本文選題：粘彈性地基 + 粘彈性板��； 參考：《北京交通大學(xué)》2017年碩士論文

【摘要】：粘彈性地基彈性薄板和厚板結(jié)構(gòu)已經(jīng)在實際工程中得到了非常廣泛的應(yīng)用,事實上很多材料具有粘彈性的性質(zhì),在一定條件下可以將粘彈性材料近似處理成彈性材料,求解的結(jié)果可以滿足工程的需要。但是有些情況下必須利用粘彈性板理論才可以滿足實際的精度要求。由于粘彈性厚板動力方程的復(fù)雜性以及邊界條件難以處理,不能求出粘彈性地基上粘彈性厚板的解析解,相關(guān)的理論研究也沒有見到。為了解決該問題,本文采用有限元數(shù)值方法,利用ANSYS軟件分析了粘彈性地基上的粘彈性板的振動特性,討論了板厚度對結(jié)構(gòu)振動特性的影響。但是由于粘彈性材料是一種率相關(guān)材料,ANSYS中采用復(fù)阻尼理論求解這類振動問題,因此只能進(jìn)行諧響應(yīng)分析,所以本文對粘彈性材料的本構(gòu)模型進(jìn)行了處理,從而利用ANSYS實現(xiàn)了對粘彈性結(jié)構(gòu)進(jìn)行模態(tài)分析和瞬態(tài)動力分析。第一章,推導(dǎo)了動態(tài)模量實驗結(jié)果的擬合公式,通過對實驗結(jié)果的擬合得到了粘彈性材料的材料參數(shù)。第二章,針對ANSYS不能直接對粘彈性材料進(jìn)行模態(tài)分析和簡諧荷載作用下的瞬態(tài)動力分析這個問題,提出了將粘彈性結(jié)構(gòu)處理成彈性體加大阻尼形式的解決辦法,并給出了相關(guān)理論依據(jù)。第三章,在ANSYS中建立了三維模型,首先對彈性地基上不同厚度的粘彈性板,粘彈性地基上不同厚度的彈性板以及粘彈性地基上不同厚度粘彈性板分別進(jìn)行了模態(tài)分析,通過對比討論了板厚度對振動特性的影響;之后討論了地基與板的模量比對結(jié)構(gòu)振動特性的影響,為工程實踐提供了理論依據(jù)和參考。第四章,對粘彈性地基上不同厚度的粘彈性板進(jìn)行了 0～100Hz范圍內(nèi)的諧響應(yīng)分析,討論了板厚度對最大動位移和敏感頻率的影響;同時進(jìn)行了正弦荷載作用下的瞬態(tài)動力分析,討論了板厚度對動位移和動應(yīng)力的影響。第五章,對全文進(jìn)行了總結(jié)。
[Abstract]:Viscoelastic foundation elastic thin plates and thick plate structures have been widely used in practical engineering. In fact, many materials have viscoelastic properties, under certain conditions, viscoelastic materials can be approximately treated as elastic materials. The result of the solution can meet the need of engineering. But in some cases, the theory of viscoelastic plate must be used to meet the actual accuracy requirements. Because of the complexity of the dynamic equation of viscoelastic thick plate and the difficulty of dealing with boundary conditions, the analytical solution of viscoelastic thick plate on viscoelastic foundation can not be obtained. In order to solve this problem, the vibration characteristics of viscoelastic plates on viscoelastic foundation are analyzed by using finite element method and ANSYS software, and the influence of plate thickness on structural vibration characteristics is discussed. However, the viscoelastic material is a rate-dependent material. The complex damping theory is used to solve this kind of vibration problem, so the harmonic response analysis can only be carried out, so the constitutive model of viscoelastic material is dealt with in this paper. Thus, the modal analysis and transient dynamic analysis of viscoelastic structures are realized by using ANSYS. In the first chapter, the fitting formula of the experimental results of dynamic modulus is derived, and the material parameters of viscoelastic materials are obtained by fitting the experimental results. In the second chapter, aiming at the problem that ANSYS can not directly carry out modal analysis and transient dynamic analysis of viscoelastic materials under simple harmonic loads, a solution is proposed to treat viscoelastic structures as elastic bodies and increase damping. The relevant theoretical basis is also given. In chapter 3, a three-dimensional model is established in ANSYS. Firstly, the modal analysis of viscoelastic plate with different thickness on elastic foundation, elastic plate with different thickness on viscoelastic foundation and viscoelastic plate with different thickness on viscoelastic foundation is carried out. The influence of the thickness of the plate on the vibration characteristics is discussed, and the influence of the ratio of the modulus of the foundation to the plate on the vibration characteristics of the structure is discussed, which provides a theoretical basis and a reference for the engineering practice. In chapter 4, the harmonic response of viscoelastic plates with different thickness on viscoelastic foundation is analyzed in the range of 0~100Hz, and the influence of thickness on the maximum dynamic displacement and sensitive frequency is discussed, and the transient dynamic analysis under sinusoidal load is also carried out. The effect of plate thickness on dynamic displacement and stress is discussed. Chapter five summarizes the full text.
【學(xué)位授予單位】：北京交通大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：O327

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本文編號：1982826