一、随机参数反对称层合板响应的灵敏度分析及统计特性（论文文献综述）
张亚楠[1]（2020）在《基于声发射信号处理的风力机叶片损伤演化研究》文中研究指明叶片是风力机获取风能的关键部件,在叶片的生产过程中,往往因为其制作工艺的特殊,自动化程度不高,使生产出来的叶片存在内部缺陷,如褶皱、分层、缺胶等。由于这些随机分布的工艺缺陷存在,导致复合材料的疲劳破坏通常从缺陷处开始,并在随机交变应力作用下逐步扩展贯通成为宏观裂纹,继而逐步扩展到界面上引发疲劳损伤,对叶片结构造成破坏。考虑风电场大多位于偏远地区,存在维护、监测困难的问题,如果早期损伤未被及时发现,有可能在恶劣工况下发展为恶性事故而造成巨大的经济损失。因此,研究风力机叶片的损伤演化识别,对于保障叶片长时间安全运行具有重要意义。本文研究采用声发射技术对叶片复合材料损伤演化状态进行识别和预测,为风力机叶片健康状态监测提供新思路,论文的主要研究内容如下:（1）以损伤力学理论为基础,通过分析不同阶段损伤演化的能量耗散,建立了风力机叶片复合材料的损伤演化模型,从而明晰声发射能量耗散和复合材料损伤演化规律的关系。通过复合材料层合板Lamb理论讨论了不同类型的Lamb频散控制方程以及频散特性。利用声发射断铅实验分析了不同Lamb波传播方式,并讨论了不同损伤程度对Lamb波的影响,为损伤演化过程中声发射信号波形分析提供理论依据。（2）依据风电发电机组风轮叶片质量标准中对叶片质量影响最大的褶皱和分层工艺缺陷,针对性的建立了GFRP复合材料声发射实验平台,并详细阐述了实验步骤和人工缺陷制作方法。实验分析了分层缺陷位置、大小和不同高宽比褶皱缺陷对复合材料力学性能的影响。使用聚类分析算法识别了复合材料损伤模式,并利用电镜扫描验证的损伤模式识别的正确性。通过对不同缺陷复合材料的声发射特征分析,明晰了缺陷类型和几何参数对叶片损伤规律的影响,为缺陷复合材料损伤模式识别和状态监测提供依据。（3）褶皱缺陷在损伤演化过程中,由于损伤模式的多样性使得观测AE信号源的数目小于声发射源信号数目,本文提出一种改进的K-means欠定盲源分离方法,有效提取了褶皱缺陷损伤演化过程中基体开裂,纤维剥离,界面分层和纤维断裂的频率特征,最后计算并分析疲劳损伤演化中各类损伤特征的声能耗散趋势。研究结果表明,褶皱缺陷在稳定损伤阶段,纤维及纤维束纵向所产生的纤维剥离是能量耗散的主要来源,失稳破坏阶段出现的裂纹和脱粘以及纤维断裂为主要的声发射激励源,并呈现高幅值能量释放的态势,从而明晰了褶皱缺陷的损伤演化机理。（4）针对叶片层合板分层缺陷损伤演化中多组分材料所导致交叉项干扰问题,提出了一种基于自适应VMD-WVD时频分析方法,通过利用交替方向乘子法迭代搜索求取增广Lagrange函数的鞍点,获取声发射模态分量和中心频率。实验结果表明,通过二维时频分布相关系数和时频分辨率对算法性能进行评价,该方法使得交叉项干扰有效降低,还能保证较高的时频聚集性和时频分辨率,能够细致地刻画声发射信号在时频平面上所发生的变化过程,表征分层缺陷损伤的复杂动态过程。（5）考虑叶片复合材料在应力达到最大之前便已经发展为宏观失效,造成失稳破坏的识别和预测难度较大。针对该问题,提出一种基于声发射信号聚类分析和神经网络的复合材料失稳破坏前兆特征识别和预测方法,通过对比每种声发射信号类型的时序演化特征,筛选出合适的前兆特征信号建立神经网络预测模型。结果表明,该方法相比于声发射积累能量和积累计数等参数可有效的对其失稳破坏状态进行识别和预测。
金嘉靖[2]（2019）在《飞机连接结构的刚度可靠性灵敏度分析》文中提出飞机中机械连接方式主要分为螺栓连接和铆钉连接。常用飞机连接件通过螺栓或铆钉的连接方式与传力元件相连接,结构的不连续性和载荷传递方式的复杂性使这些组合式结构成为刚度破坏及疲劳破坏的关键部分,因此连接结构是否正常运作直接影响着飞机的安全性能。本文以三种常见飞机拉伸接头及多钉铆接为研究对象,采用参数化设计语言APDL在ANSYS经典界面中进行有限元建模。考虑了这几种研究对象的材料、尺寸、载荷的随机特性。飞机拉伸接头分别以端部螺栓孔直径、紧固件半径、倒角半径、端部厚度及底板厚度为影响参数,多钉铆接过程以铆钉行距、铆钉端距、铆钉边距及压缩长度为影响参数,分析了在不同工况下常用的三种飞机拉伸接头及铆接过程最大位移随着影响参数改变的变化趋势及影响程度,通过静力学分析得出相同条件下影响程度较大的参数,为后续的可靠性灵敏度分析提供了一定的分析依据。本文从可靠性的角度出发,根据刚度破坏理论分别建立了飞机拉伸接头及铆接过程的极限状态方程,结合可靠性灵敏度分析软件NESSUS,采用蒙特卡罗法的改进方法拉丁超立方抽样法进行随机抽样,计算出随机影响参数的可靠性灵敏度值,研究了随机参数的均值和标准差对常用的三种飞机拉伸接头及铆接过程可靠性的影响规律,从而为飞机机械连接方式的事故预防、结构尺寸设计和可靠性优化分析提供了一定的理论参考依据。
