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基于Galerkin截断的轴向运动梁振动分析 预览
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作者 孔小飞 《南方农机》 2019年第13期13-14,共2页
为研究运动梁在非线性振动中与轴向激励频率关系,添加一随时间变化的轴向激励,基于欧拉伯努利梁理论和伽辽金截断理论对欧拉梁进行八阶截断及MATLAB仿真。结果表明,轴向运动梁非线性振动在受随时间变化激励频率作用下,具有规律性以及振... 为研究运动梁在非线性振动中与轴向激励频率关系,添加一随时间变化的轴向激励,基于欧拉伯努利梁理论和伽辽金截断理论对欧拉梁进行八阶截断及MATLAB仿真。结果表明,轴向运动梁非线性振动在受随时间变化激励频率作用下,具有规律性以及振动模态下的振幅、固有频率随时间变化的趋势性。 展开更多
关键词 运动梁 辽金 激励频率
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变厚度矩形薄板的静挠度分析 预览
2
作者 郑妍 谢根全 《湖南文理学院学报:自然科学版》 CAS 2019年第1期7-11,共5页
以均布荷载作用下的变厚度矩形薄板为研究对象,分别取重三角函数的级数和多项式作为四边简支和夹支的变厚度薄板的挠度函数,利用伽辽金法分别计算了四边简支和夹支两种边界条件下的等厚度和变厚薄板的挠度,计算结果表明等厚度薄板的最... 以均布荷载作用下的变厚度矩形薄板为研究对象,分别取重三角函数的级数和多项式作为四边简支和夹支的变厚度薄板的挠度函数,利用伽辽金法分别计算了四边简支和夹支两种边界条件下的等厚度和变厚薄板的挠度,计算结果表明等厚度薄板的最大静挠度位于薄板的中心点处,而变厚度薄板的最大挠度位于板厚度薄的一侧。 展开更多
关键词 变厚度矩形薄板 四边简支 四边夹支 辽金 静挠度
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针对换流阀屏蔽系统表面电场的多极子边界元算法研究
3
作者 石雨鑫 王泽忠 刘丽平 《中国电机工程学报》 CSCD 北大核心 2018年第9期2799-2807,共9页
换流阀屏蔽系统尺寸大,几何形状不规则,电磁场数值分析建模难度大,常规算法耗费计算资源大,效率低。为解决这一问题,利用多极子方法加速间接边界元法,使用不同的加权余量方法,分别形成了配点多极子边界元和伽辽金多极子边界元方法。为... 换流阀屏蔽系统尺寸大,几何形状不规则,电磁场数值分析建模难度大,常规算法耗费计算资源大,效率低。为解决这一问题,利用多极子方法加速间接边界元法,使用不同的加权余量方法,分别形成了配点多极子边界元和伽辽金多极子边界元方法。为进一步提高计算效率,提出一种基于直接积分计算得到的系数矩阵的预处理方法。通过与有限元对比发现:两种多极子方法的计算精度满足工程计算要求,伽辽金多极子边界元计算精度更高。通过与传统边界元对比验证了算法在计算消耗方面的高效性;并分析了树结构分层数对计算精度、时间和存储量的影响。对±160 k V换流阀屏蔽系统电场进行了初步分析。该文的多极子边界元法的计算速度快、资源占用少,为分析大规模问题提供参考。 展开更多
关键词 换流阀屏蔽系统 多极子边界元 配点 辽金 预处理
拱形张弦拱结构的动力特性研究
4
作者 陈楠 赵基达 《建筑科学》 CSCD 北大核心 2018年第3期7-14,共8页
