一、连接件变形对粘弹性单元刚度矩阵的影响(论文文献综述)
辛高强[1](2021)在《粘箱机整理机构的动力学仿真与优化设计》文中研究说明本论文应用现代的设计方法与理念对瓦楞纸箱生产机械进行结构的优化设计,可以使设计少出差错,消除设计存在的安全隐患,使整理机构的结构体系更加合理化,提高包装机械在国内和国际市场当中的竞争力。粘箱机整理机构由前整理机构、后整理机构、整理推出机构、接纸架四个部分组成。应用三维建模软件(SOLIDWORKS)、虚拟仿真软件(ADAMS)以及有限元分析软件(Workbench)相结合的方法,实现对粘箱机整理机构进行虚拟仿真分析与结构优化设计。在满足整理机构工作要求的前提下,提高机构的力学性能,消除设计存在的安全隐患。本论文以印刷开槽模切及成箱联动线生产装备及智能控制系统研发项目为背景,对粘箱机整理机构进行相关的分析与研究。研究的主要内容包括:1、根据粘箱机整理机构的结构尺寸,应用SOLIDWORKS软件对整理机构进行三维模型的建立;2、把虚拟模型转换为通用格式并导入进ADAMS软件中,对模型进行系统的动力学及运动学仿真处理,并对整理机构关键零部件的运动参数进行分析;3、运用有限元分析软件(Workbench)对整理机构的推动臂和偏心轴进行静力学分析以及结构动力学分析与优化,得到不同工况下推动臂的应变、应力分布图和六阶模态下偏心轴的振幅特性图。根据有限元分析结果对推动臂进行多目标优化分析。本论文运用多种分析软件,完成对粘箱机整理机构的虚拟仿真分析和其零部件的优化设计。在满足强度、刚度等力学特性的前提下,推动臂的质量减了17.2%,应力减小了47.7%。使其在满足力学特性的前提下,实现了结构轻量化。为粘箱机整理机构的设计和生产提供理论依据。
戴军[2](2020)在《港珠澳大桥深水区非通航孔桥TMD风致振动控制》文中研究指明桥梁涡激振动是一种由气流绕经主梁表面产生周期性脱落漩涡而导致的主梁竖向或者扭转振动,当脱落漩涡的频率接近桥梁的某阶自振频率时,桥梁便产生涡激共振现象。尽管涡激共振不像颤振一样使桥梁发生毁灭性破坏,但其低风速下的高发生概率、大振动幅值等特点严重影响大跨桥梁的行车安全、舒适度和构件的疲劳性能。调谐质量阻尼器(TMD)被广泛地应用于桥梁涡激振动的抑制,TMD通过调谐机制将主梁的动能转移到自身,并通过阻尼单元以内能形式耗散,从而达到抑制桥梁涡激振动的目的。由于忽略涡激振动的非线性和不确定性,用于抑制桥梁涡激振动的TMD在参数选取、效果评估、行程限制、鲁棒性等问题上并没有得到系统的研究。本文以港珠澳大桥深水区非通航孔桥为工程背景,开展“港珠澳大桥深水区非通航孔桥TMD风致振动控制”的研究。风洞试验结果表明,该桥在设计风速内会发生一阶竖弯涡激共振,最大幅值超过规范限值,故采用TMD抑制深水区非通航孔桥的涡激共振。本文在既有TMD方案的基础上,以提高TMD抑振鲁棒性为主要目标,提出了TMD参数设计和抑振效果评估方法,采用了粘弹性TMD抑制桥梁的涡激共振,并开展了一系列的试验与理论研究。主要研究内容和结论如下:(1)TMD抑制港珠澳大桥非通航孔桥涡激共振港珠澳大桥深水区非通航孔桥风洞试验表明,当实桥风速达到27m/s-35m/s时,主梁产生幅值达150mm的竖向涡激共振,需采用TMD抑振;采用Krylov Bogoliubov方法推导出TMD贡献的等效阻尼比,其大小仅与TMD的设计参数相关,且设计参数影响了涡激共振频率;桥梁的涡激共振幅值对气动参数敏感,TMD贡献阻尼比对桥梁模态参数敏感;提出了TMD涡激共振抑制失效概率,并基于该失效概率比较了三种常用TMD参数设计公式;深水区非通航孔桥实测结果表明,布置TMD后桥梁的第一模态阻尼比由0.65%增加到2.11%。(2)粘弹性TMD力学性能试验介绍了粘弹性TMD的构造和耗能原理,对粘弹性TMD各部件进行了力学性能试验。结果表明,改变集中质量位置和粘弹性阻尼层厚度,可实现粘弹性悬臂梁自振频率和阻尼比的调节;钢球半径越大、粘弹性阻尼层厚度越小、碰撞前速度越大,粘弹性阻尼层-钢恢复系数越小;粘弹性TMD在调谐和失调下均能有效抑制悬臂梁的自由振动。(3)粘弹性TMD力学模型根据Oberst梁理论,粘弹性阻尼悬臂梁可以等效为具有复刚度性质的均质梁,提出的基于能量原理的力学模型可以较为准确地估算出设有集中质量的阻尼悬臂梁的模态参数。提出的基于加速度测量的碰撞刚度识别策略可以准确地识别出粘弹性阻尼层-钢之间的碰撞刚度,识别出的Hunt-Crossley模型可以应用到粘弹性TMD抑振当中,获得的仿真效果与试验结果基本一致。(4)简谐力荷载下粘弹性TMD抑振分析建立结构-粘弹性TMD系统在三种状态下的运动方程;进行了结构-双TMD系统、结构-碰撞TMD系统、结构-粘弹性TMD系统的抑振仿真。仿真结果分析表明,双TMD中次TMD的调谐吸能替代了TMD阻尼单元的耗能;碰撞TMD在调谐耗能和碰撞耗能之间存在最优的比例分配或者平衡状态;粘弹性TMD的抑振有效性随着碰撞间隙的减小而下降,而抑振鲁棒性和行程控制随之提高。(5)粘弹性TMD抑制港珠澳大桥非通航孔桥涡激共振建立桥梁-多重粘弹性TMD-涡激力系统的运动方程;采用Krylov Bogoliubov方法推导出了多重双TMD和多重TMD贡献的等效阻尼比,发现多重双TMD和多重TMD可以有效提高贡献阻尼比的鲁棒性。采用粘弹性TMD抑制港珠澳大桥深水区非通航孔桥涡激共振,结果发现,粘弹性TMD具有更大的等效刚度和等效阻尼,且碰撞间隙越小,碰撞越剧烈,最优频率比越小于1;粘弹性TMD仍以调谐吸能为主,碰撞耗能为辅;相比TMD或者多重TMD,粘弹性TMD或者多重粘弹性TMD可以在更宽的失调范围内有效抑制桥梁涡激共振,且质量行程更小。本文的创新主要体现在:(1)提出具有多耗能模式的粘弹性TMD,用来抑制港珠澳大桥深水区非通航孔桥的涡激共振,通过数值仿真验证了该粘弹性TMD相比传统TMD具有更好的抑制鲁棒性和更小的质量行程。(2)基于Krylov Bogoliubov方法推导出的TMD贡献阻尼比和风洞试验识别的气动参数,提出了TMD抑制大跨桥梁涡激共振的失效概率,利用该失效概率可实现TMD的参数优化和评估涡激共振抑制效果。(3)提出了多重粘弹性TMD的贡献阻尼比,基于该贡献阻尼比进行了多重粘弹性TMD的参数优化和大跨度桥梁-多重粘弹性TMD-非线性涡激力的动力时程分析,实现了最优多重粘弹性TMD涡激共振抑制。
李虎[3](2020)在《新型滚轮罐耳对罐笼运行水平动态特性影响的分析研究》文中认为刚性罐道一罐笼提升系统在煤矿生产中有特别重要的地位,滚轮罐耳安装在罐笼上,与罐道配合起到导向和缓冲的作用,对罐笼的平稳运行有着重要作用。针对传统滚轮罐耳存在缓冲结构易失效、缓冲性能差等问题,本文提出了一种新型滚轮罐耳,并开展了其对罐笼运行水平动态特性影响的分析研究,这对于新型滚轮罐耳的研发及保障罐笼提升系统的安全运转具有重要的学术意义与实用价值。为了研究新型滚轮罐耳与碟簧式滚轮罐耳对罐笼运行水平动态特性影响的差异,应用有限元仿真与实验测试相结合的方式对新型滚轮罐耳的静刚度进行了分析,得到了新型滚轮罐耳各部分组成的材料参数;通过实验测试探究了动刚度与振幅和频率的关系,选用Berg模型描述橡胶弹簧的刚度特性,通过实验与仿真分析验证了该模型的可靠性。在此基础上,建立了新型滚轮罐耳的动刚度模型以及可快速、直观分析罐道和罐耳对罐笼振动影响的罐笼二自由度水平振动模型,并分析不同罐道缺陷激励下新型滚轮罐耳与碟簧式滚轮罐耳缓冲性能的差异,对比验证了新型滚轮罐耳在提高罐笼水平稳定性方面的优越性,同时分析出了危害严重的罐道缺陷。基于二自由度振型在水平方向上的并联,建立了安装新型滚轮罐耳的罐笼水平振动耦合系统动力学模型,并利用ADAMS刚柔耦合模块,分析了危害严重的罐道缺陷激励下罐笼水平振动特性,分析得出罐笼运行较平稳。然后,运用控制变量法研究分析了新型滚轮罐耳橡胶弹簧参数对系统的影响,得出各参数对系统的影响由大到小的顺序为摩擦力单元—最大摩擦力、粘弹性单—刚度、主弹簧刚度、粘性阻尼。最后,提出了整套验证罐笼二自由度水平振动模型正确性的实验方案,为新型滚轮罐耳的研发提供理论基础和技术支持。
