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梁—柱结构的瞬态波扩展及内撞击的研究

作　者: 邹华
导　师: 尹晓春
学　校: 南京理工大学
专　业: 固体力学
关键词: 柱梁碰撞瞬态波
分类号: O347.4
类　型: 硕士论文
年　份: 2002年
下　载: 107次
引　用: 2次
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内容摘要

结构碰撞问题，在实际工程中经常可以遇到，是十分重要的工程结构动态强度问题。多次内撞击会造成结构的疲劳破坏，零部件的磨损，振动和噪声等。因此，研究结构多次撞击问题具有重要的理论和工程应用价值。本文利用瞬态波函数的特征函数展开法推导出了单柱结构、单梁结构和梁—柱结构瞬态波传播的理论公式。通过数值计算，得出了比较理想的结果，验证了应力边界条件，对Eringen和Suhubi的方法作出了合理的修正，并指出在工程振动分析应加以注意的问题。本文针对工程中阀门与阀座的撞击问题，建立了解决此问题的力学模型，即Bernoulli-Euler梁和弹性柱的碰撞模型。通过对材料不同的梁和柱多次内撞击的理论分析和数值计算，给出了完整的梁—柱结构多次内撞击的理论和数值分析方法。由计算得出的位移、质点速度、界面压力函数等可以看出，本文给出的理论和数值分析方法是实用和可靠的。

全文目录

符号索引  8-11
1 引言  11-16
  1．1 工程背景  11-12
  1．2 梁柱应力波的研究进展  12-13
    1．2．1 应力波的历史  12
    1．2．2 梁、柱中的应力波  12-13
  1．3 梁柱结构碰撞问题的研究进展  13-15
    1．3．1 结构碰撞  13-14
    1．3．2 梁、柱撞击的研究现状  14-15
  1．4 本文的主要工作  15-16
2 柱端受冲击载荷作用时的瞬态波函数解  16-24
  2．1 基本方程  16-17
  2．2 动态解  17-19
    2．2．1 特征函数展开法  17
    2．2．2 特征函数  17-18
    2．2．3 时间函数  18-19
    2．2．4 轴向应力和质点速度  19
  2．3 两种常用载荷作用下柱的轴向位移  19-23
    2．3．1 阶跃冲击压力作用下  19-20
    2．3．2 周期激励下的强迫振动  20-23
  2．4 结论  23-24
3 梁端受冲击载荷作用时的瞬态波函数解  24-33
  3．1 基本方程  24-25
  3．2 动态解  25-27
    3．2．1 频率方程  25
    3．2．2 特征函数及相关系数  25-26
    3．2．3 时间函数  26
    3．2．4 质点速度、弯矩和剪力  26-27
  3．3 两种常用载荷作用下梁的位移  27-32
    3．3．1 阶跃冲击载荷作用下  27-30
    3．3．2 周期激励载荷作用下  30-32
  3．4 结论  32-33
4 梁—柱结构受冲击载荷作用时的瞬态波函数解  33-49
  4．1 基本方程  33-34
  4．2 特征函数展开  34-37
    4．2．1 频率方程  34-35
    4．2．2 正交性条件  35-36
    4．2．3 特征函数及相关系数  36-37
  4．3 静态位移  37
  4．4 时间函数  37-39
  4．5 两种载荷作用下柱和梁的位移  39-48
    4．5．1 阶跃冲击载荷作用下  39-44
    4．5．2 周期激励载荷作用下  44-48
  4．6 结论  48-49
5 梁—柱结构多次内撞击的理论分析  49-62
  5．1 碰撞和分离的条件  49-50
  5．2 多次内撞击的分析方法  50-56
    5．2．1 分离过程  50-53
    5．2．2 撞击过程  53-56
  5．3 数值计算  56-61
  5．4 结论  61-62
6 结论与展望  62-64
  6．1 结论  62
  6．2 展望  62-64
致谢  64-65
参考文献  65-70

梁—柱结构的瞬态波扩展及内撞击的研究

内容摘要

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