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本文以梁结构和膜结构的动力学特性分析为目标,使用行波分析方法分别结合区间法和贝塞尔函数研究不确定性梁结构和正交各向异性薄膜结构的动力学特性,并与有限元方法所得结果进行比较,证明了结果的有效性。 首先,将区间分析方法与行波方法相结合,分析不确定性框架结构的动力学响应。首先,以区间参数表征了材料参数、几何参数与载荷不确定性,基于行波法建立了不确定性结构的波导方程和传输方程。其次,从结点力平衡和位移协调条件出发,建立结点波散射方程,结合区间运算规则,推导出不确定性结构动力学响应的区间形式。最后,以悬臂梁、平面框架结构、空间框架结构为算例,验证了区间行波动力学方法的可行性和有效性。 其次,应用行波法,考虑波在欧拉伯努利裂纹梁的固定端、裂纹处、自由端点的反射、透射和传递,分析裂纹梁的动力学特性。首先引入欧拉梁的弯曲振动方程,结合第一部分得到的单元状态转换方程和单元传递方程,分别推导了波在自由端点、受力点、约束点、损伤点(裂纹)处的反射和透射矩阵。然后结合所得方程和矩阵建立了裂纹梁单元的行波动力学方程,推导得到梁上任意点处的位置--挠度响应函数表达式。最后通过具体的数值算例,对比梁受损前后各位置位移和功率流响应图,验证了方法的可行性,并且在相同材料参数等情况下,改变裂纹宽度和深度分析其对相应的影响。 最后,基于薄膜大挠度理论和达朗贝尔原理,应用行波法建立了正交异性圆形薄膜的波动模型,研究正交异性圆薄膜在外载作用下的动力学响应问题。首先采用分离变量法化简正交异性圆薄膜的振动控制方程,然后,推导出了薄膜中波的传输方程和反射方程,且得到了基于贝塞尔函数的波动解。最后,得到了正交各项异性圆薄膜在载荷作用下的挠度响应解析解。文章结果表明,贝塞尔函数可以很好的与波动解结合,数值算例得到的部分结论也可应用到工程实际中。