范婧婕[3]（2019）在《面向突风减缓的大展弦比机翼复合材料优化设计》文中认为高空长航时飞机因其优越的飞行性能受到广泛关注,该类飞机普遍具有大展弦比机翼,其几何非线性特征明显。在飞行过程中受到突风所产生的附加过载,带来较大的动态结构载荷,不仅缩短机体的疲劳寿命,也影响飞机的操纵性。利用气动弹性剪裁技术进行突风载荷减缓设计逐渐成为该类飞机研制的关键技术之一。本文首先以大展弦比机翼为研究对象建立其结构有限元模型。采用偶极子网格法获得非定常气动力,通过模态及颤振分析,研究了各阶模态对机翼结构气弹动稳定性的影响。结合突风响应计算方法,针对离散突风与连续突风建立数学模型并进行气动弹性动响应分析,得出两种场模型影响下的机翼突风载荷。考虑几何非线性效应,利用DMAP语言对NASTRAN软件进行二次开发,求解机翼在自重和指定飞行条件下的静气动弹性变形以及静平衡位置处的模态,并用该模态进行气动弹性动稳定性及离散突风响应分析。讨论了几何非线性因素对机翼动稳定性与动响应的影响。基于多学科优化设计平台ISIGHT,对NASTRAN与C++程序进行集成,以突风载荷翼根最大弯矩作为优化目标,以颤振临界速度为约束条件,以复合材料蒙皮铺层角度为设计变量进行气动弹性剪裁优化。优化结果表明,利用复合材料铺层设计方法对于大展弦比机翼突风减缓具有可行性和实用性。
吴亚锋[4]（2016）在《桥梁复合材料防车撞结构的设计与耐撞性研究》文中指出我国的桥梁防车撞设计主要参考国外相关规范,但最近几年AASHTO提高了桥梁抗撞力要求,而目前国内规范还没有进行修订。因此,在修改现有桥梁抗撞规范前,有必要采用一种安全可靠的桥梁防车撞设施来降低汽车对桥墩的撞击力,解决目前桥梁抗撞力小于汽车撞击力的问题。纤维增强复合材料具有密度低、比强度高和耐腐蚀等优良的特点,在汽车和航空防撞结构等领域具有广泛的应用。因此,本文选取了以纤维增强复合材料为主的蜂窝型结构作为桥梁防车撞装置,并进行耐撞性研究。首先,在考虑实际生产工艺的基础上,应用数值模拟对不同铺层方式的复合材料层合板的耐撞性进行了比较研究,获得了具有相对较好的耐撞性的基本铺层方式和铺层厚度等设计参数。根据实际桥墩尺寸初步确定钢覆加筋复合材料防车撞结构材料和基本型式,并进行了非线性数值仿真分析,研究表明所设计的结构具有良好的耐撞性。然后,以钢覆加筋复合材料防车撞结构为研究对象,设计了台车-结构碰撞试验方案,进行了低速碰撞试验,并将撞击力、比吸能和撞深等耐撞性指标与仿真计算结果进行对比,并进行了误差分析。结果表明:在试验条件和生产工艺等的影响下试验和仿真结果存在一定的误差,但仿真方法在设计过程中具有较大的参考价值。最后,根据上述研究成果对原结构进行了改进设计。采用局部灵敏度分析方法分析对轻质夹层复合材料防车撞结构的设计变量进行了灵敏度分析,采用均匀试验设计、响应面代理模型和遗传算法对结构进行了优化和分析。研究结果表明:最终优化的设计变量值能够在保证结构足够的耐撞性的条件下有效降低防撞成本。总的来说,本文的优化设计方法能够提高设计效率,桥梁复合材料防车撞结构具有较好的安全可靠性和经济性,便于在实际工程中进行推广应用。
尤凤翔,黄克亚[5]（2012）在《复合材料层合板非线性系统的随机响应分析》文中认为工程结构中,复合材料的几何参数往往具有随机性质,如何研究随机参数非线性系统的随机响应及统计特性,这对结构的可靠性设计和优化设计有着非常重要的意义。本文应用摄动法和随机中心差分法,建立了复合材料非线性系统的振动方程和计算模型,研究了复合材料层合板具有随机参数的非线性系统在确定性荷载下的随机响应,数值算例说明了本算法的正确性。
尤凤翔,黄克亚[6]（2012）在《复合材料层合板非线性系统随机振动的样条有限元分析》文中研究表明工程结构中的复合材料的几何参数往往具有随机性质,如何研究随机参数非线性系统的随机响应及统计特性,对结构的可靠性设计和优化设计有着非常重要的意义。应用摄动法、随机中心差分法和线化和校正法,建立了复合材料非线性系统的振动方程和计算模型,采用样条有限元法研究了复合材料层合板具有随机参数的非线性系统在确定性荷载下的随机响应,数值算例说明了本算法的正确性。
