚度隔振 |
| 7.1 数学模型 |
| 7.1.1 Hamilton原理建立控制方程 |
| 7.1.2 线性派生系统及固有频率 |
| 7.2 非对称结构准零刚度隔振效果 |
| 7.2.1 修正模态-广义HBM过程 |
| 7.2.2 数值算例 |
| 7.3 对称结构准零刚度隔振效果 |
| 7.3.1 小刚度支撑数值算例 |
| 7.3.2 大刚度支撑数值算例 |
| 7.4 小结 |
| 第八章 陀螺连续体非线性边值问题的广义谐波平衡法 |
| 8.1 方法介绍 |
| 8.2 轴向运动梁 |
| 8.3 输液管道 |
| 8.4 小结 |
| 第九章 输液管非线性边界吸振 |
| 9.1 数学模型 |
| 9.1.1 Hamilton原理建立控制方程 |
| 9.1.2 线性派生系统及固有频率 |
| 9.2 吸振器效能 |
| 9.3 吸振器参数分析及优化 |
| 9.4 流体流速对吸振器效能的影响 |
| 9.5 小结 |
| 第十章 结论与展望 |
| 10.1 结论 |
| 10.2 展望 |
| 附录 |
| 附录A |
| 附录B |
| 附录C |
| 参考文献 |
| 作者在攻读博士学位期间完成论文 |
| 作者迄今已发表论文 |
| 致谢 |
（4）负刚度非线性能量阱复变量摄动法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 研究目的与意义 |
| 1.3 非线性能量阱的国内外研究现状 |
| 1.3.1 非线性能量阱的国外研究现状 |
| 1.3.2 非线性能量阱的国内研究现状 |
| 1.4 本文研究内容 |
| 第二章 负刚度非线性能量阱复变量摄动法 |
| 2.1 概述 |
| 2.2 理论分析方法 |
| 2.2.1 摄动法研究 |
| 2.2.2 正则变换研究 |
| 2.2.3 n:1 内共振方法研究 |
| 2.3 负刚度NES控制体系力学模型 |
| 2.3.1 负刚度NES的弹性回复力模型 |
| 2.3.2 负刚度NES减震控制体系动力学模型 |
| 2.4 摄动解公式推导 |
| 2.4.1 1:1 内共振摄动解公式推导 |
| 2.4.2 1:1 内共振参数转化 |
| 2.4.3 n:1 内共振摄动解公式推导 |
| 2.4.4 n:1 内共振参数转化 |
| 2.5 摄动解公式误差分析 |
| 2.5.1 1:1 内共振摄动解的误差分析 |
| 2.5.2 n:1 内共振摄动解的误差分析 |
| 2.6 内共振理论参数研究 |
| 2.6.1 系统能量M |
| 2.6.2 NES刚度系数 |
| 2.7 本章小结 |
| 第三章 负刚度非线性能量阱及其减震性能 |
| 3.1 概述 |
| 3.2 负刚度NES减震控制性能分析方法 |
| 3.2.1 基于数值小波功率谱的瞬时内共振俘获分析 |
| 3.2.2 减震控制性能优化的方法 |
| 3.2.3 地震动记录的选用 |
| 3.3 单自由度负刚度NES减震控制性能分析 |
| 3.3.1 单自由度负刚度NES体系的参数 |
| 3.3.2 单自由度体系负刚度NES减震控制的鲁棒性分析 |
| 3.3.3 单自由度体系负刚度NES减震控制机理分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 弹-磁组合负刚度非线性能量阱装置设计 |
| 4.1 三种S-MNES说明 |
| 4.1.1 三磁体磁力公式研究 |
| 4.1.2 线弹性S-MNES |
| 4.1.3 立方S-MNES |
| 4.1.4 立方线弹性S-MNES |
| 4.2 本章小结 |
| 第五章 结论、问题与展望 |
| 5.1 研究结论 |
| 5.2 研究存在的问题和展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（5）变截面Timoshenko梁式结构动力特性及响应计算方法（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 国内外研究现状 |
| 1.2.1 Timoshenko梁动力特性研究现状 |
| 1.2.2 Timoshenko梁动力响应研究现状 |
| 1.3 本文的研究内容 |
| 第2章 基于有限元方法和摄动理论的动力特性求解方法 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 等截面Timoshenko梁的单元刚度阵和质量阵 |
| 2.3 矩阵摄动的基本理论 |
| 2.3.1 一阶摄动解 |
| 2.3.2 二阶摄动解 |
