一、简支梁的组合谐波共振(论文文献综述)
李梦瑶[1](2021)在《时滞控制下轴向运动Rayleigh梁的动力学特性研究》文中指出在轴向运动的Rayleigh梁系统中,速度的存在会使系统产生横向振动行为,从而对系统的性能产生一定的影响。因此,对系统的横向振动行为进行合理的控制,使其达到更稳定的状态,进而实现优化系统性能的目的是非常有必要的。本文将时滞控制应用在几种不同边界条件下的轴向运动Rayleigh梁系统中,分别研究了时滞量以及时滞反馈增益系数对系统稳定性的影响。主要内容和研究成果如下:(1)利用哈密顿能量变分原理,推导得到了轴向运动Rayleigh梁在发生横向振动时的运动方程,并对运动方程进行了无量纲化处理。在运动方程中同时引入位移时滞以及速度时滞来对系统加以控制。利用伽辽金法求解得到了不同边界条件下轴向运动Rayleigh梁系统前两阶的固有频率随轴向运动速度的变化情况,得到了系统的临界速度以及失稳规律。研究发现,当系统的轴向运动速度大于临界速度时,系统可能会发生发散失稳和耦合颤振失稳现象。同时使用幂级数法对两端简支边界条件下系统的前两阶固有频率进行计算,将计算结果与伽辽金法得到的结果进行对比,发现幂级数法在求解此类问题时是可行的。(2)利用幂级数法求解得到两端简支、两端固支、一端简支一端固支三种不同边界条件下轴向运动Rayleigh梁系统前两阶的固有频率和振型。分别将位移时滞量、位移时滞反馈增益系数、速度时滞量、速度时滞反馈增益系数作为变量,讨论了不同时滞参数对系统前两阶固有频率和振型的影响规律,进而得到了时滞参数对系统失稳形式的调节作用。研究得到,时滞参数可以改变系统的稳定性,消除系统的耦合颤振失稳现象。(3)通过多尺度法对带有周期脉动成分的轴向运动Rayleigh梁系统的参数共振稳定性进行了分析,并利用Routh-Hurwitz稳定判据得到了系统发生次谐波参数共振和组合参数共振时的稳定域方程。数值分析得到了三种不同边界条件下,系统稳定区域随时滞参数的变化情况。研究结果表明,位移时滞参数和速度时滞参数都可以改变系统的稳定区域,选取合适的时滞量能够有效增加系统发生参数共振时的稳定区域。本文将时滞量和反馈控制增益参数作为控制因子,从而研究其对控制系统稳定性的影响,通过调节时滞参数的取值来达到增强系统稳定性的目的。本文的研究为轴向运动系统稳定性能的进一步改进提供了一定的理论基础。
杨文斌[2](2021)在《基于人群流疏导的人行桥混合减振控制研究》文中认为近年来,高强、轻质材料修建的人行桥大量涌现,此类结构低频率、低阻尼的特性易造成共振,因此对于人群荷载下的过量振动需要进行减振控制。传统的TMD(Tuned mass damper)装置具有技术成熟、成本低等优点,但是仍然存在控制效果有限、TMD系统失谐等问题。作为引起结构振动的原因,行人能够对周围环境灵活做出反应。结构上的附属设施除了发挥必要的功能性作用外,通过合理的布设,可以改变行人步行速度,打乱步进频率,使行走特性趋于不同。施加到结构上动荷载得到改变,影响施加到结构上的输入能,进而改变结构振动。本文建立了基于人群流控制和TMD的混合减振新方法并对其减振性能从实验和数值模拟两方面进行验证。对微观的个体行人间相互作用的社会力模型进行了应用和发展,建立了障碍物阻挡场景中单、双向人群运动仿真模型。最后,引入行人感知机制对行人-结构相互作用下的Lock-in及结构动力响应进行了研究。本文从以下几个方面进行研究:(1)基于微观的社会力模型模拟了运动场景中双向、障碍物避让、超越等行人运动行为。根据仿真动态探讨了人群演化过程并对人群运动规律进行了分析。最后,对仿真结果中行人行走步频、步速等运动参数的做出了进一步分析。(2)采用移动荷载模型和SMD模型模拟行人并计算结构动力响应。Matlab平台下以布设障碍物的方式在某室内人行桥上实施人群流动控制。根据响应计算结果研究人群流控制策略的减振效果,并比较不同障碍物布置方式、障碍物数量对减振率的影响。在钢-玻璃组合实验人行桥上进行现场测试验证行人控制措施减振性能,分析无减振措施和人群流控制措施下结构响应的时域和频域变化。(3)提出了一种基于人群流动控制和涡流TMD的混合减振方法,以控制随机人群激励引起的过度振动。建立了群-结构-TMD时变耦合模型研究结构响应。为了避免实际障碍物可能造成的行人摔倒事故,设计了一种基于行人立体视觉的虚拟三维障碍物。将该减振方法应用于随机人群荷载作用下的人行桥试验,并对其减振性能进行了试验和数值分析。采用摄像机追踪每个行人的速度和步数。从能量分析的角度阐述了减振机理。结果表明,该混合减振方法的性能优于单一减振方法,障碍物的数量和布局决定了减振效率。(4)从侧向人群-结构耦合模型出发,建立了考虑行人感知机制的行人-结构-行人的全路径相互作用模型。单人模拟状态下,通过自定义延迟、锁定、停止等加速度阈值,研究了行人对不同加速度感知后作出步态调整进而引起的结构响应情况。在室内人行桥上采用该相互作用模型,实现了人群中行人Lock-in等运动行为。人群运动参数特性对Lock-in现象的影响规律进行了分析和探讨。
寇琛[3](2020)在《人-桥竖向耦合振动试验与理论研究》文中进行了进一步梳理近年来,随着轻质高强材料的广泛应用以及土木工程施工技术的巨大进步,人行桥向着大跨与轻质方向快速发展。大跨度人行桥普遍具有较低的振动基频,以及较小的固有阻尼,人-桥之间将存在明显的竖向相互作用,极易诱发人致振动舒适度问题。然而,既有研究已获得的人群与轻柔人行桥之间的竖向相互作用规律存在较大差异,有必要进一步澄清;现有研究主要侧重于单一人体状态(静立或行走)下人-桥耦合系统研究,实际人行桥往往同时存在静立人群与行人,此时人-桥竖向耦合振动变得更为复杂,相关理论分析方法与振动舒适度评价指标也亟待完善。为此,本文以课题组自制的简支钢结构-玻璃人行桥模型为研究平台,系统开展了静立人群、行走单人、静立人群与行走单人共同作用下人-桥耦合系统竖向动力特性和动力响应的试验与理论研究,同时与典型文献结果进行对比分析,最后数值仿真分析了行走人群-简支梁桥-调谐质量阻尼器(TMD)的竖向耦合振动。主要研究结论如下:(1)可同时考虑静立人体的数量和位置影响的静立人体-桥模态质量比参数变化是导致人体对人行桥一阶竖向振动频率与模态阻尼比影响程度波动的重要原因。随着静立人体-简支梁桥模态质量比的增加,人行桥一阶竖向振动频率近似呈线性降低趋势,而一阶模态阻尼比则逐渐增大后趋于稳定。(2)通过静立人群、行走单人作用下人-桥耦合系统动力特性和动力响应的理论与试验结果对比,给出了人体荷载模型选取建议。其中人体静立荷载M-SD模型与单人步行荷载A-MSD模型,计算精度相对较高,且稳定性好以及简单适用,可供人-桥耦合振动精细化分析优先选用。(3)静立人群-行走单人-简支梁桥竖向耦合振动试验研究表明,静立人驻留处人行桥的加速度一般小于静立人体的实际加速度,采用人行桥加速度响应评估人体舒适度存在片面性。提出的静立人群与行走单人共同作用下人-桥耦合振动的理论分析方法,可以准确预测人行桥和静立人体的加速度响应。(4)提出的行走人群-简支梁桥-TMD竖向耦合振动理论分析方法,可实现人行桥TMD减振效果的精细化评估。人行桥上人群为低密度分布时,人-桥相互作用不突出,振动响应预测分析可忽略人-桥相互作用;而人行桥上人群为高密度分布时,人-桥相互作用较为显着,振动响应预测分析则必须考虑人-桥相互作用。