刘宝山[7]（2010）在《结构振动声辐射灵敏度分析及优化设计研究》文中进行了进一步梳理随着现代工业化程度的不断提高,噪声污染日益加剧,已经成为与水污染、大气污染并列的三大主要环境问题。因此,减少结构振动声辐射是一个非常重要的研究课题。传统的降噪设计主要基于工程师的经验,在生产一个好的产品之前,需要很多的试验,伴随着大量的人力和财力。随着计算机技术的不断发展,用数值方法仿真计算结构振动噪声问题已经成为可能。本文基于大型有限元结构分析和优化软件JIFEX的现有方法和功能,进一步发展了结构振动声辐射计算、灵敏度分析和优化设计的功能模块。通过有限元加边界元的数值算法对结构振动声辐射进行了分析求解,并利用有效的优化算法对其进行优化求解,达到降低结构振动辐射噪声的目的,取得了较好的效果。本论文的研究工作受国家自然科学基金重点项目“耦合系统的多学科优化设计理论与数值方法”（10032030）和国家自然科学基金（10772038,10728205）资助。本论文主要研究工作如下：第一章,综述结构振动声辐射分析和优化设计及控制的研究概况。论述了结构振动声辐射问题的背景和现状,介绍了声学研究中的一些基本方法,结构振动声辐射优化设计研究进展以及噪声控制方法,并给出了本文研究内容。第二章,阐述了声学基本理论,主要包括：声学基本方程,Helmhotlz方程和边界元方程以及结构振动声辐射功率计算方法。第三章,给出了谐振激励下基于有限元的结构振动计算和灵敏度分析公式,重点推导了基于边界元方法的结构声辐射及其灵敏度分析公式,给出了优化模型,并通过数值算例验证了灵敏度分析的准确性和优化设计模型及求解方法的有效性。第四章,对复合材料层合板结构谐振激励下的声辐射灵敏度分析及优化设计进行了研究。利用四边形单元,以铺层厚度和铺层角度作为设计变量,推导了声辐射功率灵敏度,提出复合材料层合板声辐射优化设计模型,数值算例验证了优化模型和算法的有效性。第五章,研究了随机激励下结构振动声辐射计算方法。在基于有限元的随机振动虚拟激励法的理论基础上,进一步将虚拟激励法引入辐射声场计算的边界元方法中,推导了虚拟激励法和边界元法相结合的声辐射问题的计算公式。数值算例比较了本文方法和传统方法的计算精度和计算效率,说明了本文方法的有效性。第六章,对随机激励下结构振动声辐射优化设计问题进行了研究,推导了随机激励下结构振动声辐射灵敏度分析公式,提出随机激励下结构振动声辐射优化设计的模型,数值算例验证了灵敏度分析的准确性以及优化设计模型和求解方法的有效性。最后一部分给出结论和展望。
丁继锋[8]（2006）在《飞行器设计中的稳健设计方法研究》文中指出由日本的田口博士于上世纪80年代提出的稳健设计是一个低成本高效益的质量工程方法。稳健设计是在产品设计之初就综合考虑产品在制造和使用过程中可能存在的噪声因素,通过寻找一组可控因素的最佳水平组合,使产品的质量特性对噪声因素变化不敏感的一种设计方法。本文研究了目前进行稳健设计的两个主要方法——田口（稳健设计）方法和基于响应面的稳健设计方法以及它们在飞行器设计中的应用。 本文第一部分研究了田口方法的基本原理,并对其进行了改进以合理的处理带约束的优化问题。应用改进的田口方法,解决了复合材料层合板在一组服从正态分布的平面内载荷的作用下的稳健设计问题,得到对作用载荷的变化不敏感的复合材料层合板结构。 本文第二部分研究了基于响应面的稳健设计方法,总结了响应面法常用的试验设计、响应面模型以及稳健设计优化模型,并讨论了物理规划在稳健设计中的应用。之后重点研究了翼型设计中存在的非设计状态翼型性能急剧恶化的问题,提出了基于响应面的翼型稳健设计方法,并结合算例对不同的稳健设计优化模型进行讨论,得到了在马赫数变化范围内都能保持较高性能,对马赫数变化不敏感的稳健翼型。
郝庆东,尤凤翔[9]（2005）在《随机参数反对称层合板响应的灵敏度分析及优化设计》文中研究表明工程结构中的复合材料层合板的几何参数往往具有随机性质.如何研究随机参数层合板的灵敏度, 并对参数进行优化分析,这对正确估计结构设计的可靠性有着非常重要的意义.本文用随机摄动法,导出了求反对称层合板响应灵敏度的计算公式,研究了随机参数反对称层合板响应的灵敏度和优化设计,并用网格法计算出最佳铺层角.