都方竹[4](2020)在《钢-混凝土组合梁损伤波动诊断技术与评价方法》文中认为组合结构是目前国内大力推广的一种结构形式,具有经济合理、变形性能好、刚重比大、施工方便等一系列优点,广泛应用于高层建筑、复杂空间结构、桥梁结构等领域。组合梁作为组合结构中最主要的横向承重构件,其安全性与稳定性直接影响结构的整体工作性能,是保证组合结构健康运营的关键。本文基于超声、声发射等波动检测技术和数值模拟方法,从钢-混凝土组合梁局部隐蔽损伤检测与评价、初始损伤对组合梁力学性能及长期时效特性的影响、组合梁整体损伤评价和损伤模式识别等方面展开研究,发展了组合梁损伤波动诊断技术与评价方法。主要研究内容和结论如下:(1)提出了钢-混凝土组合梁栓钉损伤波动诊断与评价方法,发展了钢-混凝土组合梁栓钉损伤无基线波动识别方法。进行钢-混凝土组合梁栓钉损伤波动检测试验,采用嵌入式压电智能骨料和表面粘贴式压电陶瓷两种不同传感器布设方式,分别测试了栓钉不同损伤程度对波动信号的影响,揭示了栓钉损伤超声波传播机理。构建了幅值差异指标(AVI)、能量差异指标(EVI)和小波包能量指标评价栓钉损伤程度,分析结果表明这些指标值与栓钉损伤程度均表现良好的线性对应关系。针对测点数量较少时EVI值不准确、不稳定等缺点,创新地引入迭代思想,计算改进的能量差异指标(R-EVI),发展了组合梁栓钉损伤无基线波动识别方法,实现了栓钉损伤程度的定量评价。(2)提出了钢-混凝土组合梁界面损伤波动诊断与评价方法,发展了界面损伤区域定量评估方法。进行钢-混凝土组合梁界面损伤波动检测试验,运用迭代算法,计算了界面损伤波动信号改进的能量差异指标和小波包能量指标,准确识别了组合梁界面损伤区域,揭示了波动信号在组合梁内的传播路径和钢板内的传播机理。基于不同损伤工况下波动信号传播路径和传播时间的改变,提出用Akaike信息准则确定波达时间和波速,对组合梁界面损伤尺寸进行了定量估算,最大误差不超过8%。(3)提出了钢-混凝土组合梁精细化实体滑移有限元建模方法,探究了初始损伤后组合梁力学性能退化及长期时效特性。克服组合梁实体建模时存在不规则网格划分和界面接触定义等困难,建立了钢-混凝土组合梁精细化实体滑移有限元模型,并基于试验结果验证了有限元模型的有效性。从承载能力、刚度退化和界面滑移分布等方面揭示了不同损伤工况对组合梁力学性能的影响。基于材料粘弹性徐变本构和混凝土龄期有效模量调整,发展了带损伤组合梁时变特性分析有限元模型,进行栓钉初始损伤与混凝土收缩、徐变耦合作用下组合梁长期时效特性分析,揭示了栓钉及其附近混凝土的损伤机理,提出了受损后组合梁长期性能退化预测分析方法。(4)基于声发射技术监测新型FRP/钢-混凝土组合梁的损伤演化全过程,提出了临界状态预警和损伤程度定量评价方法。进行FRP/钢-混凝土组合梁损伤声发射监测试验,通过声发射能量、幅值等特征参数分析,揭示了 FRP/钢-混凝土组合梁的损伤演化机理和刚度退化全过程。基于声发射活性参数(b值)和损伤参数(D)分析,识别了重大损伤的发生,实现了组合梁临界状态预警。基于声发射信号强度分析,建立了组合梁损伤“强度分析图”,将损伤程度划分为5个等级,实现了组合梁损伤程度定量评价。通过分析声发射能量与组合梁变形、应变间的相关关系,提出了非线性对数拟合模型,实现了组合梁局部与整体损伤一体化监测、评价。(5)提出了声发射聚类参数选择方法和自适应实时聚类算法,实现了 FRP/钢-混凝土组合梁损伤模式识别。针对当前聚类分析中存在的具体问题,基于拉普拉斯算子得分和香浓信息熵理论,提出了参数选择算法(LSMI);打破传统聚类算法中反复迭代的限制,引入分裂控制参数R和合并控制参数C,用于控制类间分裂与合并,提出了自适应实时聚类算法(SASC)。将提出的算法用于FRP/钢-混凝土组合梁损伤、失效模式分析,通过参数选择算法遴选出声发射幅值、峰值频率和振铃计数三个特征参数,进行了自适应实时聚类分析,有效识别出组合梁各损伤阶段的主导损伤类型,分析得到了不同损伤类型对应的声发射信号特征值。
杨艺帆[5](2020)在《型钢再生混凝土粘结滑移性能研究》文中提出型钢再生混凝土结构是由再生混凝土、型钢以及钢筋(纵筋和箍筋)三种材料元素组合起来协同工作以抵抗外部效应的一种结构。与再生混凝土结构相比较,型钢再生混凝土结构的承载力高、变形好、刚度大、抗震性能好;相较于型钢混凝土结构,型钢再生混凝土结构更加绿色环保,其使得建筑废弃物得到了再利用,解决了建筑废弃物带来的环境污染问题。总的来说,型钢再生混凝土结构具有重大的推广和应用意义,而要使型钢再生混凝土结构正常工作,必须保证型钢与再生混凝土之间有良好的粘结滑移性能,正是由于型钢与再生混凝土之间的粘结滑移作用,型钢才能与再生混凝土协同工作,共同承担荷载作用,组合成为一种真正的“组合”结构,所以研究型钢再生混凝土粘结滑移性能是十分必要的。为了对型钢再生混凝土粘结滑移性能进行更加系统的研究,本文在试验研究的基础上,通过ANSYS有限元分析软件对17根型钢再生混凝土推出试件分别进行了不考虑位置函数的数值模拟和考虑位置函数的数值模拟,通过将模拟结果与试验结果进行对比分析从而验证本文有限元模型建立的正确性,并且对两次模拟的结果进行了对比总结从而得到更精确的模拟方法。通过模拟结果对型钢再生混凝土推出试件进行了影响参数分析,得到了再生混凝土强度、型钢埋置长度、型钢保护层厚度以及体积配箍率四个影响因素对型钢再生混凝土推出试件粘结强度的影响规律。通过模拟结果对由试验提出的型钢再生混凝土粘结滑移本构关系进行了修正,并且通过ANSYS模拟对修正后的本构关系的正确性与适用性进行了验证。借助ANSYS软件对型钢再生混凝土组合柱进行了考虑粘结滑移和不考虑粘结滑移的数值模拟,研究了粘结滑移对于型钢再生混凝土组合柱受力性能的影响,分析了再生骨料取代率、长细比对型钢再生混凝土轴心受压组合柱极限承载力的影响以及再生骨料取代率、偏心距对型钢再生混凝土偏心受压组合柱极限承载力的影响。
叶智航[6](2020)在《次结构模块化的新型悬挂结构及其动力特性研究》文中研究表明现代化城市建筑有着多方面的内涵与需求,不仅需要较高的结构性能水平以避免在地震等重大灾害下产生巨大的综合损失,还要符合一系列的建筑使用方面的要求。悬挂建筑结构能满足以上需求:其竖向构件受拉,能采用截面较小的钢结构构件,具有通透的视觉效果;在首层能形成大空间,对于银行总部等高级办公室,有很好的适用性。当主结构和次结构相对运动时,能形成“结构-大型调频质量阻尼器(tuned mass damper,TMD)”减震系统,能降低主结构位移和次结构加速度,同时避免位移敏感损伤和加速度敏感损伤;面对结构参数的扰动和地震动频谱成分的变化,具有稳定的减震效果;在一定范围内随着次结构质量增加,主结构位移响应和次结构加速度响应进一步减小;因为次结构具有建筑功能,其质量的增加还可以视为主结构原有质量的减小。综合性能优秀。现有悬挂建筑减震结构体系中,主次结构之间的相对运动主要依赖于次结构内部变形的开展,将使次结构内部的非结构构件易受损伤。传统的做法通过增加次结构刚度限制其内部变形,然而刚度的增加将制约主次结构相对位移充分开展,制约主次结构的调频关系。为克服上述缺点,本研究提出次结构模块化的新型悬挂结构,采用预制的三维模块作为被悬挂的次结构,并在每层模块之间采用柔性连接,在次结构内部形成新型层间位移模式,使其层间位移可以充分开展而不受损伤,进而放松次结构内部变形限制,在主次结构之间形成更优的调频-耗能减震机理,旨在充分提升结构体系的减震性能。主要进行了以下方面的工作。