张笑云[4](2020)在《附加负刚度支撑对梁振动的被动控制研究》文中认为梁结构是航空航天、机械与土木工程中常用的结构,在实际应用中经常要承受不同类型的外部激励,从而引发较大的结构振动,因此其主动、被动振动控制问题受到了科学家与工程师们的广泛重视。负刚度支撑结构可以不改变系统承载能力,减小系统动刚度,达到降低系统固有频率的作用,但在以往研究中多将其应用于离散系统减振隔振,本文将负刚度支撑结构用于梁的振动控制。本文采用两个水平预压弹簧构成的负刚度支撑结构来隔离并抑制悬臂梁的振动。建立了附加负刚度支撑悬臂梁、附加负刚度支撑简支梁在简谐力激励和基座位移激励下的动力学模型,研究了系统的固有频率随负刚度支撑位置的变化规律,并采用哈密顿原理和伽辽金方法获得系统的非线性振动方程。通过研究系统的固有频率、模态和非线性振动响应,阐释了负刚度支撑结构对悬臂梁、简支梁的振动抑制作用。分析了水平弹簧刚度、预压比、系统等效线性阻尼与非线性阻尼等因素对隔振带宽的影响。结果显示(1)增大水平弹簧刚度可以降低附加负刚度支撑悬臂梁和附加负刚度支撑简支梁的一阶固有频率,且二阶固有频率几乎保持不变;(2)当梁结构承受简谐力激励时,增大水平弹簧刚度或者降低预压比,系统一阶共振峰前移,峰值增大,二阶共振峰保持原状同时非共振区振幅不发生较大变化;(3)当梁结构承受基座位移激励时,增大水平弹簧刚度或者降低预压比,系统一阶共振峰前移,但峰值变小,当系统固有频率为零时,一阶共振峰消失;(4)较大的水平弹簧刚度会增加系统的非线性程度,在外激励条件下,系统在低频区域会产生超谐共振。本文的研究结果表明负刚度支撑结构可以通过改变系统共振频率的方式,增大梁结构的非共振区,拓展梁结构的工作频带。
黄超辉[5](2020)在《考虑温度效应的悬索线性与非线性振动特性研究》文中提出悬索因为其受力合理、节约材料、施工快捷和造型多彩等优点,而被广泛应用于桥梁结构和大跨度建筑物。由于长期暴露在自然环境中,索结构施工和运营维护阶段极易受到环境温度变化的影响。研究表明温度变化对索结构振动特性的影响,与损伤和外荷载导致的振动特性变化处于同一个数量级。因此,为保证结构施工和运营阶段安全,亟需探究悬索这类典型的柔性结构的线性与非线性振动特性受环境温度变化的影响。据此,本文的主要研究工作如下:(1)研究温度变化对悬索线性振动特性的影响。考虑温度变化对悬索初始构形的影响,引入反映温度变化影响的无量纲参数,建立悬索在热应力下的运动方程。分析了不同Irvine参数的悬索,其模态频率和模态振型受温度变化的影响情况。研究表明温度变化对频率和正对称模态振型的影响情况,与Irvine参数的大小密切相关。但反对称模态振型不受温度变化影响;(2)研究温度变化对悬索超/次谐波共振特性的影响。采用Hamilton变分原理,引入与温度变化相关的无量纲参数,获得了悬索面内非线性运动方程。利用Galerkin方法,得到离散后的常微分方程。利用多尺度法,求得超/次谐波共振响应的幅频响应方程,得到运动方程的一阶近似解。通过幅频响应曲线、时程曲线和相图等,分析温度变化对悬索超/次谐波共振特性的影响情况。研究表明温度变化会使不同垂跨比的悬索振动特性发生明显的定性和定量的变化。且由于初始张力的存在,相同程度的升温与降温条件对结构振动特性的影响是不对称的;(3)研究温度变化对多频激励下悬索振动特性的影响。基于热环境中受多频激励作用下悬索的非线性运动方程,采用多尺度法,求解同时发生主、次、超谐波或组合共振时,非线性系统的幅频响应方程及其稳态解的稳定性。通过幅频响应曲线、时程曲线、庞加莱截面等,分析了温度变化对多频激励下悬索非线性振动特性的影响情况。研究表明在多频激励下悬索的振动特性将变得更加复杂,非线性系统同时展现出多类共振响应特性,导致稳态解数量增加。最后采用龙格-库塔法验证了多尺度法的近似计算结果。
温仕龙[6](2020)在《功能梯度石墨烯增强复合材料梁的力学行为研究》文中研究表明以碳为基体,碳纤维或碳化硅等陶瓷纤维为增强体的碳基复合材料,因其优于传统材料的重量轻、强度高、抗疲劳性好等特点,在日常的生产生活中发挥越来越重要的作用。本文以功能梯度石墨烯增强复合材料梁为研究对象。基于哈密尔顿原理,考虑铁木辛柯梁理论和冯卡门几何非线性理论,利用Halpin-Tsai模型来计算等效的杨氏模量、泊松比和密度,建立了热磁环境中横向谐波激励作用下功能梯度石墨烯增强复合材料梁的非线性纵横耦合振动模型。并分为线性与非线性两个部分进行求解分析。线性部分首先忽略控制方程中的非线性项,将非线性方程变为线性微分方程,再用微分求积法将其离散化,使得问题转化为求解线性方程组。进一步将求解线性屈曲荷载和自由振动频率的问题转化为求解矩阵的特征根问题。并详细讨论了在热磁环境下四种石墨烯分布模式、石墨烯质量分数、磁通量、温度变化量对梁的临界屈曲荷载、线性振动频率的影响。非线性部分首先利用伽辽金展开对完整的非线性控制方程进行离散化,接下来结合增量谐波平衡法和弧长法进行预测-校正,得到完整的解曲线。结果表明,随着无量纲阻尼系数的增大,主共振、2超谐波共振和3超谐波共振在共振峰值点的振幅与达到共振峰值点的频率均减小。相比之下,随着长径比的增大,共振峰值点的变化稍显复杂。横向运动的共振峰值点振幅增大,频率减小;纵向运动的共振峰值点频率减小;转动的共振峰值点振幅与频率均减小。最后采用四阶的龙格库塔法进行验证。
