冲击动力屈曲论文-杨智诚

冲击动力屈曲论文-杨智诚

导读:本文包含了冲击动力屈曲论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:圆弧拱,冲击荷载,非线性动力屈曲,温度效应

冲击动力屈曲论文文献综述

杨智诚[1](2019)在《冲击荷载下圆弧拱的非线性动力屈曲研究》一文中研究指出由于高强高性能材料的推广应用,拱的整体结构表现为轻柔细长,在冲击荷载作用下容易发生动力屈曲,而冲击荷载作为一种偶然荷载,往往携带了巨大的冲击能量,具有很强的突发性和破坏性,瞬间作用就可能使得拱发生屈曲破坏。由于冲击荷载是实际环境中常见的荷载形式,其对结构的作用不容忽视,但目前结构设计中对冲击荷载的影响还考虑不足,结构存在一定的安全隐患。同时,在某种特殊的工程结构中,拱的动力屈曲又是可以被利用的,如微机电系统中可利用拱的屈曲变形达到开关闭合的目的。因此,研究冲击荷载作用下拱的动力屈曲行为有着重要的工程背景和现实意义。为了完善拱的动力屈曲研究,揭示拱的动力屈曲机理,本文以圆弧拱为研究对象,采用理论推导、数值仿真计算和模型试验相结合的研究方法,对跌落冲击和阶跃冲击作用下拱的动力屈曲行为展开研究,考虑了约束条件、温度效应和几何缺陷等因素对各向同性拱动力屈曲的影响,总结了冲击荷载下各向同性拱的动力屈曲规律,最后将研究拓展到一种新型的功能梯度石墨烯增强复合材料(Functionally Graded Graphene Platelets Reinforced Composites,FG-GPLRC)拱,研究其在冲击荷载下的动力屈曲行为,阐明了复合材料拱与各向同性的异同。具体包括以下主要内容:1、根据能量守恒原理,建立了连续体系圆弧拱在冲击荷载作用下的动力屈曲判别准则。理论推导了跌落冲击下固支拱、铰支拱和弹性约束拱的动力屈曲临界荷载,确定了拱发生动力极值点屈曲和动力分岔屈曲的极限修正长细比,理论解析结果与模型试验结果和有限元数值仿真结果进行对比分析,验证了所提动力屈曲判别准则的有效性,解决了冲击荷载作用下连续体系各向同性拱的动力屈曲临界荷载快速求解问题。2、根据拱的动力屈曲判别准则建立了阶跃冲击下各向同性拱的动力屈曲力学模型,分别求解了任意径向阶跃集中力和阶跃均布力作用下弹性约束拱的动力屈曲临界荷载解析解,探明了任意径向阶跃集中力下弹性约束拱的动力屈曲为非对称动力极值点屈曲且不存在分岔行为,通过模型试验和有限元数值仿真验证了理论推导结果的正确性。3、考虑温度效应的影响,分析了各向同性弹性约束拱的内力随温度变化的情况,建立了阶跃冲击下考虑温度影响的拱的动力屈曲方程,分别求解了阶跃集中力和阶跃均布力下弹性约束拱的动力屈曲临界荷载解析解,论证了弹性约束拱在热效应与冲击荷载耦合作用下存在动力极值点屈曲和动力分岔屈曲行为,并确定了对应动力屈曲模式的极限修正长细比和临界温度差。4、研究了几何缺陷对弹性约束拱动力屈曲的影响,推导了圆弧拱考虑几何缺陷的几何变形关系,确定了含不同缺陷圆弧拱的动力屈曲模式,并求得了不同屈曲模式下含缺陷圆弧拱的动力屈曲临界荷载解析解,分析了缺陷幅值对弹性约束拱的动力屈曲临界荷载和极限修正长细比的影响,发现了正对称缺陷与阶跃均布荷载耦合作用下弹性约束拱的多极值点动力屈曲行为。5、研究了阶跃冲击下FG-GPLRC弹性约束拱的非线性动力屈曲行为,明确了阶跃冲击下FG-GPLRC拱的动力屈曲模式及相应的极限几何参数,分析了石墨烯(Graphene Platelets,GPLs)分布模式、质量分数和几何尺寸等因素对FG-GPLRC拱动力屈曲临界荷载的影响,确定了最优的GPLs材料参数。研究结果表明,FG-GPLRC拱的动力屈曲行为与各向同性拱的存在一定的相似之处,但改变FG-GPLRC拱的梯度分布参数能够改变拱的屈曲行为。有限元数值仿真结果验证了理论推导的正确性,同时表明各向同性拱的动力屈曲判别准则同样适用于复合材料拱。本文的研究成果丰富了拱的非线性动力屈曲研究,探明了荷载形式、约束条件、温度效应和几何缺陷等因素对拱动力屈曲的影响,证实了各向同性拱的动力屈曲判别准则也适用于FG-GPLRC拱,为复合材料拱的动力屈曲研究提供了一定的理论支持。(本文来源于《广州大学》期刊2019-06-01)