1)分析并优化其频域响应特性。采用欧拉-伯努利梁组合体建立连续化数值模型,建立动力平衡方程组进行数值求解,分析在地面加速度和风荷载激励下的频域动力响应幅值曲线,对关键参数(刚度比、质量比、阻尼值、阻尼分布方式、次结构段数)进行分析,揭示主次结构调频机理以及次结构保有其内部多个模态的作用。建立11层二维模型,设置3个子构型代表不同减震策略,以主要响应的频域均方值为目标函数,针对次结构层间刚度和阻尼器阻尼值,采用遗传算法进行单/多目标最优化;结果显示主结构位移响应下降55%,但次结构层间位移需求达到主结构层间位移需求的15倍,次结构模块化具有必要性;频域传递函数曲线和复模态信息表明了采用模块层间阻尼器的子构型具有最好的主次结构调频效果。进一步地,利用模块化次结构允许结构参数竖向不规则分布的特点,针对次结构层间刚度和阻尼器阻尼值参数的竖向分布向量,进行频域响应最优化,结果显示随着次结构参数竖向分布不规则程度约束条件放松,主结构最大弯矩可进一步下降50%.进行了非平稳响应特性统计分析、时域响应最优化分析以及时-频域最优结果校核等系列补充分析。2)通过动力试验验证上述减震效果和机理。完成本结构体系的1:15缩尺的振动台试验。试件由T形的钢结构组合体作为主结构,以开洞钢板条+圆钢销轴+悬挂模块连接件形成悬摆机理,并以空气阻尼器和机械弹簧提供可调的层间阻尼值和层间刚度。针对3种次结构构型,根据预先优化结果设置18个具有不同参数组合的模型,以及2个非减震对照模型。证明了该体系的地震响应(位移、加速度、应变)相对于未减震体系减小50%以上,并具有衰减速度快的特点。选取每种构型的代表性模型,进而对比得出3个构型各自的响应分布特点、减震机理、以及对次结构层间位移的不同程度的需求(其中主结构响应最低的构型在0.1 g PGA的激励下,次结构层间位移达到了3.75%)。提出基于试验现象的建模策略,其核心为建立区域瑞雷阻尼、提出建议值、进行观察-猜想-验证工作。采用Open Sees建立结构的数值模型,并对阻尼器和结构分别进行校正,然后组合两部分得到完整结构模型;该模型无须调整,其数值模拟时程曲线与试验实测值具有高度吻合的效果,证明了建模方式的合理性。3)考察结构非线性对减震机理的影响。采用上述的经过试验验证的数值建模策略,建立具有不同层数、阻尼器类别和主结构非线性的系列数值模型,进行三目标三参数/两目标两参数的非线性时程最优化计算。考察了前述因素的影响;证明了主结构进入弹塑性阶段后,主次结构之间的调频的重要性下降,次结构层间刚度和阻尼值的最优取值分别下降;分析了重力悬摆刚度对调频的影响和制约。4)采用易损性分析以及基于可靠度的最优化计算,综合定量评价本新型体系在最优化后的性能。采用了最优参数和上述建模策略,并引入模块层间阻尼器和机械弹簧退出工作的机制,以及地震动、结构参数以及承载力的随机性。采用FEMA P695推荐的远场地震波进行多条形方法(multi-stripe analysis,MSA)易损性计算,对多个构件组分别定义极限状态函数,并提出专门的构件-构件组-系统损伤指标对应规则,得到系列易损性曲线、易损性分布图以及时间-极限状态超越概率曲线,证明了本新型体系相对于普通悬挂结构、框架结构以及带有粘滞阻尼器的框架结构的减震性能优势(其中50年周期内可修复极限状态超越概率下降到普通悬挂结构的23%/带有粘滞阻尼器的普通框架结构的40%,防止倒塌极限状态超越概率下降到普通悬挂结构的50%/带有粘滞阻尼器的普通框架结构的71%)。采用基于可靠度的最优化计算方法,以结构在50年设计周期内四个极限状态超越概率的加权平均值的最小化为第一目标进行最优化,通过单目标最优化得到各个模型的最优参数,并针对a)激励类别、b)耗能方式和c)各种现实因素(包括:模块内部滞回行为、主次结构之间的碰撞和主次结构间的保险丝式连接)共3组8个模型展开了分析研究,证明二维模型的结论可全面推广到三维模型,并揭示了碰撞和保险丝式连接对减震性能的制约机理,其中碰撞为首要制约因素,建议预留宽为1 m的碰撞缝,而保险丝式连接的启动位移相比保险丝式连接刚度起到了更显着的制约作用。
周玲霞[7](2019)在《螺栓结合部的动力学建模及其动态特性的研究》文中认为螺栓连接因拆卸方便而广泛应用于机械结构中,螺栓结合部特性对整机动态特性影响很大。由于螺栓结合部是多结合面的复杂结合部,在采用有限元软件分析和研究含螺栓的机械结构的动态特性时,无法直接建模。因此,探索一种能反映螺栓结合部特性简单有效的建模方法具有重要意义,本文主要从螺栓结合部的动力学建模及其动态特性的影响因素进行分析研究。采用ANSYS单元库中的combin14单元来等效搭接梁结构的单螺栓结合部,进行自由模态分析,获取前6阶模态参数;同时,采用虚拟材料层的建模方法对单螺栓结合部进行等效,同样进行自由模态分析,提取前6阶模态参数。利用LMS Test.Lab14A对结构进行模态测试,获得结构的前6阶固有频率及模态振型,并将两种理论计算结果与模态测试结果进行比较。结果表明,两种建模方法的理论振型和实验振型均相似,通过与实验固有频率的定量比较,弹簧单元建模方法的精度高于虚拟材料层的建模方法,其误差均在2.2%以内,说明了弹簧单元等效方法在单螺栓结合部建模方面的正确性和有效性。对含双螺栓结合部的哑铃状结构同样采用两种等效建模方法进行有限元建模及模态分析,利用实验测试结果对两种建模方法的精度进行验证。结果表明,采用弹簧单元的建模方法与实验固有频率误差最大为14.8%,而采用虚拟材料层的建模方法误差达到了33.6%。因此,在对多螺栓结合部进行建模时,要想获得更高的建模精度,应选用弹簧单元等效结合部的建模方法。通过单、双螺栓结合部建模方法与实验结果的比较,弹簧单元等效建模方法具有更高的建模精度,故进一步采用弹簧单元等效方法对螺栓结合部的动态特性进行了深入分析和研究,分别研究了不同的螺栓预紧力、表面粗糙度、结合面材料、螺栓分布及螺栓数量对螺栓结合部固有频率的影响规律,为螺栓结合部的动态特性分析提供参考依据。
陈鸿宇[8](2019)在《某型号乘用车前车门结构优化设计》文中研究表明汽车的前门是汽车的重要组件之一。车门刚性不足容易引起车门密封不严、车门卡死、行车共振等现象,对车辆的舒适性有很大的影响,降低了车辆的安全性能。论文通过CATIA软件简化了前门三维数模的结构,并通过Hypermesh软件对简化的三维数模进行前处理,包括简化三维模型、网格划分、材料属性确定和赋予等,建立前车门有限元模型。在阅读大量国内外参考文献的基础上,确定对前车门结构的研究内容包括前车门整体刚度、附件安装点刚度和模态分析。根据有限元分析结果确定前车门不足之处,参考国内外其他车型并结合工程经验提出最佳优化方案,使车门刚度和模态满足企业标准要求。在此基础上对车门进行灵敏度分析,分析了车门质量、模态、窗框刚度、下扭转刚度和内带线刚度对于车门各零部件厚度的灵敏度值,最终筛选出7个零部件作为车门轻量化设计的设计变量。在Isight软件中建立车门多目标优化模型,以车门刚度为优化约束,以车门质量和一阶模态频率为优化目标,采用最优拉丁超立方试验设计(Opt LHD)与二阶响应面法(RSM),分别收集试验采样数据和建立近似模型,通过NSGA-II算法提出车门最佳优化方案,进一步实现车门结构优化设计。优化后车门的各项刚度与模态都满足企业设计标准,车门质量由20.63kg降低到现阶段的19.81kg,减重比率达到3.9%,论文的前车门结构优化设计对该型号乘用车的前车门结构设计具有一定的工程参考价值。图 [77]表 [32]参 [54]