尤凤翔,郝庆东[10]（2005）在《用样条配点法求解反对称角铺设层合板响应的统计特性》文中研究说明工程结构中的复合材料层合板的几何参数往往具有随机性质.如何研究随机参数层合板响应 的统计特性,这对正确估计结构设计的可靠性有着非常重要的意义.用样条配点法,将复合材料层 合板结构离散后,应用Lagrange方程,建立了复合材料层合板的力学模型,研究了随机参数反对称 层合板响应的统计特性,推导出层合板位移、速度和加速度的标准差.在数值算例中,对于各种边界 条件,选择样条函数作为振型函数,用样条配点法求出了结构的位移响应量及统计特征值,并与 Newmark法进行了比较,验证了该方法的有效性.
二、随机参数反对称层合板响应的灵敏度分析及统计特性（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、随机参数反对称层合板响应的灵敏度分析及统计特性（论文提纲范文）
（1）基于声发射信号处理的风力机叶片损伤演化研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 研究的目的与意义 |
| 1.3 国内外研究现状 |
| 1.3.1 疲劳损伤演化研究现状 |
| 1.3.2 风力机叶片监测技术的发展与应用 |
| 1.3.3 声发射信号处理的研究现状 |
| 1.4 研究内容 |
| 第2章 GFRP复合材料疲劳损伤演化的理论基础 |
| 2.1 复合材料疲劳损伤力学 |
| 2.2 声发射能量耗散模型 |
| 2.2.1 疲劳损伤能量耗散理论 |
| 2.2.2 不同损伤阶段的能量耗散规律分析 |
| 2.2.3 声发射能量耗散半经验模型 |
| 2.3 声发射信号在复合材料中的传播 |
| 2.3.1 弹性应力波理论 |
| 2.3.2 Lamb波理论 |
| 2.3.3 非线性Lamb波频散控制方程 |
| 2.3.4 不同损伤程度对Lamb波的影响 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 叶片主梁工艺缺陷损伤演化的AE信号特征分析 |
| 3.1 风力机叶片主梁的制造工艺缺陷 |
| 3.2 GFRP复合材料层合板声发射实验 |
| 3.2.1 试件制备 |
| 3.2.2 声发射监测系统 |
| 3.2.3 声发射实验方法 |
| 3.3 AE信号的K-means聚类分析 |
| 3.4 分层缺陷的声发射特征分析 |
| 3.5 褶皱缺陷的声发射特征分析 |
| 3.6 不同缺陷试件的损伤机制分析 |
| 3.7 本章小结 |
| 第4章 基于盲源分离的褶皱缺陷损伤演化特征提取 |
| 4.1 AE信号的盲源分离处理方法 |
| 4.1.1 褶皱缺陷AE信号的混叠特性分析 |
| 4.1.2 卷积混合模型 |
| 4.1.3 盲源分离性能指标改进方法 |
| 4.1.4 估计性能指标构造自适应步长函数 |
| 4.1.5 信号仿真分析 |
| 4.2 基于K-means聚类的欠定盲分离算法 |
| 4.2.1 K-means欠定盲分离算法 |
| 4.2.2 改进K-means聚类算法 |
| 4.2.3 信号仿真模拟 |
| 4.3 褶皱缺陷损伤演化的AE信号特征提取 |
| 4.3.1 疲劳试验和AE信号采集 |
| 4.3.2 AE信号的盲分离处理 |
| 4.3.3 微观形貌分析 |
| 4.4 基于声能耗散模型的褶皱缺陷损伤演化分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 分层缺陷损伤识别的时频分析方法 |
| 5.1 双线性时频分析方法 |
| 5.1.1 WVD时频分布原理及不足 |
| 5.1.2 WVD时频分布交叉项抑制 |
| 5.2 AVMD-WVD时频分析方法 |
| 5.2.1 VMD算法理论 |
| 5.2.2 VMD-WVD自适应改进方法 |
| 5.2.3 谱相关分析 |
| 5.3 疲劳实验与AE信号处理 |
| 5.3.1 实验数据采集 |
| 5.3.2 分解信号算法对比 |
| 5.3.3 AE频率特征对比与验证 |
| 5.3.4 分层缺陷损伤演化机理分析 |
| 5.4 微观形貌分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 基于神经网络的失稳状态识别和预测 |
| 6.1 BP神经网络概述 |
| 6.1.1 BP神经元基本原理 |
| 6.1.2 BP神经网络算法 |
| 6.1.3 BP神经网络的优势与不足 |
| 6.2 神经网络参数设置 |
| 6.2.1 神经网络学习速率 |
| 6.2.2 神经网络期望误差 |
| 6.2.3 神经网络激励函数选取 |
| 6.2.4 神经网络隐含层数设定 |
| 6.3 神经网络预测模型的建立 |
| 6.3.1 失稳破坏前兆特征提取 |
| 6.3.2 失稳破坏前兆预测模型 |
| 6.4 失稳破坏前兆识别与预测 |
| 6.4.1 实验数据采集 |
| 6.4.2 实验数据处理 |
| 6.4.3 预测结果分析 |
| 6.5 本章小结 |
| 第7章 结论与展望 |
| 7.1 结论和创新点 |
| 7.2 展望 |
| 参考文献 |
| 在学研究成果 |