程相乐[7](2020)在《阻尼引起的弹性连续体中行波与驻波的空间定向分离》文中提出为了被动控制结构的振动,局部连接弹簧-阻尼约束的弹性连续体振动问题引起了广泛关注。合理地调节弹簧刚度和阻尼系数,由非经典阻尼引起的复模态可以在系统内部达到最大化,实现行波与驻波的空间定向分离。振动能量能够以行波的方式传导并转移至弹性体的特定区域,同时在该区域发生振动局部化现象。在简谐激励条件下,局部耦合粘弹性支撑的非频散线弹性弦,其振动响应存在行波与驻波空间分离的现象。波的分离方法也能够应用到一维频散连续体和二维弹性结构,实现主结构内部的振动能量定向转移。本文首先研究有限长频散弦的自由和受迫振动问题,该弦位于部分纯弹性基础之上,并且局部耦合离散弹簧-阻尼结构,或者仅位于粘弹性基础之上,基础的存在使系统变为频散。理论求解地基-弦系统的自由振动响应以及一端施加简谐激励的受迫振动响应的解析表达式,并通过数值仿真方法验证理论分析结果。自由振动结果表明弱耦合系统存在特征值轨迹偏转和正交模态局部化现象。受迫振动结果表明,非经典阻尼引起的复模态达到最大化后,仍然可以在频散弦的不同区域产生行波与驻波共存现象。驻波向行波过渡依赖于弹簧-阻尼结构和弹性基础的相对位置以及激励频率与系统截止频率的相对大小。当激励频率低于截止频率时,位于弹性基础上的弦不能实现驻波向行波的过渡,但是位于粘弹性地基上的弦能够发生行波与驻波空间分离的现象,粘弹性基础示例可能对地基耦合作用的结构振动控制问题有应用价值。其次,欧拉-伯努利梁内部的波分离机制也可以通过调节局部耦合的弹簧-阻尼结构实现。建立解析框架,以研究梁在互补区域中的行波与驻波分离现象。梁的右端分别施加四种不同的边界条件:简支、固支、自由和线弹性边界,并理论推导波分离的充要条件。对于特定的激励频率和粘弹性支撑位置,调节粘弹性支撑的参数,可以实现行波与驻波近乎完美的空间分离,不完美性主要由非振荡性的倏逝波分量引起。振动局部化现象是通过满足波分离的充要条件实现的,并且依赖于弹簧刚度和阻尼系数的参数调节,支撑位置处的线性阻尼是必需的,弹簧刚度可以是非线性的。然后,采用瞬态有限元方法数值验证上述一维频散结构内部的行波传播和振动局部化现象,并给出问题的强解和弱解形式,通过变分原理可以推导出单元刚度矩阵、质量矩阵和阻尼矩阵,经过组装之后得到一组离散的有限元方程。借助明确定义的有限元方程和合适的网格划分,数值求解系统运动方程,然后从时域角度对系统的响应进行可视化,当系统达到稳定状态后,理论结果和有限元结果具有良好的吻合性。最后,研究均匀、受张、圆形薄膜与内部同心、环状粘弹性支撑的耦合振动响应,从而理解二维轴对称结构中行波与驻波的空间定向分离特性。在非轴对称简谐激励下,通过合理设计圆环状粘弹性支撑的参数,内部支撑可以将圆形膜分解为以行波传播和驻波振动的两个区域。在稳态情况下,通过商业有限元软件验证解析结果的正确性。这项工作利用行波与驻波分离(单向能量传递)和振动局部化机制,为弹性连续体中新颖的振动控制策略提供了可能性。运用行波将能量引导到指定区域可以起到保护系统内部特定子结构的作用,也为设计有效的被动能量转移和回收装置奠定了基础。
李晶[8](2019)在《导电薄板的磁弹性内共振特性研究》文中进行了进一步梳理薄板结构在空间站和航空航天领域被广泛应用,故研究薄板在大变形情况下的复杂动力学问题是十分必要的。随着航空航天、核工业、磁悬浮运输、机电动力系统及大型水利水电工程等现代科技领域的快速发展,电磁弹性力学理论及其应用的研究引起人们的关注,而针对电磁场环境中结构磁弹性动力学的研究具有理论和实际意义。内共振是非线性振动区别于线性振动的特有现象之一。对于多自由度系统,当系统参数变化到使系统的某些固有频率之间可约或近似可约时,不同模态间会产生相互干涉使系统能量在相互干涉的模态间交换产生内共振。本文针对磁场中的导电材料薄板,考虑系统前两阶模态之间满足可约关系即系统内存在内共振时,对其自由振动、主共振、超谐波共振等磁弹性非线性振动问题进行研究。基于Kirchhoff基本假设,考虑几何非线性,计算虚位移下薄板的形变势能和外力在虚位移上所作虚功,根据电动力学方程得到电磁力和电磁力矩的表达式,应用虚功原理导出了导电薄板的非线性磁弹性振动微分方程。研究导电条形板在自由振动下的1:3内共振特性。通过位移函数的设定,分离时间变量和空间变量,由伽辽金积分法得到条形板的磁弹性振动微分方程。采用多尺度法,得到了系统1:3内共振条件下关于振幅和相位的调制方程,绘制了前两阶耦合模态的时程图和相图,讨论了系统初值、磁场强度等参数对内共振的影响。研究导电矩形薄板的1:1内共振与1:3内共振特性。利用多尺度法对振动微分方程组进行求解,得到振幅、相位的调制方程组。通过数值计算,得到系统在1:1以及1:3内共振下的响应图,分析自由振动条件下系统的内共振特性。研究横向简谐力作用导电矩形薄板的主-内联合共振以及超谐-内联合共振问题。针对一边固定三边简支的约束情况,设定位移函数,根据伽辽金积分法并采用多尺度法求解,得到1:3内共振和外激励联合共振下的幅频响应方程组。通过数值算例,给出了系统的幅频特性曲线和动力响应图,讨论了调谐参数、磁场强度、外激励幅值等参数对振动的影响。研究面内简谐力作用的矩形薄板,在参数共振和1:3内共振联合作用下的非线性振动问题。导出其磁弹性振动微分方程并利用多尺度法进行求解,分别得到1:3内共振条件下一阶主参数共振、二阶主参数共振和组合参数共振时的幅频响应方程组。通过算例给出的幅频响应曲线、振幅随磁场强度及时变力扰动量幅值的变化关系曲线图,讨论磁场强度、调谐参数和时变力扰动量幅值等参数对系统振动特性的影响。
刘晨光[9](2019)在《基于车致振动响应的梁式桥结构动力检测与状态诊断方法》文中研究指明由于材料性能退化与外部损伤的共同影响,在役桥梁经过一定年限的使用运营后,将面临不可忽视的运营期安全风险。对桥梁结构状态进行检测与诊断,是维持桥梁长期正常工作状态的关键。基于荷载试验的桥梁结构检测与诊断方法,因具有方便的检测灵活性与深入的结构状态揭示能力,是目前技术条件下,具有良好可行性、可推广性与投入产出比的桥梁结构检测方法。根据目前的行业规范指导方向与工程实践情况,多数桥梁荷载试验以静力试验为主动力试验为辅,动力检测试验数据未能被充分的利用。但事实上,动力检测试验结果中包含有更全面的桥梁结构信息,可更为细致的反映结构的受力与损伤状态。因此,有必要对桥梁荷载试验中的动力检测试验分支进行进一步的研究。本文以移动车辆荷载激励下的梁式桥车致振动响应数据为研究主体,对基于动力检测试验的梁式桥结构状态检测与诊断方法展开以下研究工作:针对非桥梁结构性因素对梁式桥冲击系数的影响机理与影响规律进行研究。对桥面不平整状况,从空间域因素和频域因素两方面,分别研究冲击系数随桥面不平整状况的变化规律,并分析其影响机理。对试验加载车辆参数,分别从车辆的行驶速度和装载重量两个可控参数角度进行分析,结果显示加载车辆参数对冲击系数的影响非独立,车辆参数会与桥面不平整状况二者相互耦合,共同对冲击系数产生影响。对车队荷载中车辆间距空间分布情况,采用遗传优化算法进行计算分析,结果显示车辆间距在不同区间范围内对冲击系数的具有不同的影响规律。