沈翀[9](2019)在《应用于建筑隔断的轻质薄层智能声学结构》文中研究指明大空间与绿色节能是目前现代建筑重要发展方向,隔断墙轻质化与薄层化是其中重要的发展内容。然而此类隔断墙质量轻、厚度薄,依据传统质量定律,难以避免隔声性能缺陷,这将与建筑构件绿色节能的要求相矛盾。为解决该问题,本文尝试结合约束阻尼(Constrained Layer Damping,CLD)隔声技术与结构声主动控制(Active Structural Acoustic Control,ASAC)技术,研究与开发能应用于建筑大空间轻质薄层隔断的智能高隔声复合结构。本文开展了如下几个方面的研究内容:首先,数值研究了约束阻尼复合结构中,粘弹性阻尼材料特性对结构振动与正入射传声损失(incident Transmission Loss,TL)的影响机理。根据粘弹性阻尼材料的本构模型理论,选择基于时温等效原理的Kelvin-Voiglt模型,建立了约束阻尼薄层结构的有限元模型,数值研究粘弹性阻尼材料的储能模量、损耗模量、损耗因子以及松弛时间对薄层结构振动的影响规律。结果表明,粘弹性材料对约束阻尼复合结构TL的影响不遵循质量定律:粘弹性材料类似胶水紧密粘结声入射板与透射板,使二者振动同相,同时粘弹性剪切变形能大量耗散声入射板到透射板的能量传递,很好地抑制了薄层复合结构中声透射板的振动;此外,粘弹性材料能使薄层复合结构振动模态引起的TL频谱谷向高频移动,大大提高复合结构低频隔声性能。然后,选用性价比较高的丁基橡胶粘弹性材料尝试开发了新型约束阻尼复合结构,数值分析与实验研究了该型约束阻尼复合结构的TL特性,并探讨了对应的设计方法。研究发现:设计开发的新型约束阻尼复合结构相比于同等面密度的线弹性材料复合结构,TL频谱的低频谷值得到大幅提升,改善量接近20dB,而且TL频谱曲线更平滑;同时,约束阻尼复合结构中粘弹性夹层数量越多,TL频谱谷位置将越向高频移动。之后,基于结构声主动控制技术,提出了应用于建筑隔断的主动约束阻尼复合结构的初步系统,数值讨论了单通道系统中作动器大小和位置对主动约束阻尼(Active Constrained Layer Damping,ACLD)复合结构TL特性的影响规律。结果表明:作动器越大、越靠近声透射板的几何中心,TL频谱曲线低频提升量越大、频谱谷位置越向高频移动,主动控制效果越好;在此基础上,设计增加其中的粘弹性夹层数,将进一步显着提升单通道主动约束阻尼复合结构的中高频TL性能。本文研究表明,约束阻尼隔声技术与结构声主动控制技术相结合,将对设计开发应用于建筑隔断的新型轻薄智能高隔声结构提供可能。
陈功[10](2018)在《双腹板工字形预应力钢箱混凝土梁结构性能研究》文中研究表明钢管混凝土和钢箱混凝土是一种广泛应用于工业厂房、高层建筑和桥梁结构中的钢-混凝土组合结构,具有力学性能优异、经济效益较高等特点。预应力钢箱混凝土梁是在钢箱混凝土基础上提出的主要承受竖向荷载且以受弯为主的新型构件,除具有钢箱混凝土的优点外,还比常规梁结构具有更高的刚度、承载能力和抗震性能。双腹板工字形预应力钢箱混凝土梁是对预应力钢箱混凝土梁的截面形式优化而成的一种改进结构,其刚度及传递上部结构荷载的能力更强,目前已在桥梁工程中初步应用。但是,国内对预应力钢箱混凝土的研究还处于初步阶段,相关研究文献较少,其受力特性仍有大量待论证的问题。本文基于理论分析、过往试验结果和数值方法对预应力钢箱混凝土梁的受力特性进行了研究,在此基础上深入分析了双腹板工字形预应力钢箱混凝土梁特有的结构特性,为结构的推广应用提供理论支撑。本文首先系统阐述了钢管混凝土、钢箱混凝土和预应力钢箱混凝土在国内外的发展状况及研究现状,设计了初步的足尺模型试验方案,分析了双腹板工字形预应力钢箱混凝土梁在工程应用中的优势及现阶段存在的问题。其次,针对预应力钢箱混凝土梁非线性分析理论进行了研究,阐明了有限元方法中适用于材料高度非线性的分析方式及包括混凝土约束本构在内的结构各部件本构关系及其破坏准则,并基于数值结果和试验结果分析了预应力钢箱混凝土结构破坏全过程的结构行为,包括荷载-位移关系、特征点荷载、应变分布模式、加载方式的影响、混凝土裂缝规律、预应力筋应力规律等。结合试验结果,认为预应力钢箱混凝土结构具有承载能力高、刚度大、稳定性好、节省材料、延性及抗震性能优越等特点。然后针对双腹板工字形预应力钢箱混凝土梁特有的结构行为进行了研究。分析了双腹板结构与矩形结构力学行为的差异性特征,进一步研究了六种参数对结构行为的影响。结合参数分析结果,提出了双腹板工字形预应力钢箱混凝土梁承载能力计算方法,并结合试验结果及有限元结果验证了该计算方法的有效性。最后针对钢-混凝土接触面粘结滑移特性进行了研究,阐明了粘结滑移概念及研究理论,在型钢粘结滑移本构的基础上简化归纳出适用于预应力钢箱混凝土梁的粘结滑移本构模型,基于本构模型采用有限元方法计算出结构的粘结滑移效应。结合矩形梁的试验结果验证了计算的有效性,提出了预应力钢箱混凝土的滑移-位移函数计算方式。
二、连接件变形对粘弹性单元刚度矩阵的影响(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、连接件变形对粘弹性单元刚度矩阵的影响(论文提纲范文)
(1)粘箱机整理机构的动力学仿真与优化设计(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 选题背景与意义 |
1.1.1 选题背景 |
1.1.2 选题意义 |
1.2 粘箱机整理机构的国内外发展现状 |
1.2.1 国外研究现状及趋势 |
1.2.2 国内研究现状及趋势 |
1.3 本课题的研究内容 |
1.4 本课题研究的技术路线 |
1.5 本章小结 |
第2章 粘箱机的结构特点与工作原理 |
2.1 粘箱机的结构特点与设计理念 |
2.1.1 粘箱机的工作原理与用途 |
2.1.2 粘箱机的整机组成部分 |
2.1.3 粘箱机的主要性能特点 |
2.2 粘箱机整理机构的功能与相关参数 |
2.2.1 粘箱机整理机构的功能 |
2.2.2 粘箱机整理机构的相关参数 |
2.3 粘箱机整理机构的工作原理 |
2.4 本章小结 |
第3章 粘箱机整理机构的建模 |
3.1 粘箱机整理机构的组成 |
3.2 整理机构三维参数化模型的建立 |
3.2.1 前整理机构的三维模型建立 |
3.2.2 后整理机构的三维模型建立 |
3.2.3 计数推出机构的三维模型建立 |
3.3 本章小结 |
第4章 粘箱机整理机构虚拟仿真与分析 |
4.1 虚拟仿真分析的意义和目的 |
4.2 多体系统动力学的理论基础 |
4.3 ADAMS软件介绍 |
4.4 整理机构仿真模型的构建 |
4.5 仿真模型的前处理 |
4.5.1 对工作环境的设置 |
4.5.2 添加约束条件 |
4.5.3 添加几何处理 |
4.5.4 添加质量属性 |
4.5.5 添加驱动转速设置 |
4.5.6 整理机构的仿真运动 |
4.6 整理机构的运动学分析 |
4.6.1 ADAMS的运动学理论方程建立 |
4.6.2 ADAMS运动学方程的求解算法 |
4.6.3 整理机构的运动学仿真 |
4.7 整理机构动力学仿真分析 |
4.7.1 ADAMS的动力学仿真设置 |
4.8 动力学仿真曲线的分析 |
4.8.1 整理机构各零部件的转速仿真曲线 |
4.9 本章小结 |
第5章 整理机构偏心轴的有限元分析 |
5.1 偏心轴的三维模型建立 |
5.1.1 结构简图的建立 |
5.1.2 三维模型建立与前处理 |
5.2 结构动力学理论基础 |
5.3 偏心轴的模态分析 |
5.3.1 模态分析概述 |
5.3.2 模态分析基本理论 |
5.3.3 模型结构的模态分析 |
5.4 偏心轴的谐响应分析 |
5.4.1 谐响应分析概述 |
5.4.2 谐响应分析理论基础 |
5.4.3 谐响应分析 |
5.5 本章小结 |
第6章 整理机构推动臂的有限元分析及优化 |
6.1 有限元法 |
6.1.1 有限元分析软件的选取 |
6.2 推动臂的有限元分析 |