| 致谢 |
（2）飞机连接结构的刚度可靠性灵敏度分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 主要符号表 |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 飞机连接结构研究现状 |
| 1.2.2 可靠性研究现状 |
| 1.3 本文的研究内容 |
| 1.4 本章小结 |
| 第2章 飞机拉伸接头的有限元分析 |
| 2.1 有限元分析流程简述 |
| 2.1.1 有限元分析前处理 |
| 2.1.2 接触分析和加载问题概述 |
| 2.2 单角拉伸接头的有限元分析 |
| 2.2.1 单角拉伸接头的参数化建模 |
| 2.2.2 单角拉伸接头前处理 |
| 2.2.3 单角拉伸接头后处理 |
| 2.2.4 单角拉伸接头的刚度分析 |
| 2.2.5 单角拉伸接头的尺寸参数对刚度的影响分析 |
| 2.3 槽形接头的有限元分析 |
| 2.3.1 槽形接头的参数化建模 |
| 2.3.2 槽形接头前处理 |
| 2.3.3 槽形接头后处理 |
| 2.3.4 槽形接头的刚度分析 |
| 2.3.5 槽形接头的尺寸参数对刚度的影响分析 |
| 2.4 双角接头的有限元分析 |
| 2.4.1 双角接头的参数化建模 |
| 2.4.2 双角接头前处理 |
| 2.4.3 双角接头后处理 |
| 2.4.4 双角接头的刚度分析 |
| 2.4.5 双角接头的尺寸参数对刚度的影响分析 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 飞机拉伸接头的可靠性灵敏度分析 |
| 3.1 概率分析软件NESSUS简介 |
| 3.2 刚度可靠度及可靠性灵敏度简介 |
| 3.3 单角拉伸接头的可靠性分析 |
| 3.3.1 随机变量的选取 |
| 3.3.2 极限状态方程的建立 |
| 3.3.3 NESSUS与 ANSYS接口设置 |
| 3.3.4 单角拉伸接头的可靠度与灵敏度计算 |
| 3.3.5 单角拉伸接头的可靠性灵敏度分析 |
| 3.4 槽形接头的可靠性分析 |
| 3.4.1 随机变量的选取 |
| 3.4.2 极限状态方程的建立 |
| 3.4.3 槽形接头的可靠度与灵敏度计算 |
| 3.4.4 槽形接头的可靠性灵敏度分析 |
| 3.5 双角接头的可靠性分析 |
| 3.5.1 随机变量的选取 |
| 3.5.2 极限状态方程的建立 |
| 3.5.3 双角接头的可靠度与灵敏度计算 |
| 3.5.4 双角接头的可靠性灵敏度分析 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 复合材料铆接有限元分析及可靠性分析 |
| 4.1 复合材料铺层简述 |
| 4.2 复合材料刚度相关参数 |
| 4.2.1 偏轴应力-应变转换 |
| 4.2.2 各向异性单层板工程常数转换 |
| 4.3 铆接相关参数的确定 |
| 4.3.1 确定铆接形式 |
| 4.3.2 确定铆钉参数 |
| 4.4 复合材料铆接有限元分析 |
| 4.4.1 复合材料铆接模型参数化建模 |
| 4.4.2 复合材料铆接模型前处理 |
| 4.4.3 复合材料铆接后处理 |
| 4.4.4 复合材料铆接的刚度分析 |
| 4.5 铆接过程的可靠性分析 |
| 4.5.1 随机变量的选取 |
| 4.5.2 极限状态方程的建立 |
| 4.5.3 铆接过程的可靠度与灵敏度计算 |
| 4.5.4 铆接过程的可靠性灵敏度分析 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读硕士期间发表(含录用)的学术论文 |
（3）面向突风减缓的大展弦比机翼复合材料优化设计（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 注释表 |
| 缩略词 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究目的与意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 非线性气动弹性问题 |
| 1.2.2 突风载荷减缓技术 |
| 1.3 本文主要研究内容与安排 |
| 第二章 气动弹性分析基本理论 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 非定常气动力计算 |
| 2.2.1 偶极子网格法 |
| 2.2.2 结构与气动力耦合 |
| 2.2.3 广义气动力计算 |
| 2.3 气动弹性系统建模 |
| 2.3.1 计入突风影响的气动弹性方程 |
| 2.3.2 气动弹性状态空间方程 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 线性气动弹性分析 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 颤振概述 |
| 3.3 气动弹性动稳定性分析 |
| 3.3.1 颤振分析方法 |
| 3.3.2 算例 |
| 3.4 基本假设和突风定义 |
| 3.4.1 离散突风 |
