文档介绍：兰州理工大学
硕士学位论文
矩形底面扁球面网壳的非线性动力学行为
姓名:顾小妹
申请学位级别:硕士
专业:工程力学
指导教师:邱平
20080501
摘要展的国内外现状,针对扁球面网壳在动态载荷作用下的动力学特性做了较为系统的分析和计算,给工程应用提供了理论依据。首先基于板壳的非线性动力学理论,采用非线性动力学中的现代数学分析方法,根据网格等效理论,把网格等效为连续体的扁球面壳,然后运用连续化拟壳法的思想,建立了非线性动力学控制方程。球面网壳的非线性频率、动力稳定性、分岔、混沌问题,用数字图形来模拟该问题的指数的分岔图、分岔、以及映射图,证实了混沌的存在。主要介绍了网壳、分岔、混沌研究的意义,本论文所用到的理论知识以及研究动力学稳定性的重要性,然后介绍了国内外网壳研究的进展情况。由壳体结构的几何方程、物理方程和平衡方程,根据薄壳的非线性动力学理边固定夹紧和底面内可移夹紧的边界条件下,用方法得到一个含二次、三次项的非线性微分方程。.扁球面网壳在横向载荷作用下的非线性弯曲问题在满足边界条件下,假设该网壳的位移函数,在周边固定夹紧和底面内可移夹紧两种边界条件下,利用方法得到了关于挠度和均布载荷的关系式,通过上一章所推导出来的非线性动力学微分方程和变形协调方程,分别在周边固定夹紧和底面内可移夹紧的边界条件下,用能量变分的方程积分即可得到扁球面网壳的非线性频率。根据非线性频率的特征关系式画出了非线性频率的特征为了讨论分岔和混沌运动,对一类非线性系统的自由振动方程进行了求解。对于扁球面网壳的非线性动力学的自由振动方程,给出了准确解。用指数来判断该系统发生分岔的条件,并用数字图形给予了模拟。用复变函数求出函数,继而给出了发生混沌的临界条件,通过数字仿真和映射证实了混沌运动的存在。本论文主要研究了矩形底面扁球面网壳的非线性动力学行为。介绍了网壳发在扁球面网壳周边夹紧和周边在底面内可移夹紧的情况下,,用拟壳法推导出扁球面网壳的非线性动力学变分方程和变形协调方程,在周并绘出了载荷和挠度的特征曲线。.扁球面网壳的非线性频率曲线。.扁球面网壳的非线性动力稳定性分析硕士学位论文Ⅲ
关键词:网壳,非线性弯曲,大跨度钢结构,稳定性,分岔,混沌矩形底面扁球面网壳的非线性动力学行为
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妹及甲瓴受作者签名:而负小嫌日期:眸月夕日日期:口驴年/月厂日兰州理工大学学位论文原创性声明和使用授权说明日期:年原创性声明易月岁日学位论文版权使用授权书本人郑重声明:所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,即:学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。本人授权兰州理工大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。同时授权中国科学技术信息研究所将本学位论文收录到《中国学位论文全文数据库》,并通过网络向社会公众提供信息服务。作者签名:导师签名:一/
第一章绪论课题的目的、意义和来源随着人类物质文明和精神文明的发展与提高,人们需要更大的覆盖空间来满足社会活动和生产劳动的需要,而且要求有最大的自由空间及最小内支撑相互干扰的结构,如大型集会场所、体育馆、飞机库、会展中心、游泳池、餐厅、候车厅、工业厂房等等。而一般的平面结构如梁、钢架、桁架、拱、组合结构等,由于结构形式的限制,从技术方面讲已很难跨越更大的空间来满足飞速发展的社会需求。人们通过实践发现,具有三维空间形状并且有三维受力特征,呈空间工作状态的空间结构,正好能满足建筑结构的大跨度要求。这是因为空间结构不仅仅依赖材料性能,而且更加充分利用自己合理的形体及不同材料特性,来适应不同建筑造型和功能的需要,从而可跨越更大空间。计算机技术的飞速发展,使空间结构在形体研究的计算方法上有了新的突破,使形体与受力完美组合成为可能。空间结构对于现代建筑己产生重大影响,它不但被公认为社会文明的象征,而且由于采用了大量新材料、新技术和新工艺,空间结构还成为衡量一个国家建筑科在形式众多的空间结构中,网格结构的发展最为迅速,它是将杆件按一定规律布置,通过结点连接而成的一种空间杆系结构,当网格结构为平板型时即为网架结构。当网格结构整体呈壳体的结构特性时即