6.2.1 三维模型的建立 |
6.2.2 材料的选取 |
6.2.3 静力学分析 |
6.3 推动臂的结构优化设计 |
6.3.1 优化设计理论简述 |
6.3.2 优化数学模型的建立 |
6.3.3 推动臂的结构优化流程 |
6.3.4 实验分析法 |
6.3.5 敏感度和响应曲面分析 |
6.3.6 优化设计方法的选取 |
6.3.7 多目标优化分析 |
6.4 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表的论文和科研成果 |
致谢 |
作者简介 |
(2)港珠澳大桥深水区非通航孔桥TMD风致振动控制(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 课题背景及研究意义 |
1.2 桥梁涡激振动的研究现状 |
1.2.1 试验研究 |
1.2.2 理论研究 |
1.3 桥梁涡激振动控制的研究现状 |
1.3.1 气动措施控制 |
1.3.2 质量阻尼器控制 |
1.4 新型质量阻尼器的研究现状 |
1.5 本文研究内容 |
1.5.1 问题提出 |
1.5.2 研究内容及创新点 |
第二章 TMD抑制港珠澳大桥非通航孔桥涡激共振 |
2.1 港珠澳大桥深水区非通航孔桥 |
2.1.1 深水区非通航孔桥 |
2.1.2 非通航孔桥梁的涡激振动 |
2.2 非通航孔桥涡激共振TMD控制 |
2.2.1 桥梁涡激力模型 |
2.2.2 桥梁-TMD-涡激力系统 |
2.2.3 涡激共振下TMD的贡献阻尼比 |
2.3 基于鲁棒性的TMD参数设计 |
2.3.1 TMD抑振的不确定性分析 |
2.3.2 TMD参数设计 |
2.4 深水区非通航孔桥现场振动测试 |
2.4.1 桥梁模态阻尼识别方法 |
2.4.2 实桥测试及结果分析 |
2.5 本章小结 |
第三章 粘弹性TMD力学性能试验 |
3.1 多耗能模式粘弹性TMD |
3.2 粘弹性阻尼悬臂梁的力学性能试验 |
3.2.1 粘弹性阻尼悬臂梁试验方法 |
3.2.2 粘弹性阻尼悬臂梁试验结果分析 |
3.3 粘弹性阻尼层-钢碰撞试验 |
3.3.1 粘弹性阻尼层-钢碰撞试验方法 |
3.3.2 粘弹性阻尼层-钢碰撞试验结果分析 |
3.4 粘弹性TMD抑制悬臂梁自由振动试验 |
3.4.1 粘弹性TMD抑制自由振动试验方法 |
3.4.2 粘弹性TMD抑振试验结果分析 |
3.5 本章小结 |
第四章 粘弹性TMD力学模型 |
4.1 粘弹性阻尼悬臂梁的力学模型 |
4.1.1 粘弹性阻尼悬臂梁的复刚度 |
4.1.2 粘弹性阻尼悬臂梁的模态参数 |
4.1.3 模型试验验证 |
4.2 碰撞力的力学模型 |
4.2.1 Hunt-Crossley模型 |
4.2.2 碰撞刚度的识别 |
4.2.3 模型试验验证 |
4.3 粘弹性TMD抑制自由振动验证 |
4.4 本章小结 |
第五章 简谐力荷载下粘弹性TMD抑振分析 |
5.1 结构-粘弹性TMD系统运动方程 |
5.2 双TMD抑振分析 |
5.2.1 DTMD与 TMD的联系 |
5.2.2 DTMD参数分析 |
5.2.3 DTMD参数优化 |
5.3 碰撞TMD抑振分析 |
5.3.1 碰撞TMD与 TMD的联系 |
5.3.2 碰撞TMD参数分析 |
5.3.3 碰撞TMD参数优化 |
5.4 粘弹性TMD抑振分析 |
5.4.1 粘弹性TMD与 TMD的联系 |
5.4.2 粘弹性TMD参数分析 |
5.4.3 粘弹性TMD参数优化 |
5.5 各类质量阻尼器抑振效果比较 |
5.6 本章小结 |
第六章 粘弹性TMD抑制港珠澳大桥非通航孔桥涡激共振 |
6.1 桥梁-粘弹性TMD-涡激力系统运动方程 |
6.2 粘弹性TMD参数设计 |
6.2.1 多重DTMD的贡献阻尼比 |
6.2.2 多重TMD的贡献阻尼比 |
6.2.3 贡献阻尼比的比较 |
6.3 DTMD涡激共振控制 |
6.3.1 单DTMD控制 |
6.3.2 多DTMD控制 |
6.4 粘弹性TMD涡激共振控制 |
6.4.1 单粘弹性TMD控制 |
6.4.2 多粘弹性TMD控制 |
6.5 本章小结 |
第七章 结论与展望 |
7.1 全文总结 |
7.2 主要创新点 |
7.3 研究展望 |
致谢 |
参考文献 |
作者攻读博士学位期间成果 |
(3)新型滚轮罐耳对罐笼运行水平动态特性影响的分析研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
变量注释表 |
1 绪论 |
1.1 课题研究背景和来源 |
1.2 国内外研究现状 |
1.3 主要研究内容 |
2 新型滚轮罐耳结构及刚度特性研究 |
2.1 新型滚轮罐耳的结构 |
2.2 新型滚轮罐耳的静刚度研究 |
2.3 新型滚轮罐耳的动静刚度特性实验 |
2.4 新型滚轮罐耳的动刚度研究 |
2.5 新型滚轮罐耳的动刚度模型 |
2.6 本章小结 |
3 罐笼二自由度水平振动特性研究 |
3.1 罐笼二自由度水平振动模型的建立 |
3.2 刚性罐道激励下罐笼振动响应仿真 |
3.3 本章小结 |
4 罐笼水平振动耦合系统动力学建模与仿真 |
4.1 物理模型多体动力学概述 |
4.2 罐笼水平振动耦合系统建模 |
4.3 罐笼水平振动耦合系统仿真 |
4.4 新型滚轮罐耳的橡胶弹簧参数对系统的影响分析 |
4.5 本章小结 |
5 实验方案设计 |
5.1 实验目的 |
5.2 模拟实验台设计 |
5.3 本章小结 |
6 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
作者简历 |
致谢 |
学位论文数据集 |
(4)钢-混凝土组合梁损伤波动诊断技术与评价方法(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
主要符号表 |
1 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 钢-混凝土组合梁 |
1.2.2 基于静、动力测试的组合梁损伤检测 |
1.2.3 基于新兴波动无损检测技术的结构损伤检测 |
1.2.4 基于新兴智能算法的结构损伤识别 |
1.2.5 钢-混凝土组合梁时变特性 |
1.3 存在的问题及本文主要研究内容 |
1.3.1 存在的问题 |
1.3.2 本文主要研究内容和技术路线 |
2 钢-混凝土组合梁栓钉损伤波动诊断与评价 |
2.1 引言 |
2.2 试验方案 |
2.2.1 试件制备 |
2.2.2 试验装置及信号采集 |
2.3 基于嵌入式压电智能骨料的栓钉损伤诊断与评价 |
2.3.1 基于信号强度的栓钉损伤评价 |
2.3.2 基于改进能量差异指标的栓钉损伤无基线波动识别 |
2.3.3 基于小波包分解的栓钉损伤评价 |
2.4 基于表面压电陶瓷激励的栓钉损伤诊断与评价 |
2.5 本章小结 |
3 钢-混凝土组合梁界面损伤波动诊断与评价 |
3.1 引言 |
3.2 试件制备 |
3.3 混凝土表面激励界面损伤诊断与评价 |
3.3.1 基于信号强度的界面损伤评价 |
3.3.2 基于小波包分解的界面损伤评价 |
3.4 钢梁表面激励界面损伤诊断与评价 |
3.4.1 基于信号首波的界面损伤评价 |
3.4.2 基于扫频信号的界面损伤评价 |
3.5 基于波达时间的组合梁界面损伤诊断与评价 |
3.5.1 波达时间的确定 |
3.5.2 波速的确定 |
3.5.3 组合梁界面损伤定量评估 |
3.6 本章小结 |
4 钢-混凝土组合梁损伤后性能退化及时效特性研究 |
4.1 引言 |
4.2 钢-混凝土组合梁试验及精细化有限元模型 |