| 3.4.2 连续突风 |
| 3.5 突风响应计算方法 |
| 3.5.1 频域方法 |
| 3.5.2 时域方法 |
| 3.6 算例 |
| 3.6.1 离散突风响应分析 |
| 3.6.2 连续突风响应分析 |
| 3.7 本章小结 |
| 第四章 非线性气动弹性分析 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 结构非线性 |
| 4.3 非线性动稳定性分析 |
| 4.4 非线性突风响应分析 |
| 4.4.1 非线性动响应分析理论 |
| 4.4.2 计算分析流程 |
| 4.5 算例 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 基于复合材料铺层的突风载荷减缓优化 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 复合材料层合板的基本理论 |
| 5.2.1 单层板的刚度与强度 |
| 5.2.2 层合板的刚度 |
| 5.3 优化设计理论 |
| 5.3.1 设计变量、约束函数、优化目标 |
| 5.3.2 优化算法 |
| 5.4 复合材料大展弦比机翼气动弹性优化流程 |
| 5.5 算例 |
| 5.6 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 本文完成的主要工作 |
| 6.2 工作展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 在学期间的研究成果及发表的学术论文 |
| 攻读硕士学位期间参加科研项目情况 |
（4）桥梁复合材料防车撞结构的设计与耐撞性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 桥梁防车撞设计研究 |
| 1.3 结构的耐撞性与优化研究 |
| 1.3.1 FRP结构耐撞性的研究 |
| 1.3.2 基于代理模型的优化研究 |
| 1.4 本文的研究内容 |
| 第2章 复合材料层合板冲击损伤模拟 |
| 2.1 引言 |
| 2.1.1 单层板力学性能 |
| 2.1.2 层合板力学性能 |
| 2.2 复合材料层合板冲击损伤模拟 |
| 2.2.1 基于LS-DYNA的动态模拟方法 |
| 2.2.2 非线性数值仿真模型 |
| 2.2.3 计算结果与分析 |
| 2.3 本章小结 |
| 第3章 复合材料防车撞结构的设计与耐撞性研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 结构设计的理论依据 |
| 3.2.1 应力波理论 |
| 3.2.2 耐撞性影响因素 |
| 3.3 结构设计 |
| 3.3.1 材料选择 |
| 3.3.2 型式设计 |
| 3.4 结构耐撞性研究 |
| 3.4.1 非线性数值仿真模型 |
| 3.4.2 计算结果与分析 |
| 3.4.3 耐撞性评价准则 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 复合材料防车撞结构耐撞性的试验研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 试验方案设计 |
| 4.2.1 防车撞结构设计 |
| 4.2.2 台车设计 |
| 4.2.3 试验目的 |
| 4.2.4 试验技术准备 |
| 4.2.5 试验步骤 |
| 4.3 试验结果与分析 |
| 4.3.1 碰撞过程与分析 |
| 4.3.2 数据处理与分析 |
| 4.4 试验与仿真的对比分析 |
| 4.4.1 撞击力 |
| 4.4.2 比吸能 |
| 4.4.3 撞深 |
| 4.4.4 台车变形破坏 |
| 4.4.5 误差分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 基于耐撞性的结构优化设计 |
| 5.1 引言 |
| 5.1.1 试验设计方法 |
| 5.1.2 代理模型的技术 |
| 5.1.3 优化算法 |
| 5.2 结构型式的优化 |
| 5.2.1 结构型式的选择 |
| 5.2.2 耐撞性评价 |
| 5.3 灵敏度分析 |
| 5.3.1 设计变量 |
| 5.3.2 非线性数值仿真模型 |
| 5.3.3 计算与分析 |
| 5.4 结构优化 |
| 5.4.1 试验设计 |
| 5.4.2 非线性数值仿真与分析 |
| 5.4.3 响应面代理模型 |
| 5.4.4 优化与分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 总结与展望 |
| 6.1 全文总结 |
| 6.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间的科研工作和论文发表情况 |
（5）复合材料层合板非线性系统的随机响应分析（论文提纲范文）
| 1 引言 |
| 2 公式及力学模型的建立 |
| 2.1随机参数非线性单自由度系统 |
| (1) 摄动法 |
| (2) 随机中心差分法 |
| 2.2随机参数多自由度非线性系统 |