本文对拱形张弦拱结构的动力特性进行了研究。用连续化方法推导给出悬挂质量方式的拱形张弦拱结构的振动平衡微分方程,采用伽辽金法求得解析解,并与模型试验、非线性有限元分析结果进行分析比较,证明本文提出的理论公式计算方便、直观精... 本文对拱形张弦拱结构的动力特性进行了研究。用连续化方法推导给出悬挂质量方式的拱形张弦拱结构的振动平衡微分方程,采用伽辽金法求得解析解,并与模型试验、非线性有限元分析结果进行分析比较,证明本文提出的理论公式计算方便、直观精确,可用于悬挂质量方式的拱形张弦拱动力特性的分析与计算。最后对拱形张弦拱的动力特性进行讨论,得出拱形张弦拱架(上弦拱截面为拱架)的一阶振型为对称振型而拱形张弦拱(上弦拱截面为实腹式)一阶振型为反对称双半波振型、上弦拱截面惯性矩不能过小、结构频率分布较稀疏、初始预应力大小对结构动力特性无影响等几个有用的结论。 展开更多
关键词 拱形张弦拱 辽金 动力特性
正交异性薄膜非线性振动分析 预览
5
作者 何泽青 张冬辉 +2 位作者 宋林 栗颖思 王生 《振动与冲击》 CSCD 北大核心 2018年第12期252-259,264共9页
根据大挠度理论建立了正交异性薄膜的非线性动力学方程并对其展开分析。根据薄膜动力学特性建立薄膜振动问题的控制方程组;根据物理和边界条件对方程组进行简化和解算,得出其线性解析解和非线性解析解。利用伽辽金算法得出薄膜非线性振... 根据大挠度理论建立了正交异性薄膜的非线性动力学方程并对其展开分析。根据薄膜动力学特性建立薄膜振动问题的控制方程组;根据物理和边界条件对方程组进行简化和解算,得出其线性解析解和非线性解析解。利用伽辽金算法得出薄膜非线性振动频率的近似解。通过算例分析验证了近似解的准确性和精度,并对其误差进行了分析。分析结果表明近似解结构简单,且具有较高的精度和较大的适用范围,能够为膜结构工程设计提供理论计算依据。 展开更多
关键词 非线性振动 DUFFING方程 辽金
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板状钢筋混凝土结构燃气爆炸荷载安全评估变分法分析 预览
6
作者 徐赐敏 姚文娟 房霆宸 《爆炸与冲击》 CSCD 北大核心 2018年第2期339-344,共6页
为快速评定民用建筑在燃气爆炸后的安全性,需要确定爆炸作用在结构上的荷载值。本文中通过变分法中的伽辽金法,从虚位移原理出发,推出燃气爆炸时的面荷载作用值与钢筋混凝土板的几何边界条件、最大挠度、抗弯刚度间的函数关系。结合建... 为快速评定民用建筑在燃气爆炸后的安全性,需要确定爆炸作用在结构上的荷载值。本文中通过变分法中的伽辽金法,从虚位移原理出发,推出燃气爆炸时的面荷载作用值与钢筋混凝土板的几何边界条件、最大挠度、抗弯刚度间的函数关系。结合建筑物爆炸后现场检测的板的最大挠度数据,反推该次燃气爆炸时混凝土板的伪静荷载值,该值在运用数字模拟燃气爆炸过程中管道侧壁面的上压强值范围内;该数值与有限元精确解的误差约2%。再用该伪静荷载对结构进行静力分析,为快速评估结构安全提供参考。结合建筑物爆炸后的检测,对可能引起燃气爆炸的房间楼面提出了防止连续倒塌的构造措施。 展开更多
关键词 反推爆炸值 安全评估 辽金 抗爆措施
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深海张力腿平台非线性涡激振动响应特性分析 预览
7
作者 孙友刚 董达善 +1 位作者 强海燕 王冉 《中国机械工程》 CSCD 北大核心 2018年第14期1666-1673,共8页
针对深海平台张力腿的非线性动力学问题,充分考虑张力腿的非线性特性,提出了一种改进的动力学模型,并利用伽辽金法和有限差分法对模型进行计算,研究波浪、海流、预张力、平台运动等复杂荷载联合作用下张力腿的涡激振动响应特性。计算结... 针对深海平台张力腿的非线性动力学问题,充分考虑张力腿的非线性特性,提出了一种改进的动力学模型,并利用伽辽金法和有限差分法对模型进行计算,研究波浪、海流、预张力、平台运动等复杂荷载联合作用下张力腿的涡激振动响应特性。计算结果阐明了复杂海洋环境下张力腿平台的动力学机理。研究结果可为深海平台的设计和研究提供参考。 展开更多
关键词 张力腿平台 涡激振动 非线性动力学 辽金 有限差分
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铅酸电池机理模型的简化求解 预览