为改善现行桥面不平整度分级法用于冲击系数分析计算的局限性,提出由桥面不平整所引起冲击系数的概率分布模型,并据此概率模型提出新指标——特征冲击系数μfe。通过特征冲击系数,可依据不同保证率表征桥面不平整度等级与其引起的桥梁动力效应增大程度之间的关系,提高现行桥面不平整功率谱密度分级法与桥梁冲击系数之间的相关性。在此基础上,进一步提出考虑桥面平整度退化的冲击系数检测评定方法。该方法以有障碍跑车试验为实施手段,以最差预设不平整度等级的特征冲击系数μfe作为检测目标值,通过在桥面不同位置设置不同尺寸的障碍物来等效模拟不同程度的桥面平整度退化,最终检验桥面不平整等级退化到预设等级后,桥梁冲击系数是否仍然满足设计要求,并针对不同测试结果给出桥梁动力状态的评定建议。提出车队荷载作用下梁式桥冲击系数的预测检验方法,以解决目前桥梁动力检测一般以单辆车跑车激励试验为主,与桥梁实际运营状态的车流荷载存在差异的问题。该方法结合单辆车的跑车试验数据与基于遗传算法设计的最不利冲击系数优化搜索算法,既考虑了现场试验的实测结果,又可避免多辆试验车现场跑车测试难以控制的缺点,而且通过优化算法能够分析预测更多种车辆组合工况,获得各种车队荷载工况下,桥梁冲击系数或结构最大振幅的最不利结果。对梁式桥动力检测结果数据的时频域信号处理方法进行分析研究。根据动力检测信号的降噪需求,编制基于小波系数模相关性的信号降噪算法程序,以提高信号降噪后的局部高频细节保留的完整性。根据实测冲击系数的计算需求,从频域幅值谱比对法低通滤波、时域最小二乘法曲线拟合、时频域经验模态分解三个角度,分别提出移动车辆荷载作用下桥梁实测动位移曲线的动、静分量分离方法,三种方法计算角度不相互关联,可独立用于实测冲击系数计算的数据前处理,也可同时使用以相互验证,降低算法误差对检测结果产生的影响。针对传统频域变换法识别密集分布模态参数分辨率不足的问题,给出基于最优复Morlet小波变换的梁式桥密集模态参数时频域识别方法,该方法通过对复Morlet小波函数依据目标分辨率约束条件和最小Shanoon信息熵约束条件进行最优化参数设计,可在不增加有效信号长度的前提下提高信号分析的频域分辨率。针对梁式桥动力检测试验框架内的实用损伤状态诊断方法进行研究。在动力检测试验中常用的跑车激振试验基础上,以梁式桥动位移检测结果作为源数据,提出基于信号奇异性小波刻画的梁式桥损伤状态诊断方法,此方法利用小波系数模极大值迹线分布情况识别损伤位置,通过损伤位置处的Lipschitz奇异性指数量化损伤程度。同时,针对桥面不平整状况、试验车辆参数、信号采集位置等梁式桥动力检测试验中主要可变因素对损伤状态诊断效果的影响进行分析讨论,并给出提高损伤诊断准确性的检测试验实施建议。
康健[10](2019)在《大跨度斜拉桥的非线性耦合振动分析》文中指出由于现代桥梁朝着轻型预制化的方向发展,斜拉桥会在车辆、风雨或地震激励的情形下产生大幅振动,如果系统动力响应受构件间能量传递影响,该现象就被称为耦合振动,而具有质量轻、阻尼小、柔度大特征的斜拉索非线性问题也随之愈发突出。大跨度斜拉桥非线性耦合振动的机理分析为研究其减振方法与措施提供了可靠的理论依据。本文从实际工程观察到的拉索大幅振动现象出发,研究了斜拉桥整体简化模型在理想条件下的非线性动力响应特性,发现特定频率下不同程度的耦合现象,从理论角度解释了索间作用与索面内前三阶模态对结构耦合振动的影响机理,并对多索结构振动响应特性进行了初步探讨。主要研究内容及成果如下。1、建立了考虑拉索几何非线性的双索-梁-塔组合体系模型,以动力学方法获得其运动偏微分方程,设定索面内前三阶模态截断、梁塔基本模态截断后使用伽辽金方法将方程离散,再由多尺度摄动法近似求解。发现系统存在高阶非线性项,各构件振动函数相互关联,并对可能发生大幅运动的共振或耦合频率条件进行了说明。2、基于合理假定的结构参数与振动工况,采用龙格-库塔方法数值模拟了组合体系不考虑系统阻尼的非线性动力响应。特定频率条件下结构受激励出现拍振现象,不同初始扰动幅值的工况下索与塔耦合程度存在差异,梁不存在类似关系。本文确定了拉索振动对索、塔、梁初位移与初速度改变的敏感程度。此外,还给出了塔索耦合频率比。3、针对密索体系斜拉桥发生的索高阶模态振动情况,控制变量为索的数量与面内模态阶数,在对比工况下探究了受索间作用与索前三阶模态影响的时程变化。通过对单索结构与双索结构比较,表明索间作用抑制索的大幅振动,使结构稳定。通过分别对单索结构索一阶模态、前两阶模态、前三阶模态振动时程比较,表明索前三阶模态具有长期效应,且影响结构耦合形式。
二、简支梁的组合谐波共振(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、简支梁的组合谐波共振(论文提纲范文)
(1)时滞控制下轴向运动Rayleigh梁的动力学特性研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 轴向运动的研究现状 |
1.2.1 轴向运动结构模态分析现状 |
1.2.2 轴向运动结构稳定性分析现状 |
1.3 时滞控制的研究现状 |
1.3.1 时滞系统分岔研究 |
1.3.2 时滞控制系统的混沌行为研究 |
1.4 研究方法 |
1.4.1 振动系统的常用分析方法 |
1.4.2 时滞控制常用分析方法 |
1.5 基本理论 |
1.5.1 伽辽金法 |
1.5.2 幂级数法 |
1.5.3 Routh-Hurwitz稳定判据 |
1.6 本文研究的主要内容 |
1.7 本文的创新点 |
第二章 轴向运动Rayleigh梁的横向振动分析 |
2.1 前言 |
2.2 动态建模 |
2.3 运动方程 |
2.4 边界条件 |
2.4.1 两端简支 |
2.4.2 两端固支 |
2.4.3 一端简支一端固支 |
2.5 固有频率 |
2.6 算例分析 |
2.7 本章小结 |
第三章 时滞控制下轴向运动Rayleigh梁的模态分析 |
3.1 前言 |
3.2 两端简支轴向运动Rayleigh梁的模态分析 |
3.2.1 固有频率和振型 |
3.2.2 数值算例 |
3.3 两端固支轴向运动Rayleigh梁的模态分析 |
3.3.1 固有频率和振型 |
3.3.2 数值算例 |
3.4 一端简支一端固支轴向运动Rayleigh梁的模态分析 |
3.4.1 固有频率和振型 |
3.4.2 数值分析 |
3.5 本章小结 |
第四章 时滞控制下轴向运动Rayleigh梁次谐波共振系统稳定性研究 |
4.1 前言 |
4.2 次谐波共振 |
4.3 数值计算及稳定性分析 |
4.3.1 两端简支Rayleigh梁次谐波共振稳定性分析 |
4.3.2 两端固支Rayleigh梁次谐波共振稳定性分析 |