| 2.4 变截面Timoshenko梁动力特性求解方法 |
| 2.5 方法验证及数值模拟算例 |
| 2.5.1 方法验证 |
| 2.5.2 两跨Timoshenko连续梁动力特性计算 |
| 2.5.3 三跨Timoshenko连续梁动力特性计算 |
| 2.6 本章小结 |
| 第3章 基于传递矩阵方法的动力特性分析方法 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 变截面Timoshenko梁待定系数传递矩阵 |
| 3.2.1 变截面Timoshenko梁待定系数传递矩阵微分方程的建立 |
| 3.2.2 变截面Timoshenko梁待定系数传递矩阵求解 |
| 3.3 变截面Timoshenko梁动力特性求解 |
| 3.4 方法验证 |
| 3.4.1 与他人计算结果对比 |
| 3.4.2 与有限元结果比较 |
| 3.5 数值算例 |
| 3.5.1 两跨变截面Timoshenko连续梁 |
| 3.5.2 具有两个弹性支撑的变截面Timoshenko梁 |
| 3.6 参数讨论 |
| 3.6.1 高跨比对自振频率计算误差的影响 |
| 3.6.2 弹性支撑位置对自振频率的影响 |
| 3.6.3 弹性支撑刚度对动力特性的影响 |
| 3.7 本章小结 |
| 第4章 移动弹簧-质量系统作用下Timoshenko梁动力响应分析 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 变截面Timoshenko梁振型的正交性 |
| 4.3 弹簧-质量系统作用下变截面Timoshenko梁的动力方程 |
| 4.4 连续振型函数构建 |
| 4.5 方法验证与数值算例 |
| 4.5.1 方法可靠性验证 |
| 4.5.2 具有一个弹性支撑的简支Timoshenko梁 |
| 4.5.3 具有两个弹性支撑的简支Timoshenko梁 |
| 4.6 参数讨论 |
| 4.6.1 弹性支撑刚度对动力响应的影响 |
| 4.6.2 弹簧-质量系统移动速度对动力响应的影响 |
| 4.7 本章小结 |
| 第5章 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 作者简介及科研成果 |
| 致谢 |
（6）管状带槽过渡阻尼结构振动特性研究及优化（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| ABSTRACT |
| 符号说明 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景及意义 |
| 1.2 阻尼结构国内外研究现状 |
| 1.2.1 约束阻尼结构 |
| 1.2.2 分段及局部约束阻尼结构 |
| 1.2.3 过渡阻尼结构 |
| 1.3 论文主要研究内容 |
| 第二章 粘弹材料物理机械性能 |
| 2.1 耗能原理及性能指标 |
| 2.2 影响阻尼、过渡层材料的主要因素 |
| 2.2.1 温度影响 |
| 2.2.2 频率影响 |
| 2.2.3 材料性能的总曲线图 |
| 2.3 阻尼、过渡层材料物理机械性能的测定方法 |
| 2.4 经验公式 |
| 2.4.1 剪切模量的经验公式 |
| 2.4.2 材料损耗因子β的经验公式 |
| 2.4.3 温频转换系数的经验公式 |
| 2.4.4 参考温度的合理选择 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 基于复特征法的管状带槽过渡阻尼结构振动特性求解 |
| 3.1 复特征法 |
| 3.1.1 基本假设 |
| 3.1.2 形函数 |
| 3.1.3 位移函数及刚度矩阵和质量矩阵 |
| 3.1.4 运动方程 |
| 3.2 振动特性求解 |
| 3.2.1 摄动原理 |
| 3.2.2 固有频率和损耗因子的求解 |
| 3.3 管状带槽过渡阻尼结构NASTRAN有限元分析 |
| 3.3.1 仿真流程 |
| 3.3.2 仿真结果 |
| 3.4 管状带槽过渡阻尼结构动力学模型验证 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 管状带槽过渡阻尼结构参数影响规律分析 |
| 4.1 温度、频率对过渡层和阻尼层材料的影响 |
| 4.2 管状带槽过渡层参数变化对结构损耗因子的影响 |
| 4.2.1 过渡层分段数及间隔变化 |
| 4.2.2 约束层、过渡层厚度变化 |
| 4.3 带槽与未带槽对管状过渡约束阻尼结构振动的影响 |