8
作者 吕超 葛腾飞 +2 位作者 丛巍 于洪海 赖庆智 《电源学报》 CSCD 北大核心 2018年第2期171-177,共7页
为了更加准确便捷地估计铅酸电池的充放电性能和健康状态,提出了一种简化的机理模型。首先,基于经典的铅酸电池机理模型,对电极动力学过程、开路电势和固相电势平衡过程进行了近似处理;然后,针对简化模型的控制方程,采用伽辽金法... 为了更加准确便捷地估计铅酸电池的充放电性能和健康状态,提出了一种简化的机理模型。首先,基于经典的铅酸电池机理模型,对电极动力学过程、开路电势和固相电势平衡过程进行了近似处理;然后,针对简化模型的控制方程,采用伽辽金法进行求解,选取余弦函数作为试函数。最后,针对不同工况进行仿真验证,实验结果证明该模型具有很高的仿真精度。简化模型的提出使得铅酸电池机理模型兼顾了精确度和复杂程度,为机理模型用于电池端电压行为的在线仿真和健康状态的评估提供了一定的理论基础。 展开更多
关键词 铅酸电池 机理模型 辽金
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旋转运动导电圆板磁气弹性横向振动分析
9
作者 胡宇达 李文强 《机械强度》 CSCD 北大核心 2018年第1期1-7,共7页
基于Kirchhoff薄板理论并应用哈密顿原理,建立旋转运动导电圆板的磁气弹性横向振动基本方程。根据电磁场基本原理并结合一种简化的气动模型,给出旋转运动圆板所受电磁力和气动载荷的表达式。运用伽辽金法进行积分,得到圆板的磁气弹性轴... 基于Kirchhoff薄板理论并应用哈密顿原理,建立旋转运动导电圆板的磁气弹性横向振动基本方程。根据电磁场基本原理并结合一种简化的气动模型,给出旋转运动圆板所受电磁力和气动载荷的表达式。运用伽辽金法进行积分,得到圆板的磁气弹性轴对称自由振动微分方程。通过算例,得到两种边界约束条件下圆板的固有振动特性曲线图,分析了固有频率随磁感应强度、板厚、气动力、旋转速度的变化规律,给出了临界阻尼下磁感应强度与板厚、气动力、旋转速度之间的关系曲线图并进行了分析。 展开更多
关键词 导电圆板 磁气弹性 横向振动 旋转运动 电磁场 辽金
开关电源高频变压器绕组场参数矩阵的研究 预览 被引量:1
10
作者 庞天宇 凌跃胜 +1 位作者 李双超 张华勇 《通信电源技术》 2017年第6期7-10,共4页
高频变压器作为电力电子领域中电能转换的重要设备,是设备小型化、效率最优化的关键,而对高频变压器绕组电磁过程的研究则十分必要。文中应用麦克斯韦方程组和伽辽金法,建立了场参数矩阵方程。利用该矩阵方程,不仅可以直接计算出高频变... 高频变压器作为电力电子领域中电能转换的重要设备,是设备小型化、效率最优化的关键,而对高频变压器绕组电磁过程的研究则十分必要。文中应用麦克斯韦方程组和伽辽金法,建立了场参数矩阵方程。利用该矩阵方程,不仅可以直接计算出高频变压器绕组等效电路的参数,也可以描述高频变压器绕组的内部电磁关系。将两台高频变压器作为样机进行实验测量、有限元仿真和方程计算;最后将计算结果与仿真结果、测量结果进行比较。结果显示该方程计算的精度与有限元仿真的精度相当,从而证明了矩阵方程的准确性。 展开更多
关键词 高频变压器 绕组 辽金 参数
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功能梯度材料薄球壳热屈曲问题
11
作者 苗亚男 李忱 +1 位作者 王海任 冯启隆 《复合材料学报》 CSCD 北大核心 2017年第5期1023-1033,共11页
研究了由金属和陶瓷组成的功能梯度材料薄球壳热屈曲问题。用张量方法推导得到轴对称球壳稳定性方程。将热本构方程应用到球壳稳定性方程中,得到以位移表示的球壳热屈曲方程组。分别考虑均布外压和温度作用,采用伽辽金法计算分析简支球... 研究了由金属和陶瓷组成的功能梯度材料薄球壳热屈曲问题。用张量方法推导得到轴对称球壳稳定性方程。将热本构方程应用到球壳稳定性方程中,得到以位移表示的球壳热屈曲方程组。分别考虑均布外压和温度作用,采用伽辽金法计算分析简支球壳的热屈曲问题,给出薄球壳厚度、物性参数变化、内外表面温差变化引起的临界温度变化趋势和临界压力变化趋势。 展开更多