| 2.3复合材料层合板随机参数结构响应的摄动样条函数法 |
| 3 数值算例 |
| 4 结语 |
（6）复合材料层合板非线性系统随机振动的样条有限元分析（论文提纲范文）
| 1 公式及力学模型的建立 |
| 1.1 随机参数非线性单自由度系统 |
| 1.1.1 摄动法 |
| 1.1.2 随机中心差分法 |
| 1.1.3 线化和校正法 |
| 1.2 随机参数多自由度非线性系统 |
| 1.3 复合材料层合板随机参数结构响应的摄动样条函数法 |
| 2 数值算例 |
| 3 结论 |
（7）结构振动声辐射灵敏度分析及优化设计研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 结构振动声辐射研究概况 |
| 1.2.1 结构振动声辐射研究背景 |
| 1.2.2 结构振动声辐射研究现状 |
| 1.3 结构振动声辐射控制研究概况 |
| 1.3.1 被动噪声控制 |
| 1.3.2 主动噪声控制 |
| 1.4 结构振动声辐射优化设计研究概况 |
| 1.4.1 优化思想的产生 |
| 1.4.2 结构优化和多学科优化 |
| 1.4.3 结构振动声辐射灵敏度分析和优化设计 |
| 1.5 本文主要工作 |
| 2 声学基本理论 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 声学基本方程 |
| 2.3 简谐振动中Helmholtz方程 |
| 2.4 边界元方程 |
| 2.5 声功率声强计算 |
| 2.5.1 基于远场径向声强积分计算声功率 |
| 2.5.2 基于结构表面振速计算声功率 |
| 2.6 声学量的级和分贝单位 |
| 2.6.1 声压级 |
| 2.6.2 声强级 |
| 2.6.3 声功率级 |
| 2.7 小结 |
| 3 结构谐振响应声辐射灵敏度分析及优化设计 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 结构振动有限元计算 |
| 3.2.1 结构固有频率 |
| 3.3 结构振动频率响应灵敏度分析 |
| 3.4 结构振动声学响应灵敏度分析 |
| 3.4.1 结构振动声辐射功率灵敏度 |
| 3.4.2 结构振动表面声压灵敏度 |
| 3.4.3 结构振动场点声压灵敏度 |
| 3.4.4 结构振动场点平均声压灵敏度 |
| 3.5 结构振动声辐射优化设计模型和求解算法 |
| 3.6 边界元程序验证数值算例 |
| 3.7 灵敏度验证数值算例 |
| 3.7.1 二维平板结构声辐射灵敏度验证 |
| 3.7.2 三维腔体结构声辐射灵敏度验证 |
| 3.7.3 三维圆柱壳结构声辐射灵敏度验证 |
| 3.8 优化设计数值算例 |
| 3.8.1 维平板结构声辐射优化设计 |
| 3.8.2 三维腔体结构声辐射优化设计 |
| 3.8.3 三维圆柱壳体结构声辐射优化设计 |
| 3.8.4 加肋板与无肋板结构声辐射比较 |
| 3.8.5 加肋板结构单频声辐射优化设计 |
| 3.8.6 加肋板结构多频声辐射优化设计 |
| 3.9 小结 |
| 4 复合材料层合板谐振响应声辐射灵敏度分析及优化设计 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 单元描述和本构关系 |
| 4.3 单元列式推导 |
| 4.4 复合材料层合板结构振动声辐射分析 |
| 4.5 复合材料层合板结构灵敏度分析 |
| 4.5.1 刚度矩阵对铺层角度的灵敏度 |
| 4.5.2 刚度矩阵对铺层厚度的灵敏度 |
| 4.6 复合材料层合板结构声学灵敏度分析 |
| 4.7 复合材料层合板结构声辐射优化模型 |
| 4.8 数值算例 |
| 4.8.1 灵敏度分析和校核 |
| 4.8.2 7层复合材料层合板结构声辐射优化 |
| 4.8.3 9层复合材料层合板结构声辐射优化 |
| 4.9 小结 |
| 5 随机激励下结构振动声辐射计算 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 平稳随机激励结构响应的虚拟激励法 |
| 5.2.1 单点平稳随机激励的虚拟激励法 |
| 5.2.2 多点平稳随机激励的虚拟激励法 |
| 5.3 随机激励结构声辐射计算 |
| 5.4 数值算例 |
| 5.4.1 单点随机激励下结构振动声辐射分析 |
| 5.4.2 多点随机激励下结构振动声辐射分析 |
| 5.5 小结 |
| 6 随机激励下结构振动声辐射灵敏度分析及优化设计 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 随机激励下结构振动声辐射优化模型 |
| 6.3 随机激励下结构振动声辐射优化算法流程 |
| 6.4 随机激励下结构振动声辐射灵敏度分析 |
| 6.5 灵敏度验证数值算例 |
| 6.5.1 单点随机激励下结构振动声辐射分析及灵敏度计算 |
| 6.5.2 多点随机激励下结构振动声辐射分析及灵敏度计算 |
| 6.6 优化设计数值算例 |
| 6.6.1 单点随机激励下结构振动声辐射优化 |
| 6.6.2 多点随机激励下结构振动声辐射优化 |
| 6.7 小结 |