| 4.3.1 瞬态响应分析 |
| 4.3.2 谐响应分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 管状带槽过渡阻尼结构性能优化 |
| 5.1 粘弹性材料性能分析 |
| 5.2 管状带槽过渡阻尼结构优化设计 |
| 5.2.1 优化方法 |
| 5.2.2 优化数学模型 |
| 5.3 数值结果分析 |
| 5.3.1 温度、厚度的影响 |
| 5.3.2 权重系数的影响 |
| 5.3.3 优化结果 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 附录A 管状带槽过渡阻尼结构位移的辅助函数 |
| 附录B 管状带槽过渡阻尼结构形函数矩阵元素 |
| 附录C 管状带槽过渡阻尼结构质量、刚度矩阵元素 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间发表论文及参与科研项目情况 |
（7）超特高压输电线路覆冰舞动机理及其防治技术研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 研究现状 |
| 1.2.1 覆冰导线舞动风洞试验研究现状 |
| 1.2.2 覆冰导线舞动激发机理及舞动稳定性判定研究现状 |
| 1.2.3 覆冰导线舞动数值模拟研究现状 |
| 1.2.4 覆冰导线舞动防治技术研究现状 |
| 1.3 全文安排 |
| 第二章 覆冰多分裂导线舞动风洞试验研究 |
| 2.1 覆冰多分裂导线舞动风洞试验设计 |
| 2.1.1 试验装置设计 |
| 2.1.2 试验设备 |
| 2.1.3 覆冰六、八分裂导线节段模型 |
| 2.1.4 流场模拟 |
| 2.1.5 试验工况 |
| 2.2 试验与计算结果处理 |
| 2.2.1 试验模型参数 |
| 2.2.2 试验结果处理 |
| 2.2.3 三自由度舞动响应非线性求解 |
| 2.3 覆冰六、八分裂导线舞动位移 |
| 2.3.1 D形覆冰六分裂导线试验结果 |
| 2.3.2 D形覆冰八分裂导线试验结果 |
| 2.4 舞动现象分析 |
| 2.5 结论 |
| 第三章 覆冰多分裂导线三自由度体系舞动气动阻尼及激发机理研究 |
| 3.1 覆冰分裂导线舞动气动阻尼研究 |
| 3.1.1 Den Hartog和Nigol舞动理论气动阻尼 |
| 3.1.2 基于实测响应识别气动阻尼 |
| 3.1.3 D形覆冰六分裂导线气动阻尼 |
| 3.1.4 D形覆冰八分裂导线竖向舞动气动阻尼研究 |
| 3.1.5 湍流度对导线舞动的影响 |
| 3.2 三自由度体系舞动稳定性判定 |
| 3.2.1 覆冰分裂导线三自由度体系摄动解 |
| 3.2.2 三自由度舞动激发机理 |
| 3.3 起舞风速判定 |
| 3.4 结论 |
| 第四章 覆冰多分裂导线多自由度体系舞动有限元模拟及激发因素分析 |
| 4.1 覆冰分裂导线舞动有限元方法 |
| 4.1.1 基于局部形函数的有限元方法 |
| 4.1.2 基于全局形函数的有限元方法 |
| 4.1.3 基于ANSYS软件的有限元方法 |
| 4.2 覆冰分裂导线舞动有限元模拟 |
| 4.2.1 自振频率校验 |
| 4.2.2 突加集中荷载校验 |
| 4.2.3 舞动模拟校验 |
| 4.3 覆冰分裂导线多自由度体系舞动激发机理及诱因分析 |
| 4.3.1 覆冰分裂导线多自由度体系的一阶摄动解 |
| 4.3.2 覆冰分裂导线多自由度体系舞动激发因素分析 |
| 4.4 结论 |
| 第五章 气动式输电线路舞动防治技术研究 |
| 5.1 子导线可扭转的气弹舞动风洞试验模型 |
| 5.1.1 试验模型 |
| 5.1.2 试验工况及模型参数 |
| 5.2 子导线可扭转的气弹舞动风洞试验结果 |
| 0 & Nig<0)'>5.2.3 85°风攻角(Den>0 & Nig<0) |
| 5.3 新型回转式间隔棒防舞效果研究 |
| 5.3.1 新型回转式间隔棒的模拟方法 |
| 5.3.2 新型回转式间隔棒防舞效果有限元算例 |
| 5.4 结论 |
| 第六章 结构式输电线路舞动防治技术研究 |
| 6.1 新型抑扭环防舞研究 |
| 6.1.1 新型抑扭环装置设计 |
| 6.1.2 新型抑扭环防舞原理 |
| 6.1.3 新型抑扭环风洞试验研究 |
| 6.2 失谐子间隔棒防舞研究 |
| 6.2.1 失谐子间隔棒防舞布置方案 |
| 6.2.2 失谐子间隔棒防舞效果研究 |
| 6.3 结论 |
| 第七章 结论与展望 |
| 7.1 本文创新点 |
| 7.2 本文工作总结 |