关键词 功能梯度材料 热屈曲 球壳 辽金 临界压力
索网幕墙在自重与静风耦合作用下的找形研究 预览
12
作者 游溢 陈子立 +1 位作者 李文胜 何成 《四川建材》 2017年第7期66-68,共3页
基于连续化理论模型,建立了静风荷载与索网结构 面外位移约束及索力共同作用的静力平衡微分方程,结合预 应力竖索和横索结构的既有理论分析,采用伽辽金方法分析 得出索网幕墙结构考虑玻璃自重与平均风荷载耦合作用下 的位移变形解,确定... 基于连续化理论模型,建立了静风荷载与索网结构 面外位移约束及索力共同作用的静力平衡微分方程,结合预 应力竖索和横索结构的既有理论分析,采用伽辽金方法分析 得出索网幕墙结构考虑玻璃自重与平均风荷载耦合作用下 的位移变形解,确定索网幕墙结构的静力作用最大变形位 置;通过算例分析研究自重因素对索网幕墙找形的影响,结 果表明,索网幕墙结构在平均风荷载作用下变形最大位移随 着玻璃自重的增大而增大,而变形最大位移所在位置随自重 的增大逐渐下移. 展开更多
关键词 索网幕墙 静风找形 辽金 平均风荷载
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轴向运动压电纳米板的非局部热-力-电耦合振动 预览
13
作者 沈纪苹 刘金建 +1 位作者 李成 姚林泉 《振动工程学报》 CSCD 北大核心 2017年第3期378-388,共11页
基于非局部理论结合基尔霍夫压电薄板模型,研究了轴向运动压电纳米板的热-力-电耦合振动响应。考虑压电纳米板受到双向轴力、外部电压和温度变化等作用并做轴向运动,应用哈密顿原理推导了系统的控制方程组,利用伽辽金法数值求解轴向运... 基于非局部理论结合基尔霍夫压电薄板模型,研究了轴向运动压电纳米板的热-力-电耦合振动响应。考虑压电纳米板受到双向轴力、外部电压和温度变化等作用并做轴向运动,应用哈密顿原理推导了系统的控制方程组,利用伽辽金法数值求解轴向运动压电纳米板横向振动固有频率,进一步讨论小尺度参数、轴力、外部电压以及温度变化等因素对固有频率及亚临界区域的影响。结果表明:双轴压力、外部正电压、温度升高以及小尺度参数的存在使得压电纳米板的等效刚度降低,从而导致固有频率和亚临界区域的减小,而双轴拉力、外部负电压、温度降低则引起纳米结构等效刚度提高。 展开更多
关键词 弹性振动 轴向运动压电纳米板 非局部理论 辽金 纳米机器人
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一种生物类材料广义双曲膜壳计算模型
14
作者 沈晓芹 王田天 +1 位作者 李昊明 曹小杉 《应用力学学报》 CSCD 北大核心 2017年第5期995-1000,共6页
基于Ciarlet-Lods定义的广义膜壳,首次提出了该模型的一种Galerkin协调有限元离散格式。首先,对积分区域进行三角剖分,并在三角网格上对位移前两个分量用带泡一次Lagrange插值多项式逼近,而对第三个分量,即法向位移,用一次Lagrange插值... 基于Ciarlet-Lods定义的广义膜壳,首次提出了该模型的一种Galerkin协调有限元离散格式。首先,对积分区域进行三角剖分,并在三角网格上对位移前两个分量用带泡一次Lagrange插值多项式逼近,而对第三个分量,即法向位移,用一次Lagrange插值多项式逼近。其次,讨论了广义膜壳弱解的存在性、唯一性和数值解的存在性、唯一性以及弱解与数值解的误差估计。最后,本文对生物材料的双曲膜壳采用该方法进行数值模拟,得到不同网格下双曲壳中性面上的位移,并通过分析数值模拟结果证明了有限元离散格式的收敛性和有效性。 展开更多
关键词 广义膜壳 辽金 双曲壳