| 7 结论及其展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 展望 |
| 参考文献 |
| 创新点摘要 |
| 攻读博士学位期间发表学术论文情况 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（8）飞行器设计中的稳健设计方法研究（论文提纲范文）
| 第一章 绪论 |
| 1.1 稳健设计的意义及研究现状 |
| 1.2 稳健设计在飞行器设计中的应用 |
| 1.3 本文工作 |
| 第二章 稳健设计的基本原理 |
| 2.1 概述 |
| 2.2 质量特性的统计性质 |
| 2.2.1 产品质量特性值的波动及其带来的问题 |
| 2.2.2 质量损失函数 |
| 2.3 产品设计的基本模型与因素的分类 |
| 2.4 平均质量损失 |
| 2.5 稳健设计的基本原理 |
| 2.5.1 非线性效应的发掘 |
| 2.5.2 稳健设计的分类 |
| 2.5.3 稳健设计的一般步骤及框图 |
| 2.6 稳健设计的基本工具 |
| 2.6.1 试验设计及其在稳健设计中的作用 |
| 2.6.2 试验设计中的数据处理方法 |
| 2.6.3 质量特性的随机性分析方法 |
| 2.7 小结 |
| 第三章 田口稳健设计方法 |
| 3.1 概述 |
| 3.2 产品的三次设计 |
| 3.3 正交试验设计 |
| 3.3.1 正交表介绍 |
| 3.3.2 正交试验的安排 |
| 3.3.3 正交试验的结果分析 |
| 3.4 信噪比(SN) |
| 3.5 田口参数设计 |
| 3.6 复合材料层合板的稳健设计初探 |
| 3.6.1 复合材料层合板的一般理论 |
| 3.6.2 复合材料层合板稳健设计问题提出与模型建立 |
| 3.6.3 用改进的田口方法进行层合板的稳健设计 |
| 3.6.4 对层合板稳健设计讨论 |
| 3.7 小结 |
| 第四章 基于响应面的稳健设计 |
| 4.1 概述 |
| 4.2 响应面设计 |
| 4.2.1 试验设计 |
| 4.2.2 响应面摸型的拟合与分析 |
| 4.3 基于响应面的稳健设计 |
| 4.3.1 双响应面模型法(Ducl_RSM) |
| 4.3.2 含可控与噪声因素的响应面模型法 |
| 4.4 物理规划在稳健设计中的应用 |
| 4.4.1 物理规划的数学模型 |
| 4.4.2 物理规划在稳健设计中应用的数值算例 |
| 4.5 小结 |
| 第五章 基于响应面的翼型稳健设计 |
| 5.1 概述 |
| 5.2 气动仿真计算 |
| 5.2.1 翼型的几何表示 |
| 5.2.2 冀型的气动记计算 |
| 5.3 响应面设计 |
| 5.3.1 均匀试验设计 |
| 5.3.2 Knging响应面模型 |
| 5.4 基于响应面的翼型稳健设计 |
| 5.4.1 基于响应面的翼型稳健设计方法框架 |
| 5.4.2 基于平均平方损失模型的翼型稳健设计 |
| 5.4.3 两目标模型的翼型稳健设计 |
| 5.5 小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 发表论文和参加科研情况说明 |
| 致谢 |
| 西北工业大学业学位论文知识产权声明书 |
| 西北工业大学学位论文原创性声明 |
（9）随机参数反对称层合板响应的灵敏度分析及优化设计（论文提纲范文）
| 1 引言 |
| 2 复合材料层合板参数的力学模型 |
| 3 复合材料层合板的灵敏度分析 |
| 4 优化设计模型及求解方法 |
| 5 数值算例与小结 |
（10）用样条配点法求解反对称角铺设层合板响应的统计特性（论文提纲范文）
| 0 前言 |
| 1 基本公式及力学模型 |
| 2 复合材料层合板随机参数结构响应的灵敏度分析 |
| 3 复合材料层合板随机参数结构响应的统计特性 |
| 4 数值算例 |
| 5 结束语 |
四、随机参数反对称层合板响应的灵敏度分析及统计特性（论文参考文献）
- [1]基于声发射信号处理的风力机叶片损伤演化研究[D]. 张亚楠. 沈阳工业大学, 2020
- [2]飞机连接结构的刚度可靠性灵敏度分析[D]. 金嘉靖. 沈阳航空航天大学, 2019(04)
- [3]面向突风减缓的大展弦比机翼复合材料优化设计[D]. 范婧婕. 南京航空航天大学, 2019(02)
- [4]桥梁复合材料防车撞结构的设计与耐撞性研究[D]. 吴亚锋. 武汉理工大学, 2016(05)
- [5]复合材料层合板非线性系统的随机响应分析[J]. 尤凤翔,黄克亚. 玻璃钢/复合材料, 2012(04)
- [6]复合材料层合板非线性系统随机振动的样条有限元分析[J]. 尤凤翔,黄克亚. 材料导报, 2012(06)
- [7]结构振动声辐射灵敏度分析及优化设计研究[D]. 刘宝山. 大连理工大学, 2010(05)
- [8]飞行器设计中的稳健设计方法研究[D]. 丁继锋. 西北工业大学, 2006(07)
- [9]随机参数反对称层合板响应的灵敏度分析及优化设计[J]. 郝庆东,尤凤翔. 广东技术师范学院学报, 2005(04)
- [10]用样条配点法求解反对称角铺设层合板响应的统计特性[J]. 尤凤翔,郝庆东. 高师理科学刊, 2005(01)