| 7.2.1 覆冰多分裂导线舞动风洞试验研究 |
| 7.2.2 覆冰多分裂导线三自由度体系舞动气动阻尼及激发机理研究 |
| 7.2.3 覆冰多分裂导线多自由度体系舞动有限元模拟及激发因素分析 |
| 7.2.4 气动式输电线路舞动防治技术研究 |
| 7.2.5 结构式输电线路舞动防治技术研究 |
| 7.3 进一步研究展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历 |
（8）基于非局部理论的粘弹性基体中纳米元件振动特性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景和意义 |
| 1.2 纳米元件力学行为及其研究方法 |
| 1.2.1 典型纳米元件的力学行为 |
| 1.2.2 纳米元件力学行为研究方法 |
| 1.3 基于非局部理论的纳米元件力学行为研究进展 |
| 1.3.1 非局部理论发展概况 |
| 1.3.2 基于非局部理论的CNT力学行为研究 |
| 1.3.3 基于非局部理论的压电纳米元件力学行为研究 |
| 1.3.4 基于非局部理论的挠曲电纳米元件力学行为研究 |
| 1.4 论文主要内容 |
| 第二章 粘弹性基体中SWCNT的振动特性 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 非局部弹性理论模型 |
| 2.3 振动分析问题建模 |
| 2.3.1 振动微分方程 |
| 2.3.2 边界条件 |
| 2.4 问题求解 |
| 2.4.1 典型条件下解析解 |
| 2.4.2 传递函数法求解 |
| 2.5 算例分析 |
| 2.5.1 模型验证 |
| 2.5.2 参数影响分析 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 粘弹性基体中DWCNT的振动特性 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 振动分析问题建模 |
| 3.2.1 振动微分方程 |
| 3.2.2 边界条件 |
| 3.3 传递函数法求解 |
| 3.4 算例分析 |
| 3.4.1 模型验证 |
| 3.4.2 参数影响分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 粘弹性基体中变截面SWCNT的振动特性 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 振动分析问题建模 |
| 4.2.1 振动微分方程 |
| 4.2.2 边界条件 |
| 4.3 基于摄动理论的传递函数法求解 |
| 4.3.1 传递函数法 |
| 4.3.2 摄动法 |
| 4.3.3 一阶摄动解 |
| 4.4 算例分析 |
| 4.4.1 模型验证 |
| 4.4.2 参数影响分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 粘弹性基体中压电纳米梁的热-机电振动特性 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 振动分析问题建模 |
| 5.2.1 非局部压电纳米梁本构模型 |
| 5.2.2 振动微分方程与边界条件 |
| 5.3 问题求解 |
| 5.3.1 典型边界条件下解析解 |
| 5.3.2 传递函数法求解 |
| 5.4 算例分析 |
| 5.4.1 模型验证 |
| 5.4.2 参数影响分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 粘弹性基体中挠曲电纳米梁的振动特性 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 振动分析问题建模 |
| 6.2.1 非局部挠曲电纳米梁本构模型 |
| 6.2.2 振动微分方程与边界条件 |
| 6.3 问题求解 |
| 6.3.1 典型边界条件下解析解 |
| 6.3.2 传递函数法求解 |
| 6.4 算例分析 |
| 6.4.1 模型验证 |
| 6.4.2 参数影响分析 |
| 6.5 本章小结 |
| 第七章 粘弹性基体上压电纳米板的热-机电振动特性 |
| 7.1 引言 |
| 7.2 振动分析问题建模 |
| 7.2.1 非局部压电纳米板本构模型 |
| 7.2.2 振动微分方程与边界条件 |
| 7.3 问题求解 |
| 7.3.1 四边简支边界条件下Navier法求解 |
| 7.3.2 Galerkin条形传递函数法求解 |