董奇,杨沙,胡榕希,冯加和,张刘成[2](2018)在《环、壳、杆、板结构在爆炸与冲击载荷作用下的动力屈曲行为》一文中研究指出前期研究中发现,圆环、球壳和圆柱壳在内部均布冲击载荷作用下的弹性动态响应过程中,经过多个拉伸和压缩阶段后会发生失稳,出现从一维呼吸模态响应到非轴对称响应的动力屈曲行为,频率接近呼吸模态一半的非轴对称模态由于动态振动失稳被激发出来。圆环、球壳和圆柱壳的动力屈曲行为如图1所示,其机理是由于几何非线性引发了非轴对称模态振动失稳、增长并与呼吸模态发生耦合和能量转换,冲击载荷和结构尺寸是其中的关键影响因素。近期研究中发现,杆在轴向冲击载荷作用下经过多次弹性纵向振动后出现了动力屈曲,圆板受到面内均布冲击载荷作用时经多次弹性振动后也会由圆板呼吸模态振动转向动力屈曲,如图2所示。本项研究发现了杆、板、环、壳结构中相似的动力屈曲特性、机理和影响因素,有助于深入认识此类屈曲行为和结构联系。(本文来源于《2018年全国固体力学学术会议摘要集(下)》期刊2018-11-23)

汪永军,张渲铃,李映辉[3](2018)在《复合材料细长柱受冲击荷载动力屈曲研究》一文中研究指出对复合材料细长柱在轴向冲击荷载下的动力屈曲问题进行了研究.基于单层材料本构方程及D'Alembert原理,建立了结构轴向及横向耦合振动方程.用Laplace变换得到轴向运动解析解,并用Galerkin法对结构横向振动进行求解.用数值方法讨论了冲击质量、冲击速度,复合材料铺层角等对结构临界动力屈曲时间及冲击物与结构接触时间的影响.结果表明随着冲击质量、冲击速度,复合材料铺层角增大,结构动力屈曲时间减小;冲击速度,铺层角对冲击块与结构的接触时间无影响.(本文来源于《动力学与控制学报》期刊2018年04期)

刘文成,任少飞,李朋波,李世龙[4](2017)在《流固耦合冲击载荷下加筋圆柱壳动力屈曲特性研究》一文中研究指出冲击载荷下结构动力屈曲问题是流固耦合动力学和固体力学领域的重要研究课题,材料弹塑性特性、应变率及应力波效应等强非线性因素导致理论方法求解此类问题时难度极大。基于ABAQUS声固耦合法和Budiansky-Roth(B-R)动力屈曲准则,采用散波公式模拟流体载荷,给出了流固耦合冲击载荷下加筋圆柱壳动力屈曲高精度叁维数值方法,分析了结构动力屈曲失稳模态及屈曲过程。本研究旨在为流固耦合冲击载荷下结构动力屈曲特性研究提供一定数值参考。(本文来源于《第十四届全国水动力学学术会议暨第二十八届全国水动力学研讨会文集(上册)》期刊2017-08-08)

汪永军[5](2017)在《湿热环境下复合材料细长柱受轴向冲击荷载的动力屈曲研究》一文中研究指出复合材料细长柱作为一种受轴向压缩作用的细长工程部件,在航空航天、建筑、桥梁等工程结构之中扮演着重要的角色。该结构在使用的过程中除了受湿热因素影响外,也经常受到外来物冲击影响。使得研究该类结构在湿热环境与冲击荷载联合作用下的动力学行为具有学术理论和工程意义。本文主要研究复合材料细长柱在湿热及冲击荷载共同作用下结构的动力屈曲问题。第1章介绍本文的研究背景及意义,总结了国内外对金属及复合材料柱在冲击荷载作用下的研究现状,重点分析了复合材料柱在湿热环境与冲击荷载联合作用下国内外的研究现状。第2章和第3章基于单层材料的本构关系、经典层合板理论及Euler-Bernoulli梁理论建立了复合材料柱轴向及横向耦合振动控制方程。利用Laplace变换得到轴向位移解析解,并将该解析解代入横向振动控制方程,通过Galerkin法对横向振动控制方程进行离散,得到横向振动频率的特征方程。最后利用数值方法研究了冲击质量、速度,结构长度、截面直径,铺层角等因数对结构动力屈曲及冲击质量块与结构接触时间的影响。第4章和第5章在引入湿、热因数的基础上,基于湿热环境下单层材料的本构关系、经典层合板理论及Euler-Bernoulli梁理论建立了复合材料柱轴向及横向耦合振动控制方程。同理,利用Laplace变换得到湿热因数影响下轴向位移解析解,并将该解析解代入横向振动控制方程,通过Galerkin法对横向振动控制方程进行离散,得到横向振动频率的特征方程。最后利用数值方法研究了温度、湿度,温度、湿度及冲击速度联合作用,冲击质量、速度,结构长度、截面直径,铺层角等因数对结构动力屈曲及冲击质量块与结构接触时间的影响。(本文来源于《西南交通大学》期刊2017-05-25)

