学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

周期和失谐周期双层加劲板的振动传播特性分析

作　者: 曹凌霄
导　师: 于桂兰
学　校: 北京交通大学
专　业: 结构工程
关键词: 双层加劲板周期结构失谐传递矩阵振动局部化
分类号: O327
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
下　载: 48次
引　用: 1次
阅　读: 论文下载

内容摘要

由于加劲肋可以提高平板结构的横向刚度和轴向抗失稳能力,周期多跨双层加劲板结构在土木建筑、桥梁、航空等工程中应用广泛。振动在理想周期结构中传播会表现出“通带”和“禁带”特性。而实际工程结构不可避免地同理想周期结构之间存在一定的偏差,即为失谐。当结构中存在失谐时,即使振动频率处于理想周期结构的“通带”内,也会产生衰减而不能传遍整个结构,发生振动局部化现象。局部化破坏了周期结构模态的规则性,在外激励下会使结构某些部位的响应幅值过大,产生能量积聚,甚至导致结构发生疲劳破坏。因而分析失谐周期结构的振动局部化问题具有重要的理论及现实意义,可以为重要子结构的振动控制和减振设计提供理论依据。本文基于薄板理论,利用传递矩阵法研究了跨间无加劲肋和有加劲肋的周期和失谐周期双层肋板结构的振动传播问题。计算了局部化因子,并讨论了跨长失谐量、加劲肋的抗弯和抗拉刚度等因素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,振动会出现局部化现象,且局部化程度随失谐量的增加而加强。2)多耦合时,振动局部化程度随着跨端加劲肋抗弯刚度的增加在低频区域略有增强,高频区域略有减弱,但是“通带”和“禁带”的范围变化不大。跨端加劲肋抗拉刚度的增加将使局部化程度先减弱后加强,并趋于稳定,当跨端加劲肋抗拉刚度趋于无限大时,最终趋于单耦合的情况。此外,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。3)跨间加劲肋的抗拉、抗弯刚度对振动处于中频率段时影响较大,随着其增大,结构的“禁带”区变宽,局部化因子增大。所以,通过合理设计和调整跨间加劲肋刚度可以对振动处于中频率段的结构进行振动控制。4)跨长取值的大小对双层加劲板结构的振动局部化现象影响十分显著。随着跨长的增大,低频区域“禁带”变窄,“通带”数量增加;中高频区域“通带”变窄,“禁带”数量增加。而跨长失谐量对结构的振动传播特性的影响主要体现在第一“禁带”以后的频率段。因此,选择合适的跨长及跨长失谐量可以达到防振减振的目的。

全文目录

致谢  5-6
中文摘要  6-7
ABSTRACT  7-10
第一章引言  10-16
  1.1 课题研究的目的和意义  10-11
  1.2 周期结构振动传播特性问题的研究现状  11-13
  1.3 振动传播特性的研究方法  13-15
  1.4 本文的主要研究内容  15-16
第二章跨间无加劲肋的周期双层加劲板振动传播特性分析  16-42
  2.1 引言  16
  2.2 振动控制方程  16-19
  2.3 传递矩阵  19-24
  2.4 局部化因子  24-26
  2.5 算例及分析  26-28
  2.6 本章小结  28-30
  2.7 本章附图  30-42
第三章跨间含加劲肋的周期双层加劲板振动传播特性分析  42-74
  3.1 引言  42
  3.2 振动控制方程  42-43
  3.3 传递矩阵  43-53
  3.4 局部化因子  53-54
  3.5 算例及分析  54-56
  3.6 本章小结  56-58
  3.7 本章附图  58-74
第四章结论及展望  74-76
  4.1 结论  74-75
  4.2 展望  75-76
参考文献  76-80
作者简历  80-84
学位论文数据集  84

周期和失谐周期双层加劲板的振动传播特性分析

内容摘要

全文目录

相似论文