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周期和失谐周期加劲双层板中的振动局部化

作　者: 兰剑
导　师: 汪越胜
学　校: 北京交通大学
专　业: 固体力学
关键词: 双层加肋板周期结构失谐传递矩阵法振动局部化局部化因子
分类号: O327
类　型: 硕士论文
年　份: 2007年
下　载: 67次
引　用: 2次
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内容摘要

双层周期多跨加劲板结构在航空、土木建筑、桥梁等工程中应用广泛。为提高平板结构轴向抗失稳的能力和横向刚度，通常在结构中采用加劲肋。如果加劲肋等距分布并且其他组成部分几乎相同，则此结构就是周期的。振动在周期结构中传播会表现出“通带”和“禁带”特性。另一方面，实际双层周期多跨加劲板结构总是不可避免地存在失谐，失谐可对周期结构的振动特性产生很大的影响。即使振动的频率处于理想周期结构的“通带”内，也会产生振动局部化现象。本文主要研究了双层周期肋板结构的振动局部化问题。首先，根据加劲肋在双层板结构振动中的作用，对其进行简化，用相应的抗弯弹簧和抗拉弹簧来代替。然后，根据跨间的耦合方式，分别考虑仅有弯曲耦合的情况和同时有弯曲和横向位移的多耦合情况。利用传递矩阵法计算了局部化因子，讨论了跨长失谐、加劲肋的抗弯和抗拉刚度对局部化因子的影响。研究结果表明：(1)周期双层肋板中的振动传播存在“通频”和“禁频”特性，当跨长失谐时，出现局部化现象，并随失谐度的增加而加强。(2)仅有弯曲耦合时，随着加劲肋抗弯刚度的增加，局部化程度先减弱后加强，并最终趋于单层板的情况。当抗弯刚度取某些值时，低频区的局部化程度很弱，低频的振动可以通过双层周期板传播。(3)多耦合时，振动局部化程度随着抗弯刚度的增加先减弱后加强，并趋于稳定，但是“通带”和“禁带”的范围变化不大。抗拉刚度的增加将使低频区域局部化程度加强，而对高频区域局部化程度影响不大，当抗拉刚度趋于无限大时，整个频段都变成“禁带”。(4)双层加劲板结构的振动局部化对于加劲肋的抗拉刚度比抗弯刚度更加敏感。

全文目录

摘要  6-7
ABSTRACT  7-9
第1章绪论  9-19
  1.1 课题研究的目的和意义  9-10
  1.2 周期结构振动局部化问题的研究现状  10-17
  1.3 本论文的主要研究内容  17-19
第2章失谐周期结构振动局部化问题的传递矩阵法  19-38
  2.1 传递矩阵法  19-23
  2.2 局部化因子  23-24
  2.3 算例及分析  24-27
  2.4 本章小结  27-38
第3章弯曲耦合时的振动局部化  38-53
  3.1 传递矩阵的建立  38-43
  3.2 局部化因子  43
  3.3 算例及分析  43-44
  3.4 与单层单耦合多跨板结果的比较  44-45
  3.5 本章小结  45-53
第4章多耦合时的振动局部化  53-70
  4.1 传递矩阵的建立  53-57
  4.2 局部化因子  57
  4.3 算例及分析  57-58
  4.4 与单层双祸合多跨板结果的比较  58-59
  4.5 小结  59-70
第5章结论与展望  70-72
  5.1 结论  70
  5.2 展望  70-72
参考文献  72-77
学位论文数据集  77

周期和失谐周期加劲双层板中的振动局部化

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