韩大伟,王安稳[6](2016)在《轴向时变冲击载荷作用下直杆弹性动力屈曲研究》一文中研究指出基于应力波理论,用半解析半数值方法对轴向时变冲击载荷作用下的直杆进行研究,给出了一种利用压应力波前附加约束条件求解轴向时变载荷作用下直杆弹性动力屈曲问题的方法。以叁角脉冲载荷作用下的直杆为例,对其临界屈曲长度、初始屈曲模态和动力特征参数进行了求解,探讨了脉冲载荷峰值和载荷持续时间对临界屈曲长度和屈曲模态的影响。总结了叁角脉冲载荷作用下直杆弹性动力屈曲的规律,并与阶跃载荷作用下的情况进行对比分析,结果与之前文献研究结果吻合良好。(本文来源于《振动与冲击》期刊2016年05期)

赵幸幸,张靖华[7](2016)在《热冲击下Euler-Bernoulli梁的动力屈曲》一文中研究指出基于Euler-Bernoulli梁理论,在Hamilton体系中研究了一端固定一端不可移简支梁在热冲击载荷作用下的动态屈曲。在辛空间中,将梁的屈曲问题归结为系统的零本征值问题,而梁的屈曲模态对应Hamilton体系的辛本征解,求解得到了Euler-Bernoulli梁在横向热冲击下发生屈曲的临界载荷与屈曲模态,并分析了结构几何参数和热冲击载荷参数对临界升温的影响。结果表明:梁的长细比和载荷作用时间都对屈曲升温有较大影响,但载荷参数a对梁的屈曲升温影响很小。(本文来源于《甘肃科学学报》期刊2016年01期)

孙超[8](2016)在《加筋圆柱壳在复杂冲击载荷下的动力屈曲分析》一文中研究指出加筋圆柱壳结构工程应用广泛,国内外学者对其屈曲特性开展了大量的研究。然而,一些特定工程背景下的屈曲问题尚未得到关注,如在出水过程中潜射导弹舱段结构的稳定性问题。本文针对这一工程问题,开展纵横加筋圆柱壳结构在轴向压力载荷与径向瞬态冲击载荷联合作用下的动力屈曲理论分析与数值计算研究,并基于数值方法分析径向外压载荷时间特性(波形、脉宽、幅值等)对纵横加筋圆柱壳结构(舱段简化结构)动力屈曲的影响规律,研究内容主要包括了以下几个方面:(1)本文求解了复杂载荷下纵横加筋圆柱壳弹性动力响应并判定了动力屈曲临界载荷。在弹性范围内,基于等效刚度模型与经典稳定性理论建立了纵横加筋圆柱壳的力平衡方程,利用GalerkinMethod得到动力学方程,通过四阶Runge-Kutta方法求解结构在轴向与径向载荷联合作用下的动力响应半解析解,并根据B-R判定准则确定结构的动态屈曲临界载荷。(2)本文结合试验分析了基于有限元方法求解复杂载荷作用下纵横加筋圆柱壳非线性动力屈曲问题的合理性。回顾了有限元静力屈曲分析方法和动力学显式分析方法,通过原理性试验与有限元分析结果的对比,提出采用动力学显式有限元方法解决纵横加筋圆柱壳在复杂载荷作用下的非线性准静态屈曲问题与非线性动力屈曲问题。(3)本文借助有限元方法分析纵横加筋圆柱壳(舱段结构简化模型)在复杂载荷下的屈曲特性。建立舱段出水问题的简化力学模型与有限元计算模型,开展纵横加筋圆柱壳在轴载与外载作用下的静力屈曲与动力屈曲特性研究,提出结构动力屈曲载荷参数临界线的概念与搜索路径,建立不同外压脉冲波形与轴向预压条件下的动力屈曲载荷参数临界线,并分析外压脉冲波形和轴向预压大小对动力屈曲载荷参数临界线的影响。(本文来源于《哈尔滨工程大学》期刊2016-01-01)