考虑截面剪切变形时曲线箱梁的弯扭分析 预览 被引量:1
15
作者 周茂定 李丽园 张元海 《兰州交通大学学报》 CAS 2017年第1期17-22,共6页
为了分析剪切效应对曲线箱梁的影响,基于薄壁箱梁弯曲理论,用一个剪切翘曲参数来综合表达翼板和腹板的剪切变形,运用能量变分法导出考虑剪切效应及约束扭转时曲线箱梁弯扭挠曲控制微分方程组.通过分析边界条件,采用伽辽金数值法求解上... 为了分析剪切效应对曲线箱梁的影响,基于薄壁箱梁弯曲理论,用一个剪切翘曲参数来综合表达翼板和腹板的剪切变形,运用能量变分法导出考虑剪切效应及约束扭转时曲线箱梁弯扭挠曲控制微分方程组.通过分析边界条件,采用伽辽金数值法求解上述微分方程,从而得出曲线箱梁的弯扭挠曲应力表达式.数值算例结果表明,按本文公式计算出的曲线箱梁弯扭挠曲应力与实测值吻合良好,验证了本文方法的正确性;腹板的剪切变形对箱梁剪切翘曲应力影响较小,可忽略.通过分析曲线箱梁在竖向均布荷载下的整体正应力可知,剪切翘曲应力占比为15%-20%,而扭转翘曲应力相对较小,占比约为6%. 展开更多
关键词 曲线箱梁 弯扭分析 能量变分 辽金 剪切变形
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高承台桩基的动力屈曲分析 预览
16
作者 熊辉 陈国开 《铁道科学与工程学报》 CSCD 北大核心 2017年第7期1376-1381,共6页
为求取高承台桩基在动力作用下某节点的动力位移图并利用B-R准则判断高承台桩基的稳定性。提出一种将有限元模型应用于高承台桩基的动力屈曲分析的简化方法,将计算得到的结果与相应的基于伽辽金法理论建立的简化法高承台基桩的非线性... 为求取高承台桩基在动力作用下某节点的动力位移图并利用B-R准则判断高承台桩基的稳定性。提出一种将有限元模型应用于高承台桩基的动力屈曲分析的简化方法,将计算得到的结果与相应的基于伽辽金法理论建立的简化法高承台基桩的非线性动力屈曲问题的基本方程式,利用四阶Runge-Kutta法进行求解的结果进行对比,验证该简化有限元法的正确性及适用性。通过建立不同桩径、桩长及桩的埋土深度的模型并进行分析对比。研究结果表明:该简化有限元法应用于高承台基桩的动力屈曲的分析具有一定的可行性及实用性,为高承台桩基的动力屈曲分析提供了一种新的方法途径。 展开更多
关键词 高承台桩基 辽金 简化有限元 B-R准则 动力屈曲
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没水倾斜板式防波堤消波性能分析 预览 被引量:2
17
作者 王禹龙 上官子昌 +1 位作者 董榅键 祁隆 《海洋工程》 CSCD 北大核心 2017年第6期55-61,133共8页
提出了一种将波浪中倾斜板问题等效化简为波浪中水平板单元组的方法,该方法建立在使用分离变量法求解水工结构边值问题的基础上,并使用伽辽金法精确求解连续边界条件,确定考虑衰减波态的速度势函数,从而求解没水倾斜板结构的消波性能。... 提出了一种将波浪中倾斜板问题等效化简为波浪中水平板单元组的方法,该方法建立在使用分离变量法求解水工结构边值问题的基础上,并使用伽辽金法精确求解连续边界条件,确定考虑衰减波态的速度势函数,从而求解没水倾斜板结构的消波性能。等效化简法计算精度于边界元法相当,且计算单元数量少、开销低。基于二维线性势波理论,对没水倾斜板式防波堤消波性能分析显示,没水板的倾斜角度、没水深度与板长是结构消波性能的控制因素:没水倾斜板防波堤的消波性能优于没水水平板防波堤的消波性能,随着没水板结构的倾斜角度增大,没水倾斜板结构的波浪透射系数显著减小,且长板优于短板,浅板优于深板;与前人的水槽实验对比显示,相对没水深度与波陡影响结构的消波性能,且波陡造成的波浪破碎贡献了显著的波能消耗。该结论对板式防波堤的结构配置、优化设计有重要意义。 展开更多
关键词 等效化简 特征展开 辽金 倾斜板 潜堤 消波