4.2.1 钢-混凝土组合梁试验研究 |
4.2.2 钢-混凝土组合梁精细化有限元模型 |
4.2.3 钢-混凝土组合梁试验结果及模型有效性分析 |
4.3 带初始损伤的钢-混凝土组合梁力学性能退化 |
4.3.1 带初始损伤的组合梁承载能力分析 |
4.3.2 带初始损伤的组合梁界面滑移研究 |
4.4 带初始损伤的钢-混凝土组合梁时效特性研究 |
4.4.1 考虑混凝土收缩和徐变效应的组合梁变形计算方法 |
4.4.2 考虑混凝土收缩和徐变效应的组合梁精细化有限元模型 |
4.4.3 考虑收缩、徐变及初始损伤后的组合梁长期时效特性研究 |
4.5 本章小结 |
5 FRP/钢-混凝土组合梁损伤声发射监测与评价 |
5.1 引言 |
5.2 试件制备及试验方案 |
5.2.1 试件设计及制备 |
5.2.2 试验装置及加载方案 |
5.3 试验现象及讨论 |
5.3.1 弯曲非破坏试验 |
5.3.2 弯曲破坏试验 |
5.4 FRP/钢-混凝土组合梁损伤演化分析 |
5.4.1 基于声发射强度的组合梁损伤演化分析 |
5.4.2 基于b值和损伤参数的组合梁临界状态识别 |
5.5 FRP/钢-混凝土组合梁损伤程度定量识别 |
5.5.1 基于声发射信号强度的损伤定量识别 |
5.5.2 基于声发射能量的损伤定量识别 |
5.6 钢-混凝土组合柱损伤声发射监测与评价 |
5.6.1 试验方案 |
5.6.2 钢-混凝土组合柱损伤演化分析 |
5.6.3 钢-混凝土组合柱损伤程度评价 |
5.7 本章小结 |
6 FRP/钢-混凝土组合梁实时聚类分析及损伤模式识别 |
6.1 引言 |
6.2 聚类参数选择及自适应实时聚类算法 |
6.2.1 参数选择算法优化 |
6.2.2 自适应实时聚类算法 |
6.3 算法有效性验证 |
6.3.1 基于Wine数据的算法验证 |
6.3.2 基于Iris数据的算法验证 |
6.3.3 基于仿真数据的算法验证 |
6.4 FRP/钢-混凝土组合梁实时聚类与损伤模式识别 |
6.4.1 参数选择与聚类有效性分析 |
6.4.2 FRP/钢-混凝土组合梁损伤模式分析 |
6.5 本章小结 |
7 结论与展望 |
7.1 结论 |
7.2 创新点 |
7.3 展望 |
参考文献 |
攻读博士学位期间科研项目及科研成果 |
致谢 |
作者简介 |
(5)型钢再生混凝土粘结滑移性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
1 绪论 |
1.1 研究背景与意义 |
1.2 再生混凝土研究现状 |
1.2.1 国外研究现状 |
1.2.2 国内研究现状 |
1.3 再生混凝土粘结滑移性能研究现状 |
1.3.1 国外研究现状 |
1.3.2 国内研究现状 |
1.4 本文主要研究内容 |
2 考虑粘结滑移的有限元分析方法 |
2.1 有限元法的基本概念及特点 |
2.2 有限元分析过程 |
2.2.1 连续体离散化 |
2.2.2 单元特性分析 |
2.2.3 整体分析 |
2.2.4 确定约束条件 |
2.2.5 有限元方程求解 |
2.3 ANSYS分析软件的基本介绍 |
2.4 建模时的三个关键点 |
2.5 建模时基本参数的选择 |
2.5.1 建模时采用的单元类型 |
2.5.2 建模时采用的材料本构关系 |
3 型钢再生混凝土推出试验及其数值分析 |
3.1 型钢再生混凝土推出试验 |
3.1.1 试件设计 |
3.1.2 试验加载与测量 |
3.1.3 试验结果分析 |
3.2 推出试验的ANSYS有限元模拟方法 |
3.2.1 几何形状及尺寸 |
3.2.2 建模过程 |
3.3 模拟结果与试验结果对比分析 |
3.3.1 加载端、自由端荷载-滑移曲线 |
3.3.2 影响因数分析 |
3.3.3 粘结滑移本构关系的修正 |
3.3.4 型钢应变分布 |
3.4 本章小结 |
4 考虑粘结滑移的型钢再生混凝土组合柱承载力分析 |
4.1 试验概况 |
4.2 不考虑粘结滑移作用的模拟 |
4.2.1 有限元模型建立 |
4.2.2 模拟结果分析 |
4.3 考虑粘结滑移作用的模拟 |
4.3.1 有限元模型建立 |
4.3.2 模拟结果分析 |
4.4 结果对比 |
4.5 影响参数分析 |
4.5.1 再生骨料取代率 |
4.5.2 偏心距 |
4.5.3 长细比 |
4.6 本章小结 |
5 结论与展望 |
5.1 结论 |
5.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
附录 |
(6)次结构模块化的新型悬挂结构及其动力特性研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
1 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 悬挂建筑结构 |
1.2.1 基本定义和介绍 |
1.2.2 普通悬挂建筑 |
1.2.3 悬挂结构减震体系 |
1.3 主次结构体系减震策略 |
1.3.1 被动减震策略分类 |
1.3.2 主次结构减隔震体系及其减震策略 |
1.3.3 主次结构减隔震体系研究现状 |
1.4 悬挂结构减震体系研究现状 |
1.4.1 普通悬挂建筑结构研究现状 |
1.4.2 悬挂结构减隔震体系研究现状 |
1.5 预制模块建筑结构 |
1.5.1 模块建筑的基本定义和特点 |
1.5.2 模块建筑结构研究现状 |
1.6 现有研究的不足与研究创新思路 |
1.6.1 悬挂结构现有研究存在的提升空间 |
1.6.2 模块建筑结构现有研究存在的提升空间 |
1.6.3 研究创新思路及主要内容 |
1.7 小结 |
1.8 附录 主次结构减震体系策略的分类 |
2 次结构模块化的新型悬挂建筑及其基于连续化模型的参数分析 |
2.1 次结构模块化的新型悬挂结构的提出 |
2.1.1 次结构层间位移限值的放松 |
2.1.2 次结构简明的层间关系 |
2.1.3 阻尼器布设方式分类 |
2.1.4 底层被悬挂模块的处理 |
2.2 基于连续化模型的参数分析 |
2.2.1 欧拉-伯努利梁组合体及其偏微分方程组 |
2.2.2 调频作用分析和关于刚度的参数分析 |
2.2.3 其他构型的调频作用分析 |
2.3 本章小结 |
3 考虑次结构基本构型的频域响应最优化计算分析 |
3.1 二维模型动力平衡方程的一般形式 |
3.1.1 未附加阻尼器和水平连杆的结构体系运动方程 |
3.1.2 附加阻尼器的影响 |
3.1.3 附加水平连杆的影响 |
3.1.4 重力二阶效应的影响 |
3.2 对结构频域响应均方值进行最小化的单目标数值最优化计算 |
3.2.1 优化问题设置 |
3.2.2 最优化的频域响应值和对应的结构参数 |
3.2.3 传递函数和复模态分析 |
3.2.4 参数鲁棒性的简化讨论 |
3.3 对结构频域响应均方值进行最小化的多目标数值最优化计算 |
3.4 时程响应分析 |
3.5 本章小结 |
4 考虑次结构参数竖向不规则分布的频域响应最优化分析 |
4.1 考虑次结构参数竖向分布的频域响应单目标最优化 |
4.1.1 最优化问题设置 |
4.1.2 单目标最优化结果 |
4.1.3 单目标最优化传递函数和复模态分析 |
4.2 非平稳激励情况下的响应分析 |
4.2.1 具有时频双演化功率谱的人工波组 |
4.2.2 非平稳激励下响应规律统计 |
4.3 考虑次结构参数竖向分布的频域响应多目标最优化 |
4.3.1 五目标最优化 |
4.3.2 双目标最优化 |
4.4 时程分析验证 |
4.4.1 频域最优化模型性能的时程分析验证 |
4.4.2 时程最优化结果和频域最优化结果对比 |