4.3.3 一端简支一端固支Rayleigh梁次谐波共振稳定性分析 |
4.4 本章小结 |
第五章 时滞控制下轴向运动Rayleigh梁组合参数共振系统稳定性研究 |
5.1 前言 |
5.2 组合参数共振 |
5.3 数值计算及稳定性分析 |
5.3.1 两端简支Rayleigh梁组合参数共振稳定性分析 |
5.3.2 两端固支Rayleigh梁组合参数共振稳定性分析 |
5.3.3 一端简支一端固支Rayleigh梁组合参数共振稳定性分析 |
5.4 本章小结 |
第六章 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录:攻读硕士学位期间发表的论文 |
(2)基于人群流疏导的人行桥混合减振控制研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 课题的研究背景及意义 |
1.1.1 课题的研究背景 |
1.1.2 课题的研究意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 随机人群运动模拟的研究现状 |
1.2.2 人行桥减振控制的研究现状 |
1.2.3 人群运动控制的研究现状 |
1.2.4 行人-结构相互作用的研究现状 |
1.3 本文的主要研究内容 |
第2章 基于社会力模型的人群运动仿真模拟 |
2.1 引言 |
2.2 社会力模型 |
2.2.1 社会力模型基本原理 |
2.2.2 通道内障碍物避让行为模拟 |
2.2.3 同侧行人超越仿真实现 |
2.2.4 双向人群运动模拟 |
2.3 人群运动仿真实现 |
2.3.1 模拟参数及流程 |
2.3.2 动态仿真过程实现 |
2.4 行人运动参数分析 |
2.4.1 障碍物设置对行人运动参数影响 |
2.4.2 双向人群运动特性研究 |
2.5 本章小结 |
第3章 基于人群流控制的人行桥减振策略验证 |
3.1 引言 |
3.2 人群流控制设计及仿真实现 |
3.3 人行桥在移动控制荷载下的振动响应 |
3.3.1 振动控制方程建立及求解 |
3.3.2 人群-结构能量转化 |
3.3.3 振动响应分析及减振率研究 |
3.3.4 减振机理分析 |
3.4 SMD模型下人群流控制措施的减振效果验证 |
3.4.1 人群-结构耦合模型建立及求解 |
3.4.2 人群流控制减振策略验证 |
3.4.3 减振机理分析 |
3.4.4 耦合模型下人行桥振动响应分析 |
3.4.5 减振率统计分析 |
3.5 行人荷载模型对结构加速度的影响 |
3.6 本章小结 |
第4章 基于人群流控制理论和电涡流TMD的混合减振方法 |
4.1 引言 |
4.2 人群-结构-TMD耦合模型建立 |
4.3 混合减振控制设计 |
4.3.1 电涡流TMD设计 |
4.3.2 人群流控制设计 |
4.4 人行桥混合减振控制设计 |
4.4.1 TMD失谐问题 |
4.4.2 混合减振策略下实验人行桥振动响应测试 |
4.4.3 实验和模拟结果对比 |
4.4.4 减振机理分析 |
4.5 算例分析 |
4.5.1 混合减振措施的数值模拟实现 |
4.5.2 振动响应分析 |
4.5.3 减振率分析 |
4.6 本章小结 |
第5章 感知机制下人群参数特性对Lock-in的影响 |
5.1 引言 |
5.2 侧向行人-结构相互作用模型 |
5.3 人群-结构相互作用 |
5.3.1 人行桥加速度对行人的影响 |
5.3.2 行人对结构加速度的影响 |
5.4 模型应用 |
5.4.1 单人模拟 |
5.4.2 人群运动下行人Lock-in现象 |
5.4.3 人群特性对Lock-in现象的影响规律 |
5.5 本章小结 |
结论与展望 |
结论 |
展望 |
参考文献 |
致谢 |
附录 A 攻读学位期间所发表的学术论文 |
附录 B 攻读学位期间所参与的项目基金及项目 |
(3)人-桥竖向耦合振动试验与理论研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
1 绪论 |
1.1 研究背景和意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 人体荷载模型 |
1.2.2 人行桥振动舒适度评价 |
1.2.3 人行桥振动控制 |
1.2.4 现有研究存在的不足 |
1.3 本文主要内容与技术路线 |
2 静立人群-简支梁桥耦合系统竖向动力特性研究 |
2.1 引言 |
2.2 试验研究 |
2.2.1 人行桥模型概况 |
2.2.2 试验方法 |
2.2.3 试验工况 |
2.2.4 试验结果 |
2.3 理论分析 |
2.3.1 静立人体模型 |
2.3.2 静立人群-简支梁桥耦合振动运动方程与求解 |
2.4 试验与理论结果对比分析 |
2.4.1 本文结果 |
2.4.2 典型文献结果 |
2.5 小结 |
3 行走单人-简支梁桥竖向耦合振动研究 |
3.1 引言 |
3.2 试验研究 |
3.2.1 试验方法 |
3.2.2 试验工况 |
3.2.3 试验结果 |
3.3 理论分析 |
3.3.1 单人步行荷载模型 |
3.3.2 单人行走-简支梁桥耦合振动运动方程与求解 |
3.4 试验与理论结果对比分析 |
3.4.1 本文结果 |
3.4.2 典型文献结果 |
3.5 小结 |
4 静立人群-行走单人-简支梁桥竖向耦合振动研究 |
4.1 引言 |
4.2 试验研究 |
4.2.1 试验方法 |
4.2.2 试验工况 |
4.2.3 试验结果 |
4.3 理论分析 |
4.3.1 静立与步行荷载模型 |
4.3.2 静立人群-行走单人-简支梁桥耦合振动运动方程与求解 |
4.4 试验与理论结果对比分析 |
4.5 静立人群对行走单人-简支梁桥耦合振动影响参数分析 |
4.6 小结 |
5 行走人群-简支梁桥-TMD竖向耦合振动研究 |
5.1 引言 |
5.2 理论分析方法 |
5.2.1 人体荷载模型选取 |
5.2.2 TMD参数选取 |
5.2.3 行走人群-简支梁桥-TMD耦合系统运动方程与求解 |
5.3 实例仿真分析 |
5.3.1 工程概况 |
5.3.2 人行桥安装TMD前人群荷载作用下动力响应 |
5.3.3 人行桥安装TMD后人群荷载作用下动力响应 |
5.4 小结 |
6 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
攻读学位期间参加的科研项目及发表的学术论文 |
致谢 |
参考文献 |