| 7.4 算例分析 |
| 7.4.1 模型验证 |
| 7.4.2 参数影响分析 |
| 7.5 本章小结 |
| 第八章 粘弹性基体上挠曲电纳米板的振动特性 |
| 8.1 引言 |
| 8.2 振动分析问题建模 |
| 8.2.1 非局部挠曲电纳米板本构模型 |
| 8.2.2 振动微分方程与边界条件 |
| 8.3 问题求解 |
| 8.3.1 四边简支边界条件下Navier法求解 |
| 8.3.2 Galerkin条形传递函数法求解 |
| 8.4 算例分析 |
| 8.4.1 模型验证 |
| 8.4.2 参数影响分析 |
| 8.5 本章小结 |
| 第九章 结论与展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 作者在学期间取得的学术成果 |
（9）一般粘性阻尼系统的子结构综合及其在优化设计中的应用（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 注释表 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 子结构模态综合法(CMS)的研究发展 |
| 1.3 系统阻尼模型的研究 |
| 1.4 工程中阻尼器优化配置的研究概述 |
| 1.5 本文研究内容和章节的安排 |
| 第二章 一般粘性阻尼系统的复模态子结构综合法 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 一般粘性阻尼模型 |
| 2.2.1 Rayleigh阻尼模型 |
| 2.2.2 Cauchy阻尼模型 |
| 2.2.3 Liang阻尼模型 |
| 2.2.4 滞后阻尼模型 |
| 2.3 复模态叠加法理论 |
| 2.3.1 复模态 |
| 2.3.2 复模态的正交性 |
| 2.3.3 复模态叠加法 |
| 2.4 固定界面子结构复模态综合法 |
| 2.4.1 子结构的复模态分析 |
| 2.4.2 子结构的坐标变换 |
| 2.4.3 系统的综合 |
| 2.4.4 约束模态的引入 |
| 2.4.5 引入约束模态后的系统综合 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 基于子结构综合技术的结构动力学模型修改方法 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 改进的缩聚构造 |
| 3.2.1 优化静态剩余向量 |
| 3.2.2 完善降阶转换矩阵 |
| 3.2.3 消去静态剩余广义坐标 |
| 3.2.4 子结构综合方程的处理 |
| 3.3 计算流程 |
| 3.4 数值算例分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 一般粘性阻尼系统的摄动分析 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 复模态下的矩阵摄动 |
| 4.2.1 矩阵摄动理论的基本思想 |
| 4.2.2 一般粘性阻尼系统的矩阵摄动 |
| 4.3 数值算例分析 |
| 4.3.1 数值算例一 |
| 4.3.2 数值算例二 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 基于子结构综合和摄动法的阻尼器配置优化 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 阻尼器的模型 |
| 5.3 模态阻尼比位置灵敏度求解 |
| 5.4 阻尼配置的最优化设计 |
| 5.5 算例分析 |
| 5.6 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 本文内容总结 |
| 6.2 未来的工作展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 在学期间的研究成果及发表的学术论文 |
（10）含基体裂纹先进复合材料混杂层合结构的非线性分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 碳纳米管增强复合材料概述 |
| 1.1.1 碳纳米管 |
| 1.1.2 碳纳米管增强复合材料 |
| 1.1.3 功能梯度碳纳米管增强复合材料 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 复合材料基体裂纹模型研究进展 |
| 1.2.2 碳纳米管增强复合材料单层结构研究进展 |
