柔性雙穩(wěn)態(tài)余弦梁跳躍特征分析與設(shè)計(jì)
發(fā)布時(shí)間:2021-11-06 03:13
雙穩(wěn)態(tài)結(jié)構(gòu)所特有的變剛度、閾值跳躍及穩(wěn)態(tài)保持等特征使得其在傳感器、驅(qū)動器、隔振與俘能裝置中具有重要的應(yīng)用需求。針對雙穩(wěn)態(tài)余弦梁在靜力學(xué)和動力學(xué)中表現(xiàn)出的強(qiáng)非線性力學(xué)行為,論文基于大變形有限元方法,建立了雙穩(wěn)態(tài)柔性結(jié)構(gòu)的跳躍行為分析模型,數(shù)值模擬了雙穩(wěn)態(tài)余弦梁跳躍的全過程,分析了影響雙穩(wěn)態(tài)力學(xué)特征的關(guān)鍵因素,提出了控制雙穩(wěn)態(tài)跳躍的新方法,建立了雙穩(wěn)態(tài)余弦梁的分岔振動模型,數(shù)值模擬了雙穩(wěn)態(tài)余弦梁在周期性外界激勵下的振動響應(yīng),討論了雙穩(wěn)態(tài)余弦梁振動的影響因素,并提出控制雙穩(wěn)態(tài)余弦梁振動特征的新方法。基于無預(yù)應(yīng)力雙穩(wěn)態(tài)余弦梁的靜動力學(xué)特性,結(jié)合局域共振原理和陣列設(shè)計(jì)思路,設(shè)計(jì)了頻帶可調(diào)的陣列式減振結(jié)構(gòu),為雙穩(wěn)態(tài)器件及減振結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)提供了理論支持,具體內(nèi)容包括:(1)基于大變形有限元方法建立了雙穩(wěn)態(tài)余弦梁的分岔跳躍分析模型,采用分步位移載荷循環(huán)加載/卸載的方法數(shù)值模擬了分岔跳躍過程中存在的可能屈曲模態(tài)及其轉(zhuǎn)換方式,得到了其對稱跳躍分岔的完整解。系統(tǒng)研究了弧形梁結(jié)構(gòu)參數(shù)和加載方式對雙穩(wěn)態(tài)跳躍不連續(xù)點(diǎn)(尖點(diǎn))的影響關(guān)系,引入結(jié)構(gòu)品質(zhì)因數(shù)作為雙穩(wěn)態(tài)跳躍“尖點(diǎn)”的判據(jù),分析得到了產(chǎn)生尖點(diǎn)與否的分界譜圖,...
【文章來源】:大連理工大學(xué)遼寧省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:68 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 研究背景及意義
1.1.1 雙穩(wěn)態(tài)結(jié)構(gòu)
1.1.2 雙穩(wěn)態(tài)研究現(xiàn)狀
1.2 雙穩(wěn)態(tài)應(yīng)用需求
1.3 本文研究內(nèi)容
2 無預(yù)應(yīng)力雙穩(wěn)態(tài)余弦梁跳躍特性與控制方法
2.1 無預(yù)應(yīng)力雙穩(wěn)態(tài)余弦梁的跳躍分析模型
2.2 無預(yù)應(yīng)力雙穩(wěn)態(tài)余弦梁的跳躍力學(xué)行為分析
2.2.1 參數(shù)化建模
2.2.2 跳躍分岔現(xiàn)象分析
2.3 分岔跳躍關(guān)鍵因素分析
2.3.1 對稱模態(tài)跳躍力學(xué)特性影響因素
2.3.2 非對稱模態(tài)跳躍力學(xué)特性影響因素
2.4 基于預(yù)應(yīng)力模態(tài)調(diào)控的預(yù)成型余弦梁跳躍控制方法
2.5 實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證
2.6 本章小結(jié)
3 無預(yù)應(yīng)力雙穩(wěn)態(tài)余弦梁動力學(xué)分岔特性
3.1 雙穩(wěn)態(tài)梁結(jié)構(gòu)非線性動力學(xué)分析
3.2 無預(yù)應(yīng)力雙穩(wěn)態(tài)余弦梁的動態(tài)分岔
3.2.1 定幅值激勵的頻響特性
3.2.2 幅值依賴的頻響特性
3.2.3 結(jié)構(gòu)參數(shù)對頻響特性的影響關(guān)系