(4)附加负刚度支撑对梁振动的被动控制研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 课题背景及研究的目的和意义 |
1.2 基于负刚度部件的准零刚度隔振器发展现状 |
1.3 梁结构非线性减振隔振研究现状 |
1.4 本文的主要研究内容 |
第2章 附加负刚度支撑梁固有特性分析 |
2.1 引言 |
2.2 附加负刚度支撑悬臂梁固有特性分析 |
2.2.1 附加负刚度支撑悬臂梁全局模态方法建模 |
2.2.2 附加负刚度支撑悬臂梁固有频率与解析模态 |
2.3 附加负刚度支撑简支梁固有频率与解析模态 |
2.4 本章小结 |
第3章 简谐力激励作用下附加负刚度支撑悬臂梁的动特性分析 |
3.1 引言 |
3.2 外激力作用下附加负刚度支撑悬臂梁建模 |
3.2.1 负刚度减振隔振部件动力学建模 |
3.2.2 附加负刚度支撑不可伸长悬臂梁动力学建模 |
3.3 自由振动分析 |
3.4 稳态响应和力矩传递率 |
3.4.1 收敛性分析 |
3.4.2 系统参数分析 |
3.5 本章小结 |
第4章 基座位移激励下附加负刚度支撑悬臂梁的动特性分析 |
4.1 引言 |
4.2 基座位移作用下系统建模 |
4.3 稳态响应和基座位移传递率 |
4.3.1 收敛性分析 |
4.3.2 系统参数分析 |
4.4 本章小结 |
第5章 负刚度支撑对简支梁的振动控制作用分析 |
5.1 引言 |
5.2 外激力条件下附加负刚度支撑简支梁建模 |
5.3 外激力条件下的稳态响应 |
5.3.1 收敛性分析 |
5.3.2 动响应分析 |
5.4 基座位移激励条件下附加负刚度支撑简支梁建模 |
5.5 基座位移激励条件下的稳态响应 |
5.5.1 收敛性分析 |
5.5.2 动响应分析 |
5.6 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果 |
致谢 |
(5)考虑温度效应的悬索线性与非线性振动特性研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 国内外研究概况 |
1.2.1 温度变化对桥梁振动特性影响 |
1.2.2 温度变化对基本结构振动特性影响 |
1.2.3 多频激励下结构振动特性 |
1.3 立项依据 |
1.4 研究内容 |
第2章 温度变化对悬索线性振动特性影响 |
2.1 引言 |
2.2 数学模型 |
2.2.1 静态构形 |
2.2.2 热应力构形 |
2.2.3 自由振动 |
2.3 线性振动特性 |
2.3.1 固有频率 |
2.3.2 模态振型 |
2.4 小结 |
第3章 温度变化对悬索超/次谐波共振响应影响 |
3.1 引言 |
3.2 数学模型 |
3.2.1 运动微分方程 |
3.2.2 模态离散 |
3.3 超谐波共振响应 |
3.3.1 二阶超谐波共振 |
3.3.2 三阶超谐波共振 |
3.4 次谐波共振响应 |
3.4.1 1/2阶次谐波共振 |
3.4.2 1/3阶次谐波共振 |
3.5 小结 |
第4章 温度变化对悬索主/次/超谐波联合共振特性影响 |
4.1 引言 |
4.2 工况一:Ω_1≈ω_1且Ω_2≈2ω_1 |
4.3 工况二:Ω_1≈ω_1且Ω_2≈3ω_1 |
4.4 工况三:3Ω_1≈ω_1且Ω_2≈ω_1 |
4.5 工况四:2Ω_1≈ω_1且Ω_2≈ω_1 |
4.6 小结 |
第5章 温度变化下对悬索组合/联合共振特性影响 |
5.1 引言 |
5.2 工况一:3Ω_1≈ω_1且Ω_2-Ω_1≈2ω_1 |
5.3 工况二:Ω_1≈3ω_1且Ω_2-Ω_1≈2ω_1 |
5.4 工况三:3Ω_1≈ω_1且Ω_2≈3ω_1 |
5.5 工况四:2Ω_1≈ω_1且Ω_2≈2ω_1 |
5.6 小结 |
第6章 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
个人简历、在学期间发表的学术论文及研究成果 |
(6)功能梯度石墨烯增强复合材料梁的力学行为研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 课题背景及研究的目的和意义 |
1.2 功能梯度纳米增强复合材料结构的线性力学行为研究现状 |
1.3 功能梯度纳米增强复合材料结构的非线性力学行为研究现状 |
1.4 课题来源及主要研究内容 |
第2章 功能梯度石墨烯增强复合材料梁动力学方程的建立 |
2.1 引言 |
2.2 功能梯度石墨烯增强复合材料梁及其物性参数 |
2.3 基于纵横耦合的铁木辛柯梁理论的运动方程 |
2.3.1 非线性控制方程 |
2.3.2 非线性控制方程的无量纲化 |
2.4 基于横向振动的铁木辛柯梁理论的运动方程 |
2.5 本章小结 |
第3章 功能梯度石墨烯增强复合材料梁的线性力学行为研究 |
3.1 引言 |
3.2 功能梯度石墨烯增强复合材料梁的线性振动频率求解 |
3.2.1 功能梯度石墨烯增强复合材料梁的线性微分方程 |
3.2.2 微分求积法 |
3.2.3 微分方程的离散形式 |
3.2.4 自由振动 |
3.2.5 线性屈曲 |
3.3 数值验证与结果 |
3.3.1 数值验证 |
3.3.2 收敛性分析 |
3.3.3 数值结果 |
3.4 本章小结 |
第4章 功能梯度石墨烯增强复合材料梁的强非线性振动研究 |
4.1 引言 |
4.2 功能梯度石墨烯增强复合材料梁的非线性振动频率求解 |
4.2.1 伽辽金法 |
4.2.2 增量谐波平衡法 |
4.2.3 稳定性分析 |
4.3 数值结果 |
4.4 本章小结 |
第5章 结论与展望 |
5.1 全文总结 |
5.2 创新点 |
5.3 研究展望 |
参考文献 |
附录 1 |
附录 2 |
攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果 |
致谢 |
(7)阻尼引起的弹性连续体中行波与驻波的空间定向分离(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
符号说明 |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 研究现状及综述 |
1.2.1 离散系统的复模态分析方法 |
1.2.2 频散关系 |
1.2.3 有阻尼的弹性连续体振动分析 |
1.2.4 行波识别及其应用 |
1.2.5 能量单向传递和非互易性 |
1.3 本文主要研究内容 |