康婷,许金余,白应生,孙惠香,杨慧[9](2015)在《爆炸冲击荷载作用下拱结构动力屈曲研究》一文中研究指出用数值模拟方法,研究了爆炸冲击荷载作用下拱结构的动力屈曲问题,重点分析了拱结构矢跨比对其动力响应和动力屈曲的影响。结果表明:对于矢跨比大于0.1的拱结构,在弹性振动阶段,拱顶位移幅值数量最大,当出现塑性变形以后,结构最大位移点在约1/6拱跨处;当爆炸冲击持续时间在某一范围内时,结构发生动力屈曲以后会出现反直观动力响应,位移幅值-荷载幅值关系曲线出现2个拐点,第1个拐点对应的荷载可看作动力屈曲临界荷载,第2个拐点对应的荷载可看作动力失效荷载。当拱结构的矢跨比小于0.1时,结构发生动力屈曲以后不会出现反直观动力响应,动力屈曲临界荷载即动力失效荷载。当爆炸冲击持续时间一定时,拱结构矢跨比越小,动力屈曲临界荷载越小。(本文来源于《空军工程大学学报(自然科学版)》期刊2015年06期)

韩大伟,王安稳[10](2015)在《流-固冲击载荷作用下直杆弹性动力屈曲研究》一文中研究指出基于应力波理论,对轴向流-固冲击载荷作用下的直杆进行了研究,根据能量转换率守恒条件导出了求解直杆动力学平衡方程的波前附加约束条件,给出了一种定量求解流-固冲击载荷作用下直杆弹性动力屈曲问题的半解析半数值方法。用差分法定量求解了直杆临界屈曲长度、动力特征参数和屈曲模态,分析了流-固冲击载荷作用下直杆弹性动力屈曲的规律,分析结果表明:载荷幅值和载荷持续时间对临界屈曲长度和屈曲模态具有重要影响。(本文来源于《海军工程大学学报》期刊2015年06期)

冲击动力屈曲论文开题报告

(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:

前期研究中发现,圆环、球壳和圆柱壳在内部均布冲击载荷作用下的弹性动态响应过程中,经过多个拉伸和压缩阶段后会发生失稳,出现从一维呼吸模态响应到非轴对称响应的动力屈曲行为,频率接近呼吸模态一半的非轴对称模态由于动态振动失稳被激发出来。圆环、球壳和圆柱壳的动力屈曲行为如图1所示,其机理是由于几何非线性引发了非轴对称模态振动失稳、增长并与呼吸模态发生耦合和能量转换,冲击载荷和结构尺寸是其中的关键影响因素。近期研究中发现,杆在轴向冲击载荷作用下经过多次弹性纵向振动后出现了动力屈曲,圆板受到面内均布冲击载荷作用时经多次弹性振动后也会由圆板呼吸模态振动转向动力屈曲,如图2所示。本项研究发现了杆、板、环、壳结构中相似的动力屈曲特性、机理和影响因素,有助于深入认识此类屈曲行为和结构联系。

(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。

冲击动力屈曲论文参考文献

[1].杨智诚.冲击荷载下圆弧拱的非线性动力屈曲研究[D].广州大学.2019

[2].董奇,杨沙,胡榕希,冯加和,张刘成.环、壳、杆、板结构在爆炸与冲击载荷作用下的动力屈曲行为[C].2018年全国固体力学学术会议摘要集(下).2018

[3].汪永军,张渲铃,李映辉.复合材料细长柱受冲击荷载动力屈曲研究[J].动力学与控制学报.2018

[4].刘文成,任少飞,李朋波,李世龙.流固耦合冲击载荷下加筋圆柱壳动力屈曲特性研究[C].第十四届全国水动力学学术会议暨第二十八届全国水动力学研讨会文集(上册).2017

[5].汪永军.湿热环境下复合材料细长柱受轴向冲击荷载的动力屈曲研究[D].西南交通大学.2017

[6].韩大伟,王安稳.轴向时变冲击载荷作用下直杆弹性动力屈曲研究[J].振动与冲击.2016

[7].赵幸幸,张靖华.热冲击下Euler-Bernoulli梁的动力屈曲[J].甘肃科学学报.2016

[8].孙超.加筋圆柱壳在复杂冲击载荷下的动力屈曲分析[D].哈尔滨工程大学.2016

[9].康婷,许金余,白应生,孙惠香,杨慧.爆炸冲击荷载作用下拱结构动力屈曲研究[J].空军工程大学学报(自然科学版).2015

[10].韩大伟,王安稳.流-固冲击载荷作用下直杆弹性动力屈曲研究[J].海军工程大学学报.2015

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