4.5 本章小结 |
5 振动台试验以及基于试验的宏观数值建模策略 |
5.1 试验设置 |
5.1.1 试件设计 |
5.1.2 构型设置 |
5.1.3 数据采集方案 |
5.1.4 加载方案 |
5.2 试验结果 |
5.2.1 关键响应指标 |
5.2.2 同一模型不同参数组合的响应指标对比 |
5.2.3 不同模型的响应指标对比 |
5.2.4 时程响应 |
5.2.5 主要响应包络线 |
5.3 基于试验的数值模型 |
5.3.1 数值模型的建立与验证 |
5.3.2 试验现象的基于数值模型的进一步分析 |
5.4 本章小结 |
5.5 附录 Airpot空气阻尼器滞回试验及其数值模型校正效果 |
5.6 附录 各模型相对UNC模型的减震响应比 |
6 多目标时域非线性最优化计算分析 |
6.1 最优化设置 |
6.2 最优化结果分析 |
6.2.1 三目标三参数最优化 |
6.2.2 两目标两参数最优化及非优化参数分析 |
6.3 双目标最优解附近的参数分析 |
6.4 时程响应分析 |
6.4.1 时程响应曲线 |
6.4.2 时程响应包络线 |
6.4.3 主要响应归一化功率谱 |
6.5 本章小结 |
6.6 附录 关于瑞雷阻尼的补充讨论 |
7 考虑多个损伤来源的易损性分析 |
7.1 数值模型 |
7.1.1 模型基本信息 |
7.1.2 各模型设置及其参数取值 |
7.1.3 随机参数 |
7.2 极限状态方程和构件-构件组-系统极限状态对应规则 |
7.2.1 多个损伤来源的极限状态方程 |
7.2.2 构件-构件组-系统极限状态对应规则 |
7.3 易损性分析 |
7.3.1 响应量的统计回归 |
7.3.2 易损性曲线 |
7.3.3 不同的构件-构件组极限状态对应规则对比 |
7.3.4 不同的地震动强度指标效果对比 |
7.4 构件易损性的进一步讨论 |
7.5 时间周期-系统性能失效概率关系 |
7.6 本章小结 |
7.7 附录 补充图表 |
8 考虑三向激励、模块滞回特性、碰撞和保险丝式连接的基于可靠度最优化计算分析 |
8.1 三维模型的建立 |
8.1.1 基于BWBN材料的单个模块滞回性能参数识别 |
8.1.2 三维模型整体概况 |
8.1.3 模型分组 |
8.2 基于可靠度的最优化计算设置 |
8.2.1 易损性分析设定 |
8.2.2 基于可靠度的最优化问题简述与可靠度目标函数 |
8.3 基于可靠度的最优化计算结果 |
8.3.1 单目标优化结果 |
8.3.2 双目标最优化:情形1 的结果 |
8.3.3 双目标最优化:情形2 的结果 |
8.4 最优化后模型的易损性曲线 |
8.5 激励类别、模块滞回、碰撞和保险丝式连接的影响的进一步分析 |
8.5.1 激励维数的影响 |
8.5.2 模块滞回行为的影响 |
8.5.3 碰撞缝宽度的影响 |
8.5.4 保险丝式连接刚度及其启动位移的影响 |
8.5.5 时程响应轨迹图 |
8.6 偏心扭转的影响 |
8.7 小结 |
9 总结、结论与展望 |
9.1 主要工作总结 |
9.2 主要结论 |
9.3 主要创新性和贡献 |
9.4 展望 |
参考文献 |
主要成果列表 |
致谢 |
(7)螺栓结合部的动力学建模及其动态特性的研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
1 绪论 |
1.1 课题研究背景及意义 |
1.2 结合部国内外研究现状 |
1.2.1 动力学参数识别研究现状 |
1.2.2 结合部建模方法研究现状 |
1.2.3 结合部动态特性研究现状 |
1.3 本文研究内容及章节安排 |
2 螺栓结合部理论建模 |
2.1 结合部动态特性影响因素 |
2.2 螺栓连接特性 |
2.2.1 预紧力矩与预紧力的关系 |
2.2.2 螺栓强度校核 |
2.3 不考虑结合面 |
2.4 弹簧单元理论建模 |
2.4.1 等效原理 |
2.4.2 等效圆周直径 |
2.4.3 结合面法向刚度分形理论 |
2.4.4 结合面切向刚度分形理论 |
2.4.5 结合面刚度实验研究 |
2.5 虚拟材料层法理论建模 |
2.5.1 等效原理 |
2.5.2 材料层参数计算 |
2.6 本章小结 |
3 单螺栓结合部建模及模态测试 |
3.1 模态分析概述 |
3.2 弹簧单元动力学建模 |
3.2.1 结构尺寸及材料参数 |
3.2.2 等效单元选取 |
3.2.3 动力学模型的建立 |
3.2.4 模态参数的提取 |
3.3 虚拟材料层法动力学建模 |
3.3.1 虚拟材料层参数 |
3.3.2 动力学模型的建立 |
3.3.3 模态参数的提取 |
3.4 模态测试 |
3.4.1 模态测试系统 |
3.4.2 实验模型 |
3.4.3 实验装置 |
3.4.4 激振方式 |
3.4.5 测试过程 |
3.4.6 模态参数提取 |
3.4.7 实验结果 |
3.4.8 结果验证 |
3.5 结果对比 |
3.6 本章小结 |
4 双螺栓结合部建模及模态测试 |
4.1 结构尺寸 |
4.2 弹簧单元动力学建模 |
4.2.1 有限元动力学模型 |
4.2.2 模态参数 |
4.3 虚拟材料层动力学建模 |
4.3.1 虚拟材料层参数 |
4.3.2 动力学模型 |
4.3.3 模态参数 |
4.4 实验模态测试 |
4.4.1 实验模型 |
4.4.2 模态测试系统 |
4.4.3 模态参数 |
4.4.4 结果验证 |
4.5 结果对比 |
4.6 本章小结 |
5 螺栓结合部动态特性影响因素研究 |
5.1 预紧力的影响 |
5.2 材料属性的影响 |
5.2.1 材料属性参数 |
5.2.2 材料属性的影响规律 |
5.3 表面粗糙度的影响 |
5.4 螺栓分布的影响 |
5.5 螺栓数量的影响 |
5.6 本章小结 |
6 总结与展望 |
6.1 总结 |
6.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
攻读学位期间主要研究成果 |
(8)某型号乘用车前车门结构优化设计(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 课题研究背景及目的 |
1.2 国内外研究现状 |
1.3 课题研究内容 |
2 有限元理论基础及软件简介 |
2.1 有限元分析的发展 |
2.2 有限元分析的基本思想及理论基础 |
2.2.1 有限元分析的基本思想 |
2.2.2 有限元分析的理论基础 |
2.3 有限元分析的理论步骤 |
2.4 有限元分析软件介绍 |
2.4.1 HyperMesh简介 |
2.4.2 MSC.Nastran简介 |
2.5 本章小结 |
3 车门结构及有限元模型建立 |
3.1 车门结构性能 |
3.1.1 车门结构类型 |
3.1.2 车门的基本构成 |
3.1.3 车门布置设计 |
3.2 车门CAD模型建立 |
3.3 车门有限元模型建立 |
3.3.1 几何清理 |
3.3.2 网格划分 |
3.3.3 网格质量检查 |
3.3.4 车门连接方式的模拟 |
3.3.5 车门材料属性的创建与加载 |
3.4 本章小结 |
4 车门的有限元分析和结构优化 |
4.1 车门刚度分析 |
4.1.1 车门垂直刚度分析 |
4.1.2 车门下沉刚度分析 |
4.1.3 车门窗框刚度分析 |
4.1.4 车门扭转刚度分析 |
4.1.5 车门内、外带线刚度分析 |
4.1.6 车门刚度小结 |
4.2 车门附件安装点刚度分析 |
4.2.1 铰链安装点刚度分析 |
4.2.2 玻璃升降器安装点刚度分析 |
4.2.3 外后视镜安装点刚度分析 |
4.2.4 门锁安装点刚度分析 |