3.3 無預(yù)應(yīng)力雙穩(wěn)態(tài)余弦梁振動控制方法
3.4 本章小結(jié)
4 基于雙穩(wěn)態(tài)余弦梁的可調(diào)帶寬陣列式減振結(jié)構(gòu)
4.1 雙穩(wěn)態(tài)余弦梁陣列結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
4.2 余弦梁陣列結(jié)構(gòu)減振力學(xué)特性分析
4.2.1 陣列結(jié)構(gòu)的減振頻帶分析
4.2.2 影響陣列結(jié)構(gòu)減振頻帶的關(guān)鍵因素
4.3 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文情況
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]大撓度后屈曲傾斜梁結(jié)構(gòu)的非線性力學(xué)特性[J]. 賈建援,趙劍,王洪喜. 機(jī)械工程學(xué)報(bào). 2009(02)
本文編號:3479051
【文章來源】:大連理工大學(xué)遼寧省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:68 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 研究背景及意義
1.1.1 雙穩(wěn)態(tài)結(jié)構(gòu)
1.1.2 雙穩(wěn)態(tài)研究現(xiàn)狀
1.2 雙穩(wěn)態(tài)應(yīng)用需求
1.3 本文研究內(nèi)容
2 無預(yù)應(yīng)力雙穩(wěn)態(tài)余弦梁跳躍特性與控制方法
2.1 無預(yù)應(yīng)力雙穩(wěn)態(tài)余弦梁的跳躍分析模型
2.2 無預(yù)應(yīng)力雙穩(wěn)態(tài)余弦梁的跳躍力學(xué)行為分析
2.2.1 參數(shù)化建模
2.2.2 跳躍分岔現(xiàn)象分析
2.3 分岔跳躍關(guān)鍵因素分析
2.3.1 對稱模態(tài)跳躍力學(xué)特性影響因素
2.3.2 非對稱模態(tài)跳躍力學(xué)特性影響因素
2.4 基于預(yù)應(yīng)力模態(tài)調(diào)控的預(yù)成型余弦梁跳躍控制方法
2.5 實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證
2.6 本章小結(jié)
3 無預(yù)應(yīng)力雙穩(wěn)態(tài)余弦梁動力學(xué)分岔特性
3.1 雙穩(wěn)態(tài)梁結(jié)構(gòu)非線性動力學(xué)分析
3.2 無預(yù)應(yīng)力雙穩(wěn)態(tài)余弦梁的動態(tài)分岔
3.2.1 定幅值激勵的頻響特性
3.2.2 幅值依賴的頻響特性
3.2.3 結(jié)構(gòu)參數(shù)對頻響特性的影響關(guān)系
3.3 無預(yù)應(yīng)力雙穩(wěn)態(tài)余弦梁振動控制方法
3.4 本章小結(jié)
4 基于雙穩(wěn)態(tài)余弦梁的可調(diào)帶寬陣列式減振結(jié)構(gòu)
4.1 雙穩(wěn)態(tài)余弦梁陣列結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
4.2 余弦梁陣列結(jié)構(gòu)減振力學(xué)特性分析
4.2.1 陣列結(jié)構(gòu)的減振頻帶分析
4.2.2 影響陣列結(jié)構(gòu)減振頻帶的關(guān)鍵因素
4.3 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文情況
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]大撓度后屈曲傾斜梁結(jié)構(gòu)的非線性力學(xué)特性[J]. 賈建援,趙劍,王洪喜. 機(jī)械工程學(xué)報(bào). 2009(02)
本文編號:3479051
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