| 1.2.3 含碳纳米管增强复合材料的层合结构研究进展 |
| 1.3 本文主要工作 |
| 第二章 理论、方法与模型介绍 |
| 2.1 梁和板的非线性理论 |
| 2.1.1 梁的经典理论 |
| 2.1.2 梁和板的高阶理论 |
| 2.1.3 von-Kármán非线性理论 |
| 2.2 复合材料细观力学模型 |
| 2.2.1 纤维增强复合材料细观力学模型 |
| 2.2.2 压电纤维增强复合材料细观力学模型 |
| 2.2.3 碳纳米管增强复合材料细观力学模型 |
| 2.3 修正的基体裂纹模型 |
| 2.3.1 修正的剪滞模型 |
| 2.3.2 修正的自洽模型 |
| 2.3.3 弹性理论模型 |
| 2.4 修正的赫兹接触模型 |
| 2.5 技术路线 |
| 2.5.1 二次摄动法 |
| 2.5.2 四阶龙格库塔方法 |
| 第三章 含基体裂纹混杂层合梁的非线性动力响应 |
| 3.1 欧拉-伯努利梁非线性振动的二次摄动解 |
| 3.2 高阶剪切梁非线性动力响应的二次摄动解 |
| 3.3 含阻尼高阶剪切梁非线性低速冲击的二次摄动解 |
| 3.4 对比算例 |
| 3.5 参数化分析与讨论 |
| 3.5.1 自由振动 |
| 3.5.2 受迫振动 |
| 3.5.3 低速冲击 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 含基体裂纹混杂层合梁的非线性弯曲与热后屈曲 |
| 4.1 高阶剪切梁非线性弯曲的二次摄动解 |
| 4.2 高阶剪切梁热后屈曲的二次摄动解 |
| 4.3 对比算例 |
| 4.4 参数化分析与讨论 |
| 4.4.1 非线性弯曲 |
| 4.4.2 热后屈曲 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 含基体裂纹混杂层合板的非线性动力响应 |
| 5.1 高阶剪切板非线性动力响应的二次摄动解 |
| 5.2 置于粘弹性地基上高阶剪切板非线性低速冲击的二次摄动解 |
| 5.3 对比算例 |
| 5.4 参数化分析与讨论 |
| 5.4.1 自由振动 |
| 5.4.2 受迫振动 |
| 5.4.3 低速冲击 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 含基体裂纹混杂层合板的非线性弯曲与后屈曲 |
| 6.1 高阶剪切板非线性弯曲的二次摄动解 |
| 6.2 高阶剪切板压缩后屈曲的二次摄动解 |
| 6.3 高阶剪切板热后屈曲的二次摄动解 |
| 6.4 高阶剪切板热屈曲后振动的二次摄动解 |
| 6.5 对比算例 |
| 6.6 参数化分析与讨论 |
| 6.6.1 非线性弯曲 |
| 6.6.2 压缩后屈曲 |
| 6.6.3 热后屈曲 |
| 6.6.4 热屈曲后振动 |
| 6.7 本章小结 |
| 第七章 全文总结与展望 |
| 7.1 本文的主要研究内容和结论 |
| 7.2 主要创新点 |
| 7.3 后续研究展望 |
| 附录 |
| 附录A |
| 附录B |
| 附录C |
| 附录D |
| 附录E |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读博士学位期间已发表或录用的论文 |
四、作大范围运动弹性结构振动频率及模态的摄动解（论文参考文献）
- [1]大范围转动弹性梁非线性动力学建模与摄动解耦[J]. 赵新华,姬亮平,赵磊,杨玉维,刘凉. 机械设计, 2020(08)
- [2]基于动力测试的柔性预张力结构刚度监测与补偿理论研究[D]. 王新涛. 浙江大学, 2019(01)
- [3]非线性边界条件下一维弹性结构的振动与控制[D]. 毛晓晔. 上海大学, 2019(02)
- [4]负刚度非线性能量阱复变量摄动法研究[D]. 陈佳楠. 广州大学, 2019(01)
- [5]变截面Timoshenko梁式结构动力特性及响应计算方法[D]. 李坤霖. 吉林大学, 2019(11)
- [6]管状带槽过渡阻尼结构振动特性研究及优化[D]. 徐鹏. 太原科技大学, 2019(04)
- [7]超特高压输电线路覆冰舞动机理及其防治技术研究[D]. 余江. 浙江大学, 2018
- [8]基于非局部理论的粘弹性基体中纳米元件振动特性研究[D]. 张大鹏. 国防科技大学, 2018
- [9]一般粘性阻尼系统的子结构综合及其在优化设计中的应用[D]. 姚恺. 南京航空航天大学, 2017(02)
- [10]含基体裂纹先进复合材料混杂层合结构的非线性分析[D]. 范寅. 上海交通大学, 2016(02)