1.4 研究方案 |
第二章 非频散弦内部行波与驻波的空间分离 |
2.1 对称布置:两端同步激励,中点耦合粘弹性支撑 |
2.1.1 模型建立和理论推导 |
2.1.2 复模态和频率转移 |
2.1.3 行波实现 |
2.2 非对称布置:左端激励,右端固定,内部耦合粘弹性支撑 |
2.3 本章小结 |
第三章 频散弦内部行波与驻波的空间分离 |
3.1 问题建模和分析 |
3.1.1 弹性地基-弦组合系统的自由振动分析 |
3.1.2 有阻尼的弹性地基-弦系统的受迫振动分析 |
3.2 数值仿真:弹性地基-弦系统的模态分析 |
3.2.1 地基对称布置情况 |
3.2.2 地基非对称布置情况 |
3.3 弹性地基-弦系统的受迫振动分析 |
3.3.1 行波实现 |
3.3.2 瞬态分析 |
3.3.3 全弹性地基-弦内部行波与驻波分离 |
3.3.4 同步端部激励条件下的行波与驻波分离 |
3.4 粘弹性地基-弦系统的受迫振动分析 |
3.5 本章小结 |
第四章 欧拉-伯努利梁内部行波与驻波的空间分离 |
4.1 物理模型和数学推导 |
4.2 简支-简支梁内部的行波与驻波空间分离 |
4.2.1 行波实现 |
4.2.2 参数敏感性分析 |
4.3 其他边界示例的仿真结果 |
4.3.1 固支右边界 |
4.3.2 自由右边界 |
4.3.3 线弹性右边界 |
4.3.4 两端同步激励,内部耦合双粘弹性支撑的欧拉-伯努利梁 |
4.4 本章小结 |
第五章 一维连续体内部行波与驻波空间分离的有限元分析 |
5.1 动力学系统的变分原理简介 |
5.2 离散系统的自由振动和受迫振动分析 |
5.3 局部耦合弹簧-阻尼结构的非频散性弦有限元分析 |
5.3.1 弱解公式推导 |
5.3.2 单元矩阵推导 |
5.3.3 弹簧-弦系统的有限元模态分析和对比 |
5.3.4 非频散弦的行波与驻波分离有限元分析和对比 |
5.4 局部耦合弹簧-阻尼结构的频散性弦有限元分析和对比 |
5.4.1 单元矩阵推导 |
5.4.2 弹性地基-弦系统的有限元模态分析和对比 |
5.4.3 频散弦的行波与驻波分离有限元分析和对比 |
5.5 局部耦合弹簧-阻尼结构的欧拉-伯努利梁有限元分析 |
5.5.1 单元矩阵推导 |
5.5.2 弹簧-梁系统的有限元模态分析和对比 |
5.5.3 欧拉-伯努利梁的行波与驻波区域有限元分析和对比 |
5.6 本章小结 |
第六章 二维圆形薄膜内部行波与驻波的空间分离以及有限元验证 |
6.1 问题建模和数学推导 |
6.2 薄膜内部的行波与驻波空间分离 |
6.3 数值分析和有限元验证 |
6.4 本章小结 |
第七章 结论与展望 |
7.1 结论 |
7.2 论文创新点 |
7.3 展望 |
参考文献 |
附录 |
致谢 |
作者简介 |
1 作者简历 |
2 攻读博士学位期间发表的学术论文 |
3 参与的科研项目及获奖情况 |
学位论文数据集 |
(8)导电薄板的磁弹性内共振特性研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 课题背景及研究意义 |
1.2 磁弹性振动问题的研究 |
1.3 非线性振动问题的研究现状 |
1.3.1 非线性振动理论的发展与研究方法 |
1.3.2 板的非线性振动问题的研究 |
1.4 内共振问题的研究 |
1.5 本文的主要研究内容 |
第2章 薄板磁弹性非线性振动基本理论 |
2.1 引言 |
2.2 薄板非线性磁弹性振动微分方程 |
2.2.1 薄板的基本假设 |
2.2.2 薄板的应力应变关系 |
2.2.3 薄板磁弹性非线性振动方程的建立 |
2.3 电动力学分析基础 |
2.3.1 电磁场基本方程 |
2.3.2 电磁力和电磁力矩表达式 |
2.4 本章小结 |
第3章 导电条形板的磁弹性1:3内共振 |
3.1 引言 |
3.2 条形板在横向磁场中的振动微分方程 |
3.3 固定-简支条形板1:3 内共振问题的理论求解 |
3.4 算例分析 |
3.4.1 无磁场时系统1:3 内共振 |
3.4.2 有磁场时系统1:3 内共振 |
3.5 本章小结 |
第4章 导电矩形薄板的磁弹性1:1及1:3 内共振 |
4.1 引言 |
4.2 矩形薄板的非线性磁弹性振动方程 |
4.3 矩形薄板1:1及1:3 内共振问题的理论求解 |
4.3.1 1:1 内共振情形 |
4.3.2 1:3 内共振情形 |
4.4 算例分析 |
4.4.1 1:1 内共振情形 |
4.4.2 1:3 内共振情形 |
4.4.3 两种内共振情形对比 |
4.5 本章小结 |
第5章 横向简谐力作用导电矩形薄板的主-内联合共振 |
5.1 引言 |
5.2 横向简谐力作用矩形薄板的振动微分方程 |
5.3 多尺度法求解 |
5.3.1 一阶主-内联合共振问题求解(Ω≈ω_1) |
5.3.2 二阶主-内联合共振问题求解(Ω≈ω_2) |
5.4 算例分析 |
5.4.1 一阶主-内联合共振 |
5.4.2 二阶主-内联合共振 |
5.4.3 动力响应图 |
5.5 本章小结 |
第6章 横向简谐力作用导电矩形薄板的超谐-内联合共振 |
6.1 引言 |
6.2 横向简谐力作用矩形薄板的振动微分方程 |
6.3 多尺度法求解 |
6.4 算例分析 |
6.4.1 振幅随调谐参数变化规律 |
6.4.2 振幅随磁场强度变化规律 |
6.4.3 振幅随外激励幅值变化规律 |
6.4.4 动态响应特性 |
6.5 本章小结 |
第7章 面内简谐力作用导电矩形薄板的参-内联合共振 |
7.1 引言 |
7.2 面内简谐力作用矩形薄板的振动微分方程 |
7.3 多尺度法求解 |
7.3.1 Ω接近于2ω_1的情形 |
7.3.2 Ω接近于2ω_2的情形 |
7.3.3 Ω接近于ω_1+ω_2的情形 |
7.4 算例分析 |
7.4.1 一阶主参-内共振 |
7.4.2 二阶主参-内共振 |
7.4.3 组合参振-内共振 |
7.5 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
攻读博士学位期间承担的科研任务与主要成果 |
致谢 |
(9)基于车致振动响应的梁式桥结构动力检测与状态诊断方法(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 课题背景及研究的目的和意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 车辆-桥梁耦合振动理论 |
1.2.2 桥梁冲击系数 |