4.3 车门模态分析 |
4.3.1 模态分析理论 |
4.3.2 车门模态分析步骤 |
4.3.3 车门模态计算 |
4.3.4 车门模态分析结果评价 |
4.4 车门结构改进 |
4.4.1 车门结构改进方案 |
4.4.2 车门窗框刚度验证分析 |
4.4.3 玻璃升降器安装点刚度验证分析 |
4.4.4 车门模态验证分析 |
4.5 本章小结 |
5 基于多目标优化的车门轻量化设计 |
5.1 车门多目标优化问题的建立 |
5.1.1 优化目标 |
5.1.2 优化的约束条件 |
5.1.3 基于灵敏度的优化设计变量筛选 |
5.2 试验设计 |
5.2.1 试验设计概述 |
5.2.2 最优拉丁超立方实验设计 |
5.2.3 样本点采集 |
5.3 近似模型的方法及构建 |
5.3.1 响应面近似模型原理 |
5.3.2 近似模型的构建 |
5.3.3 近似模型精度的检验 |
5.4 车门的多目标优化求解与验证 |
5.4.1 NSGA-II算法 |
5.4.2 车门多目标优化求解及验证 |
5.5 本章小结 |
6 总结与展望 |
6.1 全文总结 |
6.2 论文展望 |
参考文献 |
致谢 |
作者简介及读研期间主要科研成果 |
(9)应用于建筑隔断的轻质薄层智能声学结构(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 研究意义和背景 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 轻质隔墙国内外研究现状 |
1.2.2 约束阻尼复合结构国内外研究现状 |
1.2.3 结构声主动控制技术国内外研究现状 |
1.3 研究内容与技术路线 |
第二章 理论基础与实验方法 |
2.1 约束阻尼复合结构的理论与实验基础 |
2.1.1 传声损失 |
2.1.2 有限元分析 |
2.1.3 正入射传声损失的测量 |
2.1.4 粘弹性材料性能的测量 |
2.2 主动约束阻尼复合结构的理论与实验基础 |
2.2.1 压电材料的特性 |
2.2.2 主动约束阻尼复合结构的工作原理 |
2.2.3 有限元分析 |
2.3 本章小结 |
第三章 约束阻尼复合结构隔声性能的机理分析 |
3.1 约束阻尼复合结构的数值模拟 |
3.1.1 参数定义 |
3.1.2 结果讨论 |
3.2 正入射传声损失测量平台的验证 |
3.2.1 单层铝板的数值模拟 |
3.2.2 单层铝板的实验验证 |
3.3 本章小结 |
第四章 约束阻尼复合结构的优化设计 |
4.1 新型约束阻尼复合结构的设计开发 |
4.1.1 性能参数的测量 |
4.1.2 数值模拟 |
4.1.3 实验验证 |
4.2 新型约束阻尼复合结构的优化 |
4.3 本章小结 |
第五章 主动约束阻尼复合结构的隔声特性分析 |
5.1 基于结构振动模态的声场分析 |
5.2 主动约束阻尼复合结构的数值模拟 |
5.2.1 单通道数值模拟 |
5.2.2 结果讨论 |
5.3 主动约束阻尼复合结构的优化 |
5.4 本章小结 |
第六章 总结与展望 |
6.1 研究总结 |
6.2 研究展望 |
参考文献 |
致谢 |
攻读硕士学位期间的科研成果 |
(10)双腹板工字形预应力钢箱混凝土梁结构性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 钢管混凝土国内外发展概述 |
1.2.1 钢管混凝土国外发展概述 |
1.2.2 钢管混凝土国内发展概述 |
1.3 钢箱混凝土国内外发展概述 |
1.3.1 钢箱混凝土抗弯研究及发展 |
1.3.2 钢箱混凝土粘结滑移性能研究概述 |
1.4 研究的工程背景及试验方案制定 |
1.4.1 工程背景 |
1.4.2 试验方案设计 |
1.5 研究意义及主要研究内容 |
1.5.1 研究意义 |
1.5.2 研究内容 |
第2章 预应力钢箱混凝土梁的非线性分析 |
2.1 有限元单元描述 |
2.1.1 混凝土实体单元 |
2.1.2 钢箱单元 |
2.1.3 预应力钢绞线单元 |
2.2 构件本构关系及破坏准则 |
2.2.1 混凝土本构关系 |
2.2.2 混凝土破坏准则 |
2.2.3 钢箱及预应力筋本构关系 |
2.3 结构参数及数值模型建立 |
2.3.1 结构参数 |
2.3.2 数值模型 |
2.4 预应力钢箱混凝土结构行为分析 |
2.4.1 结构荷载-位移曲线 |
2.4.2 结构破坏过程分析 |
2.4.3 破坏阶段正应力水平 |
2.4.4 腹板应变水平分析 |
2.4.5 裂缝模式分析 |
2.4.6 预应力筋应力发展 |
2.5 本章小结 |
第3章 双腹板工字形预应力钢箱混凝土梁结构行为分析及参数分析 |
3.1 双腹板工字形预应力钢箱混凝土梁结构行为分析 |
3.1.1 结构特征点荷载及荷载位移曲线 |
3.1.2 结构应变规律 |
3.1.3 力筋应力发展 |
3.1.4 混凝土行为 |
3.2 参数设计 |
3.3 梁体结构行为参数分析 |
3.3.1 混凝土作用 |
3.3.2 预应力的作用 |
3.3.3 宽翼缘板的作用 |
3.3.4 钢板厚度参数 |
3.3.5 高跨比参数 |
3.3.6 剪跨比参数 |
3.4 双腹板工字形预应力钢箱混凝土梁承载能力计算 |
3.4.1 基本假设 |
3.4.2 承载能力计算 |
3.4.3 承载力计算结果可靠性评价 |
3.5 本章小结 |
第4章 双腹板工字形预应力钢箱混凝土梁粘结滑移效应分析 |
4.1 预应力钢箱混凝土粘结滑移理论 |
4.1.1 型钢及预应力钢箱混凝土粘结滑移机理 |
4.1.2 预应力钢箱混凝土梁粘结强度分析 |
4.1.3 粘结强度计算 |
4.2 粘结滑移本构关系 |
4.2.1 粘结强度-滑移本构关系描述 |
4.2.2 本构模型简化 |
4.3 考虑粘结滑移效应的有限元方法 |
4.3.1 粘结滑移的有限元模拟 |
4.3.2 计算假设 |
4.4 结构粘结滑移效应及计算方式 |
4.4.1 矩形预应力钢箱混凝土粘结滑移效应试验结果 |
4.4.2 矩形结构粘结滑移效应有限元分析及计算方式研究 |
4.4.3 双腹板工字形结构粘结滑移效应有限元分析及计算方式研究 |
4.4.4 双腹板工字形结构考虑滑移的应力及破坏特征研究 |
4.5 本章小结 |
结论与展望 |
主要结论 |
研究展望 |
参考文献 |
致谢 |
攻读硕士学位期间发表的论文及科研成果 |
一、发表的论文 |
二、参加的科研项目 |
四、连接件变形对粘弹性单元刚度矩阵的影响(论文参考文献)
- [1]粘箱机整理机构的动力学仿真与优化设计[D]. 辛高强. 河北工程大学, 2021(08)
- [2]港珠澳大桥深水区非通航孔桥TMD风致振动控制[D]. 戴军. 东南大学, 2020
- [3]新型滚轮罐耳对罐笼运行水平动态特性影响的分析研究[D]. 李虎. 山东科技大学, 2020(06)
- [4]钢-混凝土组合梁损伤波动诊断技术与评价方法[D]. 都方竹. 大连理工大学, 2020
- [5]型钢再生混凝土粘结滑移性能研究[D]. 杨艺帆. 西安建筑科技大学, 2020(01)
- [6]次结构模块化的新型悬挂结构及其动力特性研究[D]. 叶智航. 东南大学, 2020
- [7]螺栓结合部的动力学建模及其动态特性的研究[D]. 周玲霞. 西安理工大学, 2019(08)
- [8]某型号乘用车前车门结构优化设计[D]. 陈鸿宇. 安徽理工大学, 2019(01)
- [9]应用于建筑隔断的轻质薄层智能声学结构[D]. 沈翀. 东南大学, 2019(06)
- [10]双腹板工字形预应力钢箱混凝土梁结构性能研究[D]. 陈功. 西南交通大学, 2018(03)