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静压干气密封微尺度气膜力学特性 预览
18
作者 张伟政 李水平 +1 位作者 丁雪兴 席喜林 《石油化工高等学校学报》 CAS 2017年第6期79-83,共5页
根据静压干气密封的特点,以气体雷诺方程为依据,通过伽辽金法得到润滑气膜压力分布的变分方程,由气膜的边界条件,得到用有限元法求解稳态下气膜雷诺方程。并利用多项式拟合得到不同工况下的压力拟合曲线,计算得到开启力F。由不同膜厚下... 根据静压干气密封的特点,以气体雷诺方程为依据,通过伽辽金法得到润滑气膜压力分布的变分方程,由气膜的边界条件,得到用有限元法求解稳态下气膜雷诺方程。并利用多项式拟合得到不同工况下的压力拟合曲线,计算得到开启力F。由不同膜厚下开启力的大小拟合出开启力与膜厚的函数关系式,及对膜厚求导得到气膜刚度与气膜厚度的关系式。结果表明,在静环密封端面径向上压力,由节流孔处向内径和外径处呈现抛物线型递减趋势,在节流孔处出现压力最高峰;随着气膜厚度的增加,开启力逐渐减小,气膜刚度也逐渐减小。 展开更多
关键词 数值模拟 气膜刚度 稳态 辽金 微尺度
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具有弹性支承输流管路的振动分析 预览
19
作者 赵千里 孙志礼 柴小冬 《振动.测试与诊断》 CSCD 北大核心 2017年第6期1222-1226,共5页
为研究截面内流速不均以及弹性支承对输流管路振动问题的影响,利用伽辽金法对考虑了流动模型修正因子的具有弹性支承的两端固定式输流管路的振动微分方程进行了推导,得到了一般形式下输流管路强迫振动稳态响应的表达式。结果发现:流动... 为研究截面内流速不均以及弹性支承对输流管路振动问题的影响,利用伽辽金法对考虑了流动模型修正因子的具有弹性支承的两端固定式输流管路的振动微分方程进行了推导,得到了一般形式下输流管路强迫振动稳态响应的表达式。结果发现:流动形式为层流时管路的固有频率和临界流速均小于理想流动模型(平推流模型)的值;前者的发散临界流速比后者小约13.4%,与理论结果一致;固有频率随弹簧安置位置的增加而呈现振荡的变化,但始终大于无弹性支承时的值。该方法可作为设计支承形式的基础,可以推广用来研究其他类型管路的振动问题,并为设计人员提供精确的计算结果。 展开更多
关键词 辽金 自由振动 强迫振动 输流管路 流动模型修正因子
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计及剪切变形的复合材料薄壁梁的阻尼分析模型 预览
20
作者 任勇生 朱帅 +1 位作者 张玉环 田继爽 《山东科技大学学报:自然科学版》 CAS 2017年第5期97-106,共10页
为精确描述阻尼对复合材料薄壁结构动力学特性的影响,提出一个计及剪切变形的复合材料薄壁梁的结构阻尼分析模型。基于改进的变分渐进法(VAM)描述复合材料薄壁梁的位移和应变,采用Hamilton原理导出Timoshenko梁的自由振动偏微分方程,... 为精确描述阻尼对复合材料薄壁结构动力学特性的影响,提出一个计及剪切变形的复合材料薄壁梁的结构阻尼分析模型。基于改进的变分渐进法(VAM)描述复合材料薄壁梁的位移和应变,采用Hamilton原理导出Timoshenko梁的自由振动偏微分方程,采用Galerkin法将偏微分方程化为常微分方程,通过求解复特征值问题得到梁的模态阻尼。将阻尼计算结果与现有文献的有限元阻尼计算结果进行比对,验证了本文模型的有效性。通过算例分析得到圆截面薄壁复合材料梁的阻尼数值计算结果。研究表明,不考虑剪切变形将会得到偏高的阻尼预测结果。此外,采用的铺层方式不同,产生最大阻尼的纤维铺层角也将有所不同。 展开更多
关键词 模态阻尼 复合材料薄壁梁 剪切变形 辽金 纤维铺层角
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