1.2.3 动力检测试验中的信号处理方法 |
1.2.4 小波变换在动力检测中应用 |
1.3 本文研究内容 |
第2章 梁式桥冲击系数非结构性因素影响分析 |
2.1 引言 |
2.2 车辆桥梁耦合振动计算程序编制 |
2.2.1 自编程序算法理论 |
2.2.2 自编程序结果验证 |
2.3 冲击系数的敏感性 |
2.4 桥面平整状况对冲击系数的影响 |
2.4.1 空间域因素 |
2.4.2 频域因素 |
2.5 车辆可变参数对冲击系数的影响 |
2.5.1 车辆速度 |
2.5.2 车辆载重 |
2.6 车队荷载对冲击系数的影响 |
2.6.1 等间距车队 |
2.6.2 不等间距车队 |
2.7 本章小结 |
第3章 考虑非结构性因素影响的梁式桥冲击系数检测与评定方法 |
3.1 引言 |
3.2 现行桥面不平整度分级方法的局限性 |
3.2.1 桥面不平整数据的时频转换 |
3.2.2 功率谱密度分级法的局限性 |
3.3 桥面不平整引起冲击系数的概率分布模型 |
3.4 考虑桥面平整度退化的冲击系数检测评定方法 |
3.4.1 检测方法理论基础 |
3.4.2 检测方法实施方案与算例 |
3.5 考虑车队荷载作用的冲击系数检测方法 |
3.5.1 检测方法理论基础 |
3.5.2 检测方法实施方案与算例 |
3.5.3 车队荷载作用下检测结果再讨论 |
3.6 本章小结 |
第4章 梁式桥动力检测数据的时频域数字信号处理方法 |
4.1 引言 |
4.2 基于小波系数相关性的检测信号降噪方法 |
4.2.1 常用小波降噪算法介绍 |
4.2.2 小波相关性降噪算法 |
4.3 冲击系数实测中的动位移曲线动静分量分离方法 |
4.3.1 动位移曲线的组成分量 |
4.3.2 频域动静分离法 |
4.3.3 时域动静分离法 |
4.3.4 基于经验模式分解(EMD)的时频域动静分离法 |
4.3.5 动静分离方法实测数据验证 |
4.4 基于最优复Morlet小波变换的梁式桥密集模态参数识别方法 |
4.4.1 复Morlet小波的基本时频特性 |
4.4.2 小波模态参数识别算法框架 |
4.4.3 最优复Morlet小波函数设计 |
4.4.4 梁式桥密集分布模态参数识别数值模拟算例 |
4.4.5 梁式桥密集分布模态参数识别工程实例验证 |
4.5 本章小结 |
第5章 基于跑车激振响应的梁式桥损伤状态诊断方法 |
5.1 引言 |
5.2 梁式桥损伤模型与损伤诊断算法 |
5.2.1 裂缝损伤模型 |
5.2.2 基于Lipschitz指数小波刻画的损伤诊断算法 |
5.3 基于跑车激振响应的损伤状态诊断算法实现与算例 |
5.3.1 算法参数选择 |
5.3.2 单谐振子车辆模型激励下的损伤状态诊断 |
5.3.3 多自由度车辆模型激励下的损伤状态诊断 |
5.3.4 多损伤桥梁模型的损伤状态诊断 |
5.4 动力检测试验主要可变因素对损伤诊断的影响 |
5.4.1 加载车速度 |
5.4.2 加载车载重 |
5.4.3 动位移测试位置 |
5.4.4 桥面平整状况 |
5.5 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
攻读博士期间发表的论文及其他成果 |
致谢 |
个人简历 |
(10)大跨度斜拉桥的非线性耦合振动分析(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景与意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 索非线性振动 |
1.2.2 索-梁结构非线性振动 |
1.2.3 斜拉桥非线性振动 |
1.3 问题的提出 |
1.4 本文主要研究内容与方法 |
第二章 大跨度斜拉桥索梁塔非线性振动模型 |
2.1 双索-梁-塔动力学模型 |
2.1.1 索的运动微分方程 |
2.1.1.1 张紧索的静力分析 |
2.1.1.2 张紧斜拉索的运动微分方程 |
2.1.2 梁的运动微分方程 |
2.1.3 索-梁-塔组合体系微分方程 |
2.2 伽辽金离散方程 |
2.3 多尺度方法 |
2.4 本章小结 |
第三章 索梁塔组合结构耦合振动数值分析 |
3.1 组合结构耦合模型参数与工况 |
3.1.1 模型参数与频率条件 |
3.1.2 双索结构振动工况 |
3.2 组合结构耦合数值模拟 |
3.2.1 工况I |
3.2.2 工况II |
3.2.3 工况III |
3.3 梁塔不同初始激励作用 |
3.4 不同塔索频率比影响 |
3.5 本章小结 |
第四章 斜拉桥索间作用与前三阶模态研究 |
4.1 双索索间作用研究 |
4.1.1 单索结构振动工况 |
4.1.2 单索结构数值模拟与对比分析 |
4.2 索前三阶模态作用研究 |
4.2.1 低阶模态振动工况 |
4.2.2 索面内三阶模态 |
4.2.3 索面内二阶模态 |
4.3 本章小结 |
第五章 多索结构振动初步探讨 |
5.1 多索结构运动微分方程 |
5.2 定性初步分析 |
5.3 本章小结 |
第六章 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
附录 A 伽辽金方程参数含义 |
攻读学位期间所取得的相关科研成果 |
致谢 |
四、简支梁的组合谐波共振(论文参考文献)
- [1]时滞控制下轴向运动Rayleigh梁的动力学特性研究[D]. 李梦瑶. 昆明理工大学, 2021(02)
- [2]基于人群流疏导的人行桥混合减振控制研究[D]. 杨文斌. 兰州理工大学, 2021(01)
- [3]人-桥竖向耦合振动试验与理论研究[D]. 寇琛. 华北水利水电大学, 2020(01)
- [4]附加负刚度支撑对梁振动的被动控制研究[D]. 张笑云. 哈尔滨工业大学, 2020(01)
- [5]考虑温度效应的悬索线性与非线性振动特性研究[D]. 黄超辉. 华侨大学, 2020(01)
- [6]功能梯度石墨烯增强复合材料梁的力学行为研究[D]. 温仕龙. 华北电力大学(北京), 2020(06)
- [7]阻尼引起的弹性连续体中行波与驻波的空间定向分离[D]. 程相乐. 浙江工业大学, 2020(08)
- [8]导电薄板的磁弹性内共振特性研究[D]. 李晶. 燕山大学, 2019(06)
- [9]基于车致振动响应的梁式桥结构动力检测与状态诊断方法[D]. 刘晨光. 哈尔滨工业大学, 2019(01)
- [10]大跨度斜拉桥的非线性耦合振动分析[D]. 康健. 河北工业大学, 2019(06)